1、广东惠州抽水蓄能电站上库防渗墙施工中异常情况的处理【摘要】库岸防渗墙在施工过程中，由于地质条件或施工的原因，往往会发生一些异常情况，监理工程师对这些异常情况迅速而准确的提出处理意见，对地下防渗墙的质量与进度极为重要。本文介绍了在惠蓄电站上库地下防渗墙监理工作中，对其异常情况处理的一些有效的方法。【关键词】防渗墙；施工异常；处理方法 Abstract：the bank seepage prevention wall in the construction process, because the geological condition and construction reasons, oft
2、en occur in some exceptional cases, supervision engineer to these abnormal conditions quickly and accurately deal with the views put forward, on the underground diaphragm wall quality and schedule is very important. This paper introduces in the benefits of Pumped Storage Power Station underground di
3、aphragm wall on the base of supervision work, the exception handling some effective methods. Key words：impervious wall construction; abnormal; treatment method 中图分类号：R363.1+24 文献标识码：A 文章编号： 一、前言 广东惠州抽水蓄能电站工程是一座总装机容量为 2400MV，一次建成的世界最大的大型抽水蓄能电站，电站由上水库、下水库、地下厂房、引水发电系统和众多附属建筑物组成，电站施工总工期 8 年零 3 个月。 上库防渗墙
4、范围包括：主坝左岸条形山、副坝一、二、三、四，垭口一、二、三。防渗墙总长度 1179.72m，总面积 27970.71m2。施工期从2005 年 10 月 22 日至 2006 年 12 月 19 日完工，历时 14 个月。 二、地质条件 上库区由花岗岩和混合岩组成，主副坝、单薄分水岭和垭口，基岩按风化程度自上而下分为全风化带（） 、强风化带（） 、弱风化带（） 、微风化带（） 。在防渗墙区域地质条件的特点为：全风化带下部多夹强风化岩块，呈坚硬土状土，并夹有孤石。强风化带岩石破碎，岩芯多呈碎块状、饼状，少量短柱状。弱风化带裂隙较发育发育，裂面铁锰质渲染、充填高岭土及绿泥石膜、石英细脉、钙质薄膜
5、等。局部夹强风化岩或微风化岩。施工过程中，发现上库单薄分水岭、副坝一、副坝二、副坝三和垭口全风化带存有孤石，强风化带岩石较为破碎，弱风化带裂隙发育，局部与防渗墙轴线形成三角体，副坝四覆盖层厚达59.6m，存有孤石。由于地质条件较复杂，给防渗墙的施工带来了一定的困难。 三、防渗墙施工方法 前期在深度不超过 10m 深的防渗墙采用人工槽挖，但后来考虑到安全的要求，所有防渗墙一律采用机械（钻劈法）成槽。下直升导管法进行混凝土浇筑；一、二期槽段连接采用“全孔套接” ，即在混凝土浇筑 36小时后，重新开始冲击钻进，形成二期槽段的接头孔。由于防渗墙各部位地质条件较为复杂，在开槽过程中，难过免出现各种异常情
6、况，如挖过程中遇到孤石、软弱地基、槽孔坍塌、导向槽变形、槽内漏浆、钻头被卡。防渗墙浇筑时导管堵塞而导至脱空等。为保证防渗墙施工质量，监理工程师遇到这些异常情况时，迅速而妥善地作出处理决定相当的重要，它直接影响到施工质量与进度。本这是作者在监理过程中，对这些异常情况处理的有效方法。 四、特殊情况处理 （一）槽内孤石或大块石处理 防渗墙开挖时，遇到了大孤石，采取定向聚能爆破的方法进行处理，顺利造孔至设计底线。 （二）槽孔坍塌处理 在地下地质条件较差，防渗墙副孔钻过程中出现槽孔坍塌现象，当时采取了多次采取回填石块加粘土方法均无法成槽，最后采取回填 C15混凝土的方法，待凝 48 小时重新冲击成槽。
