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摘要：随着社会的发展，许多水电站不断崛起，然而工程的质量好坏决定于施工的质量。所以，笔者根据自己多年来的工作经验，以多诺水电站工程为实例对水电站导流放空洞帷幕灌浆施工技术进行以下论述，希望能给相关专业读者给予借鉴。
关键词：水电站导流放空洞帷幕灌浆施工
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
多诺水电站位于四川省九寨沟县境内的白水江流域一级支流黑河上，属于黑河~白水江水电规划一库七级中的龙头电站，为混合式开发电站，装机容量2×50MW。
电站由首部枢纽、引水系统、厂房枢纽组成。
导流放空洞工程布置在右岸山体内，前期作为导流洞使用，放空洞洞长698m，进口高程 为EL.2275m，进口至桩号0+280.41m前开挖断面为圆形，直径6.2m；桩号0+280.41m~0+301.41m之间设有闸门竖井，竖井顶高程为EL.2375m，开挖最大深度103.75m。桩号0+301.41m后开挖尺寸为5.7×7.4~8。4m（宽×高），出口底板高程EL.2256m。
2 地层情况
灌浆孔自上而下穿越砼盖重层（约0.5m，高程2258.00m）、河床表部漂砂卵砾石层（第②层，厚度2～3m，强透水层）、第①层含漂碎砾石层（中等透水层，其中浅表层则为强透水）。
3 帷幕灌浆施工
3.1 测放孔位
（1）灌浆孔孔距为1.5m，2排孔（上游侧衔接帷幕孔为2排孔）。围堰中心线上下游各设一排，平行于围堰轴线，帷幕灌浆中心线均距围堰轴线0.4m。
（2）严格按照孔位布置图测放布置孔位，孔位偏差不大于10cm，在所测放孔位处设置明显标记。
3.2 灌浆孔分序
（1）上下游两排灌浆孔，原则先施工下游排帷幕灌浆，再施工上游排帷幕灌浆，最后施工上游侧衔接帷幕斜孔。
（2）灌浆孔分三序进行施工，先施工Ⅰ序孔，再施工Ⅱ序孔，后施工Ⅲ序孔。
3.3 灌浆孔段长度划分
（1）覆盖层灌浆段长度一般为2m。
（2）在钻灌过程中，灌浆段长度可根据被灌地层的裂隙发育程度、孔壁破碎与稳定情况、渗透性，钻孔过程中岩性变化情况等因素适当调整。
4 灌浆孔钻孔
4.1 钻孔深度
第1～2排灌浆孔为垂直孔，深度约12.0m，第3～4排灌浆孔为斜孔，深度为4.2m～12.5m。
4.1 钻进方法
灌浆孔选用Φ75或Φ59小口径金刚石钻具回转钻进成孔。
4.3 钻孔、测斜
（1）在钻进过程中采用先进的KXP-1型多点电测测斜仪进行测斜，每5～10m左右测一次，并记录结果。
（2）帷幕灌浆钻孔孔底偏差应满足如下要求：钻孔孔底偏差在深度20m时，不大于25cm。
5 钻孔冲洗
钻孔冲洗流程见图(2)。
图(2)钻孔冲洗流程
5.1钻孔冲洗压力
（1）钻孔段采用压力水冲洗，冲洗水压可采用灌浆压力的80%，并不大于1MPa。
（2）裂隙冲洗应冲洗至回水澄清后10min结束，且总的时间要求，单孔不少于30min，孔底残渣不超过20cm。
5.2 钻孔冲洗方法
（1）在钻孔作业完成后，利用下入的钻具或钻杆作为通道，将具有一定压力的水送到孔底；
（2）压力水在较小的环状间隙形成高速水流，沉渣被上返水流带出孔外。
（3）对冲洗效果不佳的地层，灌浆时先用稀浆携带孔底沉渣出孔外。
6 制浆
6.1灌浆浆液及材料
采用设计推荐和现场试验调整的灌浆浆液及灌浆材料。
（1）水泥
① 帷幕灌浆所用水泥的强度等级不低于P.O42.5，新鲜普通硅酸盐水泥。
