金安桥水电站围堰防渗工程实例

金安桥水电站围堰防渗工程实例

1项目总结1.1围堰堰顶高程金安桥水库上下洪泛面由水下垃圾填埋场和水流层压着的水库组成。采用各种方式进行排水和蓄水，其中一些是混凝土墙防洪，墙厚0.8米。上游围堰堰顶高程1345m,最大堰高62m,堰顶长度257.8m。截流后先将围堰填筑至1307.00m高程,然后开始防渗墙施工。堰体水下抛投部分上、下游坡均为1∶1.5,水上碾压加高部分上、下游边坡比为1∶1.8。下游围堰堰顶高程1316m,最大堰高33m,堰顶长度为189m。下游围堰水下部分顶部高程为1298.2m。堰身为石渣混合料,水下边坡1∶1.5,水上边坡1∶1.7。1.2防渗墙施工设计上游围堰防渗墙位于坝轴线上游约130m处,防渗墙实际最大深度为33.7m(设计深度32m),墙顶高程为1307.00m,防渗墙设计工程量为2933m2,实际完成工程量2013.6m2。下游防渗墙位于坝轴线下游约800m处,防渗墙实际最大深度为22m(设计深度20m),墙顶高程为1298.20m,防渗墙设计工程量为1814.00m2,实际完成工程量1829.00m2。2围堰防渗墙漏浆消耗灌浆情况围堰工程地层结构松散且孔隙率大,局部有架空现象,造孔施工中频繁出现漏浆故障,严重影响施工进度。上游围堰防渗墙从2006年1月10日开工到3月15日完工,漏浆30次;下游围堰防渗墙从2006年1月18日开工到4月9日完工,漏浆21次。据不完全统计,处理漏浆消耗泥浆8000m3,砾石粘土3000m3,膨润土800t,亚麻14t。漏浆没有规律性,孔深5～33m均发生过漏浆。3错误的位置和原因1接触时大便当钻孔至堰体与河床冲积层的接触部位时,一般都会发生漏浆;这主要是因为接触带的密实度较小。2井基污泥由于堰基地层多为堆石体,孔隙率大且孔壁很不平整,泥皮在造孔过程中容易被钻头破坏,因孔壁失稳而发生漏浆。3水中扔进水里的船体，并漏掉砂浆水下抛填堰体中含有大量块石,架空现象严重,细颗粒含量少,孔隙率极大,是发生漏浆最多的地层。4高粘度灌浆高粘度豆浆在严重漏失地层中造孔应使用掺有堵漏材料的高粘度泥浆。当泥浆的粘度较小或稳定性较差时,不仅护壁、防漏性能不能满足要求,而且会冲刷渗漏通道,使漏浆问题变得更加严重。4亚麻或亚麻混凝土防渗墙施工中,发生漏浆时一般用水泥、粘土、膨润土、锯末、稻草等堵漏材料填入槽孔进行堵漏。该工程为自然条件所限,粘土多是含砾粘土,而且料场离工地较远,当地的锯末、稻草价格也不低,均不宜大量使用。亚麻碎片(以下称亚麻)是一种用纺织厂生产衣物的废料经粉碎加工而成的堵漏材料,费用较低,每吨仅160元。经过反复摸索、实践,采用亚麻代替锯末、稻草,配合含砾粘土或膨润土、水泥使用,取得了很好的堵漏效果。4.1亚麻含砾粘土块的堵漏效果防渗墙造孔施工中漏浆一般发生在孔底,钻孔已通过的部位一般不会发生漏浆。当孔底发生漏浆时,用装载机直接将掺有亚麻的含砾粘土块投入槽内堵塞渗漏通道,阻止继续漏浆。用亚麻粘土块堵漏比直接用粘土块堵漏有以下优点:①亚麻与含砾粘土混合成的块体不象单纯含砾粘土那样容易分散,可直达孔底漏浆处,节约了粘土用量;②由于亚麻含砾粘土块体中有砾石存在,块体下沉很快,可快速堵塞渗漏通道;③亚麻含砾粘土块沉在孔底渗漏处,不会发生移动,易将渗漏通道堵死。4.2膨润土/水泥、亚麻混合料的密封有时候在孔底以上的孔壁上也会发生漏浆,或多点同时漏浆。由于漏浆位置较高,填入粘土球难以取得堵漏效果。经过分析和试验,我们采用一次性大量投入膨润土、水泥、亚麻混合料的方法进行孔壁漏浆处理,收到了很好的堵漏的效果。混合料的配合比为1袋亚麻∶2袋膨润土∶1袋水泥,集中掺合均匀后投入槽孔内。4.3合理使用灌浆1)严格控制泥浆的拌制和使用过程,配料必须准确,必须充分搅拌和膨化,并加强检测,确保槽孔内的泥浆质量始终符合要求。2)合理选择泥浆的性能指标和配合比,新拌制的泥浆粘度应不低于40s(马氏漏斗粘度),泥浆配合比通过试验确定。当膨润土的质量较差,单靠加碱难以达到粘度指标时,则加入适量的增粘剂(CMC)予以调整。3)对于发生漏浆可能性较大的部位和施工阶段,特别是在一期槽孔的主孔施工时,应使用堵漏泥浆;即在泥浆中加入适量的亚麻、水泥、石灰等堵漏材料。5造林孔的投入及造孔1)在造孔施工前,准备充足的亚麻、含砾粘土、水泥、膨润土等堵漏材料,并按一定的比例分别配制成粘土块和散状均匀混合物。2)在漏失地层中造孔时向槽孔内分层分步骤投入亚麻含砾粘土块。孔深3～10m内,每钻进1～2m,向槽孔内投入0.5～1m高度的亚麻含砾粘土块;孔深超过10m时,每钻进1～2m,先向槽孔内投入0.5～1m高度的亚麻含砾粘土块,并根据浆面下降情况,适时向槽孔内投入散状亚麻、膨润土、水泥混合物。在强漏失地层中造孔,应反复进行挤密。在漏失地层中钻进时,速度要慢,对地层要充分挤密,以减少漏浆情况发生。3)在漏失地层中造孔,应适当增加制备泥浆的膨润土用量,以提高泥浆的粘度,并掺加适量的堵漏材料。4)在漏失地层中造孔应尽量少抽渣,以保持孔底经常有一定数量的高含砂量浓稠泥浆;一旦漏浆时,孔底的浓稠泥浆便能及时自行堵漏。6防漏、堵漏的施工难点及对策1)金安桥水电站防渗墙工程的施工经验表明:在没有进行预灌浓浆处理的严重漏失地层中进行防渗墙造孔,采取适当的防漏、堵漏措施仍然可以有效地解决漏浆难题。2)解决地层漏浆问题应坚持预防为主的方针,特别是护壁泥浆的性能指标和拌制质量必须满足要求;单纯为了降低泥浆的造价而忽视泥浆的必要性能,其结果必然适得其反。3)防漏、堵漏的措施应有针对性,不同的施工