固结灌浆试验方案

潼南航电枢纽一期工程

固结灌浆试验方案

中国水利水电第四工程局有限公司潼南航电枢纽工程项目部

2015年4月

批准：审核：编制：

目录

一、工程概况 (1)

㈠工程概述 (1)

㈡固结灌浆试验区工程地质条件 (1)

二、固结灌浆及试验的必要性 (2)

三、编制依据 (2)

四、试验准备 (2)

㈠试验地点 (2)

㈡试验时间 (2)

㈢试验布置 (2)

㈣试验设备 (3)

㈤试验人员 (3)

㈥试验材料 (3)

五、固结灌浆抬动观测钻孔施工 (3)

㈠施工次序 (3)

㈡抬动观测孔施工 (3)

六、试验程序和方案 (4)

㈠试验程序 (4)

㈡试验方案 (4)

七、特殊情况处理 (5)

八、固结灌浆试验质量要求 (6)

㈠质量要求 (6)

㈡灌浆效果检测孔布置 (7)

㈢固结灌浆效果检测 (7)

㈣灌浆和封孔 (7)

㈤灌浆试验成果整理 (7)

九、注意事项 (7)

一、工程概况

㈠工程概述

涪江干流梯级渠化潼南航电枢纽工程位于重庆市潼南县城区涪江大桥下游约3km处，开发任务是以航运为主兼顾发电，修复涪江干流潼南县城段水生态系统。水库正常蓄水位为236.50m，相应库容1571万m3，校核洪水位249.26m （P=0.2%），相应流量36000m3/s，总库容2.19亿m3，船闸和航道等级为Ⅴ级，设计通航船舶吨级为300t，电站装机容量42MW。本工程等别为Ⅱ等，工程规模为大（2）型。枢纽主要建筑物泄水闸、船闸上下闸首和闸室、发电厂房、挡水土坝为3级建筑物，引航道建筑物等次要建筑物为4级，临时建筑物为5级。

本工程枢纽主要建筑物从左至右依次为：左岸土坝连接段、厂房安装间、厂房主机间、18 孔泄水闸坝段、船闸上闸首段、船闸门库坝段和右岸土坝连接段。枢纽轴线全长685.00m，坝顶高程252.40m。

泄水闸为18孔，采用开敞式平底宽顶堰，孔口净宽为14m，堰顶高程为225.00m，前沿总长307.80m，闸室顺水向宽25.5m，泄水闸采用底流消能型式，消能工分三区设置。船闸布置于右岸，为Ⅴ级船闸，船舶吨位按300t设计，闸室有效尺度为120m×12m×3m（长×宽×门槛水深），为整体式结构，船闸前沿总长为30m。电站厂房为河床式厂房，布置于枢纽左岸，厂房前沿总长101.86m，主机间共布置3台灯泡式贯流机组，总装机容量42MW，电站厂房采用垂直进厂方式。挡水土坝采用粘土防渗分区土石坝坝型，坝顶宽10m，坝体上游侧填筑料为防渗土料，下游侧填筑砂砾料。上、下游坡比为1:2.5，基础采用垂直截渗方式，选用混凝土防渗墙+帷幕灌浆，帷幕深度为q≤3Lu 线以下5m。

泄水闸坝基础由侏罗系中统上沙溪庙组上段第三岩组（J2s2-3），中厚层~巨厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩与厚层~中厚层细砂岩、粉细砂岩互层，属CⅣ类岩体，中等风化岩体强度（承载力）[R]= 0.9~1.0Mpa。

考虑到坝基坐落在中等风化上部，岩体裂隙仍比较发育，为了增强基岩的整体性，提高基岩的弹性模量，对泄水建筑物的基础视开挖后的具体情况，对于裂隙较发育的基岩，进行固结灌浆，经有效加固后可以满足本工程水工建筑物要求。

㈡固结灌浆试验区工程地质条件

本工程为泄水闸段桩号0+191.20m~桩号0+284.70m，长度为93.5m。设计灌浆孔共6排，其中上、下游侧各3排，共186个孔，灌浆总进尺为930m。

固结灌浆试验区灌段内主要为中等风化岩体的泥质粉砂岩与细砂岩。

二、固结灌浆及试验的必要性

设计灌浆段的河床坝基中上部岩性为泥质粉砂岩、粉砂岩，岩体质量较差。固结灌浆的主要目的是提高闸基的均匀性和整体性，增强基础的承载力。

本次固结灌浆试验的主要目的是通过试验优化灌浆施工方案，为整个固结灌浆工程确定灌浆工艺、灌浆材料、材料配比、灌浆压力，灌浆孔位布置以及检测标准等参数。

三、编制依据

㈠《潼南航电枢纽工程泄水闸基础固结灌浆试验任务书》；

㈡《泄水闸、门库段基础固结灌浆布置图》（FT-4GB-06）；

㈢《潼南航电枢纽工程帷幕灌浆、固结灌浆、基础开挖处理施工技术要求》；

㈣《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T 5148-2012）；

㈤《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL31-2003）；

㈥《水利水电工程施工通用安全技术规程》（SL398-2007）。

四、试验准备

㈠试验地点

试验地点拟选在泄水闸4#、5#闸段设计固结灌浆孔位（共34个孔，深度为入岩5m），见附图。

㈡试验时间

固结灌浆试验定于2015年4月10日进行。

㈢试验布置

试验用风接23m³空压机一台；水选用基坑渗水，用水泵抽送至施工现场；电力使用泄水闸部位变压器（630KV A）接取。

试验过程采用集中制浆方式供浆。集中制浆站主要由1台高速制浆机、1台储浆槽、1台灌浆泵以及一个水泥平台构成。布置在上游泄水闸、厂房交接部位，由上游区下基坑道路，可到达。浆液用灌浆管引至施工工作面，灌浆管路应保证

浆液流动畅通，并应能承受1.5倍的最大灌浆压力，即1MPa。为保证计量准确，制浆站配备电子称量设备及比重称、比重计、温度计。

㈣试验设备

主要试验设备如下表1。

主要机械配备一览表表1

㈤试验人员

固结灌浆试验人员见下表2。

㈥试验材料

水泥选用42.5级普通硅酸盐水泥，水采用干净的基坑渗水。

五、固结灌浆抬动观测钻孔施工

㈠施工次序

首先进行抬动观测孔施工，在抬动观测孔安装完成24小时后，再进行试验孔施工。抬动观测孔设在坝轴线0+13.5,0+278.5。

㈡抬动观测孔施工

⑴抬动观测孔施工

固结灌浆基岩抬动观测孔采用浅层抬动装置进行观测，抬动观测孔孔径为56mm，抬动固定测杆深入基岩7m。安装固定完毕后，采取妥善的保护措施，待凝24h后方能开始灌浆施工和观测，抬动观测允许变形值为200µm。千分表必须保持灵敏、准确；使用前进行检测标定，使用期间精心观测，妥善保管。