沅水江 托口水电站
坝右0+280.25～坝右0+460.50段坝基帷幕灌浆 常规灌浆法工艺
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二O一二年二月一十八日
1.概述
1.1工程概况
托口水电站坝址位于湖南省洪江市境内，距怀化市74km，上距托口镇3.5km，下距江市镇11km。托口水电站正常蓄水位250.00m，相应库容12.49亿m3，装机容量830MW。枢纽建筑物由东游祠主坝、王麻溪引水坝、电站厂房、引水系统、通航建筑物、生态放水机组和河湾地块防渗工程等组成。
本帷幕灌浆工程为主坝防渗帷幕的一部分，位于主坝坝右0+280.25~坝右0+460.50m段。其中坝右0+280.25~坝右0+360.50m为土石坝段，根据施工总体安排，当土石坝填筑至EL235.0m高程时，在填筑的土石坝上进行坝基0+280.25~坝右0+333.50m段帷幕灌浆作业，并同时进行斜坡段的帷幕灌浆施工。斜坡段的帷幕灌浆在浇注混凝土面盖板后进行，根据现场条件，斜坡面需搭建排架进行施工，在土石坝段帷幕灌浆完成后再进行土石坝填筑和灌浆平洞段的帷幕灌浆施工。0+360.5~0+460.5m为灌浆平洞段，在公路和灌浆平洞内施工。 1.2地质概况
根据有关资料，本段帷幕灌浆施工区分布的地层主要包括石炭系、二叠系的碳酸盐岩类地层和白垩系的胶结物具可溶性的碎屑岩岩类。主要位于岩溶段，包括以下3类地层，自上而
下依次为：
K2-1砾岩层，岩溶表现分为两种。其一，地表以下是胶结物部分被溶蚀，岩体结构较松弛，未形成溶槽、溶隙、溶洞；其二，K2-1砾岩层两侧受沟谷切割而出露地表时，可形成溶洞，且规模较大，但延伸不长。
K1-2粉砂质泥岩、泥质粉砂岩地层，岩溶不发育，仅在ZK41孔中局部见有溶蚀现象。
K1-1砾岩层，砾岩层，分为两种，一种是处于新鲜状态，孔隙率低，赋水性较差，另一种是胶结物部分被溶蚀，孔隙率增大，但又仅限于胶结物的溶蚀，一般未形成溶槽、溶隙、溶洞，是主要的赋水层和透水层。
帷幕灌浆下部位于C2+3、P2q地层，岩溶孔洞不发育的地段透水性也弱。
由于该地段地质条件比较复杂，根据设计图纸要求，主坝坝右0+280.25~坝右0+460.50m段采用已在河湾段试验成功的“脉冲式灌浆”新工艺（以下简称新工艺）。由于实施该新工
艺比招标文件增加的工程量较多、工期较长，而该部位的施工工期非常紧张，需在2012年汛前达到度汛高程。为此，拟采用常规灌浆法在该段帷幕灌浆实施前进行生产性工艺性试验，以验证实施常规灌浆法进行该段帷幕灌浆的可行性，为该段帷幕灌浆施工提供依据。
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1.4常规灌浆法生产性试验布置
根据参建各方的一致意见，根据施工现场实际情况和条件，常规灌浆法生产性试验分两步进行。即先在已具备施工条件的右岸坝肩EL253高程公路旁帷幕灌浆轴线上选取第一组灌浆孔进行常规帷幕灌浆生产性试验，以了解地质条件并熟悉该地质条件下的钻孔灌浆工艺，并检查灌浆效果；如灌浆效果满足设计要求，且可以满足工期需要，则在右岸土石坝填筑至EL235高程后，在坝基设计布置7排帷幕灌浆的区域再次选取第二组帷幕孔进行生产性试验，以进一步验证在坝基采用常规灌浆法进行帷幕灌浆、并采用布置3排灌浆孔替代目前7排灌浆孔的可行性。如第一组试验效果不好，则取消第二组试验，保持原设计方案；如第一组试验效果较好而第二组效果不满足设计要求，再重新研究处理方案。
第一组常规灌浆法生产性试验孔布置于右岸坝肩公路旁的帷幕灌浆轴线上，共布置2排共6个孔，具体孔号为：RPM-1-8、RPM-1-9、RPM-1-10、RPM-2-8、RPM-2-9、RPM-2-10
（RPM-2-10为先导孔），具体桩号、孔深等见附图。
由于考虑到该地质情况的复杂性，首先通过副排帷幕灌浆孔在该地质条件下的钻孔、灌浆工艺的效果，看是否能够满足设计要求来确定是否施工主排帷幕灌浆孔。
如副排帷幕灌浆孔在此地质中的钻孔、灌浆效果不佳，则不考虑再施工主排帷幕灌浆孔。
