第３０卷第４期 ２０１１年８月 红水河 Ｈｏ￣Ｓｈｕｉ Ｒｉｖｅｒ Ｖ０１．３０．Ｎｏ．４ Ａｕｇ．２０１１ 仙湖水库高水位运行下的大坝渗压计埋设施工技术 李创团 （广西水利科学研究院，广西摘南宁５３００２３） 要：仙湖水库大坝渗压计埋设施工期正值水库高水位远行期，埋设孔孔内水较深，大坝渗压计埋设过程中可能 遇到塌孔及封孔回填材料投放难以到位、或者材料投放下沉缓慢并容易堵孔架空等难题，对此，创造性地采取通过 试验孔埋设试验确定施工套管提升速度和分段提升高度，并通过自制的封孔回填材料投料筒进行封孔回填材料投 放的施工方法，使上述难题得到了解决。对高水位运行下的大坝渗压计埋设施工技术进行了总结。 关键词：渗压计埋设；高水位；套管提升；分段提升；材料投放；仙湖水库 中图分类号：Ｔｖ５４７．５ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１—４０８Ｘ（２０１１）０４—００２４—０４ １工程概况 １．１工程概述 深３．６４ ｍ，平均埋深２１．２３ ｍ。２００９年３月～４月， 广西水利科学研究院为中标承包方实施仙湖水库大 坝安全监测设施的埋设安装。 １．２施工概述 仙湖水库为大（２）型水库，位于广西武鸣县境内 的右江支流武鸣河分支仙湖河中游，坝址以上控制 集雨面积３４２ ，水库于１９５８年８月动工兴建， １９６０年３月枢纽主体工程基本建成。枢纽工程由 大坝、溢洪道、非常溢洪道、输水隧洞、坝后水电站等 组成，大坝为均质土坝，坝顶高程１７０．７５ ｍ，最大坝 根据施工进度计划，２００９年３月开始进行大坝 渗压监测点渗压计埋设，整个大坝１３个埋设孔钻孔 及２６个渗压监测点的渗压计埋设在４月份全部完 成。在此施工期间，正值水库高水位运行期，施工期 库水位为１６０．０２～１６１．４７ ｍ，库水位仅比正常水位 低１．１３～２．５８ ｍ，平均库水位１６０．９８ ｍ。埋设孔内 最大水深３４．８３ ｒｎ，最小水深５．６９ ｍ，平均水深 １７．８２ ｍ。 高４７．５０ ｍ。水库属年调节，总库容１．２４７亿ｍ３， 有效库容５ ９６６万ｍ３，正常蓄水位１６２．６０ ｌ＂ｆｌ，死水 位１４４．０７ ｍ，是一座以灌溉为主，结合发电、防洪、 供水等综合利用的大型水利工程。 为了掌握水库大坝在运行中的工作性态，提高 仙湖水库安全运行管理水平和水资源合理调度综合 利用水平，除险加固设计对仙湖水库大坝安全监测 进行了专项设计，大坝安全监测主要建设内容为大 坝坝基和坝体渗压监测，大坝渗压监测共设１３条 观测铅直线，按平行于坝轴线分成５排，上游坝坡一 排，设在上０—００８．５桩号，下游４排，分别设在下０ ＋０１６．５、下０＋０４６．５、下０＋０７６．５和下Ｏ十１０６．５ 仙湖水库大坝渗压计埋设施工情况如下表１。 施工期间较高的库水位使得渗压计埋设孔孔内 水较深，给渗压监测点的渗压计埋设施工造成较大 的困难，一是水下套管提拔过程中极容易造成塌孔， 导致仪器无法埋设或者无法进行透水段反滤料和封 孔段膨胀泥球等材料的投放；二是透水段反滤料和 封孔段膨胀泥球等材料投放困难，投放非常缓慢，如 果投放速度控制不好，甚至会发生投放的膨胀泥球 在到达仓面前发生水解后粘结成块架空堵孔，影响 桩号。每条观测铅直线上分别设有１个坝基渗压监 到渗压计埋设施工质量和进度。针对上述可能出现 施工前有针对性地进行了研究，并在正式施 测点和１个坝体渗压监测点，共设１３个坝体渗压监 的问题，测点和１３个坝基渗压监测点，计２６个渗压监测点。 渗压监测点渗压计埋设最大埋深４６．