水布垭水利枢纽现场灌浆试验方案设计说明书剖析

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水电站河谷凸岸坝肩帷幕灌浆防渗方案浅析王学勋

水电站河谷凸岸坝肩帷幕灌浆防渗方案浅析王学勋发布时间：2021-09-24T07:26:55.651Z 来源：《防护工程》2021年14期作者：王学勋[导读] 水电站的布置大多在河流的拐弯处，这就不可避免的坝肩一边处于凸岸，一边处于凹岸。

众所周知，凸岸河谷一般因卸荷导致裂隙发育，可能存在断层切割。

如何做好坝肩防渗帷幕，设计方案的选择尤其重要。

本文就设计方案选择和施工过程控制做一些探讨，确保方案可靠，同时施工起到保证左右。

王学勋中国电建集团贵阳勘测设计研究院有限公司贵阳 550081摘要：水电站的布置大多在河流的拐弯处，这就不可避免的坝肩一边处于凸岸，一边处于凹岸。

众所周知，凸岸河谷一般因卸荷导致裂隙发育，可能存在断层切割。

如何做好坝肩防渗帷幕，设计方案的选择尤其重要。

本文就设计方案选择和施工过程控制做一些探讨，确保方案可靠，同时施工起到保证左右。

1 某水电站大坝及左坝肩地质情况1.1大坝情况大坝采用沥青心墙堆石坝，坝顶高程2480m，坝顶宽度初拟为12m，坝顶长度473.6m。

大坝建基面高程为2368m，最大坝高112m。

上、下游坝坡为1：2，上游在2430m高程设5m宽的马道，下游设10m宽的上坝交通路，道路纵坡为8%。

心墙顶部高程2478m，厚0.5m，底部厚1.5m。

在心墙上、下游设过渡层，过渡层垂直宽度为3m。

在心墙和下游坝壳底部设2层反滤层，每层厚2m。

河床覆盖层采用全断面混凝土防渗墙防渗，防渗墙厚度1.2m，布置于坝轴线处，顶部采用廊道与心墙相接。

某坝址河谷较为开阔，坝基置于覆盖层上。

根据勘探成果分析，河床覆盖层深厚，结构较复杂，厚度50m～85m，最厚可达91.2m。

根据钻孔揭示，河床覆盖层具有明显的成层性，至上而下可以分为六个大层及三个主要的透镜体：第①层冲洪积砂卵砾石层分布于河床及河漫滩的表部，厚度1.5～9.5m；第②层堰塞湖积低液限粘土层厚度1～13m；第③层冲积卵石混合土层厚度10～27.3m，广泛分布于河床部位，该层分布有③-1层粉土质砂层透镜体，厚度2.9～13.5m；第④层冲积细粒土质砂层广泛分布于河床及右岸河漫滩部位，厚度1.5～17.7m；第⑤层冲积混合土卵石层广泛分布于河床部位，厚度3.3～30.3m；第⑥层冰水堆积块碎石层：分布于河谷深槽底部，厚度3.7～33.6m。

水布垭水利工程基岩固结灌浆工艺的研究

收稿日期:2005 一12 - 01
作者简介 :彭第 ( 1982 , 4 一) ， (汉 ) ，男湖南，在读硕土
灌浆防渗标准的确定与浆材配合比的选择
2. 1 灌浆防渗标准
美国国务局 1981 年出版的《重力坝设计》一书中，对灌浆帷幕的防渗标E 他们特别强调在灌浆中要按逐步加密
5/ 28
14 - 16
长春工程学院学报 ( 自然科学版) 2006 年第 7 卷第 2 期 J .Changchun Inst .Tech . (Nat .Sci .Edi . ) ， , Vol .7 , No.2 2006
ISSN100 9-8984
CN22- 1323/ N
水布址水利工程基岩固结灌浆工艺的研究
比。
. < 0 .0 1
结合以上标准与建议，本次固结灌浆通过压水
试验检查的合格标准为灌浆后透水率 gg 3Luo
2 .2 浆材配合比选择灌浆材料能否被送进地层空隙并扩散到足够远的距离，既取决于地层中空隙的大小和形状，又取决于浆材本身的性质。一般认为，用水泥作为灌浆材
料时，岩缝的宽度不能小于0.24mm[2)。有关专家认
玩值。
我国根据不同坝高，对于防渗帷幕体内岩体的透水性应降低下列单位吸水量((0)值，如表 1 所示。
表 1 不同坝高下防渗帷幕的单位吸水率
坝高
单水率 L"(m 位吸 / in"m"m 一 ) ’
m < 0 .0 3- 0 . 05 0 .0 1 < w < 0 . 03
低坝(坝高小了30m) 中坝(坝高等了3( - 70m) 高坝( 坝高小于 70m)

