一種適用於大壩兩岸的帷幕灌漿方法與流程

2023-10-23 16:55:22 3

本發明屬於水利水電技術領域,具體涉及一種適用於大壩兩岸的帷幕灌漿方法。

背景技術：

在水利水電工程中，大壩兩岸的帷幕灌漿通常在灌漿平洞中進行。當帷幕較深時，通常設置數排灌漿平洞，各排灌漿平洞軸線平行且錯開一段距離。

在實際施工中，由於前期地質情況不明朗等原因，常會導致某排灌漿平洞設置過短，導致灌漿存在「盲區」。如圖1所示，第二排灌漿平洞2本應開挖至灌漿平洞帷幕底線10，但由於前期勘測的原因，僅達到圖1所示的位置。在這種情況下,通常的做法是將該排灌漿平洞再次開挖直至灌漿帷幕底線10附近,再次進行帷幕灌漿。但該種方式對於已經支護好的灌漿平洞，會造成二次開挖，增大開挖量和支護量，而且會影響施工進度。

技術實現要素：

針對上述問題，本發明旨在提供一種可避免二次開挖、施工進度快、防滲效果好的適用於大壩兩岸的帷幕灌漿方法。

本發明解決問題的技術方案是：一種適用於大壩兩岸的帷幕灌漿方法,包括如下步驟:

a)在大壩兩岸設置第一排灌漿平洞，在帷幕底線深度大的區域、位於第一排灌漿平洞下方設置第二排灌漿平洞，第一排灌漿平洞和第二排灌漿平洞軸線平行，且第一排灌漿平洞和第二排灌漿平洞的水平投影之間間隔距離Y；

b)在第二排灌漿平洞尾部設置連通的支洞；

c）在第一排灌漿平洞內鑽孔並進行豎直帷幕灌漿，形成第一帷幕；對於帷幕底線深度小的區域，直接灌漿至第一排灌漿平洞正下方的帷幕底線；對於帷幕底線深度大的區域，灌漿深度超過第二排灌漿平洞的頂部正投影線；

d）在第二排灌漿平洞內鑽孔並進行豎直帷幕灌漿，形成第二帷幕，灌漿深度直至第二排灌漿平洞正下方的帷幕底線；

e）在間距Y範圍內，從第二排灌漿平洞內朝第一帷幕方向鑽孔並進行帷幕灌漿，形成側向搭接帷幕，並使側向搭接帷幕與第一帷幕相交；

f）在支洞內沿支洞軸線且朝向第一排灌漿平洞方向鑽斜向孔，進行斜向帷幕灌漿，其所形成的斜向帷幕需與第一帷幕相交，或者與帷幕底線相交；

g）在支洞內鑽豎直孔並進行豎直帷幕灌漿，形成第三帷幕，灌漿深度直至帷幕底線。

在傳統方案中，一般都會設計支洞用於交通等用途，但是並沒有將支洞用於帷幕灌漿。當第二排灌漿平洞過短時，會導致第一帷幕與第二帷幕之間有部分側向搭接帷幕無法施工，以及部分豎直帷幕無法施工。

本發明的方案利用支洞進行帷幕灌漿，彌補了灌漿平洞過短造成的無法施工的缺陷，且使得第一帷幕、第二帷幕、側向搭接帷幕、斜向帷幕、第三帷幕組合形成封閉的防滲結構，防滲效果好。

為進一步提高防滲效果，步驟c）和d）中第一帷幕和第二帷幕的正投影存在部分重疊區域。

實際施工過程中，不同工程的大壩兩岸的高度會有不同，傳統做法是設置多排灌漿平洞。同樣的，本發明的方案中也可根據大壩兩岸的高度，對於帷幕底線深度大的區域，按照步驟a）中的方法，在第二排灌漿平洞與第一排灌漿平洞之間增設有N排灌漿平洞，且每一排灌漿平洞尾部均設置支洞；

在步驟d）之前，按照步驟c）中的方法在每一排灌漿平洞內鑽孔並進行豎直帷幕灌漿，且上一排灌漿平洞的灌漿深度超過下一排灌漿平洞的頂部正投影線；

在步驟d）之後，對每一排灌漿平洞尾部的支洞按照步驟e）和步驟f）的方法進行帷幕灌漿，從下一排灌漿平洞內朝上一帷幕方向鑽孔並進行帷幕灌漿，形成側向搭接帷幕，並使側向搭接帷幕與上一帷幕相交；在下一排支洞內朝上一排灌漿平洞方向鑽斜向孔，進行斜向帷幕灌漿，其所形成的斜向帷幕需與上一帷幕相交，或者與帷幕底線相交；