１８ ｍ，最小埋 收稿日期：２０１１—０５—０３ 工前进行试验孔钻孔埋设试验，明确了严格控制套 管提升速度和分段提升高度、自制封孔回填材料投 作者简介：李创￣（１９６５一），男，广西横县人，高级工程师，学士，・主要从事大坝安全监测、大坝安全评价工作，Ｅ—ｍａｉｌ：ｇｘｓｋｙ２０１１＠ ｑｑ・ＯＯｍ。 ２４ 李创团：仙湖水库高水位运行下的大坝渗压计埋设施工技术 放筒进行封孔回填材料投放等施工技术措施，克服 了较高的库水位给渗压监测点的渗压计埋设施工造 成的较大困难，确保了水库大坝２６个渗压监测点的 渗压计埋设施工质量和进度。 表１仙湖水库大坝渗压计埋设施工情况一览表 埋设孔 渗压计 序号 孔号 １ ＰＡ１ 编号 Ｐ．Ａ１—１ ＰＡ１—２ 桩号 Ｏ＋０７５ Ｏ＋ｏ７５ 埋设部位 ｍ 坝轴距 上０—００７．０ 上０—００７．０ 埋设深度 埋设高程 ｍ １３７．２３ １４４．２Ｏ 埋设时间 埋设时 埋设孔孔 实测库水位 内水深 ｍ ｍ ３０．９ｏ ２３．９３ ２ｏｏ９—０４—１６ ｌ６Ｏ．Ｏ２ １８．３５ ２ ２ｏ０９—０４—１６ ３ ＰＡ２ ＰＡ２—１ ＰＡ２—２ ＰＡ３一ｌ ＰＡ３ Ｏ＋０７５ ０＋０７５ ０－Ｉ－０７５ 下Ｏ＋０１６．５ 下０，Ｊｒ０１６．５ 下０＋０４６．５ １３７．４７ １４３．７０ １３８．Ｏ５ ２８．３Ｏ ２２．０７ １６＿８ｌ ２ｏｏ９一Ｏ３—２２ １６１．４７ １５．４９ ４ ５ ２ｏｏ９～０３—２２ ２０ｏ９一Ｏ３—２２ １６１．４７ ９．４５ ６ ７ ＰＡ４ ＰＡ３—２ ＰＡ４—１ ＰＡ４—２ ＰＢ１—１ ＰＢ１ ０＋０７５ Ｏ＋０７５ Ｏ＋０７５ ０＋１１５ ０＋１１５ Ｏ＋１１５ 下Ｏ＋０４６．５ 下０＋０７６．５ 下０＋０７６．５ 上Ｏ一００７．０ 上０—００７．０ 下Ｏ＋０１６．５ １４３．２０ １３８．２４ １４１．７Ｏ １２１．９５ １４４．２Ｏ １２３．２７ ｌ１．６６ ７．１０ ３．６４ ４６．１８ ２３．９９ ４２．４０ ２００９一Ｏ３—２２ ２０ｏ９一ｏ３—２３ １６１．４３ ５．６９ ８ ９ １０ １１ Ｐ ２０ｏ９一Ｏ３—２３ ２ｏｏ９—０４—１３ １６ｏ．１８ ３４．８３ ＰＢ１—２ Ｐ磁一１ ２ｏｏ９—０４—１３ ２００９—０３—２６ １６１．３６ ３Ｏ．Ｏ５ １２ １３ ＰＢ３ ＰＢ２—２ ＰＢ３—１ ＰＢ３—２ ＰＢ４—１ ＰＢ４ Ｏ＋１１５ Ｏ＋１１５ ０＋１１５ ０＋１１５ Ｏ＋１１５ Ｏ＋１１５ ０＋１１５ 下Ｏ ４－０１６．５ 下Ｏ＋０４６．５ 下Ｏ＋０４６．５ 下Ｏ４－０７６．５ 下Ｏ＋ｏ７６．５ 下０＋１０６．５ 下０＋１０６．５ １４１．７Ｏ １２３．２６ １３７．２Ｏ １２４．１４ １３３．７Ｏ １２４．４２ １２６．７０ ２４．０７ ３１．６ｏ １７．６６ ２２．６４ １１．６４ １２．６８ １０．４０ ２ｏｏ９—０３—２６ ２ｏｏ９一Ｏ３—２８ １６１．３１ ２３．４８ １４ １５ １６ １７ ＰＢ５ ２ｏｏ９一Ｏ３—２８ ２０ｏ９一Ｏ３—３ｏ １６１．２３ １８．９３ ＰＢ４—２ ＰＢ５—１ ＰＢ５—２ ２ｏｏ９一ｏ３—３ｏ ２ｏｏ９—０４—０１ １６１．１２ ７．２２ １８ ２０ｏ９—０４一Ｏ１ １９ ＰＣ１ ＰＣ１—１ ＰＣ１—２ Ｐ 一１ Ｐ Ｏ＋１５０ Ｏ＋１５０ ０＋１５０ 上Ｏ一００７．０ 上Ｏ一００７．０ 下０＋０１６．５ １２８．７３ １４４．２Ｏ １３３．６７ ３９．４０ ２３．９３ ３２．１Ｏ ２ｏｏ９—０４—１１ １６Ｏ．３７ ２６．６７ ２０ ２１ ２ｏｏ９—０４—１１ ２００９—０４一Ｏ７ １６０．８Ｏ ２０．