固结灌浆（专项试验方案）

固结灌浆（专项试验方案）目录一.灌浆试验目的、任务 (1)二.灌浆试验依据 (2)三.固结灌浆试验场地的选择和布孔 (2)3.1工程地质概述 (2)3.2试验场地的选择 (3)3.3试验孔的布置 (3)3.4试验目的 (4)3.5 施工工期 (4)四.固结灌浆试验 (4)4.1灌浆试验参数的选择： (4)4.2灌浆试验施工步骤、工艺流程 (5)4.3灌浆试验施工使用的主要机械设备及人员： (5)五、钻孔 (6)5.1钻孔施工（地质钻机） (6)5.2钻孔保护 (6)5.3钻孔的冲洗 (6)5.3.1 钻孔冲洗及裂隙冲洗 (6)5.4压水试验 (6)5.5钻孔的灌浆试验 (7)5.5.1试验孔灌浆方法 (7)5.5.2检查孔封孔方法 (7)六. 灌浆材料、制浆和灌浆设备 (7)6.1水泥 (7)6.2水 (7)6.3掺合料 (7)6.4灌浆设备和机具 (7)七、灌浆监测设备及手段 (8)7.1抬动观测仪监测 (8)八.特殊情况处理 (9)九.质量检查 (9)十.施工质量、安全保证措施 (10)11.1施工质量保证措施 (10)11.2施工安全保证措施 (11)11.3文明施工施工措施 (11)十一.施工进度计划 (11)十二.提交试验报告 (11)固结灌浆试验专项方案一.灌浆试验目的、任务1.1工程概况龙峡水库工程位于重庆市城口县境内的石溪河中上游，水库坝址位于厚坪乡场上游场口公路桥以上约190m处，距城口县城约47km。

有城口县城至厚坪乡镇公路从三级跌（余）水电站经过。

龙峡水库工程是以城乡供水和农业灌溉为主，兼有发电等综合利用功能的中型水利工程。

工程主要由水库枢纽、电站工程和渠系工程三部分组成。

拦河大坝采用埋石混凝土重力坝，最大坝高为51.5m，三级跌（余）水电站装机容量2×1000kW+2×4000kW+2×3000kW。

坝址以上控制集雨面积为62km2，水库正常蓄水位1292.0m，相应库容992万m3，水库总库容1061万m3。

施工技术专题

—水布垭工程部分项目设计与施工分析作者：张汇文班级：20023012指导老师：顾志刚2004.11水布垭工程部分项目设计与施工分析摘要：混凝土面板堆石坝是指用堆石或砂砾石分层碾压填筑成坝体，并用混凝土面板作防渗体的坝的统称。

主要用砂砾石填筑坝体的也可称为混凝土面板砂砾石坝。

其主要建筑物有面板坝，溢洪道（泄洪隧洞），导流隧洞，发电厂房系统，防空洞等。

因此，本文不可能是面面俱到，就只对上下游的坡度比以及面板的施工进行分析说明和简要探讨。

关键词：水布垭电站上下游的坡度比混凝土面板1. 工程概况水布垭电站是清江三梯级中的龙头电站，也是湖北省开发的最后一个百万千瓦级的水电站。

水布垭水利枢纽工程位于清江中游，湖北省巴东县水布垭镇境内，坝址距上游恩施土家族、苗族自治州府恩施市117km，距下游隔河岩水利枢纽工程92km，距清江注入长江的汇合口（宜都市）153km。

坝址控制流域面积10860km2，总库容为46.1亿m3，其中有效库容为25.8亿m3，库容系数为25.3％，水电利用系数为93.7％，是一座具有多年调节性能的水库。

而且水布垭水水电站大坝（在建）是世界上最高的混凝土面板堆石坝。

电站装机1600MW，多年平均发电量为43.5Kwh（其中对隔河岩，高坝洲的电量增益3.5亿千瓦小时），而且70％的电量为调峰电量。

主要建筑物有：混凝土面板堆石坝、左岸河岸式溢洪道、右岸地下式电站和防空洞等。

水布垭水电站是由拦河堆石坝，右岸引水式地下厂房及左岸溢洪道三大部分组成。

大坝从上游至下游的最大宽度约为640m。

混凝土面板堆石坝坝顶高程409m，坝轴线长660m，最大坝高223m，坝顶宽度12m，防浪墙顶的高程为10.4m，墙高5.4m。

2. 上、下游坝坡的坡比设计与施工分析水布垭工程上游坝坡1：1.4，下游局部坝坡1：1.25，综合坝坡1：1.4。

根据DL/T5016—1999《混凝土面板堆石坝设计导则》中的规定：“当筑坝材料为硬岩堆石料时，上、下游坝坡可采用1:1.3～1:1.4，软岩堆石体的坝坡宜适当放缓；当用质量良好的天然砂砾石料筑坝时，上、下游坝坡可采用1:1.5～1:1.6”。

