一种岩溶高度发育地层坝基的堵漏排水方法技术

本发明专利技术涉及一种岩溶高度发育地层坝基的堵漏排水方法，该堵漏排水方法包括如下方案：自围堰顶对堰体及堰底部钻灌浆孔，向钻灌浆孔内高压喷射灌浆防渗，并直至深入基岩；或在围堰前设置截渗槽，对现有围堰迎、背水坡采用覆盖土工膜、填筑粘土增设铺盖防渗。过对高岩溶坝基施工的堵漏排水技术的研究，形成了如下施工技术特点：围堰迎水坡截渗与背坡防渗覆盖相结合的施工方法能够对围堰的防渗堵漏起到一定的作用，可为类似工程施工借鉴；上游河床、上游溶洞底部通过增设“土工膜+粘土+混凝土防渗铺盖”及混凝土衬砌防渗的型式，能够有效消除临近基坑围堰前的河道及溶洞渗漏，对渗漏的处理起到了较好的预防作用。

【技术实现步骤摘要】
一种岩溶高度发育地层坝基的堵漏排水方法
本专利技术涉及水利水电土石坝工程施工技术，主要适用于岩溶发育地层大坝基坑开挖、填筑期间堵漏排水的施工。
技术介绍
对于基坑渗漏处理施工技术，在建筑、交通、市政、港口工程等方面均有一定的研究。如《西部探矿工程——2008年第5期》发表的“基坑围护结构渗漏的堵漏技术”，《低温建筑技术——2006年第1期(总第109期)》发表的“深基坑堵漏技术研究及实例分析”，《建筑技术——第28卷第9期》发表的“镇江德辉广场工程基坑堵漏抢险”，《岩土工程技术——2000年第3期》发表的“双管双液法注浆工艺在深基坑围护结构堵漏工程中的应用”，《中国港湾建设——2000年10月第5期》发表的“溶岩地区船坞基坑堵漏和基础处理”等。这些研究多针对所能够发现的具体的渗漏点所采取的以“堵”为主、结合井点降水、素混凝土桩、防渗灌浆等措施，对局部渗漏量大的状况进行处理。对于水利水电工程而言，各个地区的工程地质条件不尽相同，不同的工程施工条件千差万别，特别是对于高岩溶发育地层，其渗漏的方式也多种多样。我国岩溶发育地层分布较广，目前国内针对岩溶发育坝基防渗堵漏处理研究的重点，则多关注于工程整体筑坝防渗、岩溶处理设计方案、帷幕灌浆处理技术等方面的研究，相应的文献也较多。而针对具体工程施工中所遇到的岩溶坝基渗漏堵漏等方面，采用的方法及研究的重点也多在于堵漏灌浆技术的研究，并且已有一定的发展，也有较多关于堵漏灌浆的文献资料。如《水力发电——2002年第3期》发表的“高坝洲工程基坑岩溶漏水通道堵漏灌浆技术”，其内容也是针对渗流量较大的漏水通道所采取灌浆技术的阐述，倾向于被动“抵抗型”堵漏技术。本专利技术技术的研究，有别于建筑、交通等行业及国内水利工程中现有已提出的多种针对较单纯渗漏部位的堵漏处理施工技术，主要从“主动预防、被动抵抗”两方面相结合的角度入手，通过“截、堵、排”等多种方法并举，针对岩溶发育地层大坝基坑的面积大、渗漏范围广等特点，针对中型水库工程施工需从经济、适用、有效的角度出发，对坝基坑堵漏排水技术进行专门的研究，以为类似岩溶地区的施工提供相关借鉴参考。
技术实现思路
本专利技术的目的是，针对现有技术存在的问题，提供一种以形成“预防为主、防堵结合、合理抽排”的岩溶坝基施工的新型综合性施工技术，为类似岩溶发育地层坝基的施工堵漏排水提供解决的思路和方法借鉴。另一方面，相较于隘口水库工程坝基岩溶高度发育，其坝基处理工程量大、施工时段相对较长的特点，岩溶发育地层坝基施工的堵漏排水这一课题的研究，正是为较长时段内进行坝基处理施工提供切实的保障。第三，对于水库工程所遇岩溶发育渗流通道多、渗漏范围广、渗漏型式多样、渗漏源点难以确定等状况时，研究出一系列适用、有效的而非完全采用水泥灌浆、喷射灌浆等高成本、长耗时的施工方法，降低施工成本。本专利技术解决问题的技术方案是：提供一种岩溶高度发育地层坝基的堵漏排水方法，其特征在于，所述堵漏排水方法包括如下方案：方案一：自围堰顶对堰体及堰底部钻灌浆孔，向钻灌浆孔内高压喷射灌浆防渗，并直至深入基岩；方案二：在围堰前设置截渗槽，对现有围堰迎、背水坡采用覆盖土工膜、填筑粘土增设铺盖防渗。