卵砾石层为主,局部段分布有粉、细砂层、厚度达
1.2 m以上。河床砂卵砾石层的渗透系数K为2.28×
10~ ~7.5×10~cm/s,属强透水层。
施1二阶段,导流明渠上游段利用开挖形成的岩埂
挡水,岩埂长400 nl;下游段利用土石料填筑和高程
为598 m的原河床滩(台)地形成的纵向子围堰进行
挡水,长度700 m。岩埂岩石节理、裂隙发育,透水
率大,需进行防渗处理;纵向子围堰基础为河床砂卵
砾石层,为强透水,更需进行防渗处理,防渗 程量
为32 000 In ,防渗轴线长700 m。
2 防渗方式试验结果
为了了解灌浆方式在导流明渠施二r纵向子围堰防
渗是否可行,获得相应的钻灌参数。在2009年6~
1O月,导流明渠开丁前进行了高喷防渗和控制性灌
浆试验,主要针对灌浆的钻灌工艺、参数、工效、防
渗效果进行研究。
2.1 控制性灌浆
控制灌浆试验采用“孔口封闭、孔内循环、自上而
下”分段灌浆法,地质钻机造孔,最大试验深度55 m,
接近最大防渗深度,防渗效果一般,单位排孔孑L距
1.0 m和双排孑L孔排距I.5 Til时,近半数的K值可达
10 enJs数量级。水泥单耗650.9 kg/In,较为适中。
钻灌T效5.5 nVd,合理可行。
该方法的优点是细砂层、粉砂层以外的各种物质
组成的地层均可灌注,施一r设备体积小、易于搬迁,
易于投入大量的设备进行施T 。缺点是钻灌过程中需
反复扫孑L和待凝,钻灌速度较慢,且无法解决地层中
的细砂层、粉砂层的不可灌性问题:细砂层、粉砂层
只吸水不吸浆,形成了渗流通道。覆盖层深度变大
时,防渗效果变差。
2.2 高压旋喷灌浆
试验中,两管法高压旋喷灌浆采用潜孑L钻套管跟
进一次性成孔,下人喷管自孔底按预定喷浆参数向上
连续喷浆至孑L口。施丁过程简单、操作方便,钻孔和
喷浆速度快。该方法存漂卵砾石层灌浆效果明显,能
形成均匀连续的防渗板墙,在中砂、粉细砂含量大的
部位也能将其置换、挤压并包裹密实,灌后取样岩芯
中水泥浆液结石明显。
受覆盖层深度限制,钻灌深度超过35 m后,成
孔困难,灌注效果较差。本次试验采用的孑L排距为
0.6 m和1.0 m,灌后检查孑L中,有30% 的孑L段渗透
系数 值为10 cm/s数量级,防渗效果很不理想。
另外,该方法施丁设备造价和能耗高,不易于投入大
水利水电技术第42卷2011年第5期
梁日新,等∥枕头坝一级水电站导流明渠防渗方式的对比选择
量的施【设备。
在含有大量漂卵砾石的强透水深厚覆盖层进行高
喷灌浆,深度达到40 m以上难度极大,在大渡河流
域和国内同类地层中鲜有成功的经验。高喷灌浆试验
采用潜孑L钻机套管跟进的钻孔.[艺,孔深在30 m以
后钻进T效显著下降,孑L深在35 m以后进度极为缓
慢,容易造成套管疲劳断裂。
3 防渗方式的对比、选择
由以上控制性灌浆和高压旋喷灌浆试验结果可
知,高压旋喷灌浆明显不适合导流明渠深厚覆盖层防
渗施_1 ,只能在控制性灌浆和混凝土防渗墙这2种防
渗方式中选择其中的一种。
3.1 控制性灌浆防渗方案
纵向土石子围堰为土石结构,须设置一道防渗体
以满足导流明渠及纵向混凝土围堰干地施丁要求。防
渗体须具有一定的可靠性,以保证基坑的连续施工;
防渗体施T应不受气候的影响,施工方法简单,容易
满足施T质量要求。
3.1.1 三排孔控制性灌浆方式
根据坝址覆盖层深厚和灌浆施丁工艺等制约因
素,计划采用三排防渗灌浆孔,孔间距1.0 m,排
距0.8 m,其中迎水排采取全孔灌注, 中间排单孔
开孔35 m以下灌注,背水排单孔开孑L 49 m以下灌
注。
3.1.2 防渗灌浆施工工期分析
纵向土石子围堰防渗灌浆总长约为700 m。根据
灌浆施丁.T二艺分析,单孔孑L深35 m范围内采用冲击
钻,钻灌进度按7.0 m/d考虑;单孑L孔深