浅析大梁水库帷幕灌浆设计与施工3200字

1、浅析大梁水库帷幕灌浆设计与施工3200字 摘 要：大梁水库是万家寨引黄北干线的一座调蓄水库，对水库右岸及右坝肩进展防渗处理，既有利于控制煤矿采空塌陷区规模和范围，也可控制水库渗漏对大坝平安的影响。 毕业关键词：煤矿采空区 帷幕灌浆 渗漏透水率1、工程概况 大梁水库位于朔州市平鲁区井坪镇西北约1.5km的下称沟。由于坝基N2红粘土层分布厚度变化较大，部分缺失，渗漏严重；井西煤矿采空区位于大坝右岸，危及大坝平安。为了确保坝体平安，加强坝体的防渗性能，减少水库渗漏，在设计多方案论证根底上，采取帷幕灌浆进展大坝防渗整治。由于大坝与采空区间的帷幕灌浆设计与施工属国内罕见案例，根本没有经历可借鉴。因此，帷

2、幕灌浆设计、施工等具有一定的探究性。 1.1大梁水库由于库区红粘土部分缺失，蓄水位高程1400m库区存在库底，右坝肩西侧缺失“天窗等渗漏问题。 1.2右坝肩心墙部位座落到石炭系太原组基岩上，非心墙部位坝高荷载变化Q3、Q2地基黄土存在压缩沉陷、湿陷变形问题，由于石炭系地层透水性较大，存在绕坝渗漏问题。 1.3井西煤矿通风井井口位于库区，井口高程1412.45m，洞身向下斜向SE130方向延伸，库水透过井口Q3、Q2黄土渗入C3t汇入通风井形成集中渗漏通道，造成水库渗漏。由于右岸坝肩至原防护坝地段N2红粘土起伏分布，部分冲沟缺失，库水透过Q3、Q2黄土渗入C3t向井西煤矿塌陷区产生渗漏，进一步恶

3、化扩展塌陷区围岩稳定条件，可能对右坝肩放水洞及地下泵站造成不良危害影响。 2、右岸及右坝肩帷幕灌浆设计2.1根据坝体工程地质条件和帷幕灌浆试验，设计右坝肩帷幕轴线长186m，双排孔，孔距和排距均为2米，梅花型布置，设计帷幕孔187孔。帷幕灌浆上限深度高于塑性混凝土防渗墙底边线0.5m,下限深度深化9 煤层的深度不小于2.0m。设计右岸帷幕轴线长744m，单排孔，孔距2米，设计帷幕孔373孔，帷幕灌浆段顶高程1404米，段底高程深化9 煤层的深度不小于2.0m。 2.2设计灌浆压力：第一段灌浆压力为0.2Mpa，第二段灌浆压力为0.3Mpa，第三段及以下各段灌浆压力为0.5Mpa。 2.3灌浆材

4、料及浆液配比：灌浆材料为普通硅酸盐水泥42.5，遇大漏浆或大通道时使用砂子和水玻璃等。浆液水灰比重量比按照由稀变浓的原那么分为四个比级，2：1、1：1、0.8：1、0.5：1。 2.4质量标准：因坝体防渗帷幕的主要目的是减少渗漏，确保坝体平安，故根据坝体构造特征防渗标准为：帷幕灌浆段透水率5Lu。3、帷幕灌浆施工帷幕灌浆前对帷幕轴线部位进展开挖平整，首先进展覆盖层钻孔至帷幕顶线后，镶铸孔口管，待凝72小时后在进展灌浆段的钻灌，以保证灌浆效果。3.1 灌浆方法。除先导孔取芯确认地层外，其余孔采用小口径无芯钻孔、孔口封闭、孔内循环的方法进展灌浆施工。根据坝体的工程地质特点，覆盖层钻孔采用粘土泥浆护

5、壁钻孔，解决了成孔难的问题，假设岩性破碎成孔特别困难时，采用套管跟管钻进方式钻进。3.2 施工顺序及灌浆段长划分。帷幕灌浆孔施工按分序加密的原那么进展，先施工下游排，再施工上游排。同排中先序孔，后序孔，再序孔。设计第1段段长2.0m，第2段及其以下各段均为5.0m，最大段长不超过6m。3.3钻孔。灌浆段钻孔主要采用XY-2型地质钻机，60mm金刚石钻头无芯钻进。采用KXP-1型测斜仪进展孔斜检测。3.4 水泥浆液变换标准。浆液变换标准：、当灌浆压力保持不变，注入率持续减少，或当注入率不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比。、当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力

