文/陳云海 中國電建集團中南勘測設計研究院有限公司 湖南長沙 410014
瓦托水電站工程在瀾滄江一級支流金河下游河段上,是金河水電規劃中的第五個梯級電站,壩址位于西藏昌都市卡若區卡若鎮波乃行政村,其主要建筑物有混凝土重力壩、左岸砂礫石壩和左岸壩后式廠房,最大壩高70m;電站安裝兩臺單機容量21MW 和一臺8MW 的混流式水輪發電機組,總裝機容量50MW,年均發電量2.097億kW·h。
瓦托水電站工程采用單排帷幕灌漿防滲,帷幕灌漿孔距2.00m,防滲帷幕控制標準為透水率q≤5Lu。
帷幕灌漿工程分為重力壩壩基及右岸岸坡段,總長272m;左岸砂礫石壩及岸坡段,總長285m,2017年09月05日開始施工,2019年4月22日全部施工完成。
(1)按照“工前有交底、工中有檢查、工后有驗收”的質量管理程序,監理工程師嚴格執行施工質量“三檢”制度,每道工序經驗收合格后才能進入下道工序施工。
(2)審查每批次進場的水泥、外加劑、摻合料等產品材質報告,抽樣送檢,合格后方允許使用。
(3)灌漿設備必須率定合格,并經驗收才能投入使用。
(4)旁站監理檢查現場生產性試驗、壓水試驗、漿液制備、注漿、封孔及檢查孔鉆芯取樣、壓水試驗等關鍵工序。
(5)安排專人進行灌漿部位抬動觀測和記錄。
(6)單元施工完成后及時審查灌漿成果,并據此確定檢查孔的孔數和孔位布置。
(1)搭建保溫制漿棚,加熱制漿用水,隨時檢測水溫,溫度不得超過40℃,漿液灌注前溫度不得低于5℃。
(2)供漿管外纏發熱帶,再用泡沫管保護,外面包一層塑料布,防止保溫材料吸收水分,埋設至凍土層以下。
(3)低溫季節停灌的灌漿管路及時沖洗,通高壓風將管內存水吹凈,防止灌漿管路冰凍堵塞。
(1)水泥
灌漿強度等級為42.5 或以上的普通硅酸鹽水泥,應保持新鮮,且所用水泥的細度要求通過80μm 方孔篩的篩余量不大于5%。
(2)水
灌漿用水應符合《水工混凝土施工規范》(DL/T 5144)拌和用水的規定,含有油類有機物及雜質的水,不得用于灌漿。
(1)灌漿孔孔位與設計孔位的偏差不得大于10cm,每鉆一段應進行一次孔斜和方位角測量。
(2)鉆孔段長誤差不得大于30cm,遇斷層及巖體破碎等不良地段,段長不宜超過3.0m。當最后一段段長介于5~10m 之間時,一般小于7m 時作一段灌注,大于7m 時應分兩段灌注。鉆孔次序應與灌漿次序相一致,相鄰的兩個次序孔之間,在巖體中鉆孔灌漿的高差不得小于15m。
(3)隨時檢查鉆孔過程中進尺快慢、回水量、回水顏色變化、涌水情況。
(4)裂隙沖洗及壓水試驗,鉆孔孔壁和裂隙均需進行沖洗,沖洗壓力為灌漿壓力的80%,若該值大于1.0MPa 時,采用1.0Mpa,待孔口回清水為止。帷幕灌漿灌漿前均需作簡易壓水試驗,試驗壓力值為該孔段最大壓力值的80%,但最大值為1.0MPa,壓水時間20min,每5mim 測讀一次壓水流量。
(1)帷幕灌漿時巖體抬動變位應小于200μm,壩基、壩肩等部位的混凝土變位應小于100μm。
(2)帷幕灌漿采用小口徑、孔口封閉、自上而下、不待凝、孔內循環高壓灌漿工藝。帷幕灌漿必須遵循逐漸加密的原則施工,排內按三序施工。灌漿壓力與注入率必須相適應,盡快達到設計值。
(3)灌漿使用漿液的濃度,應遵循由稀到濃的原則,逐級改變。
(1)選用HT-Ⅱ型灌漿自動記錄儀實時記錄灌漿過程中壓力、流量、密度等參數及灌漿注入量,監理工程師利用壓力表、密度計等設備檢查與記錄儀數據是否匹配。
(2)帷幕灌漿質量的檢查應在該部位灌漿結束14d 后進行。質量評定以檢查孔壓水試驗成果為主,結合施工記錄及鉆灌資料分析進行綜合評定。
(3)壓水試驗采用五點法,試驗壓力采用灌漿壓力的80%且不大于1Mpa,透水率為q≤5Lu。
(1)重力壩壩基及右岸岸坡段
總計148 個孔,基巖鉆灌4066.71m,平均單耗132.19kg/m。Ⅰ序孔平均單耗為224.87Kg/m,Ⅱ序孔為142.17Kg/m,Ⅲ序孔為82.10Kg/m。各序平均單耗符合灌漿規律。
(2)左岸砂礫石壩及岸坡段
岸坡段總計144 個孔,基巖鉆灌7293.82m,總注灰1383876.27Kg,平均單耗189.731kg/m。其中Ⅰ序孔平均單耗為361.89kg/m,Ⅱ序孔為179.2kg/m,Ⅲ序孔為107.72kg/m,灌漿遞減明顯,符合一般灌漿規律。
覆蓋層段灌漿共計66 個孔,鉆灌346.43m,總注灰176605.81Kg,平均單耗509.79kg/m。其中Ⅰ序孔平均單耗為779.43kg/m,Ⅱ序孔為494.03kg/m,Ⅲ序孔為402.65kg/m,灌漿遞減明顯,符合一般灌漿規律。
帷幕灌漿質量評定以壓水試驗成果為主,結合鉆孔(取芯)、灌前壓水試驗、灌漿、鉆孔測斜、抬動變形觀測、孔內攝像等成果資料綜合分析評定,質量評定優良,評定情況見下表。

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瓦托水電站帷幕灌漿工程監理工程師嚴格按照設計要求進行施工和質量控制,工程進度符合電站建設整體工期計劃,原材料和半成品質量合格,蓄水后水力監測數據均在設計允許范圍內,灌后壓水檢查、鉆孔取芯檢查表明,工程質量滿足設計及規范要求。帷幕灌漿施工質量達到了設計的防滲要求