一種巖溶高度發育地層壩基的堵漏排水方法
【專利摘要】本發明涉及一種巖溶高度發育地層壩基的堵漏排水方法,該堵漏排水方法包括如下方案:自圍堰頂對堰體及堰底部鉆灌漿孔,向鉆灌漿孔內高壓噴射灌漿防滲,并直至深入基巖;或在圍堰前設置截滲槽,對現有圍堰迎、背水坡采用覆蓋土工膜、填筑粘土增設鋪蓋防滲。過對高巖溶壩基施工的堵漏排水技術的研究,形成了如下施工技術特點:圍堰迎水坡截滲與背坡防滲覆蓋相結合的施工方法能夠對圍堰的防滲堵漏起到一定的作用,可為類似工程施工借鑒;上游河床、上游溶洞底部通過增設“土工膜+粘土+混凝土防滲鋪蓋”及混凝土襯砌防滲的型式,能夠有效消除臨近基坑圍堰前的河道及溶洞滲漏,對滲漏的處理起到了較好的預防作用。
【專利說明】一種巖溶高度發育地層壩基的堵漏排水方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及水利水電土石壩工程施工技術,主要適用于巖溶發育地層大壩基坑開挖、填筑期間堵漏排水的施工。
【背景技術】
[0002]對于基坑滲漏處理施工技術,在建筑、交通、市政、港口工程等方面均有一定的研究。如《西部探礦工程——2008年第5期》發表的“基坑圍護結構滲漏的堵漏技術”,《低溫建筑技術——2006年第I期(總第109期)》發表的“深基坑堵漏技術研究及實例分析”,《建筑技術——第28卷第9期》發表的“鎮江德輝廣場工程基坑堵漏搶險”,《巖土工程技術——2000年第3期》發表的“雙管雙液法注漿工藝在深基坑圍護結構堵漏工程中的應用”,《中國港灣建設——2000年10月第5期》發表的“溶巖地區船塢基坑堵漏和基礎處理”等。這些研究多針對所能夠發現的具體的滲漏點所采取的以“堵”為主、結合井點降水、素混凝土樁、防滲灌漿等措施,對局部滲漏量大的狀況進行處理。
[0003]對于水利水電工程而言,各個地區的工程地質條件不盡相同,不同的工程施工條件千差萬別,特別是對于高巖溶發育地層,其滲漏的方式也多種多樣。我國巖溶發育地層分布較廣,目前國內針對巖溶發育壩基防滲堵漏處理研究的重點,則多關注于工程整體筑壩防滲、巖溶處理設計方案、帷幕灌漿處理技術等方面的研究,相應的文獻也較多。而針對具體工程施工中所遇到的巖溶壩基滲漏堵漏等方面,采用的方法及研究的重點也多在于堵漏灌漿技術的研究,并且已有一定的發展,也有較多關于堵漏灌漿的文獻資料。如《水力發電——2002年第3期》發表的“高壩洲工程基坑巖溶漏水通道堵漏灌漿技術”,其內容也是針對滲流量較大的漏水通道所采取灌漿技術的闡述,傾向于被動“抵抗型”堵漏技術。
[0004]本發明技術的研究,有別于建筑、交通等行業及國內水利工程中現有已提出的多種針對較單純滲漏部位的堵漏處理施工技術,主要從“主動預防、被動抵抗”兩方面相結合的角度入手,通過“截、堵、排”等多種方法并舉,針對巖溶發育地層大壩基坑的面積大、滲漏范圍廣等特點,針對中型水庫工程施工需從經濟、適用、有效的角度出發,對壩基坑堵漏排水技術進行專門的研究,以為類似巖溶地區的施工提供相關借鑒參考。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是,針對現有技術存在的問題,提供一種以形成“預防為主、防堵結合、合理抽排”的巖溶壩基施工的新型綜合性施工技術,為類似巖溶發育地層壩基的施工堵漏排水提供解決的思路和方法借鑒。另一方面,相較于隘口水庫工程壩基巖溶高度發育,其壩基處理工程量大、施工時段相對較長的特點,巖溶發育地層壩基施工的堵漏排水這一課題的研究,正是為較長時段內進行壩基處理施工提供切實的保障。第三,對于水庫工程所遇巖溶發育滲流通道多、滲漏范圍廣、滲漏型式多樣、滲漏源點難以確定等狀況時,研究出一系列適用、有效的而非完全采用水泥灌漿、噴射灌漿等高成本、長耗時的施工方法,降低施工成本。
[0006]本發明解決問題的技術方案是:提供一種巖溶高度發育地層壩基的堵漏排水方法,其特征在于,所述堵漏排水方法包括如下方案:
[0007]方案一:自圍堰頂對堰體及堰底部鉆灌漿孔,向鉆灌漿孔內高壓噴射灌漿防滲,并直至深入基巖;
[0008]方案二:在圍堰前設置截滲槽,對現有圍堰迎、背水坡采用覆蓋土工膜、填筑粘土增設鋪蓋防滲。
[0009]其中優選的技術方案是,所述方案一中的鉆灌孔距為0.8?1.0m,雙排孔梅花型布孔,排距為0.8?1.0m,底部深入基巖0.5m ;鉆灌孔深均大于6.0m,需分為2?3段灌衆;設定圍堰軸線長約160m,施工時至少需配置4?6套高噴臺車類鉆灌設備。
[0010]進一步優選的技術方案是,所述方案二中的圍堰前設置截滲槽是在上游圍堰前坡腳處開挖寬2m、深4m的截滲槽,回填粘土 ;對上游堰坡整平后鋪設土工膜,設置水平寬度4m的粘土防滲層并加0.5m厚的石渣護坡;下游堰坡臺階狀增設水平4m寬的粘土防滲鋪蓋及袋裝砂卵石護坡;上游防滲至與堰頂平,下游防滲鋪蓋高出地面4.5m ;對基坑內臨時發現的滲漏點采取局部開挖、袋裝土填筑堵漏。
[0011]一種巖溶高度發育地層上游河道防滲處理方法,其特征在于,所述防滲處理方法包括如下方案:
[0012]S1:采用反鏟挖掘機在河道中間順河向修筑臨時擋水堰,按照分期導流的方式對河道分兩半部分分別進行處理;
[0013]S2:對已成干地的半邊河道采用反鏟挖掘機進行清挖形成深約1.5m左右的溝槽,槽底回填0.6m厚的砂礫石墊層,碾壓整平,其上鋪設一層400g/m2的防滲土工膜;
[0014]S3:在土工膜上先鋪填一層約0.3m的粘土層,以對防滲膜形成保護,為防止河水沖刷,粘土層上鋪筑0.6?0.Sm厚的大塊石石渣料,并作為防滲膜的壓重;
[0015]S4:防滲土工膜沿河道的右側采取填土或石渣的方式進行深埋碾壓,左側由于臨靠山體不易壓蓋,采取沿岸邊放置寬lm、高Im的鋼筋石籠進行壓蓋,鋼筋石籠與山體間采用石渣回填;