② 帷幕灌浆所用的水泥细度要求通过80m方孔筛的筛余量不大于5%。
③ 灌浆用水泥品质符合GB175标准的规定。不使用受潮结块的水泥；水泥不存放过久，出厂期超过三个月的水泥不得使用。
（2）水
灌浆用水符合《混凝土拌和用水标准》（JGJ63-89）的规定。
（3）掺合料
可在水泥浆液中掺入粘性土等掺合料。各种掺合料质量符合《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）的规定。掺入量通过试验确定，并经审查批准后在施工中应用。
膨润土可采用四川三台县生产的细度为200目的钠基膨润土。
6.2 制浆方式
原则上采用集中制浆、灌浆点配浆的方式。
灌注普通水泥浆液时，集中制备0.5:1浓浆。
7 灌浆
7.1 灌浆方式方法
综合喷射灌浆及孔口封闭法的优点，采用“自上而下分段、孔口封闭、孔内循环、喷射灌浆法”。
7.2 灌浆段长
灌浆段长与钻孔段长一致，一般为2m。
7.3 灌浆压力
灌浆压力，一律以孔口回浆管压力表读数中值为准，为防止抬动，灌浆泵压宜控制在1.5倍灌浆压力内。
（1）Ⅰ序孔灌浆压力（表压值）初拟采用0.2MPa，根据灌浆施工实际情况对灌浆压力进一步确定。灌浆压力应尽快达到设计值，在灌浆过程中根据灌浆情况可对灌浆压力进行适当调整，当吸浆量较小时，可适当提高灌浆压力，吸浆量大时，应分级升压。
（2）灌浆应尽快达到设计压力，但注入率大时，应限流分级升压，在大注入率时应严格控制升压速度，不得采用高压力灌注。灌浆压力的控制与该灌段的注入率相关，应严格按表(1)控制。
表(1)
7.4 回浆返浓
灌浆过程中，随时测量进浆和回浆比重，当回浆变浓时，换用与进浆相同比级的新浆进行灌注。若效果不明显，延续灌注30min，即可停止灌注。
7.5回浆量控制
灌浆过程中经常转动和上下活动灌浆管，且保持回浆量大于15L/min，防止灌浆管在孔内被水泥凝住，造成灌浆中断。
7.6 灌浆结束标准
（1）灌浆结束条件
帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，灌浆段在最大设计压力下，注入率不大于1L/min后，继续灌注60min，可结束灌浆。
（2）灌浆结束后处理措施
① 在灌浆结束后，将射浆管向上提至被灌段以上，继续使用该灌浆段最大灌浆压力灌注30min后结束。在较长时间持续压力作用下，促使水泥颗粒在被灌段沉淀并加速排水凝固过程，以及增强浆液对地层的预加应力效应，有效减小地下水流对浆液的影响。
② 上述屏浆结束后，将射浆管上提至孔口，进行闭浆处理，闭浆时间不低于30min。即屏浆结束后立即关闭回浆管阀门和进浆管阀门，使灌入的浆液仍暂时处于受压状态，待孔口压力消除时结束。
7.8 灌浆结束处理措施
（1）达到灌浆结束标准后，逐渐开大管路阀门以使灌浆压力逐渐降低直至为零，避免一次性将压力突降为零引起坍孔。
（2）灌浆段灌浆结束后，根据实际情况确定是否待凝。
8灌浆工程质量检查
8.1 检查方法
覆盖层孔段做注水试验，帷幕灌浆工程的质量以检查孔注水试验成果为主，结合对施工记录、成果资料和检验测试资料的分析，进行综合评定。
8.2檢查质量评定标准
经过灌浆之后，满足基坑透水小于400m3/h。
8.3 检查孔封孔
（1）检查孔检查工作结束后，按技术要求进行检查孔灌浆、封孔。
（2）各种钻孔的封孔质量进行抽样检查，封孔质量的合格标准按设计规定执行。
9 总结