7、腐植质地层防渗墙施工过程中，上部发生大面积坍塌，危及钻机平台，采取下部回填粘土、上部回填 C15 混凝土的方法，待凝 48 小时重新冲击成槽。 高平台防渗墙开挖施工过程中，坍塌现象严重，采取降低平台高程的办法继续成槽施工，如仍存在着严重坍塌现象，钻机平台周围出现脱空现象，采取下部填碴、上部回填 C15 混凝土（槽孔四周加适量结构钢筋）的方法，待凝 48 小时重新冲击成槽。 防渗墙成槽时地面出现冒顶现象，将钻孔移至安全地带，最后采取下部填碴、上部回填 C15 混凝土（槽孔四周加适量结构钢筋）的方法，待凝 48 小时重新冲击成槽。 （三）导向槽变形处理 由于导向槽地基土层松软、泥浆雨水浸泡时间过长
8、等原因，先后出现过导向槽严重变形甚至撕裂现象，采取先转移钻机设备，保持槽内泥浆密度，然后重新加深加固导向槽混凝土的方法进行二次浇筑。 （四）槽内漏浆情况处理 由于山体单薄，防渗墙轴线距库区边坡距离较近，地表以下地层渗径相对较短，防渗成槽施工时，先后出现过槽内严重漏浆现象，上游边坡出现管涌，根本无法成槽，采取增大泥浆密度、大量回填粘土与水泥等方法，使漏浆槽段槽内泥浆基本上恢复了正常高度，同时加快成槽进度，缩短浸泡时间，保证了成槽施工的顺利进行。 （五）冲击造孔时卡钻情况处理 当遇到大孤石，十字钻头被卡住。只有对槽内泥浆进行清除，在采取有效安全措施的前提下，人工挖掘至钻头被卡部位，取出钻头。 （六
9、）导管堵塞及脱空处理 防渗墙浇筑过程中，由于下述原因可能导致浇筑导管堵塞和脱空： 1、水下浇筑导管节与节之间连接不严，未能保证管内真空状态； 2、混凝土拌制的性能指标未达到设计要求，坍塌度扩散度远远小于设计指标系数，流动性差； 3、浇筑过程槽孔内出现坍塌情况，导管被埋或卡； 4、浇筑中断时间超过 45min，混凝土流动性变差； 5、由于浇筑顶面高程记录有误或操作不当导管被提离水下混凝土面；6、导槽内导管之间浇筑方量不平衡，槽孔内高差太大。 防渗墙浇筑至一定高程程时，1#浇筑导管首先被堵塞，20min 后 2#浇筑导管也被堵塞，采取振动等多种方法无效后，将浇筑导管全部起出分析原因，并对槽内混凝土
10、顶面高程进行仔细测量，基本排除了上述第26 条原因，发现导管有漏气迹象，基本上可以确定导管连接不够紧密是导致浇筑导管堵塞的主要原因。浇筑中断后，采取了以下措施进行处理：1、槽内清理：中断浇筑 24 小时后，利用冲击钻机重新在槽内进行找平施工，凿去上层浮浆及松散骨料； 2、二次清槽：采用大排量的 6BS 反循环泥石泵，对槽内泥浆和骨料进行充分清理，直到槽内反循环返水密度基本与清水无异后方停止清孔工作； 3、二次验收与浇筑：槽内找平与二次清理工作经现场监理验收合格后，进行二次浇筑。二次浇筑方法与前面正常浇筑方式一致，按正常浇筑方法浇筑至设计高程。 由于进行了两期浇筑，一期混凝土与二期混凝土之间势必
11、存在着一条冷缝，留下了明显的质量隐患，采取以下方法进行处理： 1、取芯检查接触面：该槽段浇筑完成 90 天后，在该槽段布置了三个检查孔，检查孔孔位分别位于槽段三等分点。采用 91mm 金刚石双管钻具钻孔，钻至冷缝接触面以下 1.5m，发现 3#检查孔一二期混凝土新老接触面有 46cm 厚水泥结石，接触面粗骨料胶结一般，有较多蜂窝；1#和2#检查孔一二期混凝土接触面混凝土新老接触面层间不密实。 2、脉动联合冲洗检查：检查孔钻孔完成后，安装好孔口装置，分别对 3 个检查孔进行通风通水检查。检查结果表明，三个检查孔是相互串通的，说明该槽段新老混凝土接触面（冷缝）存在着连贯的渗漏通道。 3、并联灌浆：
12、采用高风压将检查孔内积水挤出孔口，然后在三个检查孔孔口安装孔口封闭器，封闭器配三通装置和球阀开关。采用 1:1 水灰比从 1#检查孔进浆，将 2、3#检查孔做为排气孔，2#孔孔口返浆密度达到进浆比重后，关闭该孔孔口开关；3#孔孔口返浆关达到进浆比重后，更换水灰比为 0.5:1，重新打开 2、3#孔口闸阀，2、3#孔孔口返浆密度达到进浆比后，将排气孔孔口闸阀全部关闭进行屏浆。在流量小于1L/min 的情况下，屏浆 60min，屏浆压力定为 0.5MPa。 4、超声波检测：由于采用常规灌浆处理方式，冷缝胶结情况很难判断。为了检测接触面冷缝的整体性和连续性，在该部位检查及回填灌浆施工完以后，进行探地地质雷达检测，检测波形图如下： 地质雷达检测波形图 从上图可以看出，自墙顶开始至墙底，波形变化规则，尤其是在1520m 位置，波形无明显变化，说明该高程内防渗墙段冷缝经过灌浆处理已形成了整体，墙体无裂隙断层和杂质，连续性好，冷缝胶结牢固，渗流通道已完全被水泥结石替代。 五、结语 广东惠州抽水蓄能电站上库已于 2007 年 5 月 16 日正式下闸蓄水至今己有 6 年，库岸防渗部位的最大水位差 35.1m，其渗漏监测结果完全符合设计要求，其施工过程中，对地下防渗墙施工中出现的异常情况的处理，从其蓄水后的情况看效非常好。
