猴子岩水电站大坝帷幕灌浆第三方压水质量检查管理措施
2021-04-01黄泽孝彭光华雷英成
黄泽孝,彭光华,雷英成
(1.四川中水成勘院工程物探检测有限公司,成都610072;2.四川精正建设管理咨询有限公司,成都610000)
1 工程概况
猴子岩水电站位于四川省甘孜藏族自治州康定市境内,工程开发任务为发电。水库正常蓄水位1 842.00m,电站装机容量1 700MW(425MW×4 台),电站采用堤坝式开发,由拦河坝、右岸地下厂房、主变室、尾调室、尾水洞、溢洪洞、放空洞、深孔泄洪洞和非常泄洪洞等组成。拦河坝为混凝土面板堆石坝,最大坝高223.50m。
2 灌前岩体透水情况
2.1 左岸趾板及坝肩
左岸坝肩岩体透水率q≤3Lu 水平埋深:低高程1 710m为430m,中高程1 770m 为440m,坝顶高程1 850m 为410m;透水率q≤3Lu 岩体水平埋深大。
2.2 河床趾板
2.3 右岸趾板及坝肩
右岸坝肩岩体透水率q≤3Lu,水平埋深:低高程1 710m为170m,中高程1 770m 为320m,坝顶高程1 850m 为370m;故透水率q≤3Lu 水平埋深较大。
3 大坝帷幕灌浆设计
3.1 大坝帷幕施工设计
大坝帷幕灌浆由两岸帷幕灌浆、趾板基岩帷幕灌浆和搭接帷幕灌浆组成,帷幕灌浆和大坝面板、趾板以及大坝接缝止水共同构成大坝封闭的防渗体系[1]。趾板帷幕、两岸帷幕灌浆深度一般比q≤3Lu 基岩段再深入5m。灌浆孔布孔方式采用双排孔,个别地质条件薄弱地方为3 排孔,排距1.2m,孔距2m,按梅花形布置。大坝岩体经过帷幕灌浆后透水率q≤3Lu,厂区岩体经过帷幕灌浆后透水率q≤1Lu。
3.2 大坝帷幕质量检查标准
猴子岩水电站大坝帷幕质量检测分施工方自检和第三方质量检查,施工方自检是在监理的见证下进行,第三方质量检查则独立于施工方和监理进行。经施工方自检合格后再进行第三方检查,若第三方检查不合格,则参建各方分析不合格原因,后进行补强处理,直至第三方检查合格。
大坝帷幕灌浆压水合格标准为:第1 段和第2 段岩体q<3Lu,以下90%孔段岩体q<3Lu,其余部分q≤4.5Lu,且不集中。
厂区帷幕灌浆压水合格标准为:第1 段和第2 段岩体q<1Lu,以下90%孔段岩体q<1Lu,其余部分q≤1.5Lu,且不集中。
4 钻孔压水管理措施
4.1 设备
4.1.1 钻孔设备
图3显示了RPL-FAHP、0.8×ETX+0.2×RE和0.6×HC+0.4×RE在不同节点密度下的平均分组丢失率。可见在不同节点密度下RPL-FAHP的平均分组丢失率均明显低于0.8×ETX+0.2×RE和0.6×HC+0.4×RE。表明RPL-FAHP通过综合考虑各方面的路由度量,并采用FAHP确定各路由度量最优的权重系数,进而求出最优偏好父节点传输数据。所以RPL-FAHP可明显降低分组丢失率,改善网络性能。
钻机选用XY-2 型钻机,钻头选用金刚石钻头,回转钻进取芯,钻机型号与施工方所使用钻机型号相同,满足现场需要。
4.1.2 压水设备
为加强第三方压水检查过程中的质量控制,本项目使用的压水自动记录仪由业主指定购买,压水自动记录仪为四参数大循环,一拖二。灌浆自动记录仪通过现场检测合格后才能使用。自动记录仪在业主的见证下每月1 号进行率定并签字确认,要求进、回浆流量误差控制规范要求内;对记录仪数据线接口、面板、流量计、压力传感器等部位采取贴专用封条,禁止记录仪线路出现破损现象。压水设备与施工方所采用的压水设备型号相同,满足现场需要。