[0016]S5:防滲土工膜的上游端設置底寬lm,深約2m的齒槽,將防滲膜壓入槽內,其下游與導流明渠進口端相結合部位采用混凝土壓蓋;
[0017]S6:依據上游河道所出現的滲漏坑洞多出現在上游圍堰前80m?10m的主河床范圍內,因而河道防滲鋪蓋處理按10m進行,寬約20m?30m ;
[0018]S7:該處理方案在工程枯水期間實施。
[0019]優選的技術方案是,在所述上游河道防滲處理方法中對于上游大型溶洞內的防滲處理施工方案包括如下施工工藝:
[0020]S1:在枯水期,溶洞內水流流量較小時,在溶洞內上游約10m處及與河道連接處增設圍堰,將水流截流,并與河道隔斷,并在溶洞內圍堰前架設2臺4吋水泵和2臺2吋水泵,并沿洞壁一側敷設管道引水至上游河道;
[0021]S2:利用反鏟挖掘機進入溶洞內,并將溶洞內表層泥土自內向外清除,后退法倒運至洞外,洞口處反鏟清運至河道右側;
[0022]S3:采用后退法自洞內向洞口分段澆筑約80cm厚C15素混凝土防滲鋪蓋,并使洞口處混凝土底板高程與銜接的河床相平;其中臨近河道的60m范圍內則對溶洞底板及兩側澆筑混凝土,形成槽狀過流通道,兩側槽壁厚lm,高2.5m ;對深入洞內的另40m采取疏通水流通道,僅澆筑溶洞底板的方式進行處理;
[0023]S4:混凝土防滲層澆筑完成后,撤除水泵,拆除圍堰,使溶洞內水流仍匯入河道。
[0024]一種巖溶高度發育地層的導流明渠外側的防滲處理方法,其特征在于,所述防滲處理方法包括如下方案:
[0025]S1:先對漏水坑洞處采用棉被進行填塞,用以減小漏水量;
[0026]S2:在漏水坑洞處進行土石堆填,以在導流明渠內形成一長約10m、寬約6m、高約3.5m的土臺,作為作業平臺;
[0027]S3:在已填筑堆渣上澆筑2m厚的C15混凝土作壓重,以免險情擴大,并形成較為安全的作業平臺,以待降雨停止河水位下降后,在該平臺上向下鉆孔,對漏水洞進行灌注水泥漿或混凝土進行封填。
[0028]優選的技術方案是,在所述導流明渠滲漏段的處理方案還包括:
[0029]S1:在導流明渠進口底板陷坑混凝土壓重上鉆孔注漿,以對該處的底板進行加固;
[0030]S2:在樁號壩縱0+50m?0+171m間沿導流明渠外側3.0m處布置一排灌漿孔,并在壩縱0+050至左岸山體布置一排封閉孔,灌漿孔孔距為1.0m,以起到加固堵漏的作用,減少汛期明渠進口段破壞的危險;
[0031]S3:單排孔施工完畢后,根據注入量情況,對薄弱區段增設一排灌漿孔,局部有塌陷的地方,增設加密孔,具體由現場確定;
[0032]S4:鉆灌孔深無定量要求,主要視鉆孔情況而定,原則上以穿過漏水點即可,現場根據鉆孔情況確定最終孔深;
[0033]S5:拆除導流明渠內形成的混凝土鉆孔平臺,清除搶險處理時的石渣,清理滲漏坑洞,在原導流明渠底板上設縱向圍堰,采取兩次導流的方式,分兩半幅進行底板坑洞處理,并澆筑一層20cm厚的C20混凝土加固層。
[0034]進一步優選的技術方案,在所述導流明渠外側控制性灌漿的施工方法包括:
[0035]方法一:將套管跟進至終孔后,取出鉆具,將射漿管下入孔底進行注漿,注漿結束后,根據地質情況,用撥管機撥出一部份套管,射漿管提升至相應部位進行注漿,依此類推,直至全孔注漿結束;
[0036]方法二:將套管跟進至終孔后,取出鉆具,下入PVC花管,用撥管機撥出套管,下入射漿管進行注漿;
[0037]方法三:采用跟管鉆進與Φ91沖擊鉆頭相結合進行鉆孔時,如果塑料射漿管無法下至預定灌漿位置時。采用此方法灌注:鉆至終孔孔深后,取出鉆具,把Φ50鉆桿當做射漿管下入孔底進行注漿,注漿結束后,采用XY-2地質鉆起射漿管;
[0038]方法四:當地層條件為溶洞或淤泥土時,下入袖花管進行注漿。
[0039]一種巖溶高度發育地層的基坑抽排水方法,其特征在于:所述基坑抽排水方法包括如下方案:
[0040]S1:初期,排水點的設置延用基坑初期排水時設置的四個固定式抽水泵點,主要在基坑上下游四個角布置固定式抽排水泵點,作為主泵坑,各抽水點設置固定式大功率離心水泵,將基坑滲水、涌水集中抽排至上游圍堰外設置的沉淀池及導流明渠末端沉淀內,經泥渣沉淀后匯流入河道;
[0041]S2:隨著開挖高程的下降,撤除右岸下游的主泵坑,其它主泵坑位置逐步下移,在左岸基坑中部約壩縱0-35m處增設抽水泵坑,架設管道直接抽水至左岸導流明渠內,匯入明渠末端沉淀池;同時,在滲水量較大的溶槽內匯流滲水,分散設4吋潛水泵或泥漿泵抽水;臨近主泵坑的抽水泵點先通過軟管抽水至主泵坑內再集中外排,臨近左岸導流明渠的抽水泵點則直接排至導流明渠內;分散的排水點同樣根據基坑下挖情況進行撤除、下移,逐步由分散排水向集中排水過渡,對必要的部位疏通不連通溝槽,使滲水盡量匯流集中;
[0042]S3:開挖至基坑底部后,基于上游滲漏嚴重,在基坑左岸約壩縱0+60m處增設排水主泵坑,撤除下游初期左岸的主泵坑,充分利用壩縱0-035m處增設的主泵坑排水,該排水點隨開挖高程的下降,直至降至基坑開挖最底部;各分散排水點也相應減少,主要設在匯水及滲流集中處。
[0043]優選的技術方案是,所述壩基開挖階段抽排水泵選型:主要采用4種泵型,主泵坑處均設10吋、8吋大排量離心泵,分別選用250S-54和200S-42,滲水點的分散排水主要選用4吋潛水泵和泥漿泵,水泵型號本工程選用WQ80-40-13和4PNL。
[0044]與現有技術相比,本發明的有益效果是:
[0045](I)圍堰迎水坡截滲與背坡防滲覆蓋相結合的施工方法能夠對圍堰的防滲堵漏起到一定的作用,可為類似工程施工借鑒;
[0046](2)上游河床、上游溶洞底部通過增設“土工膜+粘土 +混凝土防滲鋪蓋”及混凝土襯砌防滲的型式,能夠有效消除臨近基坑圍堰前的河道及溶洞滲漏,對滲漏的處理起到了較好的預防作用;
