关于小湾水电站帷幕灌浆过程殊情况的处理

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摘 要：小湾水电站坝高294.5m，为世界上最高双曲拱坝之一，其基岩有隐微裂隙发育，且其蓄水后水头较高。故要求有一定的帷幕厚度以防水力劈裂。在正常施工过程中依据国家强制性要求及设计标准即可，但在施工过程中难免存在一些不能正常结束的灌浆孔，这就需要有专项措施来保证施工质量。文章主要探讨了小湾水电站在帷幕灌浆工程中出现的特殊情况，仅供有相似施工情况的项目参考，不作为施工方案。

关键词：小湾水电站；帷幕灌浆；特殊情况；处理

1 小湾水电站帷幕施工基本概况

小湾水电站位于云南省西部南涧县与凤庆县交界的澜沧江中游河段，在干流河段与支流黑惠江交汇处下游1.5km处，是澜沧江中下游河段的“龙头水库”；小湾水电站工程属大（1）型一等工程，永久性主要水工建筑物为一级建筑物。工程以发电为主兼有防洪、灌溉、养殖和旅游等综合利用效益，水库具有不完全多年调节能力，该工程由混凝土双曲拱坝（坝高294.5m）、坝后水垫塘及二道坝、左岸泄洪洞及右岸地下引水发电系统组成。地质岩层为时代不明的中深变质岩系（M）及第四系，岩性主要为黑云花岗片麻岩和角闪斜长片麻岩等变质岩组成，岩层呈单斜构造。

2 帷幕灌浆施工工序

2.1 主帷幕灌浆施工

总体施工工艺：抬动观测孔施工先导孔施工I序孔施工II序孔施工III序孔施工检查孔施工。

2.2 主帷幕灌浆廊道帷幕灌浆施工

其中三排孔的施工坝段，先施工下游排，再施工上游排，最后施工中间排孔；二排孔时，先施工下游排，在施工上游排；单（同）排孔内先施工Ⅰ序孔，次施工Ⅱ序孔，最后施工Ⅲ序孔。

主帷幕先导孔和（一般灌浆孔）的施工流程：

第1段钻孔第1段洗孔第1段五点法压水（灌前压水）第1段灌浆注入0.5：1浓浆镶铸孔口管待凝72小时第2段钻孔第2段洗孔第2段五点法压水（灌前压水）第2段灌浆依次到终孔段终孔段洗孔终孔段五点法压水（灌前压水）透水率合格终孔段灌浆置换0.5：1浓浆全孔灌浆封孔法封孔。

若终孔段压水透水率不合格加深1段透水率满足设计要求（不满足继续加深）灌浆置换0.5：1浓浆全孔灌浆封孔法封孔。

3 特殊情况类别及现场处理结果

经过对施工过程中出现问题的汇总，特殊情况共有以下几种情况：透水率大于设计标准、塌孔、掉块或集中渗漏、灌浆孔串通、涌水、返浆、返砂、注入率大、灌浆难以正常结束等问题。

（1）主帷幕灌浆孔的终孔段，其透水率大于该部位设计要求的透水率标准时，或单位注灰量大于10Kg/m时，钻孔应继续加深，每次加深段长5m。实际灌浆施工过程中，WMRGA3-6-15Ⅱ、WMRGA3-6-21X、WMRGA5-6-14Ⅱ等孔，终孔段灌浆施工时单耗均大于10kg/m，采取加深一段处理后，达到终孔标准。

（2）对孔口有涌水的孔段，应在钻孔班报表上详细记录处理过程。灌前应测计涌水压力和涌水量，根据涌水情况，可按以下相应措施进行综合处理：a.缩短分段长度；b.提高灌浆压力；c.进行纯压式灌浆（防止射浆管被浓浆凝固）；d.灌注浓浆；e.灌注速凝浆液；f.屏浆；g.闭浆；h.待凝；i.灌浆结束后，及时继续灌浆封孔，有利于封闭涌水通道。

（3）涌水：实际灌浆施工过程中，WM18B-3Ⅰ第4段出现返浆、涌水情况，根据现场监理工程师和质检人员要求，采取浓浆封孔、待凝、复灌等措施进行处理，处理后均取得较好效果，灌浆正常结束，返浆、涌水情况未再出现。

（4）返浆：实际灌浆施工过程中，WM18B-7Ⅰ、WM20B-1Ⅰ、WMRGA5-3-12Ⅰ有个别孔段存在返浆现象，根据现场监理工程师和质检人员要求，采取延长屏浆时间、闭浆、待凝等措施进行处理，处理后情况得到控制，处理取得较好效果，灌浆正常结束，返浆现象未再出现。

（5）返砂：在实际灌浆施工过程中，灌浆孔WMRGA2-12-5Ⅱ、WMRGA2-12-6Ⅲ、WMRGA2-12-22Ⅲ、WMRGA2-12-24Ⅲ、WMRGA2-12-25Ⅱ、WMRGA2-13-1Ⅲ、WMRGA3-10-9X、WMRGA5-8-2Ⅲ、WMRGA5-8-4Ⅲ中有返砂孔段，根据现场监理工程师和质检人员要求以及相关《工程技术核定单》，采用降低灌浆压力、浓浆灌注的措施进行处理；检查孔WMRGA2-12JC-1、WMRGA2-12JC-3中亦有返砂孔段，根据现场监理工程师和质检人员要求以及相关《工程技术核定单》，采用减小孔径、改变压水方法的措施进行处理，经过处理后均取得较好效果，灌浆正常结束、压水透水率满足设计要求。

（6）如遇注入率大、灌浆难以正常结束的孔段时，应暂停灌浆作业，对灌浆影响范围内的地下洞井、岸坡、结构分缝、冷却水管等进行彻底检查，如有串通，应采取措施后再恢复灌浆，灌浆时可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆法灌注，必要时亦可掺加适量速凝剂灌注，该段经处理后待凝24h，再重新扫孔、补灌。在实际灌浆施工过程中，WMRGA5-4XJ1-27Ⅰ、WMRGA3-6-26Ⅲ、WMRGA3-6-29Ⅲ孔等孔段均采取过嵌缝低压、浓浆、限流、限量、间歇灌注处理方法，均得到较好的效果，各段灌浆施工正常结束。

（7）灌浆过程中，如发现回浆变浓，应改用回浓前的水灰比进行灌注，若继续回浓，延续灌注30min后可结束灌浆作业。在实际灌浆施工过程中，WMRGA5-4XJ2-27Ⅲ、WMRGA3-6-3Ⅱ、WMRGA5-3-12Ⅰ等孔均有个别孔段存在浆液回浓的现象，经现场采取更换回浓前水灰比进行灌注等办法后均取得较好效果，灌浆正常结束。

4 结束语

帷幕灌浆灌后质量检查主要以检查孔压水为主，帷幕灌浆每个单元施工结束后，监理与设计联合布置检查孔进行检查。期间左、右岸共完成检查孔施工683个，压水5240段，合格5239段，合格率99.98%（23#坝段坝基帷幕WM23JC-3第1段由于遇到蚀变岩体，透水率为1.02Lu，不大于设计值的1.5倍，满足设计要求。