清江水布垭大坝右岸趾板及厂房引水渠开挖施工方案设计方案

6.15 施工设计投标人：中国水利水电第八工程局法定代表人<或委托代理人）：2001年7月26日目录第一章简况 751.1工程简况 751.2主要工程工程及工程量751.3工程施工特点 76第二章施工总布置 772.1 布置原则772.2 业主提供的设施条件 772.3施工交通 772.4堆渣、弃渣场 772.5施工辅助企业及其他临建 782.6施工供电、供水、供风 802.7施工排水822.8施工通讯 822.9施工警戒 83第三章施工总进度计划843.1 施工总进度要求843.2 各工程之间的相互时间关系843.3 施工总进度安排843.4 施工强度分析853.5 施工进度保证措施 85第四章土石方开挖864.1 概述864.2 施工特点864.3 开挖料处理 864.4 场内施工道路布置 874.5 土石方开挖 874.6 开挖运输 924.7 爆破控制与警戒 924.8 土石方开挖主要施工设备 93第五章边坡支护工程施工 955.1 工程简况 955.2 施工布置 955.3 施工程序 955.4 锚杆施工 955.5 预应力锚索施工 955.6 排水孔施工 1045.7 砼喷射施工 1055.8 质量保证措施 1085.9 安全措施 1095.10 主要机械设备配置 109第六章基础处理 1116.1 工程简况 1116.2 施工准备 1116.3 施工程序 1116.4 施工方法 1116.5 质量保证措施 1156.6 主要机械设备及材料配备 120第七章施工安全监测及现场生产性实验1177.1 施工期安全监测 1177.2 外部变形观测 1197.3 应力应变监测 1197.4 锚杆、锚索、喷砼的有关实验 1197.5 回填砼配合比实验 1217.6 砼及砂浆配合比表 1217.7 拟配备本工程实验、测量、质检仪器设备 122 第八章资源配置及主要材料供应材料 1248.1 主要施工机械设备计划 1248.2 主要材料和电力供应材料 1248.3 劳动力使用计划 124第九章组织机构及管理措施 1289.1 组织机构及管理措施 128第十章施工质量与安全保证体系和措施 13210.1 施工质量保证体系和措施 13210.2 安全管理保证体系 135第十一章文明施工和环境保护 13911.1 文明施工 13911.2环境保护140第十二章相邻标段协调与配合措施 14112.1原则14112.2 进度协调与配合措施14112.3公用设施协调与配合措施 14112.4 施工场地及其他设施的协调与配合措施 141 12.5作业协调与配合措施141附图1 大坝右岸趾板开挖施工总布置图2 大坝右岸趾板开挖施工道路布置图3 大坝右岸趾板开挖施工供电网络图4 大坝右岸趾板开挖及相关工程施工进度表5 大坝右岸趾板开挖分层图<1/2）6 大坝右岸趾板开挖分层图<2/2）7 大坝右岸趾板开挖常规梯段钻爆图8 大坝右岸趾板开挖预裂钻爆图9 大坝右岸趾板基础面保护层开挖钻爆图10 大坝右岸趾板马道保护层开挖钻爆层11 大坝右岸趾板砼搅拌站生产示意图12 大坝右岸趾板开挖施工边坡支护脚手架结构图第一章概述1.1 工程简况清江水布垭水利枢纽大坝右岸趾板一期开挖及相关工程<合同编号：水布垭2001076）位于坝址“S”型河坝段的上弯部右侧岸坡上，岸坡自然坡度陡峻，开挖高度达200m。

某水库帷幕灌浆试验浅析

某水库帷幕灌浆试验浅析摘要：介绍了水库坝基帷幕灌浆试验施工工艺，为工程帷幕灌浆提供设计依据，供类似工程参考。

关键词：帷幕灌浆孔口封闭质量检查1、工程概况某水库位于新疆哈密伊吾县境内，在伊吾河中游的峡沟河段，属拦河水库，地理坐标东经94°48′46″，北纬43°18′17″，位于县城东北14km处，坝址以上流域面积808.7km2，坝址断面多年平均年径流量6588万m3。