[0047](3)在開挖進行中,對形成的基坑外側采取控制性灌漿的方案能夠有效封堵滲水通道,能夠有效降低基坑周邊的滲漏;
[0048](4)在利用當地材料的實踐中,土工膜+粘土的防滲處理方式是一種簡單易行、切實有效的施工方法,且成本較低;
[0049](5)對高巖溶地層,施工排水可采取集中與散點排水相結合的方式,并需不斷優化排水點的設置,并最終向集中排水過渡,實現排水的逐步減少。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0050]圖1為本發明采用的上游圍堰防滲方案簡圖;
[0051]圖2為本發明中灌漿過程需根據滲漏的不同情況采取不同的參數及灌漿方法的示意圖。
【具體實施方式】
[0052]本發明是一種巖溶高度發育地層壩基的堵漏排水方法,其特征在于,所述堵漏排水方法包括如下方案:
[0053]方案一:自圍堰頂對堰體及堰底部鉆灌漿孔,向鉆灌漿孔內高壓噴射灌漿防滲,并直至深入基巖;
[0054]方案二:在圍堰前設置截滲槽,對現有圍堰迎、背水坡采用覆蓋土工膜、填筑粘土增設鋪蓋防滲;
[0055]其中優選的技術方案是,所述方案一中的鉆灌孔距初擬為0.8?1.0m,雙排孔梅花型布孔,排距初擬為0.8?1.0m,底部深入基巖0.5m。經初步估算,鉆灌孔深均大于6.0m,需分為2?3段灌漿;設定圍堰軸線長約160m,施工時則至少需配置4?6套高噴臺車等鉆灌設備,根據布孔數量及灌漿工作量,施工周期約需4個月左右才能完成;
[0056]進一步優選的實施方案是,所述方案二中的圍堰前設置截滲槽是在上游圍堰前坡腳處開挖寬2m、深4m的截滲槽,回填粘土 ;對上游堰坡整平后鋪設土工膜,設置水平寬度4m的粘土防滲層并加0.5m厚的石渣護坡;下游堰坡臺階狀增設水平4m寬的粘土防滲鋪蓋及袋裝砂卵石護坡;上游防滲至與堰頂平,下游防滲鋪蓋高出地面4.5m ;對基坑內臨時發現的滲漏點采取局部開挖、袋裝土填筑堵漏。
[0057]—種巖溶高度發育地層上游河道防滲處理方法,其特征在于,所述防滲處理方法包括如下方案:
[0058]S1:采用反鏟挖掘機在河道中間順河向修筑臨時擋水堰,按照分期導流的方式對河道分兩半部分分別進行處理;
[0059]S2:對已成干地的半邊河道采用反鏟挖掘機進行清挖形成深約1.5m左右的溝槽,槽底回填0.6m厚的砂礫石墊層,碾壓整平,其上鋪設一層400g/m2的防滲土工膜;
[0060]S3:在土工膜上先鋪填一層約0.3m的粘土層,以對防滲膜形成保護,為防止河水沖刷,粘土層上鋪筑0.6?0.Sm厚的大塊石石渣料,并作為防滲膜的壓重;
[0061]S4:防滲土工膜沿河道的右側采取填土或石渣的方式進行深埋碾壓,左側由于臨靠山體不易壓蓋,采取沿岸邊放置寬lm、高Im的鋼筋石籠進行壓蓋,鋼筋石籠與山體間采用石渣回填;
[0062]S5:防滲土工膜的上游端設置底寬lm,深約2m的齒槽,將防滲膜壓入槽內,其下游根據現場實際,與導流明渠進口端相結合部位采用混凝土壓蓋;
[0063]S6:依據上游河道所出現的滲漏坑洞多出現在上游圍堰前80m?10m的主河床范圍內,因而河道防滲鋪蓋處理按10m進行,寬約20m?30m ;
[0064]S7:該處理方案在工程枯水期間實施。
[0065]優選的實施方案是,在所述上游河道防滲處理方法中對于上游大型溶洞內的防滲處理施工方案包括如下施工工藝:
[0066]S1:在枯水期,溶洞內水流流量較小時,在溶洞內上游約10m處及與河道連接處增設圍堰,將水流截流,并與河道隔斷,并在溶洞內圍堰前架設2臺4吋水泵和2臺2吋水泵,并沿洞壁一側敷設管道引水至上游河道;
[0067]S2:利用反鏟挖掘機進入溶洞內,并將溶洞內表層泥土自內向外清除,后退法倒運至洞外,洞口處反鏟清運至河道右側;
[0068]S3:采用后退法自洞內向洞口分段澆筑約80cm厚C15素混凝土防滲鋪蓋,并使洞口處混凝土底板高程與銜接的河床相平;其中臨近河道的60m范圍內則對溶洞底板及兩側澆筑混凝土,形成槽狀過流通道,兩側槽壁厚lm,高2.5m ;對深入洞內的另40m采取疏通水流通道,僅澆筑溶洞底板的方式進行處理;
[0069]S4:混凝土防滲層澆筑完成后,撤除水泵,拆除圍堰,使溶洞內水流仍匯入河道。
[0070]一種巖溶高度發育地層的導流明渠外側的防滲處理方法,其特征在于,所述防滲處理方法包括如下方案:
[0071]S1:先對漏水坑洞處采用棉被進行填塞,用以減小漏水量;
[0072]S2:在漏水坑洞處進行土石堆填,以在導流明渠內形成一長約10m、寬約6m、高約3.5m的土臺,作為作業平臺;
[0073]S3:在已填筑堆渣上澆筑2m厚的C15混凝土作壓重,,以免險情擴大,并形成較為安全的作業平臺,以待降雨停止河水位下降后,在該平臺上向下鉆孔,對漏水洞進行灌注水泥漿或混凝土進行封填。
[0074]優選的技術方案是,在所述導流明渠滲漏段的處理方案還包括:
[0075]S1:在導流明渠進口底板陷坑混凝土壓重上鉆孔注漿,以對該處的底板進行加固;
[0076]S2:在樁號壩縱0+50m?0+171m間沿導流明渠外側3.0m處布置一排灌漿孔,并在壩縱0+050至左岸山體布置一排封閉孔,灌漿孔孔距為1.0m,以起到加固堵漏的作用,減少汛期明渠進口段破壞的危險;
[0077]S3:單排孔施工完畢后,根據注入量情況,對薄弱區段增設一排灌漿孔,局部有塌陷的地方,增設加密孔,具體由現場確定;
[0078]S4:鉆灌孔深無定量要求,以穿過漏水點即可,確定最終孔深;
[0079]S5:拆除導流明渠內形成的混凝土鉆孔平臺,清除搶險處理時的石渣,清理滲漏坑洞,在原導流明渠底板上設縱向圍堰,采取兩次導流的方式,分兩半幅進行底板坑洞處理,并澆筑一層20cm厚的C20混凝土加固層。
