烏魯木齊縣照壁山水庫左岸山體防滲漏工程處理措施淺析

饒丘慧

（新疆烏魯木齊市水務(wù)工程建設(shè)質(zhì)量監(jiān)督站 新疆 烏魯木齊 830063）

1 工程現(xiàn)狀

烏魯木齊照壁山水庫位于烏魯木齊南郊、烏魯木齊縣板房溝鄉(xiāng)境內(nèi)，地理坐標為東經(jīng)87°22′55″，北緯43°23′42″，距烏魯木齊市50km。照壁山水庫總庫容為753.20萬m3，死庫容100萬m3，興利庫容557.75萬m3，調(diào)洪庫容95.45萬m3，死水位1875.90 m，正常蓄水位1897.80 m，設(shè)計洪水位1899.18 m，校核洪水位1899.96 m，設(shè)計洪水標準采用50年一遇，設(shè)計洪水流量105m3/s，校核洪水標準采用1000年一遇，校核洪水流量288m3/s。工程規(guī)模屬中型，工程等別Ⅲ等，主要建筑物由攔河壩、導(dǎo)流泄洪沖沙洞、非常溢洪道組成。主要建筑物為3級，次要建筑物為4級，設(shè)計地震基本烈度為7度。壩型采用瀝青砼心墻堆石壩，最大壩高71 m，壩頂長度121 m，壩頂高程1902 m。

2003年10月10日動工建設(shè)，2007年6月28日通過蓄水階段驗收。水庫總庫容量為753.2萬m3，興利庫容557.75萬m3，調(diào)洪庫容95.45萬m3。水庫由大壩、導(dǎo)流泄水洞、溢洪道、庫區(qū)道路等組成，壩頂高程為1902 m，最大壩高71 m。

2 存在的問題

2011年12月3日，下午14時左右，照壁山水庫左岸山體（溢洪道下游與導(dǎo)流洞之間）發(fā)生滲漏，滲漏呈噴射狀。根據(jù)下游量水堰監(jiān)測點測量，滲漏水量穩(wěn)定，在0.8m3/s～1.0m3/s之間。根據(jù)現(xiàn)場測量滲漏出口高程為1866.25 m，導(dǎo)流洞樁號為0+286，塌頂高程1877.65 m,與滲漏出口差11.4 m，同時導(dǎo)流洞樁號0+286處發(fā)生錯位變形。

經(jīng)分析，引起照壁山水庫左岸山體滲漏的原因主要有以下四個方面：①左岸F 11順河向斷層，可能性最大。根據(jù)設(shè)計單位提供的初步設(shè)計階段岸坡工程地質(zhì)條件、施工完現(xiàn)場地形條件、施工地質(zhì)編錄資料推測。②泄洪洞洞頂因回填灌漿不密實，出現(xiàn)滲漏通道。在施工中發(fā)現(xiàn)過洞頂因回填灌漿不密實等現(xiàn)象，提出施工單位停工整改。③泄洪洞洞底埋管，破裂造成滲漏。在導(dǎo)流洞下埋預(yù)DN315mm和DN1200mm玻璃鋼管道。④左壩肩滲流，尤其是高程1864 m高程，大壩觀測顯示變形較大，滲壓計壓力較大，存在滲漏。同時建議降低庫水位，進一步查明滲漏原因和漏水點，為下一步堵漏做準備工作。

3 滲漏點的查找和滲漏原因

為了保證下游的安全，2011年12月5日開始，按照專家預(yù)案，一邊以5m3/s～8m3/s進行水庫放水，一邊拋填石渣、袋裝黃土、爐渣等進行堵漏。由于施工場地的原因，堵漏施工點主要布置在豎井左側(cè)護岸坍塌段，10日下午16時停止?jié)B漏，岸坡山體無變形。12日18時，堵漏工作基本結(jié)束。

在滲漏封堵成功后，對滲漏原因逐個進行了排查。為了查清漏水點部位通道方向，施工單位對漏水點的堆石進行了清理，并用純水泥漿進行了封堵。封堵時預(yù)埋了兩根鋼管，準備用純水泥對漏水通道進行回灌處理。回灌前用膨潤土漿進行壓水試驗，結(jié)果證明漏水點與導(dǎo)流洞下兩個預(yù)埋DN315mm和DN1200mm玻璃鋼管道相通。