１８ ２２ ２３ ＰＣ３ Ｐ 一２ Ｐｃ３—１ ＰＣ３—２ Ｐｃ４—１ ＰＣ４ ０＋１５０ Ｏ＋１５０ Ｏ＋１５０ Ｏ＋１５０ Ｏ＋１５０ 下Ｏ＋０１６．５ 下Ｏ＋０４６．５ 下０＋０４６．５ 下０＋０７６．５ 下Ｏ＋０７６．５ １４３．７Ｏ １３３．９３ １４３．２Ｏ １３４．６８ １４１．７Ｏ ２２．Ｏ７ ２０．９３ １１．６６ １０．６６ ３．６４ ２００９——０４——０７ ２ＯＯ９—０４一ｏ９ ｌ６ｏ．５８ １３．１５ ２４ ２５ ２６ ２ｏ０９—０４—０９ ２０ｏ９—０３—２３ １６１．４３ ８．１９ ｐｃ４—２ ２０ｏ９一Ｏ３—２３ ２高水位运行下渗压计的埋设施工 ２．１施工组织措施 孔点的测量放样；对渗压计按设计孔号进行编号并 在自带电缆上贴上编号标签；对钻孔设备及辅助工 渗压计埋设施工依据《土石坝安全监测技术规 具进行试运转检查，备好封孔回填材料及其它辅助 材料；自制封孔回填材料投料筒；在坝体０＋０７５横 断面外坡ＰＡ２号设计埋设孔附近（桩号０＋０７５、下 ０＋０１０．０）钻试验孔（孔径１２０ ｒｆｌｎｌ，孔深３０．７３ １ＴＩ， 范）（ｓＬ６ｏ一９４）及有关设计文件进行，并根据施工 期间仙湖水库高水位运行的实际情况，施工前编制 了详细的施工组织措施，落实人员和分工，明确责 孔内水深２０．６２ ｍ）进行埋设施工试验，根据试验对 任，严格施工工序和施工质量。 施工技术措施进行修订，确定套管提升速度和分段 ２．２施工前准备 提升高度，调整和完善材料投料筒的尺寸和投料口 开关。根据试验孔的埋设试验，关键施工技术措施 ２５ 制订详细的施工技术措施；按设计图进行埋设 红水河２０１１年第４期 明确如下： （１）套管提升速度 ≤０．１ ｍ／ｓ。 （２）套管分段提升高度Ｈ≤０．９ ｒｒｌ。 （３）用厚度１ ＩＹｌＩ－Ｉ１的镀锌铁皮制成的投料简直 径８０ ｒｎｌ＇ｎ，高度１．０ ｍ，投料筒投料口由绳子牵引插 ｒｎ厚的中粗砂垫层，缓慢地将仪器放入孔内，直至达 到设计高程。 （３）提升孔内套管，套管提升速度控制在 ≤ ０．１ ｍ／ｓ，分段提升高度控制在Ｈ≤０．９ ｍ。 （４）用自制的封孔回填材料投料筒对孔内坝基 渗压监测点渗压计进行透水段及封孔段材料投放， 销进行开启。 （４）水下部分的材料投放必须先投放到投料筒 中，通过在孔口牵引投料筒缓慢下放至孔内仓面后 打开投料筒投料口，缓慢上提投料筒将料投放到仓 面上。 将回填材料装满投料筒后，通过在孔口牵引投料筒 缓慢下放至孔内仓面后打开投料筒投料口，缓慢上 提投料筒将料投放到仓面上。 （５）孑Ｌ内坝基渗压监测点渗压计埋设回填完成 （５）当孔内仓面材料投放高度接近套管底部 时，再按上述（１）及（２）要求提升套管，重复（４）步骤， 直至完成水下部分材料投放。 ２．３埋设施工技术 后，进行孔内坝体渗压监测点渗压计埋设，埋设前先 在监测点高程以下铺垫约Ｏ．５ ｍ厚的中粗砂垫层， 缓慢地将仪器放人孔内，直至达到设计高程；用自制 （１）检查埋设孔钻孔是否铅直，钻孔孔深是否 达到设计要求。 的封孔回填材料投料筒对孔内坝体渗压监测点渗压 计进行透水段及封孔段材料投放，操作方法同（４）。 （６）孔内水上部分的封孔回填材料投放直接用 漏斗从孔口下料。 （２）埋设孔内坝基渗压监测点渗压计埋设在基 岩以下０．３～Ｏ．５ ｍ处，埋设前先在孔底铺垫约０．２ 仙湖水库大坝渗压计埋设施工示意图见图１。 投料筒大样图 建基面 图１仙湖水库大坝渗压计埋设施工示意图（单位：ｍｍ） 李创团：仙湖水库高水位运行下的大坝渗压计埋设施工技术 ３埋设施工效果 仙湖水库高水位运行下大坝渗压监测点渗压计 埋设施工技术，在１３个孔共２６支渗压计埋设过程 中，除了ＰＡｌ号孔由于工人操作失误，套管分段提 升高度在高程段１４８．