[0080]進一步優選的實施方案,在所述導流明渠外側控制性灌漿的施工方法包括:
[0081]方法一:將套管跟進至終孔后,取出鉆具,將射漿管下入孔底進行注漿。注漿結束后,根據地質情況,用撥管機撥出一部份套管,射漿管提升至相應部位進行注漿。依此類推,直至全孔注漿結束。
[0082]方法二:將套管跟進至終孔后,取出鉆具,下入PVC花管,用撥管機撥出套管,下入射漿管進行注漿。
[0083]方法三:采用跟管鉆進與Φ91沖擊鉆頭相結合進行鉆孔時,如果塑料射漿管無法下至預定灌漿位置時,采用此方法灌注,鉆至終孔孔深后,取出鉆具,把Φ50鉆桿當做射漿管下入孔底進行注漿,注漿結束后,采用XY-2地質鉆起射漿管。
[0084]方法四:當地層條件為溶洞或淤泥土時,下入袖花管進行注漿。
[0085]一種巖溶高度發育地層的基坑抽排水方法,其特征在于:所述基坑抽排水方法包括如下方案:
[0086]S1:初期,排水點的設置延用基坑初期排水時設置的四個固定式抽水泵點,主要在基坑上下游四個角布置固定式抽排水泵點,作為主泵坑,各抽水點設置固定式大功率離心水泵,將基坑滲水、涌水集中抽排至上游圍堰外設置的沉淀池及導流明渠末端沉淀內,經泥渣沉淀后匯流入河道;
[0087]S2:隨著開挖高程的下降,撤除右岸下游的主泵坑,其它主泵坑位置逐步下移,在左岸基坑中部約壩縱0-35m處增設抽水泵坑,架設管道直接抽水至左岸導流明渠內,匯入明渠末端沉淀池;同時,在滲水量較大的溶槽內匯流滲水,分散設4吋潛水泵或泥漿泵抽水;臨近主泵坑的抽水泵點先通過軟管抽水至主泵坑內再集中外排,臨近左岸導流明渠的抽水泵點則直接排至導流明渠內;分散的排水點同樣根據基坑下挖情況進行撤除、下移,逐步由分散排水向集中排水過渡,對必要的部位疏通不連通溝槽,使滲水盡量匯流集中;
[0088]S3:開挖至基坑底部后,基于上游滲漏嚴重,在基坑左岸約壩縱0+60m處增設排水主泵坑,撤除下游初期左岸的主泵坑,充分利用壩縱0-35m處增設的主泵坑排水,該排水點隨開挖高程的下降,直至降至基坑開挖最底部;各分散排水點也相應減少,主要設在匯水及滲流集中處;
[0089]優選的實施方案是,所述壩基開挖階段抽排水泵選型:主要采用4種泵型,主泵坑處均設10吋、8吋大排量離心泵,分別選用250S-54和200S-42,滲水點的分散排水主要選用4吋潛水泵和泥漿泵,水泵型號本工程選用WQ80-40-13和4PNL。
[0090]實施例1
[0091]樞紐工程施工進場后即面臨大壩基坑開挖,在開挖之前,對基坑可能存在的滲情況進行了調查分析。
[0092](I)基坑圍堰滲水。自大壩上游圍堰與左岸導流明渠、下游圍堰、右岸山體之間形成的基坑狀況看,全基坑范圍積水水面與上游河道及導流明渠內水流大致相平,初步判定,大壩上下游圍堰閉氣不嚴,圍堰地面以下部分將是基坑滲漏的一主要方面。該部分滲水來源主要可能應為堰前明水及堰前河道河底滲水。
[0093](2)基坑兩岸岸坡及上游河床底部巖溶貫通基坑滲水。根據地勘報告及相關設計圖紙的鉆孔顯示,基坑內溶巖發育強烈,溶洞、溶蝕溝槽四處分布,自溶洞及溝槽內均有滲水涌出,且涌水量較大。該部分滲水來源主要可能為山體滲水或地下水,對于基坑上游部分存在河床河底的滲漏。
[0094](3)上游圍堰前左岸山體與河道相通的大型溶洞與基坑間的滲漏。由于溶洞出口與河道相連,而溶洞內水流并未流入河道,初步判定溶洞內水流另有下泄通道,基坑開挖時則可能與之連通。
[0095](4)導流明渠底部滲水。由于導流明渠沿上下游方向自基坑左岸穿過,明渠一側邊墻為漿砌石砌筑,另一側為巖石邊坡噴射混凝土形成,左岸山體與導流明渠底部間存在滲流通道,加之漿砌石防滲性能較差,基坑導流明渠沿線多處存在滲漏。
[0096]主要堵漏排水方案規劃的總體原則是,針對大壩基坑滲漏情況的分析,對基坑不同的滲漏點的堵漏排水主要采取“多種措施并舉,各個擊破,以堵為主,堵排結合”的方式分別確定處理方案。
[0097]圍堰防滲處理方案是,對圍堰的防滲處理是在工程初期最為直觀,也是對基坑開挖影響較為直接的一個重要方面。因此,最初對圍堰的防滲處理擬定了兩種方案:方案一,采取對圍堰堰體及下部沖積砂卵石層進行高壓噴射灌漿防滲處理。方案二,則是采取堰前設置截滲槽、堰面及背坡增設粘土防滲鋪蓋及與堰前單點滲漏堵漏相結合的方式。通過對兩種方案的比選確定較為優化、易行、快速的處理方案。
[0098]上游河道防滲處理方案是,初期采取的主要方案為,在基坑開挖過程中設專人進行上游河道滲漏情況的監控,發現有漩渦狀滲漏點即采取圍點、開挖、單點灌注混凝土進行堵漏。在逐步施工中,發現上游圍堰前約10m范圍內不斷出現較多處漩渦滲漏后,則采取對堰前80m河道進行河床防滲鋪蓋施工的方式,以延長滲流通道,減輕基坑排水壓力,消除近堰前的直接滲漏點。
[0099]上游大型溶洞的防滲處理方案是,通過對上游大型溶洞的實地勘察,發現溶洞內的積水范圍主要在出口向洞內約80m范圍內,沿水流深入則主要為細小的溪流狀。因而,采取對溶洞出口段約10m范圍內進行防滲襯砌處理的方案。
[0100]導流明渠的防滲處理方案是,對于滲流量較小的涌水出漏點則采取引水至基坑固定抽水點進行強抽排;對于壩軸線上游段滲漏嚴重的渠段,采取控制灌漿的方案,在明渠外側布置灌漿孔通過灌漿堵漏。
[0101]上游圍堰防滲處理施工方案是,結合上下游圍堰的不同情況,重點防滲堵漏在于上游圍堰,主要防止堰體滲水及堰前河道水流通過堰底部的河床砂卵石層滲漏。而下游圍堰由于長度較短,左端與導流明渠相接,右端與大壩基坑下游平臺相接,因而僅對左側河渠中的部分進行填筑粘土層防滲處理。
[0102]上游圍堰防滲處理方案的選擇,擬定的上游圍堰防滲處理的兩種方案分別如下:
[0103]方案一,自堰頂對堰體及堰底部進行高壓噴射灌漿防滲,并直至深入基巖。鉆灌孔距初擬為0.8?1.0m,雙排孔梅花型布孔,排距初擬為0.8?1.0m,底部深入基巖0.5m。經初步估算,鉆灌孔深均大于6.0m,需分為2?3段灌漿。由于圍堰軸線長約160m,施工時則至少需配置4?6套高噴臺車等鉆灌設備,根據布孔數量及灌漿工作量,施工周期約需4個月左右才能完成。
[0104]方案二,堰前設置截滲槽,對現有圍堰迎、背水坡采用覆蓋土工膜、填筑粘土增設鋪蓋防滲。主要施工內容為,上游圍堰前坡腳處開挖寬2m、深4m的截滲槽,回填粘土 ;對上游堰坡整平后鋪設土工膜,設置水平寬度4m的粘土防滲層并加0.5m厚的石渣護坡;下游堰坡臺階狀增設水平4m寬的粘土防滲鋪蓋及袋裝砂卵石護坡;上游防滲至與堰頂平,下游防滲鋪蓋高出地面4.5m ;對基坑內臨時發現的滲漏點采取局部開挖、袋裝土填筑堵漏。
[0105]方案一的優點是,圍堰防滲處理效果較好,能夠維持現有堰體的斷面型式不改變,無需擴大堰體。缺點則是,施工操作較為復雜,技術性較強,施工周期較長,對基坑開挖的開工時間拖延較久,不利于樞紐工程及早開工。結合本工程施工工期緊、任務量大的特點,不建議采用該方案。
[0106]方案二的優點是施工速度快,施工操作簡易,堰前截滲處理施工約需10?15天的時間即可完成,之后,基坑排水即可開始,基坑開挖也可及早進行。缺點則是防滲效果差,但可減少圍堰的滲水量,尚需通過加大基坑抽排水力度等措施進行補充。
[0107]結合本工程前期對施工工期要求特別緊張的特點及施工操作的便利性,最終選方案二作為實施方案。
[0108]1、迎水面截滲槽及堰坡防滲處理:
[0109](I)先將上游圍堰迎水坡堰腳采用1.6m3反鏟大致進行修整,清理出較為明顯的堰腳,在堰腳前約6m處分段設置簡易擋水堰,將河水與堰角相阻隔,分段長20?25m。
[0110](2)沿堰腳在簡易擋水堰內自右岸山體向導流明渠進口漿砌石裹頭處,采用反鏟分段開挖一寬約2m、深約4m的截滲槽。
[0111](3)在截滲槽內鋪設400g/m2的防滲土工膜,并對截滲槽進行粘土填筑,開挖一段填筑一段,直至將上游圍堰的堰腳全部采用粘土截滲槽處理完成。土料運輸采用15T自卸汽車,填筑采用T220推土機鋪筑碾壓,反鏟鋪助。
[0112](4)堰腳地面以上部分同樣采取先清理平整迎水坡,再鋪設土工膜,分層填筑粘土防滲層,最后表面堆積石渣進行防護。粘土填筑水平寬度不少于4m,以滿足推土機及載重汽車碾壓的需要,分層碾壓厚度不超過30cm。
[0113]2、有關圍堰背坡防滲鋪蓋施工:
[0114]地面以上圍堰背坡按常規分層進行粘土回填,地面以下部分進行防滲鋪蓋施工時,需與基坑開挖相結合。
[0115](I)在基坑分層開挖前,先測放出事先規劃好的粘土填筑部位,按所放點線優先開挖出粘土填筑的基槽,將基槽回填至開挖層面并與上層回填粘土搭接1.5m高。
[0116](2)基坑開挖第一層防滲鋪蓋填筑完成后,開始進行基坑第一分層的大面積開挖。
[0117](3)基坑第一分層開挖完成后,先進行第二層的防滲鋪蓋基槽開挖,并在開挖基槽內回填粘土,同樣與上一層回填粘土搭接1.5m高,并以此類推,直至開挖至基坑底部,同時防滲鋪蓋也施工至基坑底部。
[0118](4)每層的防滲基槽開挖斷面擬定為倒梯形,臨圍堰側與粘土填筑的開挖坡比相同,另一側初步按1:0.5設坡。
[0119](5)圍堰背坡面的袋裝砂礫石護坡在粘土防滲層施工完成后,統一由人工自上而下進行施工。
[0120]3、上游河道防滲處理施工:
[0121](I)采用反鏟在河道中間順河向修筑臨時擋水堰,按照分期導流的方式對河道分兩半部分分別進行處理;
[0122](2)對已成干地的半邊河道采用反鏟進行清挖形成深約1.5m左右的溝槽,槽底回填0.6m厚的砂礫石墊層,碾壓整平,其上鋪設一層400g/m2的防滲土工膜;
[0123](3)在土工膜上先鋪填一層約0.3m的粘土層,以對防滲膜形成保護,為防止河水沖刷,粘土層上鋪筑0.6?0.Sm厚的大塊石石渣料,并作為防滲膜的壓重;
[0124](4)防滲土工膜沿河道的右側采取填土或石渣的方式進行深埋碾壓,左側由于臨靠山體不易壓蓋,采取沿岸邊放置寬lm、高Im的鋼筋石籠進行壓蓋,鋼筋石籠與山體間采用石渣回填;
[0125](5)防滲土工膜的上游端設置底寬lm,深約2m的齒槽,將防滲膜壓入槽內,其下游根據現場實際,與導流明渠進口端相結合部位采用混凝土壓蓋;
[0126](6)由于上游河道所發現的滲漏坑洞多出現在上游圍堰前80m?10m的主河床范圍內,因而河道防滲鋪蓋處理按10m進行,寬約20m?30m。
[0127](7)該處理方案在工程一枯期間實施。
[0128]4、上游大型溶洞內的防滲處理施工:
[0129](I)在枯水期,溶洞內水流流量較小時,在溶洞內上游約10m處及與河道連接處增設圍堰,將水流截流,并與河道隔斷,并在溶洞內圍堰前架設2臺4吋水泵和2臺2吋水泵,并沿洞壁一側敷設管道引水至上游河道。
[0130](2)利用反鏟進入溶洞內,并將溶洞內表層泥土自內向外清除,后退法倒運至洞夕卜,洞口處反鏟清運至河道右側。
[0131](3)后退法自洞內向洞口分段澆筑約80cm厚C15素混凝土防滲鋪蓋,并使洞口處混凝土底板高程與銜接的河床相平。其中臨近河道的60m范圍內則對溶洞底板及兩側澆筑混凝土,形成槽狀過流通道,兩側槽壁厚lm,高2.5m ;對深入洞內的另40m采取疏通水流通道,僅澆筑溶洞底板的方式進行處理。
[0132](4)混凝土防滲層澆筑完成后,撤除水泵,拆除圍堰,使溶洞內水流仍匯入河道。
[0133]5、導流明渠外側的防滲處理:
[0134]重點針對壩軸線上游段的導流明渠外側滲漏嚴重的現象,臨大壩基坑邊處采取了控制灌漿防滲處理。因連續降雨河水大漲,導流明渠進口段底板出現陷坑并通過溶洞與基坑邊坡連通,突然新增4個大的漏水點,基坑在30分鐘內水位上漲1.5m,邊坡出現險情。針對導流明渠內出現的險情及基坑上游左岸邊坡出現的滲漏情況分別采取了緊急堵漏處理措施及防滲處理措施。具體險情下緊急堵漏措施如下:
[0135](I)先對漏水坑洞處采用棉被進行填塞,以減小漏水量。
[0136](2)在漏水坑洞處進行土石堆填,以在導流明渠內形成一長約10m、寬約6m、高約
3.5m的土臺,作為作業平臺。
[0137](3)在已填筑堆渣上澆筑2m厚的C15混凝土作壓重,,以免險情擴大,并形成較為安全的作業平臺,以待降雨停止河水位下降后,在該平臺上向下鉆孔,對漏水洞進行灌注水泥漿或混凝土進行封填。
[0138]上述導流明渠滲漏段的總體處理方案如下:
[0139]針對上游段導流明渠出現的險情,在河水消落后,采取的主要防滲措施為:
[0140](I)在導流明渠進口底板陷坑混凝土壓重上鉆孔注漿,以對該處的底板進行加固;
[0141](2)在樁號壩縱0+50m?0+171m間沿導流明渠外側3.0m處布置一排灌漿孔,并在壩縱0+50m至左岸山體布置一排封閉孔,灌漿孔孔距為1.0m,以起到加固堵漏的作用,減少汛期明渠進口段破壞的危險;
[0142](3)單排孔施工完畢后,根據注入量情況,對薄弱區段增設一排灌漿孔,局部有塌陷的地方,增設加密孔,具體由現場確定;
[0143](4)鉆灌孔深無定量要求,主要視鉆孔情況而定,原則上以穿過漏水點即可,現場根據鉆孔情況確定最終孔深;
[0144](5)拆除導流明渠內形成的混凝土鉆孔平臺,清除搶險處理時的石渣,清理滲漏坑洞,在原導流明渠底板上設縱向圍堰,采取兩次導流的方式,分兩半幅進行底板坑洞處理,并澆筑一層20cm厚的C20混凝土加固層。
[0145]有關導流明渠外側控制性灌漿的施工方法如下:
[0146](I)因該地層地質條件十分復雜,灌漿方法總體上采用孔口封閉、控制流量灌漿方法。現場施工時根據鉆孔情況,采用以下幾種灌漿方法:
[0147]方法一:套管跟進至終孔后,取出鉆具,將射漿管下入孔底進行注漿。注漿結束后,根據地質情況,用撥管機撥出一部份套管,射漿管提升至相應部位進行注漿。依此類推,直至全孔注漿結束;
[0148]方法二:套管跟進至終孔后,取出鉆具,下入PVC花管,用撥管機撥出套管,下入射漿管進行注漿;
[0149]方法三:采用跟管鉆進與Φ91沖擊鉆頭相結合進行鉆孔時,如果塑料射漿管無法下至預定灌漿位置時。采用此方法灌注:鉆至終孔孔深后,取出鉆具,把Φ50鉆桿當做射漿管下入孔底進行注漿,注漿結束后,采用XY-2地質鉆起射漿管;
[0150]方法四:當地層條件為溶洞或淤泥土時,下入袖花管進行注漿;
[0151](2)灌漿技術要求:
[0152]漿液配合比:采用0.5:1。
[0153]灌漿壓力:單排灌漿孔施工時無壓力要求。如局部進行加強和防滲堵漏時,加密孔可適當升壓。
[0154]結束標準:灌漿主要以堵住大的滲露點為目的。I序孔無結束標準要求,II序孔及加密孔根據現場灌漿情況確定。
[0155]特殊情況處理:灌漿過程中出現冒漿、漏漿時,采用表面封堵后低壓、限量、限流、間歇灌漿方法處理。遇大空洞時,采用摻加水玻璃,加鋸末粉,加沙等方法。必要時采用細石混凝土或砂漿進行灌注。水玻璃摻量為水泥的4%?8%。加沙量:水泥量的50%?200%。
[0156]基坑抽排水:基坑排水主要分為初期排水與經常性排水,初期排水主要為排除截流后上下游圍堰的間積水,經常性排水則主要為壩基施工過程中并直至河床以下部分基坑施工完成后期間的排水。本文主要討論基坑開挖及處理階段的經常性排水。
[0157]施工中,經常性排水大致分為三個階段:一是壩基開挖階段,二是壩基清理及蓋重混凝土澆筑、固結灌漿階段,三是河床高程以下壩體填筑階段,應分別針對三個階段的不同滲水情況及施工情況采取不同的抽排水措施。
[0158]壩基開挖階段基坑排水布置:初期,排水點的設置延用基坑初期排水時設置的四個固定式抽水泵點。主要在基坑上下游四個角布置固定式抽排水泵點,作為主泵坑,各抽水點設置固定式大功率離心水泵,將基坑滲水、涌水集中抽排至上游圍堰外設置的沉淀池及導流明渠末端沉淀內,經泥渣沉淀后匯流入河道。
[0159]隨著開挖高程的下降,撤除右岸下游的主泵坑,其它主泵坑位置逐步下移,在左岸基坑中部約壩縱0-035m處增設抽水泵坑,架設管道直接抽水至左岸導流明渠內,匯入明渠末端沉淀池。同時,在滲水量較大的溶槽內匯流滲水,分散設4吋潛水泵或泥漿泵抽水。臨近主泵坑的抽水泵點先通過軟管抽水至主泵坑內再集中外排,臨近左岸導流明渠的抽水泵點則直接排至導流明渠內。分散的排水點同樣根據基坑下挖情況進行撤除、下移,逐步由分散排水向集中排水過渡,對必要的部位疏通不連通溝槽,使滲水盡量匯流集中。
[0160]開挖至基坑底部后,由于上游滲漏嚴重,在基坑左岸約壩縱0+60m處增設排水主泵坑,撤除下游初期左岸的主泵坑,充分利用壩縱0-35m處增設的主泵坑排水,該排水點隨開挖高程的下降,直至降至基坑開挖最底部。各分散排水點也相應減少,主要設在匯水及滲流集中處。
[0161]壩基開挖階段抽排水泵選型:主要采用4種泵型,主泵坑處均設10吋、8吋大排量離心泵,分別選用250S-54和200S-42,滲水點的分散排水主要選用4吋潛水泵和泥漿泵,水泵型號本工程選用WQ80-40-13和4PNL。
[0162]壩基清理及基礎處理階段排水布置:該階段根據前期已采取的各種防滲堵漏措施,基坑滲水量相對已逐漸減小,并結合壩基溶溝溶槽的處理情況,將各散點布置的抽排水點隨蓋重混凝土的澆筑而逐個取消,大排量的主泵坑也隨之減少。
[0163]對于基坑涌水點位置相對較高,流量相對較小的排水點,先將其水流向低洼處匯流,再通過澆筑溶槽回填混凝土或蓋重混凝土將其撤除。