第二组常规灌浆法生产性试验孔布置于坝基主帷幕灌浆轴线上，共布置3排共6个孔，具体孔号为：TSM-3-3、TSM-3-4、TSM-3-5、TSM-4-2、TSM-4-3、TSM-4-4、TSM-4-5 、TSM-4-6、TSM-5-3、TSM-5-4、TSM-5-5（TSM-5-5为先导孔），具体桩号、孔深等见设计图纸。
1.5生产性试验工程量光纤环网
根据设计图纸，本段帷幕灌浆主要工程量见表1-1。
帷幕灌浆工程量表 表1-1
工程部位 asmk | 孔径（mm） | 孔数（个） | 混凝土（m） | 基岩（m） | 备注 |
第一组 | Φ56 | 5 | 1.95 | 307.18 | |
Φ76 | 1 | 0.65 | 102.41 | 先导孔 |
第二组 | Φ56 | 5 | 10.0 | 320.84 | |
Φ76 | 1 | 轮胎翻新技术2.0 | 49.5 | 先导孔 |
| | | | | |
注：1、坝基段填筑层钻孔工程量未计，抬动观测孔、物探测试孔、质量检查孔暂未布置，故亦未统计。
2、第二组是否施工待通知。
1.5施工依据
(1) 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院《沅水托口水电站河湾地块帷幕灌浆工程施工技术要求》；
(2)中国水电顾问集团中南勘测设计研究院设计图纸《托口水电站工程主坝坝右0+280.250~坝右0+460.500坝基帷幕灌浆布置图》（1/4~4/4）；
(3)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148—2001）；
(4)《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL25-92）；
(5) 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院《帷幕灌浆试验技术要求》2009年10月；
(6) 托口主坝右岸岸坡段帷幕灌浆工艺实验专题讨论会议纪要；编号:E04-099
(7) 设计、监理、业主签发的各种会议纪要、通知单等；
2 主要施工布置
2.1 灌浆制浆站及送浆管路的布置
根据本工程的特点，结合现场实际情况，本次常规帷幕灌浆生产性试验拟利用现布置于右岸坝肩公路旁的制浆站即可。
制浆站直接拌制帷幕灌浆所需的浆液，用输浆泵将灌浆浆液输送至工作面，输浆管路采用Φ25mm钢管，沿大坝下游侧或公路靠河岸侧铺设至工作面。工作面施工人员和制浆站之间采用对讲机或直通电话联系。电工工具包
2.3施工供水
施工供水采用Φ50mm钢管自右岸的主供水管中接取，沿供浆管路往工作面送水，制浆站利用现有水供水管供水。
2.4施工供电
生产性试验只配备一个机组，可采用35mm2铜芯电缆自布置于右岸下游侧的配电柜内接取至工作面，预计长度约需500m，工作面设置空气开关，各施工设备自空气开关内接取使用。
2.7废水处理设施
是
施工前在坝后修建帷幕灌浆废水沉淀池，要求其容量不小于10m3。分为两个区，即污水区和清水区。试验区的污水通过排污沟先进入污水区并在此沉淀，经沉淀后上部清水自动流入清水区，在清水区内设排污泵并安装管路排入河水或其它集中排放点。污水池内的沉渣定期用人工清除，并运至弃渣场掩埋处理。施工时派专人进行现场的清理及排污，以确保施工作业面的整洁，同时避免帷幕灌浆施工产生的污水对环境的影响。3常规帷幕灌浆生产性试验施工
3.1施工程序及方法
3.1.1施工工艺流程
常规帷幕灌浆（孔口封闭灌浆）法施工工艺流程图如下。
否
是
是否达到终孔标 否
是
“自上而下、孔口封闭、孔内循环灌浆法”工艺流程图
3.1.2施工次序
第一试验区：为双排帷幕灌浆施工区，遵循先施工下游排后施工上游排的原则，具体为： RPM-2-10→RPM-2-08→RPM-2-09→RPM-1-09→RPM-1-10→行为监控RPM-1-8。
第二试验区为：为3排帷幕施工区，遵循先施工下游排、再施工上游排、最后施工中间排的原则，具体为：TSM-5-3→TSM-5-5→TSM-5-4→TSM-3-4→TSM-3-5→TSM-3-3→TSM-4-4→TSM-4-2→TSM-4-6→TSM-4-3→TSM-4-5。
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