工业技术 锦屏一级水电站下游围堰高压旋喷桩施工技术 鲜绍毅 黄平 肖铧 （中国水利水电第七工程局成都水电建设工程有限公司 成都 ６１１ １ ３Ｏ） 摘要；锦屏一衄水电站下游固堰地质条件呈弱卸荷，微新岩体，为次块一镶嵌结构，岩体较松弛，完整性较差，由于Ｉｔ堰压坡坡脚占压了 二道坝护坦部位，为了能够保证二道坝护坦的顺利下挖，必须对下游固堰后坡坡脚进行加固处理，确保下挖安全。 关键词：锦屏电站 下游目堰 高压旋喷桩 施工技术 中图分类号：ＴＭ５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７２－－３７９１（２０１０）０４（ｃ）－０１２８－－０１ 管。在管的底部侧面有一个同轴双重喷嘴， （１）台车就位。钻孔经验收合格后，将台 锦屏一级水电站位于四川凉山州盐源 高压浆液以３０～４０ＭＰａ左右的压力从内喷 车移至孔位。同时将台车孔口摆动装置调 县、木里县交界的雅砻江上，是雅砻江水能 嘴中高速喷出，在射流的外围加以０．７ＭＰａ 整好方向，并与其它工序相互配合，做好灌 １工程概述与工程地质概述 资源最富集的中、下游河段五级水电发电 左右的压缩空气喷出。在土体中形成直径 中的第一级水电站。大坝为混凝土双曲拱 明显增加的柱状固结体，直径达８０ｃｍ～ 坝，坝顶高程ＥＬ１８８５ｍ，最大坝高３０５ｍ，水 １５０ｃｍ。 库总库容７７．６亿ｍ 。 ３．２施工工艺参数 下游围堰为覆盖层，厚度约５ｍ～７ｍ， 高压旋喷桩施工工艺参数见表ｌ。 主要由砂卵石层、粉砂层组成 深槽部位位 旋喷桩施工前应进行试桩，根据实际 于河心偏左岸。该部位河床基岩顶板高程 情况以确定实际的浆液配比，喷射压力、喷 约ＥＬ１ ５９２ｍ～１５９３ｍ，建基高程ＥＬ１５９１ｍ 射量等技术参数。试桩数量不少于２４＂，具 时，坝基基岩岩性为第４层杂色厚层状角砾 体位置根据现场实际情况确定。 状大理岩夹绿片岩透镜体，总体产状 ３．３旋喷桩施工方法 Ｎ５０。～７０。Ｅ，ＮＷ ３０。～４５。，为弱卸荷、微 ３．３．１钻孔施工 新岩体，在建基面下铅直厚约２０ｍ～２５ｍ， 钻孔施工采用全液压多功能工程钻机 最低底板高程ＥＬ１ ５７５ｍ。 配合气动冲击器偏心跟管钻进成孔的工艺 进行，冲击钻头采用由１ ３０ｒａｍ球齿合金中 ２加固处理方案 心钻头和巾１５２ｒａｍ球齿合金偏心钻头，跟 旋喷桩采用两排布置，直接布置于已 进套管采用 １４０ｍｍ无缝钢管，丝扣连接， 浇筑的混凝土梁上。旋喷桩孔距１．Ｏｍ，排距 用高风压空压机供凤。 ０．８ｍ，深度人岩２．Ｏｍ，排内分两序施工，先 钻机就位、安放在设计的孔位上，开孔 施工渗水流向下游排，再施工上游排。 偏差不大于５ｃｍ，孔深偏差不大干２０ｃｍ，钻 孔施工时，采取防斜措施，确保孔斜误差小 ３高压旋喷桩施工工艺 于１％，钻孔深入基岩２．Ｏｍ。 ３．｛施工原理 钻进过程中，详细准确记录钻孔时遇 高压旋喷桩是利用工程钻机钻孔至 到的各种现象，根据返碴情况、钻进速度、 设计处理的深度后，用高压泵，通过安装 钻机及冲击器运行情况判断地层分层深 在钻杆（喷杆）杆端置于孔底的特殊喷嘴， 度、地下水位、动水等情况。 