[0164]對于涌水點位置低洼處,則采取逐步縮小集水坑的辦法。即先澆將抽水坑周圍用混凝土澆筑;再在水泵外圍加設型鋼骨架,依骨架立模澆筑混凝土再次縮小集水坑大小;并至最后將小集水坑內積水強排后,采用快凝混凝土一次性的快速連帶水泵及型鋼骨架一并澆筑封堵。
[0165]由于在此階段不僅僅需排除基坑滲漏涌水,排水量中還應包含施工廢水,主要為沖洗倉號用水和基礎灌漿廢水。且隨著基坑溶溝溶槽處理逐步完成,蓋重混凝土逐步澆筑覆蓋等,基底多數散布涌水點也已封堵完成,對原設置的主、支泵坑分步驟進行撤除。結合心墻壩的施工特點,最終僅保留臨近上下游蓋重邊線處(臨左岸壩縱0+60m和壩縱0-35m)的兩個主泵坑,以滿足基坑滲漏抽排水及灌漿廢水抽排的需要。
[0166]該階段抽排水泵的配置:分期拆除10吋離心泵,上游保留2臺8吋離心泵(備用I臺以防汛期涌水量突然加大),I臺泥漿泵,輔助3臺4吋潛水泵(含備用I臺)。下游保留I臺8吋離心泵,I臺泥衆泵,輔助3臺4吋潛水泵。
[0167]河床高程以下壩體填筑階段:此階段已保留的上下游兩個主泵坑位置不再變動,但在填筑過程中,抽排水泵的功率隨填筑上升而逐漸減小。先逐步撤除8吋離心泵,上下游各改為4臺潛水泵,再采取類似前一階段撤除水泵的方式,逐步減少潛水泵的數量,直至在上下游兩個泵坑處下入OlOOcm的無砂混凝土管或預制混凝土花管,管內設2臺潛水泵排水。并隨填筑上升而接長進入堆石體內的預制管,并分層回填入碎石料將水泵抽水高程逐級提升,直至最后壩體填筑超出河床高程而不再抽排水,將最后的排水點預制管內全部采用碎石料分層回填密實。
[0168]隘口水庫大壩位于秀山縣隘口鎮上游約1.7km、涼橋河與岑龍河匯合口(兩河口)下游560m平江河干流河段上,壩址距秀山縣城26km。隘口水庫設計正常蓄水位544.45m,總庫容3580X 104m3。樞紐工程主要由高86.2m的浙青混凝土心墻堆石壩、寬16m開敞式溢洪道、高55.1m岸邊斜臥式取水塔及引水隧洞組成。水庫樞紐工程開工前,前期場內道路、導流洞、導流明渠、大壩圍堰等均已形成,已經實現了大壩上游圍堰擋水、導流洞與導流明渠聯合泄洪的度汛及施工導流條件。
[0169]根據重慶秀山隘口水庫樞紐工程招標合同文件,該工程壩基巖體巖溶強烈發育,左岸平均溶洞直線率為5.57%,河床12.78%,右岸10.84 %,壩址總平均溶洞直線率為
10.24%,施工過程中因巖溶發育壩基坑周邊將出現嚴重滲漏。參照合同工程量壩基施工土石方開挖46萬m3,蓋重及廊道基座混凝土 10萬m3,壩基固結灌漿8.8萬m等,這樣的工程量也將致使壩基坑施工時間相對較長。同時由于隘口水庫工程壩基巖溶極端發育,其施工技術的關鍵點在于壩基固結灌漿的處理和超深孔帷幕灌漿施工技術的研究,在灌漿施工過程中遇到的各種難題相對較多,方案探索、專家論證頻繁,壩基礎灌漿處理施工時段也相對較長。因而,為保證基坑內干地作業的壩基周邊堵漏排水的施工技術措施也較為重要,巖溶發育地層壩基施工的堵漏排水這一課題的研究,也是為較長時段內進行壩基處理施工提供切實的保障。
[0170]在工程施工實踐中,隘口水庫在對壩基滲漏處理采取了一系列防滲堵漏措施后,基坑內的抽排水狀況逐步得以改善,由最初抽排水設置的4681m3/h(初期排水及基坑開挖之初計算確定)的抽排水量,至壩基基礎灌漿階段已下降至配置水泵的額定抽水量僅1160m3/h,水泵出力按60%計,其抽水量約為700m3/h。此間由于基坑巖溶發育,基礎處理難度極大,特別是灌漿處理多次請國內知名專家進行咨詢確定處理標準,排水時段自2009年5月至2010年11月,達19個月之久。抽排水量的降低減小了基坑施工的難度,無疑也對大大降低了施工成本有著極為積極的作用,同時對后續壩體的填筑上升奠定了良好的基礎。
[0171]本發明不限于上述實施方式,本領域技術人員所做出的對上述實施方式任何顯而易見的改進或變更,都不會超出本發明的構思和所附權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種巖溶高度發育地層壩基的堵漏排水方法,其特征在于,所述堵漏排水方法包括如下方案: 方案一:自圍堰頂對堰體及堰底部鉆灌漿孔,向鉆灌漿孔內高壓噴射灌漿防滲,并直至深入基巖; 方案二:在圍堰前設置截滲槽,對現有圍堰迎、背水坡采用覆蓋土工膜、填筑粘土增設鋪蓋防滲。
2.如權利要求1所述的巖溶高度發育地層壩基的堵漏排水方法,其特征在于,所述方案一中的鉆灌孔距為0.8?1.0m,雙排孔梅花型布孔,排距為0.8?1.0m,底部深入基巖0.5m ;鉆灌孔深均大于6.0m,需分為2?3段灌漿;設定圍堰軸線長約160m,施工時至少需配置4?6套高噴臺車類鉆灌設備。
3.如權利要求1所述的巖溶高度發育地層壩基的堵漏排水方法,其特征在于,所述方案二中的圍堰前設置截滲槽是在上游圍堰前坡腳處開挖寬2m、深4m的截滲槽,回填粘土 ;對上游堰坡整平后鋪設土工膜,設置水平寬度4m的粘土防滲層并加0.5m厚的石渣護坡;下游堰坡臺階狀增設水平4m寬的粘土防滲鋪蓋及袋裝砂卵石護坡;上游防滲至與堰頂平,下游防滲鋪蓋高出地面4.5m ;對基坑內臨時發現的滲漏點采取局部開挖、袋裝土填筑堵漏。
4.一種巖溶高度發育地層上游河道防滲處理方法,其特征在于,所述防滲處理方法包括如下方案: 51:采用反鏟挖掘機在河道中間順河向修筑臨時擋水堰,按照分期導流的方式對河道分兩半部分分別進行處理; 52:對已成干地的半邊河道采用反鏟挖掘機進行清挖形成深約1.5m左右的溝槽,槽底回填0.6m厚的砂礫石墊層,碾壓整平,其上鋪設一層400g/m2的防滲土工膜; 53:在土工膜上先鋪填一層約0.3m的粘土層,以對防滲膜形成保護,為防止河水沖刷,粘土層上鋪筑0.6?0.Sm厚的大塊石石渣料,并作為防滲膜的壓重; S4:防滲土工膜沿河道的右側采取填土或石渣的方式進行深埋碾壓,左側由于臨靠山體不易壓蓋,采取沿岸邊放置寬lm、高Im的鋼筋石籠進行壓蓋,鋼筋石籠與山體間采用石渣回填; 55:防滲土工膜的上游端設置底寬lm,深約2m的齒槽,將防滲膜壓入槽內,其下游與導流明渠進口端相結合部位采用混凝土壓蓋; 56:依據上游河道所出現的滲漏坑洞多出現在上游圍堰前80m?10m的主河床范圍內,因而河道防滲鋪蓋處理按10m進行,寬約20m?30m ; 57:該處理方案在工程枯水期間實施。