２０～１４９．１０ ｍ（距孔内水面 １４．１０ ｍ）内提升高度过大（实际从１４８．２０ ｍ高程 再打开投料筒投料口，将料投放到仓面上。 （３）自制的投料筒尺寸要根据钻孔孔径及封孔 回填材料的最大粒径及级配情况确定，并考虑到合 适的载重量。 （４）投料筒的下放必须匀速缓慢，避免下放速 度过快造成对渗压计自带电缆的损伤及对渗压计造 成冲击引起仪器损坏。 提升到１４９．６２ ｍ，提升高度达１．４２ ｍ），导致在渗压 计埋设回填过程中发生过一次塌孔外，其余各孔均 没有发生过塌孔和堵孔问题，在库水位较高和工期 较紧的情况下保证了渗压计埋设施工质量和进度， 取得较好的技术经济效果。 （５）每次提升套管的高度必须确保在规定的高 度内，并对每次提升套管前和后的套管底部高程做 好测量和记录。 （６）对套管提升段的回填材料用量要事前做好计 算，当投料量接近套管底部时用带吊锤的测绳实测回 填料的高程，避免回填材料被投放到套管内而在下一 ４结语 仙湖水库高水位运行下大坝渗压监测点渗压计 埋设施工技术，针对库水位较高，埋设孔孔内水较深 的实际情况，创造性地采取通过试验孔埋设试验确 定套管提升速度和套管分段提升高度，并利用自制 的封孔回填材料投料筒对孔内渗压监测点渗压计进 行透水段及封孔段材料投放，有效解决了可能出现 的塌孔和堵孔问题，保证了施工质量和进度，在采用 此施工技术时要注意以下几点： （１）经过试验孔进行整个埋设过程的试验，通 次提升时被往上带出，对渗压计自带电缆造成拨拉损 伤，甚至造成渗匿汁被拉动移位而损坏，当确定回填料 的高程接近套管底部高程时要及时往Ｅ提升套管。 仙湖水库高水位运行下大坝渗压监测点渗压计 埋设施工技术，虽然试验孔的埋设试验增加了一定 的成本，但在其后的埋设实施过程中有效避免了可 能发生的塌孔和堵孔而从总体上加快了施工进度， 更为重要的是确保了渗压计埋设施工质量，有效避 免了透水段及封孔段材料投放不到位，造成仪器透 水石在运行阶段的泥浆堵塞或者监测精度下降等问 题，延长设备使用寿命，取得较好的技术经济效果， 在高水位运行下的大坝渗压监测点渗压计埋设施工 中可供借鉴。 过试验确定套管提升速度及套管分段提升高度。 （２）孔内水下部分的封孔回填材料投放经过自 制的投料筒进行投放，确认投料筒到达孔内仓面后 Ｏｓｍｏｍｅｔｅｒ Ｅｍｂｅｄｍｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆｏｒ ｔｈｅ Ｄａｍ ｏｆ Ｘｉａｎｈｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ａｔ Ｈｉｇｈ Ｗａｔｅｒ Ｌｅｖｅｌ ＬＩ Ｃｈｕａｎｇ－ｔｕａｎ （Ｇｕａｎｇｘｉ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ Ｗａｔｅｒ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｈｙｄｒｏｐｏｗｅｒ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｎａｎｎｉｎｇ ５３００２３） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｄｉｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｔｈｅ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｏＵａｐｓｃｅ ｏｆ ｅｍｂｅｄｍｅｎｔ ｂｏｌｓ，ｉｅｎａｃｃｅｓｓｉｂｌｅ． ｂａｃｋｆｉｌｌｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ｔｏ ｔｈｅ ｅｍｂｅｄｍｅｎｔ ｂｏｌｅｓ，ｔｈｅ ｐｒｏｂａｂｌｅ ｈｏｌｅ ｐｌｕｇｇｉｇ ｐｒｏｂｌｎｅｍｓ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｐｒｏｂｌｅｍｓ ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｏｓｍｏｍｅｔｅｒ ｉｓ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｄ￣ｉｇ ｎｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｇ ｎｅｒｉｐｏｄ ｆ ｏＸｉａｎｈｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｎｄ ａｔｈｅ ｗａｔｅｒ ｒｅａｃｈｅｓ ｎｄ ａｉｓ ｍａｉｎｔａｉｎｅｄ ａｔ ａ ｈｉ【ｇｈ ｌｅｖｅｌ ｄｕｒｉｎｇ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｅｍｂｅｄｍｅｎｔ，ｅｍｂｅｄｍｅｎｔ ｔｅｓｔｓ ｆｉｌｅ ｃａｒｒｉｄ ｏｕｔ ｔｅｏ ｏｂｔａｉｎ ｔｈｅ ｋｎｏｗｈｏｗ ｏｆ ｉｍ— ｐｒｏｖｉｎｇ ｔｈｅ ｈｏｉ￣ｉｇ ｎｓｐｅｅｄ ｆ ｏｃａｓｉｇｓ ｎａｎｄ ｅｎｈａｎｃｉｎｇ ｔｈｅ ｈｏｌｄｉｎｇ ｈｅｉｇｈｔ ｂｙ ｌｅｖｅｌ，ａｎｄ ｅｍｂｅｄｍｅｎｔ ｂｏｌｅｓ ａｒｅ ｂａｃｋ ｉｆｌｌｅｄ ｗｉｔｈ ａｔｅｒｉｍａｌ ｖｉａ ｔｈｅ ｓｅｌ￣ｍａｄｅ ｍａｔｅｒｉｌａ ｆｅｅｄｉｇ ｎｃａｓｉｎｇｓ，ｗｈｉｃｈ ｓｕｃｃｅｓｓｆｕｌｌｙ ｏｖｅｒｃｏｍｅ ｔｈｅ ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｄｉｆｆｉｃｕｌ。 ｔｉｓ ｍｅｎｔｉｅｏｎｅｄ ａｂｏｖｅ．Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｍａｋｅｓ ａ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｓｕｎ＇ｌｌ３１８／＇ｙ ｏｆ ｔｈｅ ｓａｉｄ ｃｒｅａｔｉｖｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｄｏ ｓｃｒｉｂｅｓ ｔｈｅ ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｆ ｏｅｍｂｅｄｄｉｎｇ ｏｓｍｏｍｅｔｅｒ ｆｏｒ ｔｈｅ ｄａｍ ｏｆ ａ ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ ｗｉｔｈ ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅ１． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ：ｅｒｎｂｅｄｍｅｎｔ ｆ ｏｏｓｍｏｍｅｔｅｒ；ｈｉｇｈ ｗａｔｅｒ ｌｅｖｅｌ；ｈｏｉｓｔｉｎｇ ｏｆ ｃａｓｉｇ；ｈｏｉｎｓｔｉｎｇ ｂｙ ｌｅｖｅｌ；ｆｅｅｄｉｎｇ ｆ ｏｂａｃｋ． ｆｉｌｌｉｎｇ ｍａｔｅｒｉｌ；Ｘｉａａｎｈｕ Ｒｅｓｅｒｖｏｉｒ
