面板堆石坝帷幕灌浆检查孔布置原则及效果分析10

面板堆石坝帷幕灌浆检查孔布置原则及效果分析

摘要：本文以滩坑水电站面板堆石坝坝基帷幕灌浆施工为例，介绍帷幕灌浆检

查孔布置原则及其效果。

关键词：滩坑水电站帷幕灌浆检查孔效果分析

帷幕灌浆完成后，需对其质量﹑效果进行评定，因灌浆工程隐蔽性強，无法直观了解岩

体内部裂隙的水泥灌注实际情况。灌浆质量有否达到设计目的，灌浆过程中有否出现特殊情况，岩石中的浆液充填与扩散，裂隙中水泥浆胶凝程度等，其中一项重要的检查就是进行检

查孔压水试验，检查孔设置有两项重要意义，第一项为检查灌浆质量效果，第二项进一步补

强灌浆效果，帷幕灌浆检查孔的数量可为灌浆孔总数的10%左右，一个坝段或一个单元工程内，至少应布置一个检查孔。

帷幕灌浆检查孔的布置有四项基本原则(1)帷幕中心线上；(2)断层、岩体破碎、裂隙发育、强岩溶等地质条件复杂的部位；(3)末序孔注入量大的孔段附近； (4)钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。本文结合滩坑水电站坝址渗漏帷

幕灌浆情况，在已完成的钻孔﹑灌浆资料进行统计﹑分析确定检查孔的布置位置。

1 滩坑电站实例

1.1 工程概况

滩坑水电站工程位于浙江省青田县境内，工程以发电为主，兼顾防洪及其它综合利用效益，是一座具有多年调节能力的大型水电站，电站装机容量为3×200MW，年发电量10亿千

瓦时，水库总库容41.9亿立方米，大坝为钢筋混凝土面板堆石坝，坝顶高程171.0m，最大

坝高162.0m，坝顶长507.0m，坝体填筑总量为948.23万m3。

1.2 工程地质情况

坝址区河谷呈“U”形，主河道位于左侧河床。左岸基岩以晶屑熔结凝灰岩(J3xⅡ(j))为主，

河床与右岸以火山集块岩(J3xⅠ)为主。趾板线无大的地质构造，左岸主要有：F16、P1、P17、P101、P102、βu2均为高倾角结构面，除βu2宽度大于1.0m外，其余宽度小于0.5m，带内

上部岩石呈全~强风化破碎夹泥为主，其中P1、P17、P102与趾板线夹角小，对趾板地基影

响长度较大，但因破碎带宽度较窄仅0.1~0.3m，工程上处理容易。右岸较发育有：F49、P27、F60、P30、P31、P32、P35、P45，结构面宽度除P31、P35、P45宽（包括影响带）1.0～

1.20m外，其余宽度小于0.7m，除P32、P45为中缓倾角外，其余均为高倾角结构面，破碎

带以充填全~强风化岩石、角砾岩夹泥为主，其中破碎带P31与趾板线夹角小，带内全风化

岩石宽1.0m。河床仅见小断层F5与趾板线夹角较大，宽度0.1~0.5m，充填灰绿色角砾凝灰岩，对坝基稳定无影响。

1.3 帷幕灌浆设计

帷幕灌浆沿趾板线布置一排灌浆孔，孔距2m,孔深深入相对隔水层（q≤3lu）以下，其深

度为52~83m之间，在地质不良部位，在帷幕线上游2m增加一排加强孔，成梅花型布置及

帷幕线两帷幕孔之间增设加强孔,如岩脉βμ2、断层F5、F60及节理裂隙发育等部位，均设置

了帷幕加强孔。施工过程中,根据钻孔、压水、灌浆情况分析，在一些部位增设补强孔。帷幕

灌浆防渗质量标准为透水率≤3Lu。

1.4 灌浆施工

帷幕灌浆孔采用的SGZ型回转式地质钻机造孔，金刚石钻头钻进，自上而下分段造孔，

接触段为2m，以下基本段为5~6m，最大段不超过7m；帷幕灌浆分三序施工，先Ⅰ序，后

Ⅱ序，再Ⅲ序的分序加密的原则进行；钻孔KXP-1型测斜仪进行测斜。钻孔冲洗采用压力水

脉冲洗孔，压力为灌浆压力的80%，大于1.0Mpa,以1.0Mpa计；所有灌浆孔均自上而下分段

进行压水试验，先导孔采用单点法，其余孔采用单点法或简易压水法，压水压力为灌浆压力

的80%，大于1.0Mpa,以1.0Mpa计；灌浆采用SGB6-10型灌浆泵自上而下、孔口封闭、孔内

循环进行，接触段灌好埋入孔口管，孔口管深入基岩内1.0m以上,待凝24小时后，继续循环

往下钻灌。

2 帷幕灌浆完成情况

已完成的帷幕基本孔为458只，共计29681.51m，加强孔吸浆量经过主帷幕的分序灌浆后，吸浆量明显减少，帷幕灌浆成果详见表1（透水率和单位注灰量平均值），可见三序孔

最大透水率为11.8Lu，最小为0.06Lu，平均1.16Lu，平均注灰量16.3kg/m。

0+223.25段112孔为III序孔,113孔为II序孔,接触段透水率偏大,设置检查孔。

0+231.25段116孔为III序孔, 接触段最大透水率为5.3Lu，115孔为I序孔,接触段最大透

水率为1.47Lu，地质情况较为复杂，设置检查孔。

0+237.25段119孔接触段最大透水率为1.95Lu，注浆量较大，单为I序孔，左右118孔、120孔平均透水率均小于1，因此不需要设检查孔。

4 检查孔布置检查效果

帷幕灌浆布置检查孔为50只，加强帷幕孔为181只，加强孔吸浆量经过主帷幕的分序

灌浆后，吸浆量明显减少，设计根据施工现场实际情况及灌浆成果资料分析，已布置了检查

孔11只，并增设了19只补强孔(兼检查孔)，检查孔和补强孔均按照检查孔的要求进行施工。检查孔压水总段数672段，最大透水率为1.89Lu，最小为0Lu，均小于防渗标准3Lu，其中接触段及其下一段的透水率最大为1.32Lu，最小为0Lu，合格率为100%。.补强孔(兼检查孔)压

水总段数246段，最大2.79Lu，最小为0Lu，均小于防渗标准3Lu，其中接触段及其下一段的透水率最大为2.79Lu，最小为0Lu,合格率为100%。满足设计和规范要求。

5 结语

帷幕灌浆质量好坏，直接影响大坝基岩的渗透性，关系到大坝的安全与稳定，工程质量

管理人员必须全过程把控灌浆工程进展，对各孔段的灌浆资料及时整理分析，对灌浆中出现

的异常情况，及时调整施工方案，同时要科学合理布置检查孔，既要从各序孔的效果来分析，又要结合现场地层、岩性构造分析，这样不但可以检查基本孔灌浆效果，还可以对透水率稍

大部位进一步灌浆增强。滩坑水电站从2008年运行至今，大坝基础及边坡稳定，说明帷幕

灌浆设计参数、施工质量是可靠的。