5.如權利要求4所述的巖溶高度發育地層上游河道防滲處理方法,其特征在于,在所述上游河道防滲處理方法中對于上游大型溶洞內的防滲處理施工方案包括如下施工工藝: 51:在枯水期,溶洞內水流流量較小時,在溶洞內上游約10m處及與河道連接處增設圍堰,將水流截流,并與河道隔斷,并在溶洞內圍堰前架設2臺4吋水泵和2臺2吋水泵,并沿洞壁一側敷設管道引水至上游河道; 52:利用反鏟挖掘機進入溶洞內,并將溶洞內表層泥土自內向外清除,后退法倒運至洞夕卜,洞口處反鏟清運至河道右側; 53:采用后退法自洞內向洞口分段澆筑約80cm厚C15素混凝土防滲鋪蓋,并使洞口處混凝土底板高程與銜接的河床相平;其中臨近河道的60m范圍內則對溶洞底板及兩側澆筑混凝土,形成槽狀過流通道,兩側槽壁厚lm,高2.5m ;對深入洞內的另40m采取疏通水流通道,僅澆筑溶洞底板的方式進行處理; 54:混凝土防滲層澆筑完成后,撤除水泵,拆除圍堰,使溶洞內水流仍匯入河道。
6.一種巖溶高度發育地層的導流明渠外側的防滲處理方法,其特征在于,所述防滲處理方法包括如下方案: 51:先對漏水坑洞處采用棉被進行填塞,用以減小漏水量; 52:在漏水坑洞處進行土石堆填,以在導流明渠內形成一長約10m、寬約6m、高約3.5m的土臺,作為作業平臺; 53:在已填筑堆洛上燒筑2m厚的C15混凝土作壓重,以免險情擴大,并形成較為安全的作業平臺,以待降雨停止河水位下降后,在該平臺上向下鉆孔,對漏水洞進行灌注水泥漿或混凝土進行封填。
7.如權利要求6所述的巖溶高度發育地層的導流明渠外側的防滲處理方法,其特征在于,在所述導流明渠滲漏段的處理方案還包括: 51:在導流明渠進口底板陷坑混凝土壓重上鉆孔注漿,以對該處的底板進行加固; 52:在樁號壩縱0+50m?0+171m間沿導流明渠外側3.0m處布置一排灌漿孔,并在壩縱0+50m至左岸山體布置一排封閉孔,灌漿孔孔距為1.0m,以起到加固堵漏的作用,減少汛期明渠進口段破壞的危險; S3:單排孔施工完畢后,根據注入量情況,對薄弱區段增設一排灌漿孔,局部有塌陷的地方,增設加密孔,具體由現場確定; S4:鉆灌孔深無定量要求,主要視鉆孔情況而定,原則上以穿過漏水點即可,現場根據鉆孔情況確定最終孔深; S5:拆除導流明渠內形成的混凝土鉆孔平臺,清除搶險處理時的石渣,清理滲漏坑洞,在原導流明渠底板上設縱向圍堰,采取兩次導流的方式,分兩半幅進行底板坑洞處理,并澆筑一層20cm厚的C20混凝土加固層。
8.如權利要求6所述的巖溶高度發育地層的導流明渠外側的防滲處理方法,其特征在于:在所述導流明渠外側控制性灌漿的施工方法包括: 方法一:將套管跟進至終孔后,取出鉆具,將射漿管下入孔底進行注漿。注漿結束后,根據地質情況,用撥管機撥出一部份套管,射漿管提升至相應部位進行注漿。依此類推,直至全孔注衆結束; 方法二:將套管跟進至終孔后,取出鉆具,下入PVC花管,用撥管機撥出套管,下入射漿管進行注衆; 方法三:采用跟管鉆進與Φ91πιπι沖擊鉆頭相結合進行鉆孔時,如果塑料射漿管無法下至預定灌漿位置時。采用此方法灌注:鉆至終孔孔深后,取出鉆具,把Φ50鉆桿當做射漿管下入孔底進行注漿,注漿結束后,采用ΧΥ-2地質鉆起射漿管; 方法四:當地層條件為溶洞或淤泥土時,下入袖花管進行注漿。
9.一種巖溶高度發育地層的基坑抽排水方法,其特征在于:所述基坑抽排水方法包括如下方案: S1:初期,排水點的設置延用基坑初期排水時設置的四個固定式抽水泵點,主要在基坑上下游四個角布置固定式抽排水泵點,作為主泵坑,各抽水點設置固定式大功率離心水泵,將基坑滲水、涌水集中抽排至上游圍堰外設置的沉淀池及導流明渠末端沉淀內,經泥渣沉淀后匯流入河道; 52:隨著開挖高程的下降,撤除右岸下游的主泵坑,其它主泵坑位置逐步下移,在左岸基坑中部約壩縱0-35m處增設抽水泵坑,架設管道直接抽水至左岸導流明渠內,匯入明渠末端沉淀池;同時,在滲水量較大的溶槽內匯流滲水,分散設4吋潛水泵或泥漿泵抽水;臨近主泵坑的抽水泵點先通過軟管抽水至主泵坑內再集中外排,臨近左岸導流明渠的抽水泵點則直接排至導流明渠內;分散的排水點同樣根據基坑下挖情況進行撤除、下移,逐步由分散排水向集中排水過渡,對必要的部位疏通不連通溝槽,使滲水盡量匯流集中; 53:開挖至基坑底部后,基于上游滲漏嚴重,在基坑左岸約壩縱0+60m處增設排水主泵坑,撤除下游初期左岸的主泵坑,充分利用壩縱0-035m處增設的主泵坑排水,該排水點隨開挖高程的下降,直至降至基坑開挖最底部;各分散排水點也相應減少,主要設在匯水及滲流集中處。
10.如權利要求9所述的用巖溶高度發育地層的基坑抽排水方法,其特征在于:所述壩基開挖階段抽排水泵選型:主要采用4種泵型,主泵坑處均設10吋、8吋大排量離心泵,分別選用250S-54和200S-42,滲水點的分散排水主要選用4吋潛水泵和泥漿泵,水泵型號選用 WQ80-40-13 和 4PNL。
【文檔編號】E02D19/06GK104131575SQ201410311776
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月2日 優先權日:2014年4月11日
【發明者】孫洪濤, 邵國兵, 徐更曉, 楊和明, 何文菊, 楊帥軍 申請人:中國水利水電第十一工程局有限公司