易友
(興義市水務(wù)局,貴州 興義 562400)
興義市納達水庫是一座以鄉(xiāng)鎮(zhèn)供水、農(nóng)業(yè)灌溉為主,兼顧農(nóng)村飲水等的綜合性水利樞紐工程。水庫總庫容1 076.80萬m3,有效庫容722.20萬m3,最大壩高81.20 m。水庫工程規(guī)模為中型,工程等別為III 等。納達水庫設(shè)計保證率下可供水量為1 227.70萬m3。
納達水庫工程由水源工程和供水灌溉工程兩部分組成。水源工程主要建筑物包括瀝青心墻混合土石壩、左岸溢洪道、右岸輸水隧洞等組成。壩頂高程1 041.20 m,最大壩高81.20 m,壩頂總長250 m;溢洪道為開敞式,設(shè)2 孔8 m×5 m(寬×高)表孔,堰頂高程1 032 m,溢洪道平面總長291.70 m;輸水隧洞總長691.75 m,進口底高程1 005 m,隧洞出口底板高程為1 004.50 m,洞身段采用城門洞形,尺寸為2 m×2 m。供水灌溉工程輸水線路包括總干管、左干管和右干管。
①擋水建筑物。防浪墻頂高程1 042.20 m,壩頂寬10 m,壩頂長250 m。瀝青心墻頂寬0.60 m,底部寬1.20 m。心墻下部設(shè)混凝土基座和墊座。②泄水建筑物。溢洪道緊靠大壩左壩肩布置,溢洪道軸線平面走向為NE82.42°轉(zhuǎn)SE129.39°,轉(zhuǎn)彎半徑90 m,轉(zhuǎn)彎角46.97°。溢洪道由進水渠段、控制段、泄槽段、挑流鼻坎段和出水渠段組成,總長約325.52 m。③輸水隧洞。④供水灌溉工程。
工程位于貴州省興義市,興義市地處滇、桂、黔三?。▍^(qū))結(jié)合部,是黔西南布依族苗族自治州州府所在地。興義市距離六盤水市約272 km、六枝特區(qū)256 km、貴陽320 km。大型設(shè)備可通過鐵路運輸至興義火車站,再經(jīng)公路運至工地。水路方面,現(xiàn)狀該河道窄小,沒有航運,僅有下游供水要求。
納達水庫位于貴州省興義市倉更鎮(zhèn)倉更村,距離興義市市區(qū)約55 km,壩址下游約800 m 有瀝青路面的縣道通至興義市。壩址上、下游灘地出露,部分灘地可利用作為施工場地。
大壩基礎(chǔ)灌漿是大壩止水、排水系統(tǒng)主要施工項目內(nèi)容之一。主要工程量:大壩固結(jié)鉆孔2 822 m、固結(jié)灌漿2 822 m、帷幕灌漿鉆孔8 499 m、帷幕灌漿7 485 m。大壩基礎(chǔ)灌漿施工時段:歷時一年零8個月共計20個月。
①水泥。根據(jù)施工圖紙或監(jiān)理工程師指示,選用灌漿用的水泥品種。此工程大壩帷幕灌漿、固結(jié)灌漿擬選用P.O42.5水泥。水泥的細度為通過80 μm方孔篩的篩余量不大于5%。水泥質(zhì)量符合相關(guān)的技術(shù)規(guī)范要求。②水溫小于等于40 ℃。③砂、粉煤灰和水玻璃等摻合料符合相關(guān)技術(shù)規(guī)范的規(guī)定,試驗確定摻入量。④速凝劑、減水劑或其他外加劑最優(yōu)摻入量由室內(nèi)、現(xiàn)場灌漿試驗確定。