由于漏水點與導(dǎo)流洞下預(yù)埋供水管相連通，如果回灌水泥漿，會在堵塞漏水通道的同時鑄死供水管，因此在導(dǎo)流洞變形大的位置（0+280 m）處將導(dǎo)流洞底板開挖面積為1.0m2的洞，主要目的一是查找漏水通道，二是尋找管道破損處，修復(fù)后再進行回灌水泥漿。導(dǎo)流洞底板開挖后，發(fā)現(xiàn)底板下有3cm的脫空，打開DN1200mm玻璃鋼管及從漏水點注膨潤土漿，發(fā)現(xiàn)DN315mm玻璃鋼管有水及膨潤土漿流出，說明0+280 m以下兩個管道有連通點，且與漏水點連通。

隨后從DN1200mm玻璃鋼管道出口打開，發(fā)現(xiàn)出口段全部被卵礫石堵死，清理至0+280 m處，發(fā)現(xiàn)DN315mm供水管已破裂，與DN1200mm玻璃鋼管道貫通。而DN1200mm玻璃鋼管道在導(dǎo)流期間已全部磨損破壞脫落。

照壁山水庫滲漏原因確定：DN315mm玻璃鋼管為現(xiàn)狀人飲管道，施工期間由于不能斷流，臨時從洞底穿過，管道為玻璃鋼管，待工程完工后對其進行灌漿封堵。但是，在施工完后該管道并沒有按設(shè)計要求進行封堵，管道長期處于有壓狀態(tài)，于2011年12月3日將隧洞0+280處管壁及砼擊穿，從右側(cè)山體1866.25 m高程溢出。

4 對滲漏點進行滲漏處理

大壩左岸壩肩帷幕灌漿，根據(jù)初步設(shè)計階段岸坡工程地質(zhì)條件、施工完現(xiàn)場地形條件、施工地質(zhì)編錄資料，結(jié)合應(yīng)急堵漏初步成果分析，左岸山體滲漏在庫前的出漏部位位于已回填的土體范圍并在已回填土體高程以下。考慮到應(yīng)急堵漏土體已暫發(fā)揮作用，且因庫內(nèi)水位較高，下游供水需求不宜對水庫放空，堵漏土體開挖運輸困難、開挖后查找滲漏點的確切位置存在不確定性等因素，本次處理方案考慮對庫內(nèi)回填土體不予挖除，初步設(shè)計防滲處理方案在現(xiàn)狀左岸土體1902 m平臺處進行。具體處理方案如下：

（1）左岸土體部位進行帷幕灌漿防滲處理。

左岸山體滲漏處理初步方案為沿大壩防滲線、溢洪道基礎(chǔ)防滲線向西側(cè)山體延伸，對左岸山體采用帷幕灌漿防滲處理，與大壩基礎(chǔ)防滲連成整體。防滲線全長176 m，由于業(yè)主未委托相關(guān)單位對左岸山體及查找滲漏通道作地質(zhì)勘察工作，山體滲漏通道也未查明，本次防滲處理措施存在一定的風(fēng)險性。施工中應(yīng)加強先導(dǎo)孔檢測試驗工作，逐步完善灌漿防滲方案。帷幕灌漿：待壓水試驗初步確定滲漏范圍后根據(jù)壓水試驗結(jié)論確定滲漏范圍內(nèi)灌漿深度貫穿滲漏巖層，且灌漿深度深入基巖相對不透水層（透水率3Lu）10 m；滲漏范圍以外的巖體，帷幕深度以深入基巖相對不透水層（透水率3Lu）10 m，初步估計帷幕灌漿孔平均深度50 m，雙排，排距2 m，孔距2.0 m，梅花形布置。

灌漿漿液用普通水泥漿，水泥標號525，灌漿標準為3Lu。灌漿自上而下施灌，灌漿時必須測地層抬動。灌漿應(yīng)分三道工序施灌，按要求第一序孔的1/3作為先導(dǎo)孔，鉆孔深度應(yīng)達65 m以上，并分段做壓水實驗，先導(dǎo)孔全孔深均應(yīng)做分段實驗。主帷幕均應(yīng)按10%的孔做檢查孔，檢查的方法為做壓水實驗，要求接觸段及其下的一段合格率為100%，其它段合格率為90%。合格的標準為壓水實驗透水率小于3Lu，不合格部分的透水率為小于6Lu，而且不合格不得集中，否則重新進行補強灌漿。巖基灌漿必須嚴格執(zhí)行《水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范》的各項規(guī)定。