帷幕灌浆技术是水利工程施工中一种既经济又行之有效的方法之一。帷幕灌浆既是技术又是工艺，施工中不仅要按序操作，还要注意量的掌握。帷幕灌浆属于隐蔽工程，施工过程较难控制，稍有不慎，则会对工程造成很大影响，因此，对灌浆施工一定要做好施工方案设计，应严格控制每一道工序。
关键词：水电站导流放空洞帷幕灌浆施工
中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：
1 工程概况
多诺水电站位于四川省九寨沟县境内的白水江流域一级支流黑河上，属于黑河~白水江水电规划一库七级中的龙头电站，为混合式开发电站，装机容量2×50MW。
电站由首部枢纽、引水系统、厂房枢纽组成。
导流放空洞工程布置在右岸山体内，前期作为导流洞使用，放空洞洞长698m，进口高程 为EL.2275m，进口至桩号0+280.41m前开挖断面为圆形，直径6.2m；桩号0+280.41m~0+301.41m之间设有闸门竖井，竖井顶高程为EL.2375m，开挖最大深度103.75m。桩号0+301.41m后开挖尺寸为5.7×7.4~8。4m（宽×高），出口底板高程EL.2256m。
2 地层情况
灌浆孔自上而下穿越砼盖重层（约0.5m，高程2258.00m）、河床表部漂砂卵砾石层（第②层，厚度2～3m，强透水层）、第①层含漂碎砾石层（中等透水层，其中浅表层则为强透水）。
3 帷幕灌浆施工
3.1 测放孔位
（1）灌浆孔孔距为1.5m，2排孔（上游侧衔接帷幕孔为2排孔）。围堰中心线上下游各设一排，平行于围堰轴线，帷幕灌浆中心线均距围堰轴线0.4m。
（2）严格按照孔位布置图测放布置孔位，孔位偏差不大于10cm，在所测放孔位处设置明显标记。
3.2 灌浆孔分序
（1）上下游两排灌浆孔，原则先施工下游排帷幕灌浆，再施工上游排帷幕灌浆，最后施工上游侧衔接帷幕斜孔。
（2）灌浆孔分三序进行施工，先施工Ⅰ序孔，再施工Ⅱ序孔，后施工Ⅲ序孔。
3.3 灌浆孔段长度划分
（1）覆盖层灌浆段长度一般为2m。
（2）在钻灌过程中，灌浆段长度可根据被灌地层的裂隙发育程度、孔壁破碎与稳定情况、渗透性，钻孔过程中岩性变化情况等因素适当调整。
4 灌浆孔钻孔
4.1 钻孔深度
第1～2排灌浆孔为垂直孔，深度约12.0m，第3～4排灌浆孔为斜孔，深度为4.2m～12.5m。
4.1 钻进方法
灌浆孔选用Φ75或Φ59小口径金刚石钻具回转钻进成孔。
4.3 钻孔、测斜
（1）在钻进过程中采用先进的KXP-1型多点电测测斜仪进行测斜，每5～10m左右测一次，并记录结果。
（2）帷幕灌浆钻孔孔底偏差应满足如下要求：钻孔孔底偏差在深度20m时，不大于25cm。
5 钻孔冲洗
钻孔冲洗流程见图(2)。
图(2)钻孔冲洗流程
5.1钻孔冲洗压力
（1）钻孔段采用压力水冲洗，冲洗水压可采用灌浆压力的80%，并不大于1MPa。
（2）裂隙冲洗应冲洗至回水澄清后10min结束，且总的时间要求，单孔不少于30min，孔底残渣不超过20cm。
5.2 钻孔冲洗方法
（1）在钻孔作业完成后，利用下入的钻具或钻杆作为通道，将具有一定压力的水送到孔底；
（2）压力水在较小的环状间隙形成高速水流，沉渣被上返水流带出孔外。
（3）对冲洗效果不佳的地层，灌浆时先用稀浆携带孔底沉渣出孔外。
6 制浆
6.1灌浆浆液及材料
采用设计推荐和现场试验调整的灌浆浆液及灌浆材料。
（1）水泥
① 帷幕灌浆所用水泥的强度等级不低于P.O42.5，新鲜普通硅酸盐水泥。
② 帷幕灌浆所用的水泥细度要求通过80m方孔筛的筛余量不大于5%。
③ 灌浆用水泥品质符合GB175标准的规定。不使用受潮结块的水泥；水泥不存放过久，出厂期超过三个月的水泥不得使用。