水库总库容964.51万m3。

该水库是伊吾河控制性骨干调蓄工程，是一座具有农业灌溉、生态保护、工业供水、防洪等多目标综合利用的水利枢纽。

水库建成后，控制灌溉面积5.38万亩，为下游工业年供水1589万m3。

2、试验目的通过生产性灌浆试验对采取的灌浆方法、孔距、灌浆压力等，是否满足设计防渗标准进行复核。

3、施工依据施工主要依据：《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL25-92）、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62―94）、新疆伊吾县某水库工程技施图纸等相关基础处理施工技术要求和规程规范。

4、试验区域、孔位布置及说明现场拟定帷幕灌浆1单元作为帷幕灌浆试验区，进行灌浆试验。

桩号坝0+25m～0+43m范围内。

孔距2m，单排帷幕，孔深依据该单元先导孔灌浆深度，确定设计标准透水率5Lu灌浆底线。

5、试验过程5.1. 施工准备1）施工用电：利用施工现场发电机组和变压器引出一条专线电缆直接引到试验区，安装总配电盘，通过二次配电盘，再用分线电缆引到灌浆工作面。

2）施工用水及排水: 施工制浆配浆用水来自坝前排水沟，生产供水系统专管（φ75）专线引出，水质符合灌浆用水标准，水流量充足，水压满足钻孔要求；施工排水通过排污水泵直接排出。

3）制浆系统: 制浆系统布置于试验段下游侧开挖平台处，布置1台ZJ-400型高速搅拌机，两台160/10灌浆泵，两路Φ25mm输浆管道。

制浆站配制好所需灌浆浆液，机组人员量测比重，经常冲洗送浆管路，防止残存浆液凝固堵塞送浆管而影响正常施工。

水布垭电站地下厂房衬砌混凝土裂缝化学灌浆处理

法和贴嘴法。开槽埋管法山于对原混凝士结构破坏
ｉｉｃｉｎｏｅｉｎｅｔｆｒｓｎＬＰＬｏ
较大、材损耗大、槽处难以修复好等问题已不再浆开
采用。打斜孑埋管法能避免开槽法的睹多问题，＿Ｌｆ存｝｝
第２卷第４期０
２００８年１月０
黄河水利职业技术学院学报
ＪｕｎｌｆｌｗＲｉｅｎｅｖｎｙＴｃｎｃｌｎｔｕｅｏｒａｏｌｖｒＹｄｏＣｏｓｒａｃｅｈｉａＩｓｉｔｔ
Ｖｏ．０Ｎｏ．１２４
ＴａｅＣｏｎｅｅｂｌ１ｃｒｔＰｅｆｒａｅｐａｒｍｅｅａｔｒｒｏｍｎｃａｔｒｆｅ
固要求缝面浆液固化后有较高的黏接强度，最终要
求能恢复混凝土结构的整体性。
１２灌浆方法．裂缝处理方法主要有开槽蝉管法、斜孔管打
摘要：布垭电站地下厂房衬砌混凝土裂缝处理采用化学灌浆法，析和优选了其灌浆方式、水分灌浆材料及灌浆设备，并对打斜孔埋管法和无损贴嘴法进行比较，总结出提高灌浆效果的７项措施。关键词：水布垭电站；地下厂房；裂缝处理；学灌浆；化打斜孔埋管法；无损贴嘴法；效果分析中图分类号：Ｖ３．．Ｔ７１６４文献标识码：Ｂ文章编号：０８４６（０８０ — ０４０１０ — ８Ｘ２０）４００ — ４

