斐济南德瑞瓦图水电站工程GIN灌浆设计与实践.docx

·12·水利水电工程设计DWRHE·2015年第34卷第4期

斐济南德瑞瓦图水电站工程GIN灌浆设计与实践

赫庆彬黄建文

摘要传统的灌浆工艺是在规定的设计压力下，注入率达到某一数值延续若干分钟后结束。而GIN法施工则与之不同，仅要求PV乘积达到GIN值包络线处，不论当时压力和注入率的大小，均可结束。工程实践表明，GIN灌浆法具有功效高，施工工艺简单，容易控制等优点，叙述了GIN灌浆法的应用，为其他工程帷幕灌浆提供工程经验。

关键词GIN中位带灌浆压水试验透水率吃浆量

中图分类号TV223.4文献标识码B文章编号1007-6980(2015)04-0012-03

斐济南德瑞瓦图水电站工程坝址区地层为N1-N2的Mba组的火成岩，主要为玄武岩，玄武岩中气孔比较发育，部分充填有矿物晶体、铁质矿物和黏土矿物，单层厚度0.5~1.0m。Mba组与下伏的N1层Ra组沉积岩为不整合接触，有沉积间断，局部夹有红色的黏土夹砾石，为风化侵蚀产物；Ra组沉积岩岩性有砂岩、泥质砂岩和砂质泥岩。其不整合面埋深在现河床底以下约36m。

坝址区或附近有断层发育，普遍走向为NE-SW,与坝轴线呈斜交或大角度斜交。坝轴线左岸有1条宽度15~20m的断层带，由大致平行的断层组成，陡倾角，在坝轴线下游125m出露，从左坝肩外侧通过，延伸到上游的Qaliwana河河谷，压水试验结果表明其透水性比较大。岩体裂隙比较发育，包括构造裂隙和原生裂隙。

压水试验成果表明，近河床位置吕容值为1~20Lu,其中孔深24m以上为18~20Lu;孔深24m以下为2~10Lu;孔深30m以下在0.544MPa下不进水。透水性随深度增加而减弱的规律性较强。岩体普遍为中等透水，透水性比较强。

1GIN灌浆法的现状

GIN(GroutingIntensityNumber)灌浆法也可称之为灌浆强度值灌浆法，在一个灌浆段全部灌浆过程中保持GIN是一常数值。GIN法国际上有些工程已应用，并获得了理想效果，例如在澳大利亚Barden坝首次使用了GIN灌浆法。在国内，三峡、小浪底等工程中得到应用，但GIN法灌浆技术的成功应用仍需要不断积累经验，目前还没有写入灌浆规范。GIN就是灌浆强度值的英文缩写，

它用灌浆孔段上最终的灌浆压力P(MPa)和单位灌浆段吃浆量V(L/m)的乘积表示，即GIN=PV,其含义为单位灌浆段上消耗的能量。

2GIN值的确定

若将PV=200画成灌浆压力P与单位长度累计注入量V相应曲线时，就可以得到一条双曲线。为了控制过大的灌浆压力和过多的不必要的灌注量，GIN灌浆法规定了一个允许的最大灌浆压力Pm和一个允许的最大单位长度累计灌注量Vm,这样就形成了一个GIN值的包络线图。

GIN值一般分为五类，见图1中所列的表。

GIN/

GIN/P/V

(MPa-Lm?)MPa(Lm?)

①250(很高)5.0300

②200(高)4.0250

③150(中等)3.0200

④100(低)2.25150

⑤50(很低)1.5100

0

100150200250300350

V/(L·m?)

①

②

③④

⑤

3

2

50

图1五类GIN值包络线图

根据本工程的地质条件和现场灌浆试验情况，选择曲线④、⑤进行灌浆。最大灌浆压力小于1.5MPa,最大吃浆量小于100L/m,GIN值选择100

MPa·I/m。

3帷幕灌浆孔布置

南德瑞瓦图水电站工程的帷幕灌浆孔布置在

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580m高程的廊道内，帷幕灌浆采用单排帷幕，孔距为1.5m。帷幕线长118.0m,总灌浆长度约1780.00m,钻孔总长度约2330.00m。分3序孔，间距1.5m,其中I序孔18个，Ⅱ序孔17个，Ⅲ序孔34个，后来根据灌浆施工情况，在左岸又增加了9个4序孔。孔径90mm,孔深设