水工建筑物大坝防渗及渗水处理措施_论文发表__墨水学术,论文发表
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水工建筑物大坝防渗及渗水处理措施
刘文峰
(河北省水利工程局河北石家庄050021)
摘要以桃林口水库坝基与坝体防渗为例介绍大坝防渗和渗水处理措施,供大家参考借鉴。
关键词固结灌浆帷幕灌浆渗水处理措施
防渗是水工建筑物设计和施工需要认真对待的问题,解决好防渗问题,才能确保枢纽工程安全和正常运行。
一大坝基础处理工程概况
水工建筑物一般建于天然地基地上,但天然地基往往由于岩层节理裂隙发育,渗透性大,断层破碎带等地质条件,不能满足水工建筑物的防渗要求。为了减少地基的透水性,降低扬压力和地下水位,提高地基的稳定性,综合考虑建筑物对地基的承载能力和变形特性等方面的要求,需对地基进行处理。
1坝基固结灌浆
对坝基岩石进行全面固结灌浆,以改善和提高坝基岩石的物理力学指标,提高岩石的整体性,减少坝基岩石开挖深度。
固结灌浆孔的布置一般采用孔、排距均为3.0m的方格形布置,遇到断层、破碎带、探洞,孔、排距重新调整,其值在2.0-3.5m之间。
灌浆孔的深度一般为5-7m,受断层影响的部位孔深增加到8m,11m,15m。
为加强坝址部位岩石强度,在7#-22#坝块下游设有两排固结灌浆孔,灌浆孔深度5.0m-10.0m。
在过河平硐的顶部设有一排固结灌浆孔,灌浆孔伸入过河平硐顶拱,在固结灌浆的同时,对平硐进行回填灌浆。
2防渗帷幕
在灌浆廊道以下及岸坡设防渗帷幕。桩号0+146-0+598m为主、副两排帷幕孔,桩号0+116-0+146m及0+598-0+625m为单排帷幕孔。孔距3.0m,排距1.2m,灌浆孔均向上游倾斜80。右岸在146.5m、115.0m、79.0m高程设灌浆平硐通过各平硐的水平灌浆孔灌浆,将各平硐不同高程的灌浆帷幕封闭。
为减少底孔消力池和溢流坝消力池的浮托力,使消力池地板抗浮稳定在各设计工况下均能满足要求,设置封闭灌浆廊道,灌浆孔设在廊道内,并向外有60倾角。
河床部位帷幕体内的岩石单位吸水率控制在W≤0.03L/min.m.m,两岸帷幕体内单位吸水率控制在W≤0.05L/min.m.m,孔深26.0-62.0m。第二排帷幕深度为第一排深度的三分之二。消力池封闭帷幕灌浆深度10m-12m。
3坝基排水布置
坝基设置主、副排水系统。主排水系统设在灌浆排水廊道内,孔距3m,孔深为主帷幕孔深的二分之一;副排水系统由两条纵向排水廊道和四条横向排水廊道及两条封闭灌浆排水廊道组成,孔距3.0m,孔深10.0m。渗透水通过纵横排水网汇集到坝基范围内的三个集水井,通过水泵排出。
底孔消力池和溢流坝消力池地板下亦设置纵横向排水廊道和半园管排水。渗透水汇集到设在消力池底板下的4#集水井,通过水泵排出。排水孔孔距3.0m,孔深5-6m,排水孔孔径均为130mm。
二右岸边坡接触灌浆
右岸非溢流坝段2#、3#、4#坝块座落在斜坡与平台组合的坝基上,斜坡坡比1:0.25,切坝块两端高差较大。为了防止坝体混凝土与坝基岩石之间渗漏水,在边坡坝基高程74.0m-93.0m、93.0m-113.0m、113.0m-146.5m范围内布设灌浆系统,在适宜时进行接触灌浆。
三坝体止水和排水
上游坝面的横缝止水由一道PU密封膏及两道止水铜片组成。PU膏布置在止水铜片的上游。三道止水均深入基岩内0.5m。在止水铜片的下游设置排水孔。
底孔及溢流坝过水面横缝间设有一道橡胶止水带,非溢流坝段下游面设一道橡胶止水带,橡胶止水带的上端高于下游最高水位。
坝体排水采用直径20cm的预制无砂混凝土管或拔管,间距3.0m,排水管分别与高程130m、110m、79m廊道相通,将渗透水集中到高程75m灌浆排水廊道,汇入集水井排出,以减小坝体渗透压力。
四水库蓄水后坝体及右岸边坡渗漏水情况及处理措施
1右岸坝体下游面及右岸边坡渗漏水情况
桃林口水库大坝建成蓄水后,98年10月下旬,