关于水库大坝灌浆的分析

关于水库大坝灌浆的分析水库大坝作为水利工程中的重要组成部分，其安全性与稳定性直接关系到人们的生命和财产安全。

而灌浆作为水库大坝施工中重要的一环，其质量直接影响着大坝的整体稳定性和安全性。

本文将对水库大坝灌浆进行分析，并探讨其影响因素以及解决方法。

一、水库大坝灌浆的意义灌浆是指将特制的水泥浆料通过压力管道注入到混凝土裂缝中，以减少渗漏和增强混凝土的整体稳定性。

在水库大坝中，灌浆起着非常重要的作用。

灌浆可以有效地填补混凝土中的裂缝，减少渗漏现象，提高混凝土的整体密实性和强度。

灌浆可以加固混凝土结构，提高水库大坝的稳定性和抗震性。

灌浆还可以延长水库大坝的使用寿命，减少日常维护和修复的成本，保障水库大坝的安全运行。

1. 浆料的选择水库大坝灌浆所使用的浆料，一般以水泥浆料为主。

而水泥浆料的选择直接影响着灌浆的效果。

一般来说，流动性好、粘度适中的水泥浆料更容易进入混凝土裂缝中，填充裂缝空隙，提高混凝土的整体密实性。

选用质量优良的水泥浆料对于水库大坝的灌浆至关重要。

2. 施工工艺水库大坝灌浆的施工工艺直接决定了灌浆的效果。

在施工过程中，需要严格按照规范操作，控制好灌浆的压力、速度和浆料的用量，确保灌浆充分填充混凝土裂缝，不留死角。

还需要考虑到混凝土的抗渗性和渗透性，设计合理的灌浆深度和间距，确保每一个部位都得到充分的灌浆加固。

3. 施工环境水库大坝灌浆的施工环境也会对灌浆效果产生影响。

在施工过程中，需要注意环境温度和湿度的变化，避免灌浆过程中水泥浆料的流失和结块现象。

还需要避免风沙、机械振动等外部因素对灌浆的影响，确保灌浆施工的质量和效果。

4. 设计要求在进行水库大坝灌浆工程前，需要根据水库大坝的实际情况进行综合评估和设计，确定灌浆的方式、深度和间距等参数。

需要考虑到水库大坝的使用条件、地质条件和地震条件，设计合理的灌浆方案，确保灌浆的效果能够达到预期的要求。

随着科技的不断发展和进步，水库大坝灌浆技术也在不断创新和改进。

水利灌浆工程施工方案

水利灌浆工程施工方案一、工程概况水利灌浆工程是指利用灌浆技术进行水利工程的加固和防渗处理。

灌浆是指在孔隙介质中，通过管道或者孔洞将特定的固化材料注入到其中，使得孔隙被填满，形成坚固的体系，以达到防渗、加固、提高承载力的目的。

本次工程施工地点为某水库大坝附近的护坡工程，需要进行灌浆加固以提高其抗渗性能和稳定性能。

本工程的主要施工内容包括：植筋、钢筋预处理、灌浆孔钻孔、灌浆加固等。

二、施工准备1. 工程材料准备：水泥、砂浆、灰浆、高效水泥固化剂、黏结料、灌浆管材等。

2. 施工机械设备准备：水泥搅拌机、灌浆机、孔钻机、起重机等。

3. 人员准备：具有相关施工资质和经验的工程队伍，包括项目经理、技术人员、操作工人等。

4. 安全措施准备：施工现场的安全警示标志、安全防护用具等。

三、施工流程1. 现场测量：根据设计要求，对灌浆加固区域进行详细的测量和勘察，确定孔洞布置、孔洞直径和深度等参数。

2. 钢筋预处理：对需要灌浆加固的部位进行清理和处理，包括锈蚀的钢筋处理和植筋等。

3. 钻孔布置：根据设计要求，在需要灌浆的位置进行钻孔布置，孔洞直径和深度需符合设计要求。

4. 灌浆孔钻孔：使用孔钻机在预定位置进行孔钻，不断清理孔洞，确保灌浆管的畅通和良好的灌浆效果。

5. 灌浆加固：将预先准备好的水泥、砂浆、灰浆等灌浆材料注入到孔洞中，并在固化时间内完成灌浆工作。

6. 灌浆管处理：对灌浆管进行清洗、养护和保养，以确保其长期使用效果。

四、质量和安全控制1. 施工过程中应按照设计要求进行，确保孔洞的直径和深度符合规范。

2. 灌浆材料需要严格把关，确保其品质和使用效果。

3. 灌浆工作需在规定的固化时间内完成，确保灌浆效果和强度。

4. 施工过程中需严格按照安全规范进行，确保施工人员的人身安全。

5. 施工现场需加强巡视管理，确保施工现场的整洁和安全。

五、环保治理1. 施工现场应进行周边环境的保护，确保不对周边环境造成污染。

2. 施工废弃物的处理需按照环保要求进行，确保不对环境造成危害。

清江水布垭水电站防淘墙防渗灌浆施工

ｍ；右岸防淘墙顶高程一般为２００ｍ，０．厂房尾水渠处为１５８８．
（）３与尾水施工及高边坡支护交叉作业，施工干扰较大。
ｍ，底高程在冲刷坑最深的部位为１００ｍ，６．向上、游延伸，下底高程逐渐抬高，０Ｒ点高程为１００１５０ｍ。Ｒ与５８．、８．由于防淘墙在水面以下施工，且基岩可能存在断层和裂隙，
广，中许多裂隙与清江相通，其处理难度较大。据以往的施工经验，因裂隙发育，灌浆时压入的浆液会在下游的几十米以外的地
面流出，因而要采用特殊的处理方法。
为１５０ｍ：８．上游横向段Ｉ）Ｌ防淘墙底高程１３０—１５０Ｊｃ段７．８．
为创造墙体干地施工条件，墙体开挖前需要进行必要的防渗处
４施工工艺及方法
４１孔位布置．
根据设计图纸，浆孔环绕防淘墙墙体布置内外两圈，灌内圈
为固结灌浆孔，排距４ｍ，孔距２ｍ。外圈灌浆孔上部先进行固
理。防渗施工平台形成后在墙体两侧及两端分别进行渗灌浆施工
李吉林郭胜金２王波
（．１中国水利水电基础局有限公司，天津３１０；２葛洲坝集团基础工程有限公司，０７０．湖北宜昌４３０）４０２摘要：水布垭水利枢纽工程位于清江中游河段，溢流消能部分由引水渠、控制段、泄槽和下游防冲段组成。消能
质量控制过程以及控制效率。

