大坝排水孔涌水防治措施
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防治措施:(1)截断基础渗流,降低基础扬压力,防止集中渗流,避免基础层间剪切带中泥化夹层的渗流破坏,采用灌浆帷幕与排水相结合的基础渗流控制措施,以保证渗透稳定和大坝安全。管涌处理步骤和两岸山体排水补充设计与完善排水系统的措施。
根据坝基岩体的地质结构和渗透特征,充分利用距建基面较近且渗透性较弱的隔水岩层作为防渗依托,透水岩体的渗漏通道。坝基防渗帷幕轴线位于坝轴线下,两岸在坝轴线附近折转向上游,沿河岸山坡前缘冲沟与隔水层及高程封闭,形成向上游开口的“梯形”。
采用灌浆洞将主帷幕分段,使单层帷幕灌浆孔深度缩短,上、下层帷幕呈迭瓦式分层搭接。帷幕灌浆孔河床三排,两岸坝肩为二排,两岸坝肩则视水头大小和地质结构特征,灌浆压力作了降低。
副排水孔位于主排水下游坝基中、下部,纵向廊道内设两道副排水孔,坝段横缝廊道内各布设1道排水孔,排水孔孔深20m。副排水廊道与基础灌浆廊道不连通。灌浆采用常规灌浆塞自上而下分段灌浆,段长和压力按一定的比例。而灌浆浆液由稀到浓逐级变化,水灰比按一定的比例,水泥浆液开灌水灰比也要适当。在灌浆过程中,如果出现因浆液过稠而不吸浆,就适当减小开灌浆液的浓度。
就其浆液稠度的变化,可以采用一种固定不变的配比,灌浆过程中不进行变化,或者是执行由稀到浓的原则。浆液稠度变换的条件因工程和地质条件的而异,在通常采用由稀到浓逐级变换,当某一比例浆液注入达到一定量时,或者灌注时间达到一定程度时,而灌浆压力和注入率都没有显著变化时,变换浓一级的水灰比浆液灌注。在灌浆孔灌浆结束后,必须做好填封工作,填封前,应该将孔内污物冲洗干净,排除孔内积水后,再灌注浓浆。待浓浆胶凝后再用砂浆封填孔内浓浆收缩后的架空部分。
(2)排水孔钻孔
(3)管路安装
(3)观测孔
(4)物探孔
(5)a、在浇筑大坝基础混凝土时,先将大坝基础面上有集中涌水点周围的基础整平;b、在集中涌水点的上面罩上一个灌浆盒并固定,灌浆盒与四周基岩紧密接触以封闭住该集中涌水点;c、在灌浆盒的顶部竖向设置两根钢管,钢管与灌浆盒内部连通;d、浇筑大坝基础混凝,同时利用所述钢进行抽水直至混凝土终凝;e、待所述大坝基础混凝土浇筑完毕并达到设计强度后,再利用钢管和灌浆盒对灌浆盒内的集中涌水点进行灌浆处理。
(6)大坝基础主副排水孔施工过程中遇到有流砂层的排水孔,设计要求下钢花管进行保护外,其余均未安设反滤装置、管涌发生后,采用反滤设施。
(A)采用钢花管反滤装置。
(B)两岸山体排水洞、灌浆洞及施工支洞等部位新增设的排水孔除浅孔外,其余均安设
软式排水管。
(C)引坝基副排水廊道抽水检测孔深冲清淤后,重新安设软式排水管和孔口装置。根据“管涌”原因分析研究确定了处理措施。在“管涌”处理过程中分为三个阶段,以排泄降低山体地下水位为主体的处理思路清晰,措施稳妥,施工快捷,确保了安全度汛和大坝蓄水的安全运行。
(D)在完善排水系统设计过程中,充分利用延伸自坝下游的各种地下洞室以及地形地质条件的有利因素,再分层增设山体排水洞和排水孔,按照高水高排,低水低排,以自流为主,直接导引和抽排至坝下游的原则,自上而下形成完善的系统排水幕,经两个汛期检验,处理效果明显。
(E)完善坝基渗流控制的长期观测系统,建立健全各项观测制度和规程,加强资料分析整理,及时进行信息反馈,发现异常及早提出处理措施,防止基础条件的恶化。
(F)大坝基础排水孔采用的几种反滤设施装置,由于施工紧迫,未经反滤效果现场试验,多数孔存在反滤花管不能紧贴孔壁问题,建议在运行过程中进行观测检查。
(G)复杂的水文地质条件的坝基,在进行渗控工程设计前,建议进行三维渗流模型试验,根据试验成果,有针对性地进行设计,以避免出现重大失误。
(7)增设低位排水孔形成新的排泄出逸处,降低山体地下水位对“管涌”孔进行灌浆加固处理前,首先利用顺水流向低部位的施工支洞和导流洞的幕后增设排水孔。排水孔穿过下部岩溶含水层,终孔后安没反滤装置。高低相错的两道排水幕形成后,有效地排除山体地下水,降低坝基扬压力起到了良好作用。
(8)对“管涌”孔和渗流量大的排水孔进行灌浆加固对“管涌’’排水孔和相邻部位渗流量变化异常的排水孔进行灌浆加固,自低位开始,分区施工。孔灌浆加固后,对相邻部位渗流量增大的7个排水孔也进行了灌浆。灌注材料原要求“管涌”段采用水泥砂浆灌注,经坝段试灌后,耗灰量不大,故全部改为水泥浆材灌注,排水孔灌浆加固共注入。从灌浆资料成果分析,“管涌”对排水孔淘蚀影响较大,采用低压全孔综合灌浆工艺,还不能弥补对坝基岩体造成的损伤,需加固层间溶蚀带含泥夹砂层的补强灌浆。
(9)对坝帷幕进行补强灌浆在主排水孔轴线上布置补强灌浆孔.
(10)重新恢复被灌浆封堵的主排水孔
“管涌”处理灌浆时,将基础灌浆廊道内的主排水孔灌浆封堵,重新恢复排水孔,钻孔位于原布孔轴线上的排水孔之间。
(11)两岸坝肩增设山体排水洞和排水孔
(1)左岸自导流洞和施工支洞中段左侧进洞各开挖排水洞。
(2)右岸排水洞自坝下游进洞,右岸坝顶交通洞兼作排水洞。上层排水洞底板上的排
水孔,钻穿下层排水洞的顶拱,形成梳状自流排水。