托口水电站一期土石围堰高喷灌浆施工.docx

基础处理工程

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托口水电站一期土石围堰高喷灌浆施工

都袁水姜命强杨青松/(中国水利水电第八工程局有限公司)

【摘要】托口水电站大坝一期土石围堰地质条件差，堰体薄。受河流动水影响，防渗墙体难以形成，施工难度大，防渗方案由高压摆喷方案改为高压旋喷方案，施工过程中采用高喷灌浆结合预注泥浆及废浆工艺，取得很大成功，提供了一种高喷灌浆废浆利用的途径。

【关键词】托口水电站高喷灌浆预注浆废浆利用

1概述

托口水电站主坝区河谷宽阔，主坝施工采取分期导流方式，一期先施工右岸3孔溢流坝及右岸黏土心墙堆石坝，二期施工左岸6孔溢流坝及左岸非溢流混凝土重力坝。一期导流采用土石围堰挡水、全年施工，缩窄河床过流。二期导流汛前采用土石围堰挡水，汛后坝体及下游碾压混凝土围堰挡水，导流底孔过流。二期汛期导流底孔及坝体缺口过流。纵向围堰一、二期共用，需在土石子围堰的保护下施工。子围堰布置在混凝土纵向围堰和一期上下游土石围堰外侧，上、下游横向子堰均与坝轴线平行，距坝轴线距离分别为184.43m、240.68m,纵向子堰与坝轴线垂直，离纵向混凝土围堰约34m。

子围堰堰顶轴线全长678.5m,上游面最大堰高为8.06m,下游面最大堰高为11.89m,由于现场地形起伏变化较大，且大部为深水中填筑，部分为滩地施工，根据这种情况，将一期土石子围堰设置为两种断面形式。

(1)上游横向围堰、纵向子围堰和下游横向围堰顶宽6.3m,迎水面采用编织布上加盖厚度为1m的河床砾卵砾石进行护坡，堰体主要采用石渣料填筑，两侧坡比为1:1.5,防渗采用黏土心墙+高喷灌浆相结合的方式，心墙部位河床以下砂卵砾石层采用挖掘机尽量掏槽，回填黏土防渗，槽坑以下采用单排高喷灌浆。

(2)纵向子堰下游段及下游横向子堰顶宽为5.0m,两侧坡比为1:1.5,迎水面采用编织布上加盖石渣料进

行防护，防护区域为堰顶至194.0m高程。198.0m高程以上采用黏土心墙防渗，心墙顶宽1.0m,坡比为1:0.2。迎水面设50cm厚的过渡料，背水面设50cm厚的反滤料；198.0m高程以下采用土石混合料及石渣料填筑，土石混合料填筑顶宽为2.5m,坡比为1:1.5,堰体及堰基采用高喷防渗墙防渗，防渗施工平台设置在198.0m高程。

上、下游围堰部位岩石地层为C2+3和Zant,纵向围堰部位则为C2+3,岩体呈弱风化～新鲜，较完整，透水率一般小于3Lu,不存在软弱夹层或其他的软弱层带。上下游横向围堰部位主河槽位于左岸，河床右侧、漫滩及I级阶地分布河流冲洪积物，河床右侧、漫滩部位厚6～7m,为砂卵砾石层，左岸临河分布变形岩体，变形岩体中发育溶蚀裂缝。纵向围堰部位地形高程193～196m,水深0～3m,分布砂卵砾石层，厚6～8m。

一期土石子围堰最深处基岩顶部高程约为188m,河床冲积物厚约3～8m,一期土石子围堰防渗施工平台为198m,土石围堰覆盖层深度一般为1～8m。

2围堰防渗施工方案

2.1高压旋喷灌浆

根据土石围堰地质条件及土石围堰运行时间较短的实际情况，围堰防渗原设计方案为布置一排高压摆喷防渗。

围堰防渗工程开工之前，经过技术专家现场调研，针对先导孔揭示出的地质情况和围堰填筑料情况，结合以往类似工程施工经验，认为现场存在三个对摆喷方案

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水利水电施工2011·第4期总第127期

不利的因素：①由于受河床长期掏沙的影响，原始河床覆盖层卵砾石层细料少、粗料多、级配差，且在托口工程复工后，由于受工期影响，围堰填筑料基本为没有经过筛选的开挖料，大块石多，细骨料少，地层条件较差；②受上游电站发电和蓄水的影响，围堰内外水位变化频繁；③填筑的围堰堰体较薄，渗流通道短。这三个因素均不利于摆喷薄墙的形成。由于上述因素的影响，决定将纵向子围堰和下游围堰改为旋喷方案，而上游围堰在原始河滩上施工，地层未经掏沙，且厚度大，仍采用摆喷方案。事实证明，这一方案调整是完全合理的，虽然增加了工程量，但确保了围堰的成功闭气。

高压摆喷和高压旋喷均采用二管法施工工艺。

2.2预注浆方案

同时由于围堰部位砂卵砾石级配相对较差，存在一定的架空，采用单纯的高喷灌浆防渗效果可能不理想，尽管围堰填筑时采取了挖槽等措施进行处理，但防渗施工过程中仍需根据实际情况采取一些特殊的处理措施，方可确保围堰成功闭气。结合本工程围堰的地质条件和工期要求，在满足围堰防渗要求的情况下，采用以跟管钻进成孔，成孔后下入塑料PVC花管灌注黏土浆液，再进行高喷灌浆的防渗形式。高喷墙体进入基