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官地水电站大坝渗漏及引水洞裂缝化学灌浆工程

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业主名称:二滩水电开发有限责任公司官地建设管理局

承 建 商:中国水电四一一联营体 及 中国水电六一二联合体

工程时间:2012年4月至今

工程概况:

官地水电站位于四川省凉山彝族自治州西昌市、盐源县的交界处,是雅砻江水电基地下游卡拉至江口河段规划的5个梯级电站之一。电站枢纽由碾压混凝土重力坝、右岸地下厂房和泄洪消能建筑物等组成。官地水电站的装机容量达240万千瓦。官地水电站大坝坝后表面和廊道内出现不同程度的渗漏水,主要为横缝、层间缝渗漏。引水隧洞出现不同程度裂缝及缺陷,为有效的对渗漏水进行堵排,确保工程运行安全,业主方雅砻江流域水电开发有限公司经过对各化灌材料厂家的产品性能指标、工程业绩、施工工艺和现场技术服务水平进行比较,并结合锦屏一级水电站公开招标的结果,选取了PSI-500高性能环氧灌浆材料进行水泥——化学复合灌浆处理。目前已经处理的部位效果明显,获得了业主、设计、监理的好评。

处理方法简介:

官地水电站大坝为碾压混凝土重力坝,大坝渗漏处理采用水泥-化学复合灌浆。单孔灌注工艺为:自上而下分段灌注或自下而上分段灌注。

处理工艺简介:

自上而下分段灌注法比较常见,但浪费浆液,对于孔壁情况良好的灌浆孔,建议采用“自下而上”分段卡塞进行施工。施工程序:钻孔第一段→孔段冲洗→单点法压水→透水率大于1lu时进行水泥灌浆→下一段钻进直至最后一段→自下而上分段化学灌浆→灌后待凝→质量验收。

(一) 钻孔

化学灌浆孔、质量检查孔采用回转式钻机金刚石钻进方式造孔。化学灌浆开孔孔径为Φ89mm,终孔孔径为Φ56mm;质量检查孔孔径为Φ91mm

(二)孔段冲洗

钻孔采用无压大流量及脉动冲洗法进行冲洗,无压大流量冲洗至回水澄清即可。

当邻近的灌浆孔正在灌浆或灌浆结束不足24小时,不得进行裂缝冲洗。

同一孔段的裂缝冲洗和灌浆作业应连续进行,因故中断时间间隔超过24小时,灌前应重新进行裂缝冲洗。

(三)压水试验

压水试验结束标准:连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%,或最大值与最小值之差小于1.0L/min时,即可结束,取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值。

(四)化学灌浆

完成所有孔段的钻孔后,自下而上分段卡塞进行化学灌浆。

⑴浆液配合比

化学灌浆浆液配比采用三种不同配合比进行施工。

第一种浆材:“先导浆”即稀浆,化灌材料为“PSI-500”,浆液配合比为AB=71,只灌到正常回浆即可。

第二种浆材:“主灌浆”即主要的化灌浆液,化灌材料为“PSI-500”或“PSI-530”,当孔内有渗水时采用“PSI-530”,无渗水采用“PSI-500”,浆液配合比均为AB=61,一直灌至快达到结束标准前1h为止。

第三种浆材:“快凝浆”,即“PSI-530”, 浆液配合比为AB=51,在快达到结束标准前1h后至灌浆结束。

⑵灌浆方法

深孔化学灌浆采用“孔内阻塞、自下而上分段”进行。化学灌浆采用纯压式灌浆;采用纯压式进行灌浆时,必须根据孔内吸浆量的变化,及时调节灌浆泵的排量,以达到在恒压条件下,使排浆量和吸浆量保持平衡。化学灌浆射浆管安置到距离孔底均不大于0.5m,进浆时以便浆液顺利到达孔底。孔口应安装回浆阀门以便读取回浆力值。

⑶实验灌浆压力控制

化学灌浆压力按照孔段所处位置坝前最大蓄水位(EL1330.5m高程-孔底高程高差压力)+ 0.2~0.3Mpa。灌浆压力应逐级升压,分级升压速度为0.1Mpa/5min;化学灌浆压力以回浆压力表读数为准,同时应遵循设计要求“长历时、慢速率、尽量达到一定的注入量”的原则。

⑷结束标准

第二种情况:按照设计要求,灌浆孔段在达到最大设计压力下,吸浆量小于0. 01L/min.m时,持续120min即可结束。

⑸闭浆

当自下而上灌浆至第一段后,为达到灌浆有压闭浆效果,第一段采用孔口封闭法灌浆,灌浆结束后在停泵的同时便将进回浆阀门全部关闭,进行有压闭浆;待达到浆固化时间后再割除孔口装置。

(五)处理效果

经过水泥-化学复合灌浆处理,官地水电站大坝渗漏得到了良好的控制,去除了大坝安全隐患。保障了电站安全生产发电。

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