巴基斯坦杜伯华水电站堰坝及进水口帷幕灌浆设计.docx

2015年第34卷第4期·DWRHE水利水电工程设计.9

巴基斯坦杜伯华水电站堰坝及进水口帷幕灌浆设计

朱方君王立群

摘要杜伯华水电站堰址区主要由侏罗系的Kohistan群的角闪岩类(超铁镁质岩类)和第四系的冲积物和坡崩积物组成，属于强—中等透水性，因此，需要进行灌浆防渗。

关键词灌浆帷幕灌浆方案杜伯华水电站

中图分类号TV543文献标识码B文章编号1007-6980(2015)04-0009-03

杜伯华水电站位于巴基斯坦西北边境省(NWFP)境内DUBERKHWAR河上，工程主要建筑物由壅水坝、电站进水口、沉沙池、发电引水隧洞、调压井、压力钢管隧洞、压力钢管、发电厂房、尾水渠以及开关站等组成。堰址位于杜伯华河流上的Banil村上游，为混凝土重力堰。杜伯华河为印度河的右岸支流，呈南北向蜿蜒流过高山区，山脉陡峻。坝轴线处河床在高程1200m左右，河宽约100m,堰坝切割处宽175m。堰址区主要由侏罗系的Kohistan群的角闪岩类(超铁镁质岩类)和第四系的冲积物和坡崩积物组成。河流沉积物和坡积物属于强—中等透水性，渗透系数范围在10-~10-3cm/s之间。

1灌浆帷幕的设计和布置

1.1防渗方案设计

溢流堰、进水口的底高程为1183.50m,堰坝、进水口都坐落在砂砾石覆盖层上，为降低堰底扬压力，减少枢纽整体渗漏量，枢纽采用灌浆帷幕进行垂直防渗，设计的帷幕允许渗透比降为4,帷幕厚度为6m。

1.2灌浆帷幕布置

在河床段，坝基础下部的冲积层深度预期超过60m,帷幕灌浆的最小深度应延伸至高程1140m处，具体将根据实际的地质条件进行调整。在覆盖层灌浆区域，帷幕灌浆孔布置为3排，孔距1.5m,排距1.0m,灌浆孔成梅花形布置；在两岸基岩灌浆区域，帷幕灌浆孔布置为2排，孔距1.5m,排距1.0m,设计的灌浆孔为对称布置，采用梅花形布置。典型布置见图1。

1.3灌浆工程量

经计算，灌浆工程总量为15692.50延米。

2帷幕灌浆施工方案

2.1施工工艺方法

采用自下而上卡塞(纯压式)灌浆工艺进行灌浆，对于覆盖层灌浆，灌浆将在预埋的灌浆花管(即袖阀管法)内进行。

12.000

12.000

WS0-020.000

.3000.45000WS0-016.000

0.3000-0122.000

.灌浆廊道4.0m×3.5m

o第1序灌浆孔：0第2序灌浆孔：第3序灌浆孔：

●第4序灌浆孔：排水孔：世混凝土：图1灌浆孔布置(单位：m)

在覆盖层灌浆区域，3排灌浆孔中先施工下游排，再施工上游排，最后施工中间排；在两岸坝肩岩石基础灌浆区域，先施工下游排，然后施工上游排。每排灌浆孔内均按三序进行施工。

在覆盖层内的钻孔方法采用同心和偏心跟管钻进工艺造孔或其他适宜的方法；在岩石基础钻孔采用小口径风动潜孔锤或金刚石取芯造孔工艺成孔。

2.2施工工艺流程

灌浆施工的工艺流程见图2。

2.3钻孔

钻机选用YG-100、YG-80全液压工程钻机和XY-2地质岩芯钻机，根据地质条件，在覆盖层等复杂地层钻孔方法主要采用偏心跟管或同心跟管钻进工艺。在钻孔遇到超径大孤石钻孔困难时，也可采用泥浆护壁回转钻进等工艺造孔。

在钻进基岩灌浆孔的时候，采用常规的风动潜孔锤钻进成孔或回转取芯钻进工艺。

钻孔结束后应立即清孔，除尽残留岩芯、岩屑。

2.4勘探孔施工

在每一区段灌浆工作开始前，拟沿灌浆帷幕轴线每间隔15m左右选取1个灌浆孔钻为勘探孔，以进一步探明灌

·10·水利水电工程设计DWRHE·2015年第34卷第4期

施工放样、定孔位及高程

施工放样、定孔位及高程

钻机就位钻机角度校核两岸岩石区域，覆盖层区域

跟管/冲击或回转钻孔至预定深度

冲击或回转钻孔至预定深度灌注填料

覆盖层内下设花管，拔除套管

安装灌浆塞

监测记录灌浆拌合灌浆材料

灌浆完成及移机

图2灌浆施工工艺流程图

浆区域的地层情况及其渗透性。对于砂卵石地层取芯率不做要求，对于岩石地层应采取岩芯并保存岩样。

对于砂卵石地层，渗透性测试方法可采用常水头注水试验