（2）水
灌浆用水符合《混凝土拌和用水标准》（JGJ63-89）的规定。
（3）掺合料
可在水泥浆液中掺入粘性土等掺合料。各种掺合料质量符合《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）的规定。掺入量通过试验确定，并经审查批准后在施工中应用。
膨润土可采用四川三台县生产的细度为200目的钠基膨润土。
6.2 制浆方式
原则上采用集中制浆、灌浆点配浆的方式。
灌注普通水泥浆液时，集中制备0.5:1浓浆。
7 灌浆
7.1 灌浆方式方法
综合喷射灌浆及孔口封闭法的优点，采用“自上而下分段、孔口封闭、孔内循环、喷射灌浆法”。
7.2 灌浆段长
灌浆段长与钻孔段长一致，一般为2m。
7.3 灌浆压力
灌浆压力，一律以孔口回浆管压力表读数中值为准，为防止抬动，灌浆泵压宜控制在1.5倍灌浆压力内。
（1）Ⅰ序孔灌浆压力（表压值）初拟采用0.2MPa，根据灌浆施工实际情况对灌浆压力进一步确定。灌浆压力应尽快达到设计值，在灌浆过程中根据灌浆情况可对灌浆压力进行适当调整，当吸浆量较小时，可适当提高灌浆压力，吸浆量大时，应分级升压。
（2）灌浆应尽快达到设计压力，但注入率大时，应限流分级升压，在大注入率时应严格控制升压速度，不得采用高压力灌注。灌浆压力的控制与该灌段的注入率相关，应严格按表(1)控制。
表(1)
7.4 回浆返浓
灌浆过程中，随时测量进浆和回浆比重，当回浆变浓时，换用与进浆相同比级的新浆进行灌注。若效果不明显，延续灌注30min，即可停止灌注。
7.5回浆量控制
灌浆过程中经常转动和上下活动灌浆管，且保持回浆量大于15L/min，防止灌浆管在孔内被水泥凝住，造成灌浆中断。
7.6 灌浆结束标准
（1）灌浆结束条件
帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，灌浆段在最大设计压力下，注入率不大于1L/min后，继续灌注60min，可结束灌浆。
（2）灌浆结束后处理措施
① 在灌浆结束后，将射浆管向上提至被灌段以上，继续使用该灌浆段最大灌浆压力灌注30min后结束。在较长时间持续压力作用下，促使水泥颗粒在被灌段沉淀并加速排水凝固过程，以及增强浆液对地层的预加应力效应，有效减小地下水流对浆液的影响。
② 上述屏浆结束后，将射浆管上提至孔口，进行闭浆处理，闭浆时间不低于30min。即屏浆结束后立即关闭回浆管阀门和进浆管阀门，使灌入的浆液仍暂时处于受压状态，待孔口压力消除时结束。
7.8 灌浆结束处理措施
（1）达到灌浆结束标准后，逐渐开大管路阀门以使灌浆压力逐渐降低直至为零，避免一次性将压力突降为零引起坍孔。
（2）灌浆段灌浆结束后，根据实际情况确定是否待凝。
8灌浆工程质量检查
8.1 检查方法
覆盖层孔段做注水试验，帷幕灌浆工程的质量以检查孔注水试验成果为主，结合对施工记录、成果资料和检验测试资料的分析，进行综合评定。
8.2檢查质量评定标准
经过灌浆之后，满足基坑透水小于400m3/h。
8.3 检查孔封孔
（1）检查孔检查工作结束后，按技术要求进行检查孔灌浆、封孔。
（2）各种钻孔的封孔质量进行抽样检查，封孔质量的合格标准按设计规定执行。
9 总结
帷幕灌浆技术是水利工程施工中一种既经济又行之有效的方法之一。帷幕灌浆既是技术又是工艺，施工中不仅要按序操作，还要注意量的掌握。帷幕灌浆属于隐蔽工程，施工过程较难控制，稍有不慎，则会对工程造成很大影响，因此，对灌浆施工一定要做好施工方案设计，应严格控制每一道工序。