①灌漿主要設(shè)備配置。XY-2 型地質(zhì)鉆機6 臺,ZJ-400 型高速制漿機4 臺,1 m3貯漿桶4 臺,SGB-6-10 型灌漿泵4 臺,BW250/50 型輸漿泵4 臺,200 L×2 雙層攪拌桶4 臺。②灌漿生產(chǎn)性試驗。為保證在壩基礎(chǔ)灌漿施工的質(zhì)量,大面積施工前根據(jù)不同地質(zhì)條件選擇有代表性的地段作灌漿生產(chǎn)性試驗,以驗證設(shè)計孔排、排距、灌漿壓力等參數(shù)。
漿液供應(yīng)采用集中供漿和分散供漿相結(jié)合的方式。大壩灌漿以集中制漿站供漿為主,在灌漿工程量分散的部位,在現(xiàn)場就近采用移動式灌漿站灌漿。①集中制漿系統(tǒng)。在大壩左、右岸適當空地上各布置一個集中制漿站,并根據(jù)實際施工情況進行調(diào)整,各制漿站內(nèi)配1~2臺ZJ-400型高速攪拌機制漿,1~2 臺1 m3貯漿桶儲漿,1~2 臺BW250/50 型輸漿泵輸漿。制漿站采用輕型鋼結(jié)構(gòu),面積為120 m2,制漿站內(nèi)采用φ 48 mm架子管搭設(shè)水泥平臺結(jié)構(gòu)。制漿站拌制水灰比為0.50∶1的標準漿液,然后通過輸漿泵送至各中繼站,中繼站布置一臺1 m3儲漿桶和1 臺BW250/50 輸漿泵,中繼站至各灌漿部位鋪設(shè)Φ50 mm 輸漿管路,并在各灌漿部位安裝出漿閥門,各個灌漿施工機組用漿從輸漿管出漿閥取用。制漿站與中繼站及中繼站與灌漿機組之間采用電話或指示信號聯(lián)系。②移動式灌漿站。移動式灌漿站在灌漿現(xiàn)場就近布置,每個灌漿站設(shè)1 臺ZJ400 高速攪拌機、1 臺2×200 L 雙桶攪拌桶和1 臺BW100/100型灌漿泵。
①分序分段及灌漿方式。巖石情況較好的地段,擬一次成孔,分兩序兩段,采取自下而上方式灌漿。其余部位均分兩序兩段,采取自上而下方式鉆孔灌漿。根據(jù)設(shè)計孔深分段,段長為6 m 左右。②成孔方法。采用XY-2 地質(zhì)鉆機鉆孔,鉆頭選用Φ75 mm,成孔直徑Φ80 mm。③灌漿壓力。灌漿壓力按施工圖或監(jiān)理工程師指示并經(jīng)試驗確定;以壓水試驗壓力為基礎(chǔ),每0.05 MPa 逐級升壓至設(shè)計壓力,每級壓力純灌時間大于等于15 min;或以壓力和流量的積為一常數(shù),然后除灌漿時段的吸漿量得到的商值,即為灌漿時段的施加壓力,隨著吸漿量的減少,而逐級升至設(shè)計壓力。④灌漿水灰比及漿液變換。注入量已達到300 L 以上或灌漿時間已達到30 min,可換濃一級水灰比漿液灌注;注入率大于30 L/min 時越級變濃。⑤灌漿結(jié)束標準。規(guī)定壓力下注入率小于等于1 L/min 持續(xù)灌注30 min,結(jié)束灌漿。⑥灌漿封孔。用水灰比0.50∶1 的濃漿封孔,采用“全孔灌漿封孔法”;漿液凝固后及時清除孔內(nèi)浮漿和污水,用干硬性水泥砂漿回填密實;單元工程灌漿結(jié)束后,抬動觀測孔、物探測試孔等的封孔方法及要求同固結(jié)灌漿孔。⑦灌漿記錄。記錄員培訓(xùn)考核合格。鉆孔沖洗、壓水和灌漿全過程記錄,自動記錄儀監(jiān)控壓水和灌漿,并與人工記錄對比。
①冒漿處理。②斷層帶處理。③串漿處理。④孔口涌水處理。⑤灌漿中斷的處理。⑥大耗漿段處理。