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水布垭水利枢纽现场灌浆试验方案设计说明书（长江勘测规划设计研究院2001年9月）目录1 前言2 试验目的枢纽灌浆工程的特点及灌浆试验的难点2.1解决问题的可能途径2.22.3灌浆试验目的3 灌浆试验方案设计3.1方案总体构思和期望目标现场试验场地选择3.23.3 A 区试验方案设计3.4 B 区试验方案设计升压试验3.53.6灌浆效果检查及测试4 主要技术要求4.1 总则4.2 场平及趾板基础开挖4.3 锚杆、趾板钢筋、预应力锚索4.4 趾板砼浇筑4.5 灌浆材料及设备4.6 钻灌施工4.7 灌浆质量及效果检查4.8 资料提供和工程验收4.9 特别说明附件1：升压试验记录表附件2：灌浆压力~抬动变形曲线附图：（略）1 前言清江水布垭水利枢纽位于灰岩岩溶地区，坝基岩体主要为二迭系下统茅口组和栖霞组灰岩，其中茅口组地层岩溶发育，属强岩溶化地层，栖霞组属强岩溶化和弱岩溶化岩组互层。

坝址区已查明的岩溶通道系统共有14 个，分布在河床两岸，帷幕地段可能遇到的岩溶通道有I、％、忸、X、幻、刈等。

坝基主要断层有F2、F3、F12、F14等, 断层一般斜切坝基，由库内向库外延伸。

同时NNE—NE 向裂隙、岸边卸荷裂隙均较发育。

上述岩溶系统和断裂构造等均可能形成坝基及两岸山体绕坝渗漏的通道。

坝址区岩层平缓，平均倾角15°，以略倾上游偏左为主，其层间剪切带等软弱夹层发育，这种产状和构造灌浆时易产生不利的抬动变形。

水布垭工程大坝为混凝土面板堆石坝，趾板厚0.6~1.2m，宽6~8m，河床段帷幕和固结灌浆在趾板上进行，基本属无盖重灌浆，限制了较高灌浆压力的采用。

同时，由于河床段无灌浆廊道，后期不具备检修和补灌的条件，因此，对灌浆质量特别特别是耐久性的要求可行性研究阶段，帷幕设计采取以栖霞组第三段灰岩为主要防渗依托的全封闭设计方案，帷幕线路长2500m,面积45万m2，钻灌总进尺39.2万m。

由于坝址区工程地质条件复杂, 水头高, 趾板灌浆又受无盖重条件限制,河床段对帷幕质量要求高等特点,加上防渗线路长,灌浆工程量大,根据国家现行行业标准《水工建筑物水泥灌浆施工技术要求》（SL62—94）的规定，需进行必要的灌浆试验研究，以验证、探索合理的灌浆设计参数和施工方法、施工工艺,为帷幕灌浆、固结灌浆的结构优化和顺利实施创造条件。

水布垭水利枢纽现场灌浆试验工作计划于2002 年10 月全部完成,现场施工及测试工作计划于2002 年5 月底完成,室内测试工作计划于2002 年8 月完成。

2 试验目的2.1枢纽灌浆工程的特点及灌浆试验的难点水库运行水头高、后期没有维修补灌条件、趾板上灌浆盖重小、层状岩体倾角平缓且岩溶构造发育, 如何保证在趾板不抬动破坏的前提下,尽可能地提高灌浆压力,特别是浅层的灌浆压力,以增强防渗幕体的抗渗能力, 使其在高水头作用下能够安全运行, 是本次灌浆试验需要解决的重大难题。

2.2解决问题的可能途径（1）采用普通砂浆锚杆锚入基岩一定深度,将趾板与基岩“钉” 成一体,依靠锚杆的抗拔力锁住趾板或浅层基层,弥补盖重的不足。

（2）增强固结灌浆的效果。

在趾板有限的宽度内，缩小固结灌浆的孔排距，适当提高其II 序孔灌浆压力，使固结灌浆在提高基岩的整体性和承载能力的同时，还起到增加浅层帷幕厚度和灌浆封闭的作用，为防渗帷幕浅层灌浆压力的提高创造条件。