6、和注入率均无改变或改变不显著时，应变浓一级。、当注入率大于30L/min时，可根据详细情况越级变浓。变浆后如压力突增或注入率突减时，应立即查明原因，进展处理，并报告现场监理工程师。3.5 灌浆完毕标准和封孔。在设计压力下，注入率小于0.4L/min，延续灌注60min即可完毕；或注入率不大于1L/min时，继续灌注90min，灌浆即可完毕。 终孔段灌浆完毕后，用0.5:1级的水泥浆液置换孔内稀浆，用终孔段的灌浆压力机械封孔，上部土层空余部分人工粘土封孔。3.6 钻孔和灌浆过程中特殊情况的处理措施。由于大坝右岸及右坝肩地层破碎且裂隙与采空区相连的特点，在库区与采空区间形成许多裂隙通道，这是帷幕灌

7、浆钻孔、灌浆的难点，但同时也是重点，必须想方设法阻断这些通道。 3.6.1、灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据详细情况采用嵌缝、外表封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进展处理。 3.6.2、帷幕灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进展灌浆，应一泵灌一孔。否那么应将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆完毕后，串浆孔再行扫孔、冲洗，而后继续钻进和灌浆。 3.6.3、灌浆施工必须连续进展，假设因故中断，应及早恢复灌浆。当中断时间大于30min时或无法冲洗或冲洗无效，那么应进展扫孔，而后恢复灌浆。 4、灌浆质量检查 帷幕灌浆应在该部位灌浆完毕14后进展。灌浆完毕后，由监理工程师根据灌

8、浆资料、施工情况、工程部位的重要性布置检查孔。帷幕灌浆的质量应以分析压水试验成果为主，结合灌浆资料、钻孔取芯等综合评定。 帷幕灌浆质量检查孔的钻孔采用金刚石钻头取芯成孔，孔径为75mm，检查孔的钻孔与取芯，压水试验一律按地质勘探标准进展，对采取的岩芯进展编号、装箱和岩性地质描绘，并按监理工程师的要求存放到指定位置妥加保护。 质量检查采取单点法压水试验的方法，压水检查各孔段透水率值小于5lu，合格率应在90%以上，不合格段的透水率值不应超过设计规定值的50%，且不集中，认为合格。 5、帷幕灌浆完成工程量及效果分析大梁水库右岸及右坝肩帷幕灌浆共完成帷幕灌浆孔560孔，土层钻孔6673.75米，岩石

9、钻孔20772.4米，其中帷幕灌浆总段长18867.7m，灌入水泥1004.25t，平均单位耗水泥53.23kg/m。5.1 检查孔压水试验成果。每十个孔至少设一个检查孔，共施工检查孔57个，其中土层钻孔681.72米，岩石钻孔2116.55米。孔段合格率100%.其中右岸帷幕灌浆区布置38个检查孔，透水率值最大为4.78Lu防渗标准为5Lu。右坝肩帷幕灌浆区布置19个检查孔，透水率值最大为4.39Lu防渗标准为5Lu，全部满足设计要求。5.2 灌浆成果分析。注入量随孔序加密呈递减规律。右坝肩下游排帷幕孔单位水泥注入量为69.47kg/m，上游排为39.67kg/m，上游排比下游排减少42.9%。下游排序孔单位注入量比序孔减少42.42%，序孔比序孔减少36.83%；上游排序孔单位注入量比序孔减少32.09%，序孔比序孔减少45.38%。右岸帷幕孔单位水泥注入量为47.19kg/m。序孔单位注入量比序孔减少44.66%，序孔比序孔减少43.18%。综上所述，大梁水库右岸及右坝肩帷幕灌浆工程，设计合理，施工质量控制科学，防渗加固效果明显。6、结语在煤矿采空区与水库间施工帷幕灌浆防渗加固工程，目前属国内不多的案例