①抬動觀測。設(shè)置2 個抬動觀測孔,安設(shè)千分表。抬動變形觀測裝置的埋設(shè)由現(xiàn)場監(jiān)理工程師現(xiàn)場監(jiān)理、指導(dǎo),均符合設(shè)計要求;所有試驗灌漿孔(段)連續(xù)觀測、記錄。以混凝土變形值來控制和調(diào)整灌漿壓力,當千分表有明顯抬動(抬動值上升過快),即降低壓力;當抬動值達到設(shè)計變形值時,停止灌漿,在抬動值恢復(fù)至設(shè)計值60%時,再恢復(fù)灌漿。②檢查孔施工。各段落、單元工程施工完成3-7 d 后進行檢查孔施工,具體位置經(jīng)監(jiān)理工程批復(fù)確定;固結(jié)灌漿檢查孔采用單點法壓水,數(shù)量為工程孔的5%。
①分序分段及灌漿方式。分三序多段、自上而下方式鉆孔灌漿,先施工Ⅰ序孔,再施工Ⅱ序孔,最后施工Ⅲ序孔;直至達到設(shè)計要求;第一段以深入基巖0.50 m左右為準,第二段長度為3 m,以下各段長為5 m。②成孔方法。先導(dǎo)孔孔口管段為φ91 mm,以下各段為φ76 mm,帷幕灌漿孔孔口管選用φ75 mm,以下各段鉆孔為φ56 mm;抬動觀測孔為Φ76 mm,檢查孔Φ91 mm;均采用XY-2 型地質(zhì)鉆機進行鉆孔;用KXP-1A 型測斜儀孔段測斜,孔口段10 m 內(nèi)至少檢測孔斜一次,以下各段每20 m 檢測孔斜一次,其孔底偏差值嚴格控制在設(shè)計規(guī)定的允許偏差內(nèi);灌漿孔鉆孔深度不小于設(shè)計施工圖深度或監(jiān)理工程師指示的深度,先導(dǎo)孔深入帷幕設(shè)計底線以下10 m;灌漿孔均進行風(fēng)水聯(lián)合沖洗活用導(dǎo)管通入大流量水流,從孔底向孔外沖洗;沖洗水壓80%灌漿壓力,且小于等于1 MPa,沖洗風(fēng)壓50%灌漿壓力,壓力超過0.50 MPa,采用0.50 MPa。單孔裂隙沖洗用壓力水脈動方式,串通孔裂隙沖洗用風(fēng)、水輪換方式;帷幕灌漿裂隙沖洗要求至回水澄清為止或不大于20 min,對回水達不到澄清要求的孔段,按監(jiān)理工程師的指示進行處理。③壓水試驗。除先導(dǎo)孔和檢查孔采用“五點法”壓水外,其余均采用“單點法”或“簡易壓水法”。④灌漿壓力。首段以不抬動基座為前提,根據(jù)灌漿試驗確定。其余各段按設(shè)計灌漿壓力。⑤注入率大于30 L/min時,視具體情況可越級變濃水灰比。⑥灌漿結(jié)束標準。自上而下分段灌漿段最大設(shè)計壓力下,注入率小于等于1 L/min,持續(xù)灌注60 min,結(jié)束灌漿。⑦灌漿記錄同固結(jié)灌漿。
①孔段返漿的處理。②孔內(nèi)返砂的處理。③斷層破碎帶等地質(zhì)缺陷段處理。
①抬動觀測同固結(jié)灌漿。②檢查孔施工。各段落、單元工程完成14 d后進行檢查孔施工,位置經(jīng)監(jiān)理工程批復(fù)確定;帷幕灌漿檢查孔用單點法或五點法壓水,工程孔的10%。
綜上可知,了解水庫工程概況,從大壩基礎(chǔ)灌漿材料選擇、制漿系統(tǒng)布置、灌漿主要設(shè)備和生產(chǎn)性試驗等方面綜合確定水庫大壩基礎(chǔ)灌漿施工技術(shù)條件,科學(xué)實施大壩基礎(chǔ)固結(jié)灌漿、帷幕鉆孔灌漿工藝,確保水庫大壩基礎(chǔ)灌漿施工質(zhì)量。