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水利水电技术第44卷2013年第4期

向家坝水电站坝基帷幕灌浆施工主要难题及解决措施

郭先强

(长江三峡技术经济发展有限公司，北京100038)

关键词：向家坝水电站；基础处理；帷幕灌浆

中图分类号：TV543.5(274)文献标识码：B文章编号：1000-0860(2013)04-0005-03

向家坝坝基帷幕灌浆施工主要存在以下问题：(1)帷幕灌浆孔涌水处理措施；(2)挤压破碎带复合灌浆；(3)左岸岸坡坝段防变形措施。针对这3个难题向家坝工程通过研究、试验和实践，取得了一些经验。

1工程概况

1.1地质条件

坝基帷幕沿线为T3岩组的泥质岩夹层及煤线，岩石一般为中风化至微新状态。坝基主要构造是挤压带、挠曲核部破碎带及软弱夹层。挤压带产状为20°~30°/SE∠15°~20°,厚度变化大，一般1～4m,最大达10m。河床坝段分布的挤压带已基本挖除，左岸岸坡坝段除局部埋深较浅采取了洞挖置换处理外，大部分仍埋藏有挤压带。挠曲核部破碎带分布在泄水坝段，走向NW、倾向SW、倾角30°~40°,破碎带宽度30～70m。坝基上游帷幕将截断的主要软弱夹层有两岸岸坡坝段分布的JC2-1～JC2-4,

河床坝段分布的T?2-?和T3-3、以及JC2-5～JC2-

8等，这些软弱夹层一般是沿泥质岩与砂岩接触面形成破碎夹(泥)层，厚度多数在50cm以内，少数也可达1m以上，甚至2～3m,夹层延伸较长。

1.2帷幕布置及技术要求

向家坝坝基相对隔水层埋藏较深且变化较大，防渗帷幕均采用悬挂式布置方式，由上下游防渗帷幕(含绕坝防渗帷幕)和横向分隔帷幕组成。坝基渗控布置采用常规抽排和封闭抽排方案。

(1)帷幕灌浆。设计灌浆压力为1.0～5.0MPa,后修改为0.4～3.5MPa;根据坝段高度不同防渗标

准为1～3Lu;钻孔孔斜要求满足DL/T5148—2001规范要求或孔斜率不超过1%。

(2)复合灌浆。灌浆压力按不超过水泥灌浆压力的80%,最大为2.5MPa控制；复合灌浆合格标准为检查孔压水试验透水率不大于0.5Lu,且检查孔原状样室内渗透破坏坡降大于1。

2主要难题及解决措施

2.1帷幕灌浆涌水处理

坝基帷幕灌浆施工过程中存在钻孔涌水现象，以二期工程Ⅱ、Ⅲ标段为例，上游帷幕涌水频率44%,涌水流量1~410L/min,涌水压力0.01～0.3MPa;下游帷幕涌水频率17%,涌水流量0.8～889L/min,涌水压力0～0.08MPa。涌水原因分析首先是向家坝帷幕灌浆在围堰保护下的金沙江中施工，帷幕灌浆廊道底板高程较低时出现涌水，受江水和岸坡地下水补给。从水文地质条件来看，坝基地层为T3岩组，以砂岩为主，夹少量透镜状泥质岩，属孔隙—裂隙含水层，以中等透水为主。为了确保涌水孔段的帷幕灌浆施工质量和进度，主要采取了两个措施。

(1)屏浆、待凝措施。设计要求遇涌水孔段则采用全孔浓浆待凝措施，待凝时间48h。其效果好但出现反复扫孔，给孔斜控制和施工进度带来严重影响。为此经反复试验和多次会议研究改为：①灌浆结束后采用屏浆措施，屏浆时间不少于90min。为了减少孔

收稿日期：2013-01-09

作者简介：郭先强(1984—),男，工程师。

WaterResourcesandHydropowerEngineeringVol.44No.45

郭先强//向家坝水电站坝基帷幕灌浆施工主要难题及解决措施

内事故，屏浆前可将孔内较浓浆液置换为1:1的浆液。②灌前涌水流量小于5L/min的孔段不采取待凝措施。涌水流量大于5L/min的孔段或连续3段涌水流量不大于5L/min时采取待凝措施。③待凝孔段的扫孔措施。屏浆结束后取出射浆管全孔浓浆闭浆待凝4h后且孔口无涌浆、涌水现象时，先对灌浆段上部扫孔至距原灌浆段底8～10m,减少重复扫孔带来的孔斜控制难度。灌前涌水流量小于10L/min时，第一次扫孔后继续待凝4