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帷幕灌浆在吉子水库除险加固中的应用

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论文导读：设计灌浆压力按不小于1.5倍坝前水头考虑。在施工过程中为了避免抬动破坏,建立了注入率与最大灌浆压力的关系。渗透，帷幕灌浆在吉子水库除险加固中的应用。

关键词：渗透，灌浆，帷幕，设计，施工

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1工程简介

吉子水库位于云南省丽江市玉龙纳西族自治县太安乡老洛开河上，该河系金沙江二级支流，水库距县城33公里。地理座标东经100?06?30?，北纬26?36?10?，海拔2750m。控制径流面积25.1km2，有214国道及林区公路直达水库，交通方便。

该工程为中型水利工程，工程于1957年11月开工建设，1985年完建，历时28年。坝顶长199m，顶宽6m，坝高30米，坝顶高程为2780.0米，总库容1372万m3，兴利库容1180万m3；其功能是以农田灌溉为主，兼顾防洪及乡镇供水。

吉子水库大坝一直存在漏水，后坝坡变形严重，是云南省重点除险加固工程之一。吉子水库大坝坝基防渗设计采用常规防渗排水的方案，帷幕灌浆采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环、高压灌浆”方法。在施工中对部分地段进行了加排、加密、加深、灌浆处理。吉子水库大坝工程帷幕灌浆左岸由大坝向左延伸25米，右岸由大坝向右延伸16米，防渗帷幕总长240m，2003年10月开工，2004年6月完工，累计完成水泥灌浆1350m，。

2工程地质条件

工程场区出露地层：第四系Qedl：为含砾砂土、砂卵砾石的坡积冲积层，厚度2—10m不等。上第三系上新统三营组N2S：底部为紫红色砾岩，中上部为紫红色粘土岩、粉砂岩夹薄层褐煤或煤线，厚度约230m，与下第三系丽江组第三段（E2L3）呈不整合接蚀。三迭系中统北衙组中段（T2b2）：浅灰—灰白色中至厚层状白云质灰岩，原约150m，顶部见有断层。二迭系上统黑泥哨组（P2h）：紫色、砖红色泥岩与中层状泥灰岩互层，中部夹有一层灰绿色致密状玄武岩，底部为红褐色泥岩，厚度约200m。二迭系上统玄武岩组（P2β）：灰绿色，深灰色致密状、杏仁状玄武岩。

水库所在区域地处滇藏“歹”字型构造体系、经向构造体系、北东向构造体系的复合部位。区域内北东向构造体系表现较为明显，褶皱不发育而断裂发育。论文发表，渗透。特别是丽江—金棉北东向断裂及丽—文化北东向断裂为代表的一系列平行断裂在场区东南部密集展布，其西南端与“歹”字型构造渐趋一致。在玉龙雪山—太安一线出表现出自古生代以来的经向构造形踪，即玉龙雪山——太安隆起带。区域外围还发育环状构造、旋扭构造等。工程场区处于滇藏南北地震带南端，地震活动频繁。

3主要技术指标

坝基渗控设计采用常规防渗排水与封闭抽排相结合的方案。

3.1布孔形式

帷幕灌浆孔为双排孔及单排孔，上游主帷幕，一般按单排布置，左坝段上游主帷幕为2排布置，排距0.2m，孔距2.0m，幕前布设1～2排、孔深10～20m的辅助帷幕。下游封闭帷幕为单排，孔距1.5m，幕前布设1排、孔深10m的辅助帷幕。论文发表，渗透。对构造发育部位及灌浆异常部位进行补充加密处理。

3.2孔深与段长

孔深按H≥1/3h+c与深入相对不透水岩体顶板以下5m控制，主帷幕孔深一般为20～50m，局部地段达55m，封闭帷幕孔深一般为30～40m，局部达45m左右。同时要求终孔段应满足透水率≤5Lu、单耗q≤20kg/m，否则自动加深。

灌浆段长第一段2m，第二段1m，第三段2m，以下各段5m。

3.3灌浆压力

设计灌浆压力按不小于1.5倍坝前水头考虑。

3.4灌浆材料与浆液配比

灌浆材料采用湿磨细水泥，细度要求D9740μm，现场按D9540μm控制。采用3∶1、2∶1、1∶1、0.6∶1,4个比级。

3.5灌浆施工方法

帷幕灌浆双排孔先施工下游排，然后再施工上游排，每排内又分为三序，先施工I序，后II序再III序。按分序加密的原则，采用“小口径、孔口封闭、自上而下、孔内循环、高压灌浆”方法。

3.6结束标准

在设计压力下，1～3段注入率小于0.4L/min，以下各段小于1.0L/min，延续灌注时间不少于90min。

3.7质量合格标准

质量合格标准q≤5.0Lu,接触段及其下一段的合格率应为100%,以下各段应达90%以上。论文发表，渗透。

4主要施工方法及问题处理

4.1资源配置

帷幕灌浆共投入XY-2、XU-300等型号钻机20台，灌浆泵5台，自动记录仪5台，湿磨机2台。

4.2钻孔与测斜

采用小口径地质回转钻机，金钢石钻头钻孔，开孔前用“两点法”地锚固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴。论文发表，渗透。第1段灌浆结束后进行孔口管埋设，埋入基岩深度2m，孔口管采用73mm的无缝钢管。钻孔测斜选用KXP-Ⅰ型测斜仪，一般每10m测1次。

4.3钻孔冲洗与简易压水

采用高压水脉动冲洗，冲洗时间不少于30min，回清