（3）优化灌浆施工方法和工艺措施，如采用较稠的浆液、控制灌浆过程中的注入率、待凝等，以限制抬动变形。

2.3 灌浆试验目的（1）验证、确定灌浆的设计方案和有关设计参数。

（2）研究在缓倾角岩层、薄趾板砼条件下的灌浆施工方法、工艺措施、施工质量及其工效。

（3）进行升压试验，采用具有自动报警和计算机数据采集的抬动观测系统与灌浆自动记录仪配套进行监控，以求在不产生抬动破坏的前提下，尽可能提高浅层灌浆压力。

（4）通过耐久性和破坏压水试验，以及取样进行室内试验，研究帷幕的耐久性，推求灌浆帷幕的比例渗透极限压力和破坏压力。

3 灌浆试验方案设计3.1 方案总体构思和期望目标灌浆试验方案总体构思：选择不同地层，以栖霞第9 段和第13 段分别代表硬岩和软岩；模拟宽度6m和8m两种典型的趾板结构和趾板前沿开挖边坡临空的灌浆施工边界条件；将固结和帷幕灌浆放在同一组试验内，比较不同的孔排距布置，按先固结后帷幕的实际灌浆施工顺序，逐排逐序逐段逐级进行升压试验；帷幕灌浆采用小口径孔口封闭的施工方法；采取控制注入率、待凝和进行抬动变形自动监测报警和灌浆自动记录等措施严格控制抬动变形；采用物探、取样测试、孔内摄像、常规压水、疲劳和破坏压水等检查和测试手段，取得试验成果资料。

试验研究的期望目标：1 确定安全经济的施工程序、施工方法和灌浆浆材配合比；2固结灌浆H序孔接触段的最大压力达到0.5Mpa;3 固灌结果使趾板基岩弹性模量较固灌前平均提高10%以上；4帷幕灌浆接触段的最大压力达到1.0Mpa以上；5 防渗帷幕灌浆效果经过耐久性和破坏性压水试验检查，期望接触段能够承受1 倍坝前最大水头的渗透压力。

3.2现场试验场地选择水布垭灌浆工程主要面临以下地质问题：（1 ）断层构造及其破碎带；（2）层间剪切带、泥化带；（3）地下溶蚀洞穴和溶洞充泥岩溶管道系统；（4）岸剪卸荷裂隙现场试验场地选择原则如下：（1）满足现场试验目的要求；（2）具有较强的代表性，能反映坝基的工程及水文地质特点，尽可能包含较多的地层和需灌浆处理的地质缺陷；3）试验场地应与主体建筑物的施工干扰较小、水电交通较为方便，以保证试验工程质量和进度；（4）试验场地应尽可能集中，尽量在同一场地兼顾较多的试验内容，辅助工程量相对较小，便于管理和节省试验经费。

由于坝址区地形陡峻，加之枢纽建筑物开挖施工的干扰影响，灌浆试验场地选择十分困难。

遵循上述原则，经设计、地质、业主等三方有关人员多次研究和实地踏勘，灌浆试验场地选择在左岸帷幕线下游邹家沟附近。

A 区试验场地位于邹家沟下游330m 高程附近，该部位出露岩层为P iq9，岩性较硬，裂隙和裂隙性小断层发育，附近有I 号和幻号岩溶通道；B区试验场地位于邹家沟上游380m高程附近，该部位出露岩层为P iq13,岩性较软，裂隙和裂隙性小断层和层间剪切带发育。

灌浆试验场地区位布置见61E—GJSY—01 号图。

3.3 A 区试验方案设计（1）地质条件A区试验场地位于邹家沟下游侧1#公路和7#公路之间的缓坡上，高程332~345m,缓坡上堆积有大量的碎石弃渣，厚度1~3m，需进行清理。

试验将趾板建基面置于栖霞组第9段硬岩（Pg9）。

试验层位从上至下由栖霞组第9、8、7、6、5 段组成，岩层倾角15°，岩性依次为；第9 段：灰色、深灰色中至厚层微至中晶灰岩、生物碎屑灰岩夹少量极薄层泥质灰岩、泥灰岩或不规则泥钙质条纹及燧石结核。

第8 段：灰黑色薄至中厚层含炭泥质生物碎屑灰岩、灰质泥岩、含泥质白云质生物碎屑灰岩、泥质灰岩、泥灰岩与深灰色中至厚层微细晶灰岩、含生物碎屑灰岩呈软硬相间互层，发育有081#剪切带。