其中优选的技术方案是，所述方案一中的钻灌孔距为0.8～1.0m，双排孔梅花型布孔，排距为0.8～1.0m，底部深入基岩0.5m；钻灌孔深均大于6.0m，需分为2～3段灌浆；设定围堰轴线长约160m，施工时至少需配置4～6套高喷台车类钻灌设备。进一步优选的技术方案是，所述方案二中的围堰前设置截渗槽是在上游围堰前坡脚处开挖宽2m、深4m的截渗槽，回填粘土；对上游堰坡整平后铺设土工膜，设置水平宽度4m的粘土防渗层并加0.5m厚的石渣护坡；下游堰坡台阶状增设水平4m宽的粘土防渗铺盖及袋装砂卵石护坡；上游防渗至与堰顶平，下游防渗铺盖高出地面4.5m；对基坑内临时发现的渗漏点采取局部开挖、袋装土填筑堵漏。一种岩溶高度发育地层上游河道防渗处理方法，其特征在于，所述防渗处理方法包括如下方案：S1：采用反铲挖掘机在河道中间顺河向修筑临时挡水堰，按照分期导流的方式对河道分两半部分分别进行处理；S2：对已成干地的半边河道采用反铲挖掘机进行清挖形成深约1.5m左右的沟槽，槽底回填0.6m厚的砂砾石垫层，碾压整平，其上铺设一层400g/m2的防渗土工膜；S3：在土工膜上先铺填一层约0.3m的粘土层，以对防渗膜形成保护，为防止河水冲刷，粘土层上铺筑0.6～0.8m厚的大块石石渣料，并作为防渗膜的压重；S4：防渗土工膜沿河道的右侧采取填土或石渣的方式进行深埋碾压，左侧由于临靠山体不易压盖，采取沿岸边放置宽1m、高1m的钢筋石笼进行压盖，钢筋石笼与山体间采用石渣回填；S5：防渗土工膜的上游端设置底宽1m，深约2m的齿槽，将防渗膜压入槽内，其下游与导流明渠进口端相结合部位采用混凝土压盖；S6：依据上游河道所出现的渗漏坑洞多出现在上游围堰前80m～100m的主河床范围内，因而河道防渗铺盖处理按100m进行，宽约20m～30m；S7：该处理方案在工程枯水期间实施。优选的技术方案是，在所述上游河道防渗处理方法中对于上游大型溶洞内的防渗处理施工方案包括如下施工工艺：S1：在枯水期，溶洞内水流流量较小时，在溶洞内上游约100m处及与河道连接处增设围堰，将水流截流，并与河道隔断，并在溶洞内围堰前架设2台4吋水泵和2台2吋水泵，并沿洞壁一侧敷设管道引水至上游河道；S2：利用反铲挖掘机进入溶洞内，并将溶洞内表层泥土自内向外清除，后退法倒运至洞外，洞口处反铲清运至河道右侧；S3：采用后退法自洞内向洞口分段浇筑约80cm厚C15素混凝土防渗铺盖，并使洞口处混凝土底板高程与衔接的河床相平；其中临近河道的60m范围内则对溶洞底板及两侧浇筑混凝土，形成槽状过流通道，两侧槽壁厚1m，高2.5m；对深入洞内的另40m采取疏通水流通道，仅浇筑溶洞底板的方式进行处理；S4：混凝土防渗层浇筑完成后，撤除水泵，拆除围堰，使溶洞内水流仍汇入河道。一种岩溶高度发育地层的导流明渠外侧的防渗处理方法，其特征在于，所述防渗处理方法包括如下方案：S1：先对漏水坑洞处采用棉被进行填塞，用以减小漏水量；S2：在漏水坑洞处进行土石堆填，以在导流明渠内形成一长约10m、宽约6m、高约3.5m的土台，作为作业平台；S3：在已填筑堆渣上浇筑2m厚的C15混凝土作压重，以免险情扩大，并形成较为安全的作业平台，以待降雨停止河水位下降后，在该平台上向下钻孔，对漏水洞进行灌注水泥浆或混凝土进行封填。优选的技术方案是，在所述导流明渠渗漏段的处理方案还包括：S1：在导流明渠进口底板陷坑混凝土压重上钻孔注浆，以对该处的底板进行加固；S2：在桩号坝纵0+50m～0+171m间沿导流明渠外侧3.0m处布置一排灌浆孔，并在坝纵0+050至左岸山体布置一排封闭孔，灌浆孔孔距为1.0m，以起到加固堵漏的作用，减少汛期明渠进口段破坏的危险；S3：单排孔施工完毕后，根据注入量情况，对薄弱区段增设一排灌浆孔，局部有塌陷的地方，增设加密孔，具体由现场确定；S4：钻灌孔深无定量要求，主要视钻孔情况而定，原则上以穿过漏水点即可，现场根据钻孔情况确定最终孔深；S5：拆除导流明渠内形成的混凝土钻孔平台，清除抢险处理时的石渣，清理本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩溶高度发育地层坝基的堵漏排水方法，其特征在于，所述堵漏排水方法包括如下方案：方案一：自围堰顶对堰体及堰底部钻灌浆孔，向钻灌浆孔内高压喷射灌浆防渗，并直至深入基岩；方案二：在围堰前设置截渗槽，对现有围堰迎、背水坡采用覆盖土工膜、填筑粘土增设铺盖防渗。