同時，在自身支洞內進行豎直帷幕灌漿直至帷幕底線。

進一步的，步驟c）和d）可同時進行，亦可先後按次序進行。

本發明的顯著效果是：

1.避免灌漿平洞的二次開挖，減少了開挖量和襯砌量，節約了工程投資。

2.充分利用現成的支洞灌漿，加快了施工進度。

3.形成封閉的防滲體，減少滲漏。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明。

圖1為本發明施工方法所得到的結構縱向剖面示意圖。

圖2為本發明施工方法所得到的結構平面示意圖。

圖3為圖2中的A-A剖面圖。

圖4為圖2中的B-B剖面圖。

圖中：1-第一排灌漿平洞；2-第二排灌漿平洞；3-第一帷幕；4-第二帷幕；5-支洞；6-斜向帷幕；7-第三帷幕；8-側向搭接帷幕；10-帷幕底線。

具體實施方式

如圖1-4所示，一種適用於大壩兩岸的帷幕灌漿方法,包括如下步驟:

a)在大壩兩岸設置第一排灌漿平洞1，在帷幕底線10深度大的區域、位於第一排灌漿平洞1下方設置第二排灌漿平洞2，第一排灌漿平洞1和第二排灌漿平洞2軸線平行，且第一排灌漿平洞1和第二排灌漿平洞2的水平投影之間間隔距離Y；

b)在第二排灌漿平洞2尾部設置連通的支洞5；

c）在第一排灌漿平洞1內鑽孔並進行豎直帷幕灌漿，形成第一帷幕3；對於帷幕底線10深度小的區域，直接灌漿至第一排灌漿平洞1正下方的帷幕底線；對於帷幕底線10深度大的區域，灌漿深度超過第二排灌漿平洞2的頂部正投影線；

d）在第二排灌漿平洞2內鑽孔並進行豎直帷幕灌漿，形成第二帷幕4，灌漿深度直至第二排灌漿平洞2正下方的帷幕底線10；

e）在間距Y範圍內，從第二排灌漿平洞2內朝第一帷幕3方向鑽孔並進行帷幕灌漿，形成側向搭接帷幕8，並使側向搭接帷幕8與第一帷幕3相交；

f）在支洞5內沿支洞軸線且朝向第一排灌漿平洞1方向鑽斜向孔，進行斜向帷幕灌漿，其所形成的斜向帷幕6需與第一帷幕3相交，或者與帷幕底線10相交；

g）在支洞5內鑽豎直孔並進行豎直帷幕灌漿，形成第三帷幕7，灌漿深度直至帷幕底線10。

步驟c）和d）可同時進行，亦可先後按次序進行。

為進一步提高防滲效果，步驟c）和d）中第一帷幕3和第二帷幕4的正投影存在部分重疊區域。

實際施工過程中，不同工程的大壩兩岸的高度會有不同，傳統做法是設置多排灌漿平洞。同樣的，本發明的方案中也可根據大壩兩岸的高度，對於帷幕底線10深度大的區域，按照步驟a）中的方法，在第二排灌漿平洞2與第一排灌漿平洞1之間增設有N排灌漿平洞，且每一排灌漿平洞尾部均設置支洞5；

在步驟d）之前，按照步驟c）中的方法在每一排灌漿平洞內鑽孔並進行豎直帷幕灌漿，且上一排灌漿平洞的灌漿深度超過下一排灌漿平洞的頂部正投影線；

在步驟d）之後，對每一排灌漿平洞尾部的支洞按照步驟e）、f）、g）的方法進行帷幕灌漿，從下一排灌漿平洞內朝上一帷幕方向鑽孔並進行帷幕灌漿，形成側向搭接帷幕，並使側向搭接帷幕與上一帷幕相交；在下一排支洞內朝上一排灌漿平洞方向鑽斜向孔，進行斜向帷幕灌漿，其所形成的斜向帷幕需與上一帷幕相交，或者與帷幕底線10相交；

同時，在自身支洞內進行豎直帷幕灌漿直至帷幕底線10。

本發明的方案利用支洞進行帷幕灌漿，彌補了灌漿平洞過短造成的無法施工的缺陷，且使得第一帷幕3、第二帷幕4、側向搭接帷幕8、斜向帷幕6、第三帷幕7組合形成封閉的防滲結構，防滲效果好。