矿区尾矿库坝外地下防渗工程检测方案设计
2012-02-26刘长怡吴文吉
刘长怡,吴文吉,田 可
(吉林松辽工程监理监测咨询有限公司,吉林 长春 130021)
矿区尾矿库坝外地下防渗工程检测方案设计
刘长怡,吴文吉,田 可
(吉林松辽工程监理监测咨询有限公司,吉林 长春 130021)
1 工程概况
内蒙古黄岗矿业有限责任公司Ⅱ矿区尾矿库废水含砷,为了防止废水渗漏污染地下水,拟在Ⅱ矿区尾矿库初期坝下游83 m处的U型山谷中建地下防渗墙,拦截库区内渗入地下的废水,防渗体轴线长约600 m,防渗体深约75 m,工程要求防渗系数K≤1×10-7cm/s。
2 地下防渗墙施工方案
防渗方案必须保证:防渗帷幕(墙)厚度满足防渗要求,防渗体最高做到基岩面1 510 m标高,低于此标高出露地表的部分和原地面线一至。1 510 m标高以下防渗系数达到K≤1×10-7cm/s”。根据勘察资料确定,混凝土防渗墙长度567 m;左侧山坡在基岩面1 510 m处向山里水平延伸约30 m,进行3排防渗灌浆;右侧山坡在基岩面1 510 m处向山里水平延伸约32 m,进行3排防渗灌浆;防渗帷幕(墙)轴线水平总长为628 m。
3 施工工艺流程
3.1 浆帷幕设计
由于防渗标准较高,经比较,在防渗墙下设计两排防渗灌浆帷幕,考虑到表层岩石风化破碎,节理裂隙较多,故下游排水泥灌浆设置为孔深5 m,主要是堵塞表层较大渗漏通道,而后进行上游排10 m的化学灌浆。灌前先导孔进行压水试验,压力为灌浆压力的80%,该值大于1.0 MPa时采用 1.0 MPa,如果岩石透水率 q≤0.03 L/(min·m·m),则直接进行化学灌浆,否则需先进行水泥灌浆,待凝12 h后再进行化学灌浆。墙端外1 510 m以下的三角区设计3排防渗灌浆帷幕,上下游排为水泥灌浆,孔深5 m。中间排为化学灌浆,孔深10 m,同样首先进行先导孔施工。检测孔14 d后进行施工,并进行单点式压水。通过灌浆前后压水试验比较分析,调整孔深、孔距、排距、浆液水灰比、灌浆压力、灌浆方式等参数以达到帷幕渗透系数1×10-7cm/s标准。
水泥灌浆采用孔口封闭法自上而下循环式灌浆施工,化学灌浆采用自下而上纯压式灌浆,自动记录仪进行灌浆数据采集与灌浆过程监控。
通过在防渗墙墙体中预置两排注浆管方式,进行墙下帷幕灌浆。注浆管纵向间距为1.0 m,距防渗墙边缘处为0.2 m,两排注浆管的横向间距为0.6 m,先施工下游排,按Ⅲ序施工,采用水泥灌浆,下游排防渗帷幕深度为5.0 m。然后施工上游排,按Ⅲ序施工,上游排防渗帷幕深度为10.0 m,采用化学灌浆。如图1所示。
墙端外1 510 m以下的三角区采用3排防渗灌浆帷幕,化学灌浆排与墙下帷幕灌浆排在同一轴线上,孔深暂为10 m,上下游排孔间距、排距与墙下帷相同,孔深暂为5 m。
3.2 施工顺序
施工顺序为先导孔施工→下游排Ⅰ序孔施工→下游排Ⅱ,Ⅲ序孔施工→上游排Ⅰ序孔施工→上游排Ⅱ,Ⅲ序孔施工→待凝14 d后→检查孔施工。
墙端外高程1 510 m以下三角区施工顺序为:先导孔施工→下游排Ⅰ序孔施工→下游排ⅡⅢ序孔施工→上游排Ⅰ序孔施工→上游排Ⅱ,Ⅲ序孔施工→中间排Ⅰ序孔施工→中间排Ⅱ序孔施工→待凝14 d后→检查孔施工。
3.3 施工平台高度及槽段划分
为减少挖填方工程量,防渗墙施工设计在4个施工平台上进行,它们的高程分别为1 504,1 510,1 516,1 521 m。从左岸至右岸,以左岸高程1 510 m为起点,每槽段5 m为一个单元,防渗墙水平总长567 m,即0+0.00至0+567,划分为114个单元。左岸山坡为-6至-1单元;左岸山坡为115至120单元。
4 检测
1)检测执行标准:中华人民共和国水利行业标准SL326-2005《水利水电工程物探规程》。
2)检测方法。跨孔弹性波测试对穿距离20 m左右,测试点距1 m或2 m。钻孔数字成像检测墙体与基岩、帷幕灌浆效果,智能钻孔数字成像在每个检查孔连续成像。
3)检测孔布置。防渗体总长度600 m,当混凝土防渗墙成墙后,在防渗墙上布置9个检查孔作钻孔数字成像,并在每个检查孔某侧20 m左右选1个灌浆孔组成跨孔进行弹性波测试,钻孔位置由业主、监理、设计等布置。钻孔数字成像最大深度约为68 m,最小深度约为18 m;跨孔弹性波波测试最大检测深度约为75 m,最小检测深度约为18 m。检测时应通开所利用的注浆孔,孔径不小于75 mm,利于仪器放入。
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1002-0624(2012)06-0004-01
2011-05-03