【技术特征摘要】
2014.04.11 CN 201410147061.01.一种岩溶高度发育地层坝基的堵漏排水方法，其特征在于，所述堵漏排水方法包括如下方案：方案一：自围堰顶对堰体及堰底部钻灌浆孔，向钻灌浆孔内高压喷射灌浆防渗，并直至深入基岩；所述方案一中的钻灌孔距为0.8～1.0m，双排孔梅花型布孔，排距为0.8～1.0m，底部深入基岩0.5m；钻灌孔深均大于6.0m，需分为2～3段灌浆；设定围堰轴线长160m，施工时至少需配置4～6套高喷台车类钻灌设备；方案二：在围堰前设置截渗槽，对现有围堰迎、背水坡采用覆盖土工膜、填筑粘土增设铺盖防渗；所述方案二中的围堰前设置截渗槽是在上游围堰前坡脚处开挖宽2m、深4m的截渗槽，回填粘土；对上游堰坡整平后铺设土工膜，设置水平宽度4m的粘土防渗层并加0.5m厚的石渣护坡；下游堰坡台阶状增设水平4m宽的粘土防渗铺盖及袋装砂卵石护坡；上游防渗至与堰顶平，下游防渗铺盖高出地面4.5m；对基坑内临时发现的渗漏点采取局部开挖、袋装土填筑堵漏；所述岩溶高度发育地层的上游河道防渗处理方法包括如下方案：S1：采用反铲挖掘机在河道中间顺河向修筑临时挡水堰，按照分期导流的方式对河道分两半部分分别进行处理；S2：对已成干地的半边河道采用反铲挖掘机进行清挖形成深1.5m的沟槽，槽底回填0.6m厚的砂砾石垫层，碾压整平，其上铺设一层400g/m2的防渗土工膜；S3：在土工膜上先铺填一层0.3m的粘土层，以对防渗膜形成保护，为防止河水冲刷，粘土层上铺筑0.6～0.8m厚的大块石石渣料，并作为防渗膜的压重；S4：防渗土工膜沿河道的右侧采取填土或石渣的方式进行深埋碾压，左侧由于临靠山体不易压盖，采取沿岸边放置宽1m、高1m的钢筋石笼进行压盖，钢筋石笼与山体间采用石渣回填；S5：防渗土工膜的上游端设置底宽1m，深2m的齿槽，将防渗膜压入槽内，其下游与导流明渠进口端相结合部位采用混凝土压盖；S6：依据上游河道所出现的渗漏坑洞多出现在上游围堰前80m～100m的主河床范围内，因而河道防渗铺盖处理按100m进行，宽20m～30m；S7：该处理方案在工程枯水期间实施。2.如权利要求1所述的岩溶高度发育地层坝基的堵漏排水方法，其特征在于，在所述上游河道防渗处理方法中对于上游大型溶洞内的防渗处理施工方案包括如下施工工艺：S1：在枯水期，溶洞内水流流量较小时，在溶洞内上游100m处及与河道连接处增设围堰，将水流截流，并与河道隔断，并在溶洞内围堰前架设2台4吋水泵和2台2吋水泵，并沿洞壁一侧敷设管道引水至上游河道；S2：利用反铲挖掘机进入溶洞内，并将溶洞内表层泥土自内向外清除，后退法倒运至洞外，洞口处反铲清运至河道右侧；S3：采用后退法自洞内向洞口分段浇筑80cm厚C15素混凝土防渗铺盖，并使洞口处混凝土底板高程与衔接的河床相平；其中临近河道的60m范围内则对溶洞底板及两侧浇筑混凝土，形成槽状过流通道，两侧槽壁厚1m，高2.5m；对深入洞内的另40m采取疏通水流通道，仅浇筑溶洞底板的方...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙洪涛，邵国兵，徐更晓，杨和明，何文菊，杨帅军，
申请(专利权)人：中国水利水电第十一工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41