（2）導(dǎo)流洞身內(nèi)與壩軸線相接部位增加帷幕灌漿。

原設(shè)計在導(dǎo)流洞與壩體相接處0+130.7樁號設(shè)置兩排帷幕灌漿靠孔，孔伸入基巖15 m。本次設(shè)計為加強該部位山體的防滲性，且避免由上而下的山體內(nèi)灌漿對導(dǎo)流洞內(nèi)的襯砌造成破壞，本次設(shè)計在原設(shè)計0+125樁號處補充一周帷幕灌漿，灌漿孔伸入基巖15 m。

為了徹底查清導(dǎo)流洞周圍是否存在漏水涌道，在導(dǎo)流洞樁號0+125 m部位布置了5個鉆孔，洞壁每側(cè)2個，頂拱1個，要求鉆孔深入基巖10cm，并壓水灌漿。

DN315mm玻璃鋼管0+280m部位進行封堵處理措施。

（1）0+280 m以上部位的底板開挖后，對暴露的DN315mm管進行“破口”處理（破口長度約40cm），后通過“破口”部位埋設(shè)注漿預(yù)埋管100m（1吋硬塑料管）及引流管5 m（1吋硬塑料管），且作用為排除管道內(nèi)多余的水，當(dāng)灌漿過程中引流管內(nèi)水流變成水泥漿后，截死此管。兩管埋設(shè)完畢后，用C 30混凝土對“破口”部位進行回填澆筑，以保證注漿時管口的堵塞嚴密（可承受的水頭壓力最高可達到約0.6 MPa）。待凝72小時后，通過預(yù)埋的注漿管，灌注水灰比是0.5∶1的純水泥漿，當(dāng)灌注漿量達到可以填充DN315mm玻璃鋼管內(nèi)部空腔的理論值后，停止灌注。

（2）對DN315mm玻璃鋼管0+280m以下部分進行封堵處理措施為：在DN315mm玻璃鋼管末端埋設(shè)注漿預(yù)埋管35 m（1吋硬塑料管），DN315mm玻璃鋼管0+280m處埋設(shè)排氣管3 m（1吋硬塑料管）。兩管埋設(shè)完畢后，用C 30混凝土對DN315mm玻璃鋼管末端進行填筑，以保證注漿時管口的堵塞效果。待凝72小時后，通過預(yù)埋的注漿管，灌注水灰比是0.5∶1的純水泥漿，當(dāng)排氣管有水泥漿液流出后，停止灌注。

以上工序全部完成后，通過漏水點的預(yù)埋管（2吋鋼管）先進行化學(xué)灌漿回填灌漿，然后1小時后用水泥漿充填漏水沖出的通道。注漿方式為無壓注漿，當(dāng)漿液注到孔口時，停止注漿。

5 結(jié)語

通過對照壁山水庫滲水點的堵漏、查找、原因分析和滲漏的工程處理，照壁山水庫發(fā)生左岸山體滲漏，主要原因是在施工完后該管道并沒有按設(shè)計要求進行封堵，管道長期處于有壓狀態(tài)，于2011年12月3日將隧洞0+280處管壁及砼擊穿，從右側(cè)山體1866.25 m高程溢出。通過此事告誡我們在工程建設(shè)過程中，每一個小的環(huán)節(jié)都可以為以后的工程產(chǎn)生致命的錯誤，加強工程的現(xiàn)場管理，這道工序完成后方可進行下一道工序，對設(shè)計上要求完成的工作，必須按時按量完成。同時本文也為山區(qū)水庫容易出現(xiàn)的滲漏問題的查找、封堵等防滲漏處理措施等方面進行了仔細的分析和闡述，積累了一定的經(jīng)驗。

[1]詹丹燕，陳慧景.水庫除險加固土石壩滲漏控制措施探討[J].中國水運（理論版），2008(1).

[2]黃家云，小型水庫土壩滲漏原因與處理[J].中國水運（理論版），2007(10).