4.2 钻孔孔位
帷幕第三方质量检查孔孔位由业主组织设计、监理、第三方在分析施工过程资料和施工自检成果的基础上确定。帷幕第三方检查孔一般布置在该单元帷幕质量可能相对薄弱的部位。
主帷幕第三方压水检查孔数量为该单元施工灌浆总孔数的3%~5%,搭接帷幕第三方检查孔的数量为该单元搭接帷幕孔数的5%,一个单元工程内,至少布置一个帷幕第三方检查孔,对灌浆质量及效果进行检查评价。
4.3 钻孔
钻孔过程中采取以下措施:
1)帷幕第三方检查孔统一分类编号,钻孔的孔位、深度、孔径、钻孔顺序、孔斜和孔方位角等在监理的见证下现场确认。
2)趾板钻机平台平整稳定,钻机开钻前采用水平尺检验钻机是否摆放平整,钻机是否平整直接影响钻孔孔斜。
3)钻孔第一段压水检查后埋设孔口管凝固后再进行下一段钻进。
4)钻孔第一段孔径一般为φ91mm,以下为φ76mm,孔深不低于规定的孔深,实际孔深有记录。
5)帷幕第三方检查孔全孔测斜,一般5~10m 测量一次,钻孔开孔后,深度20m 范围每个压水检测段测量一次。帷幕第三方检查孔孔底偏差值不大于表1 规定的数值。
表1 钻孔孔底最大允许偏差值 m
6)钻孔过程中做好钻孔操作班报,包括钻进起止深度、孔口失水速度、芯样长度等关键指标。
7)钻孔芯样取出后立即按顺序放入岩芯盒,并做好岩芯标识。
4.4 冲洗
帷幕第三方检查孔在压水试验前进行裂隙冲洗,冲洗至孔口返水为清水时止。并做好相应记录。
4.5 压水
压水过程中采取以下措施:
1)猴子岩帷幕第三方压水试验检查由我方专业技术人员在现场进行压水。压水试验前检查栓塞是否完好,若橡胶球有损坏迹象及时更换。下钻完毕后将钻杆向上提50cm,对钻孔裂隙内岩粉等冲洗干净后再进行压水试验。帷幕第三方压水试验采用单点法进行。
2)水泵可保证出水均匀稳定,且在5m 段长、2MPa 压力下供水大于100L/min,以保证能检测q>4.5Lu 透水率岩体。
3)帷幕第三方压水试验压力采用帷幕灌浆孔相应段次最大灌浆压力的80%,但不超过2.0MPa。搭接帷幕检查孔压水试验压力不超过1.0MPa。压力表量程选用2.5MPa,压水过程中压力表指针摆动幅度不超过5%,压水过程中人工维持压力稳定[1]。
4)帷幕第三方检查孔压水试验采用自上而下分段钻孔、分段压水的方法进行,分段长度同灌浆段长度。压水过程中应保证压力稳定,自动记录仪每5min 记录一次压入流量,若连续4 次流量的最大值和最小值之差小于最终值的10%,或者流量最大值和最小值之差小于1L/min,则压水试验结束。以最终流量作为该压水试验透水率的计算流量。
5)若遇到不合格孔段,立即通知业主,业主组织监理和施工方到现场共同见证,确认不合格后由施工方对该单元帷幕进行补强灌浆,直至检查到合格为止。
4.6 封孔
帷幕第三方检查孔封孔采用“自下而上分段灌浆法”进行灌浆并采用“全孔灌浆法”封孔。
5 帷幕质量评价
经过帷幕灌浆后,猴子岩水电工程帷幕防渗效果总体较好,大坝帷幕岩体的透水率q≤3Lu,厂区帷幕岩体的透水率q≤1Lu,较帷幕灌浆前岩体透水率明显减小。最后,结合蓄水后量水堰渗流量监测值表明,猴子岩水电站大坝及厂区帷幕起到了良好的防渗阻水作用。
6 结语
本文论述了猴子岩水电站大坝帷幕第三方压水检查现场管理措施。帷幕第三方压水成果表明,经过帷幕灌浆后猴子岩水电工程帷幕防渗效果总体较好,蓄水后量水堰渗流量也表明猴子岩水电站大坝及厂区帷幕起到良好的防渗阻水作用。