第7 段：深灰色中至巨厚层（含）生物碎屑灰岩、微细晶灰岩、凝块状灰岩夹不规则泥钙质条带及少量燧石团块。

第6 段：深灰色瘤状泥灰岩，岩性较弱，发育有061#剪切带。

第5 段：深灰色中至厚层夹少量薄层含生物碎屑隐晶、微晶灰岩，凝块状灰岩，含少量不规则泥钙质条带。

据分析第9、8 段地层裂隙发育，其中高倾角裂隙占61%，裂隙多张开，部分充填黄色粘土，部分为方解石。

边坡壁面上有5 条裂隙性小断层，大多充填黄色粘土夹少量碎石，断层面具溶蚀风化特征。

这些裂隙或裂隙性小断层组成的网络可能是灌浆试验时的主要渗漏通道。

该组试验场地东侧靠近I号岩溶管道系统和F3断层，1号岩溶管道系统在第7 段岩体中以顺层发育为特征，且规模巨大，并可能向下发育至280m 高程与管道系统出口相连，估计对灌浆试验将产生重大影响。

（2）灌浆结构布置A区试验场地开挖总长度（水平投影长度）27.0m,场地宽度9.5m，沿长度方向开挖成1:1.5 斜坡，与大坝趾板实际开挖的最陡坡度一致。

场地周围开挖边坡坡度1:0.5。

在趾板开挖场地或临空坡面为防止漏浆，采取浇砼挂网喷护进行封闭，挂网喷护厚度10〜12cm,开挖场地浇筑封闭砼厚30cm。

A 区试验分成A1 和A2 两个趾板试块，趾板类型为A 型。

其中A1试块趾板长10m, A2试块趾板长10.5m。

趾板厚度1.2m。

趾板总宽度为8.5m，其中有1.31m宽度为止水带部位，因此可布置灌浆孔的趾板宽度只有7.19m。

A区锚杆排距1.5m，孔距2.0m，锚杆钻孔直径56mm,锚筋直径32mm，锚筋顶端与趾板钢筋相连。

A1试块灌浆孔的布置为：均匀布设5排孔，孔距2m,排距1.4m, 梅花型布置。

第1、5排为固结孔，深度12m,;第二排为深固结孔兼起辅助帷幕作用，深度22m,第3、4排为主、副帷幕孔，深度分别为60m和40m。

固结灌浆孔分二序施工，帷幕灌浆孔分三序施工。

工排序依次为1、5、2、4、3。

A2试块灌浆孔的布置为：固结灌浆均匀设5排孔，孔距2m，排距1.6m，梅花型布置；第1、3、5排深度7m;第2、4排深度17m；分二序施工，排序依次为1、5、3、2、4。

帷幕灌浆孔设2排，在第3排固结孔的上、下游设1 排,孔距2.5m，排距1.6m；深度均为32m，分三序施工。

（3）观测和检查点布置A 区试验施工观测共布置8 个抬动观测点，其中帷幕线上布置4 个点，固结灌浆范围布置4个点。

A 区试验灌浆质量及效果检测布置有：常规压水检查孔10个，其中帷幕线上压水检查孔6个，固灌压水检查孔4个；物探测试孔8 个；大口径检查孔2 个；帷幕的耐久性和破坏压水试验拟利用2 个常规检查孔进行，不另布置钻孔。

(4)灌浆方法和施工观测①固结灌浆施工方法均采用自上而下孔内阻塞分段灌浆法。

帷幕灌浆施工采用小口径孔口封闭的施工方法，A1试块孔口管镶嵌深度2m, A2试块孔口管镶嵌深度5m。

帷幕深层最大灌浆压力3.0Mpa。

②灌浆方式均米用循环方式。

③为了保证灌浆施工在允许的抬动变形范围内顺利进行，需有可靠的灌浆压力、漏浆量、浆液配比、抬动变形等施工重要参数的配套采集系统，因此要求施工时配备抬动观测自动报警装置和灌浆三参数自动记录装置。

A区试验场地开挖详见61E-GJSY-02号图；A区灌浆试验孔位布置见61E-GJSY-04号图；A区灌浆试验主要工程量见表3-1。

表3-1 A区灌浆试验主要工程量表3.4 B区试验方案设计（1）地质条件B区试验场地位于皱家沟上游策原南水简易公路上，地形陡峭，公路以上陡坎由栖霞组第14段厚层微细晶灰岩组成，公路以下是导流洞出口临时高边坡，碎石路面以下为栖霞组第13段地层，试验趾板建基面置于软岩P，试验层位有栖霞组第13、12段，岩层倾角12~15°，1q13自上而下岩性依次为：第13段：灰黑色极薄层、薄层含炭泥生物碎屑灰岩夹中厚层链式灰岩或微至细晶灰岩，以软岩为主，上部发育有131#剪切带。