二期围堰基础惟幕灌浆设计与实践

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    三峡工程二期上、下游横向土石围堰与右河床一期混凝土纵向围堰及长江左岸坡共同围成封闭的二期基坑。上游土石围堰按Ⅱ级临时建筑物设计，围堰顶高程88.5m，最大挡水水头80多m，围堰轴线长1439.6m，堰体防渗结构型式为低双排塑性混凝土防渗墙上接土工膜。下游土石围堰按Ⅲ级临时建筑物设计，围堰顶高程81.5m，最大挡水水头近80m，围堰轴线长1075.9m，堰体防渗结构型式为低单排塑性混凝土防渗墙上接土工膜。
    二期围堰防渗墙底基岩为弱～微风化前震旦系闪云斜花岗岩，岩性坚硬，结构完整，高倾角构造裂隙较为发育。防渗墙要求嵌入弱风化岩层内1.0m，但围堰基础弱风化带中仍然存在一定规模的严重透水带，如不对这种严重透水带采取处理措施，将影响围堰稳定，加大围堰渗水量。为保证围堰安全运行，在结构防渗设计上采用了防渗墙底下接帐幕灌浆的方法进行防渗处理。
2 防渗帷幕灌浆设计
2.1 基岩帷幕结构设计  
    二期围堰防渗墙底基岩防渗帐幕灌浆孔沿防渗轴线布置，为单排孔，孔距1.5m，孔径76mm，分两序自上而下施工。帷幕灌浆底线设计标准为：上游围堰q＜10.0Lu，下游围堰q＜50Lu。灌浆孔最低孔底高程上游围堰约3.5m左右，下游围堰约0.0m左右，位于上、下游园堰的深槽部位，最大孔深80多m。灌浆后钻孔压水试验检查合格标准为q≤5。
2.2 渗流计算分析  
    计算模型采用主河床深槽典型断面，防渗墙按单排墙，上游水位86.2m，下游水位取基坑最低水位，进行了平面和三维有限元渗流计算。计算结果表明：当围堰防渗墙底无帷幕灌浆时，防渗墙后浸润线较高，堰基渗流量及渗透比降均较大。当围堰防渗墙底设置了帷幕灌浆后，防渗效果明显，防渗墙后基础中渗流集中现象减弱，墙后浸润线降低，堰基渗流量及渗透比降均有显著减小，墙下游渗流出逸点高程下降最大幅度达12.8m，渗流量减少1.7～2.0倍，淤砂及淤砂与碎石过渡带接触的渗透比降分别减少0.65～1.17和0.06～0.21。因此围堰防渗墙底透水岩体采取帷幕灌浆处理后，堰基的渗透稳定指标满足围堰安全标准。
2.3 帷幕灌浆施工技术要求
    (1)帷幕灌浆在防渗墙施工完毕且在墙体达到70%强度，且相邻槽孔混凝土强度达50%以上后施工才能开始钻孔灌浆。
    (2)帷幕灌浆底线：在施工I序孔时，按9m左右的间距超前钻凿先导孔，做压水试验，由压水试验成果资料确定。