向周围土体高压喷射固化浆液（一般使用 钻进达到设计深度后，取出全部钻具， 水泥浆液），同时钻杆（喷杆）以一定的速度 再从由１ ４０ｍｍ跟进套管中下入薄壁由 ．也旋转边提升，高压射流使一定范围内 ｌＯＯｍｍ的ＰＶＣ管护壁，然后起拔由１４０ｍｍ跟 的土体结构破坏，并强制与固化浆液混 进套管。记录员认真校测钻具长度及ＰＶＣ 合，凝固后便在土体中形成具有一定性 护壁管下置深度，检查是否与孔深相符。钻 能和形状的固结体。 进结束后，孔口进行妥善保护。 两管旋喷法是利用双通道的二重灌浆 ３．３．２高喷灌浆 表１ 项目 技术参数 相应要求 备注 压力：３２～３５Ｍｐａ 浆嘴个数：２个 高压浆 排量：５Ｏ～７５Ｌ／Ｍｉｎ 浆嘴直径：１．８０－２．００ｔｕｒｎ 进浆比重：１．３７～１．５ｇ／ｃｍ 参考回浆情况可适当调整 压缩 压力：０．６～０．８Ｍｐａ 风嘴个数：２个 空气 排量：１．５～２ｍ￣／Ｍｉｎ 气嘴与浆嘴问隙１．５～２ｒａｍ 提升 一序孔：４～６ｃｚｎ／Ｍｈａ 根据地层和返浆情况做适当调整，在地层交界处， 速度 二序孔：６～８ｃｍ／Ｍｈａ 透镜体砂层等停止提升，静喷或降低提升速度等 旋转速度 】０～１５ｒ／Ｍｍ 旋转速度为提升速度的１．２～１．４倍 １ ２８ 科技资讯ＳＣＩＥＮＣＥ＆ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ ＩＮＦＯＲＭＡＴＩＯＮ 浆前的准备工作。 （２）浆液配制。施工浆液的拌制掺加顺 序为水一碱一膨润土一水泥。 浆液存放时间：当环境气温在ＩＯ＇Ｃ以下 时，存放时间不超过５ｈ；当环境气温在１０１； 以上时，存放时间不超过３ｈ。 采用高速搅拌槽搅制浆液时，搅拌时 间不少于３０ｓ。浆液在使用前充分过滤，自制 备到用完的时间不超过５ｈ。在供浆过程中 遇到故障，立即通知喷灌作业人员停止提 升喷具，待事故妥善处理后再进行喷灌作 业。供浆过程中随时用比重秤测量浆液密 度，工作结束后，统计该孔的各种灌浆材料 用量。 （３）高压喷射灌浆。喷具组装及检查：高 喷灌浆施工采用两管法，喷具直径巾６５ｍｍ， 采用丝扣连接。喷具组装完毕后进行地面试 喷，当压力达到设计要求压力后，１０分钟无 异常即可结束试喷，并保护好喷嘴。 下喷具：将喷头各部位做检查和妥善 保护后，将喷具下入到ＰＶＣ管护壁的孔内， 并确保喷具下入到设计深度。 高喷灌浆：当喷具下入到ＰＶＣ管护壁 的孔内设计深度后，开始送入符合要求凤 和浆，根据钻孔揭露出的地层情况，边旋 转边提升，自下而上进行高喷灌浆作业， 直至设计终喷高程停喷。在喷灌过程中， 时刻注意检查风、浆的流量及提升速度等 参数是否符合要求，遇到特殊情况，如浆 压过高或喷嘴堵塞等，将喷具提出地面进 行处理后再进行施工。继续喷射时，搭接 长度不小于０．５ｍ，以确保其连续性。 ３．３．３回填及封孔 为解决凝结体顶部因浆液析水和渗漏 而出现凹陷现象，在高喷结束后，由专人负 责用邻孔高喷冒浆自流充填进行孔口静压 回填注浆，直到液面不再析水下降为止。 ４结语 高压旋喷桩施工技术应用于围堰加固 处理，比其他处理技术为工程围堰加固处 理提供了又一种技术方案选择，其特点为 工期短，功效好，工程成本低。