渗流控制工程施工优化方法

（1）防渗帷幕布置。

防渗帷幕布置在左、右岸灌浆平洞及拦沙坝、拦河坝坝基廊道。

拦沙坝防渗帷幕从距拦沙坝右坝肩113m的山头开始设置，沿拦沙坝坝基、到距拦沙坝左坝肩122m的山头，帷幕的深度以透水率小于1Lu的相对隔水层作为控制标准，防渗帷幕与相对隔水层衔接并深入其下5m。在断层带及影响带范围，局部加深帷幕灌浆孔，以延长渗透水的渗流途径，减小坝基断层带内的水力坡降。

（2）主要技术要求。

工程开工前，在拦沙坝右岸平洞内进行了现场帷幕灌浆试验，根据试验结果提出了《大坝帷幕灌浆施工技术要求》。

根据钻孔压水试验资料和库区工程地质条件，并考虑抽水蓄能电站下水库的防渗要求，确定下水库防渗帷幕的控制标准为灌浆后帷幕体的透水率q小于1Lu。

帷幕灌浆采用单排孔，孔距1.5m。坝基灌浆在灌浆廊道和坝顶进行，坝肩灌浆在灌浆平洞内进行，灌浆平洞宽2.5m，高3.0m。

灌浆分Ⅲ序，按分序加密的原则进行，帷幕灌浆先导孔采用自下而上分段灌浆法。除先导孔外的其他帷幕灌浆孔采用孔口封闭灌浆法。在施工中发现灌浆孔上部几段岩层裂隙特别发育并有夹泥，采用孔口封闭法灌浆时耗浆量很大时，采用自上而下分段灌浆法进行灌浆，当灌注到吸浆量正常的地层时，将灌浆塞固定在该地层的上部，以下各段仍采用孔内循环法进行灌浆，以保证灌浆质量。

帷幕灌浆的分段长度及相应压力值见表8.3.1。(www.xing528.com)

表8.3.1　帷幕灌浆的分段长度及其相应压力值

灌浆材料采用普通硅酸盐水泥，水泥标号不低于42.5级，水泥细度要求通过80μm方孔筛，其筛余量不大于5%。帷幕灌浆浆液水灰比采用5∶1、3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1和0.5∶16个比级，开灌水灰比一般采用5∶1的水灰比，根据起灌压力0.5MPa时浆液注入情况进行调整。灌浆结束条件为在最大设计压力下，孔内注入率不大于1L/min后，继续灌注60min。灌浆孔终孔后采用全孔灌浆法封孔。帷幕灌浆质量检查采取分析灌浆孔及检查孔的压水试验和灌浆成果为主、测量岩体波速为辅的方法进行综合评定。

（3）帷幕灌浆。

1）拦沙坝帷幕灌浆。拦沙坝右岸防渗帷幕线长133.271m，总进尺为2604.1m，其中混凝土内35.4m、基岩内2568.8m，基岩内单孔最大深度为47.5m。拦沙坝坝基防渗帷幕线长200.00m，总进尺为8235.7m，其中混凝土内1222.0m、基岩内7013.7m，基岩内单孔最大深度为62.4m。拦沙坝左岸防渗帷幕线长122m，总进尺为4486.4m，其中混凝土内31.9m，基岩内4454.5m，基岩内单孔最大深度为49.7m。

拦沙坝坝基帷幕灌浆Ⅰ序孔灌前平均透水率为5.9Lu，Ⅱ序孔灌前平均透水率为4.0Lu，Ⅲ序孔灌前平均透水率为2.2Lu；Ⅰ序孔平均单位注入量为174.2kg/m，Ⅱ序孔平均单位注入量为109.4kg/m，Ⅲ序孔平均单位注入量为10.4kg/m。左岸灌浆洞帷幕灌浆Ⅰ序孔灌前平均透水率为5.9Lu，Ⅱ序孔灌前平均透水率为5.7Lu，Ⅲ序孔灌前平均透水率为2.5Lu；Ⅰ序孔平均单位注入量为109.9kg/m，Ⅱ序孔平均单位注入量为93.5 kg/m，Ⅲ序孔平均单位注入量为15.1kg/m。右岸灌浆洞帷幕灌浆Ⅰ序孔灌前平均透水率为11.5Lu，Ⅱ序孔灌前平均透水率为7.2Lu，Ⅲ序孔灌前平均透水率为5.1Lu；Ⅰ序孔平均单位注入量为51.7kg/m，Ⅱ序孔平均单位注入量为24.0kg/m，Ⅲ序孔平均单位注入量为13.6kg/m。灌浆前岩体透水率和单位注入量随灌浆次序增加递减明显，符合正常灌浆规律。拦沙坝帷幕灌浆工程检查孔坝基15孔，压水178段，透水率最大为0.86Lu，右岸平洞11孔，压水83段，透水率最大为0.86Lu，左岸平洞14孔，压水138段，透水率最大为0.89Lu，均小于设计规定的1Lu。灌前坝基岩体声波波速检查值为2537～5814m/s，平均波速均大于3993m/s；灌后坝基岩体声波为4033～5897m/s，平均波速均大于5316m/s，平均波速较灌前提高8.40%～9.48%。

2）拦河坝帷幕灌浆。拦河坝左岸防渗帷幕线长301.235m，总进尺为4762.11m，其中混凝土内20.78m、基岩内4741.33m，基岩内单孔最大深度为54.48m。拦河坝坝基防渗帷幕线长236.00m，总进尺为9953.48m，其中混凝土内2249.02m、基岩内7704.46m，基岩内单孔最大深度为65.00m。拦河坝右岸防渗帷幕线长114.9m，总进尺为4541.34m，其中混凝土内35.70m、基岩内4505.64m，基岩内单孔最大深度为56.833m。搭接帷幕钻孔1767.5m，灌浆843.6m。

拦河坝坝基帷幕灌浆Ⅰ序孔灌前平均透水率为8.35Lu，Ⅱ序孔灌前平均透水率为5.56Lu，Ⅲ序孔灌前平均透水率为2.74Lu；Ⅰ序孔平均单位注入量为114.8kg/m，Ⅱ序孔平均单位注入量为55.0kg/m，Ⅲ序孔平均单位注入量为13.3kg/m。拦河坝坝基搭接帷幕灌浆Ⅰ序孔灌前平均透水率为5.03Lu，Ⅱ序孔灌前平均透水率为3.45Lu，Ⅲ序孔灌前平均透水率为2.86Lu；Ⅰ序孔平均单位注入量为101.1kg/m，Ⅱ序孔平均单位注入量为65.2kg/m，Ⅲ序孔平均单位注入量为34.4kg/m。灌浆前岩体透水率和单位注入量随灌浆次序增加递减明显，符合正常灌浆规律。左岸灌浆洞帷幕灌浆Ⅰ序孔灌前平均透水率为7.8Lu，Ⅱ序孔灌前平均透水率为6.01Lu，Ⅲ序孔灌前平均透水率为3.76Lu；Ⅰ序孔平均单位注入量为140.8kg/m，Ⅱ序孔平均单位注入量为94.4kg/m，Ⅲ序孔平均单位注入量为26.7kg/m。右岸灌浆洞帷幕灌浆Ⅰ序孔灌前平均透水率为15.6Lu，Ⅱ序孔灌前平均透水率为10.4Lu，Ⅲ序孔灌前平均透水率为5.1Lu；Ⅰ序孔平均单位注入量为75.1kg/m，Ⅱ序孔平均单位注入量为34.4kg/m，Ⅲ序孔平均单位注入量为8.4kg/m。灌浆前岩体透水率和单位注入量随灌浆次序增加递减明显，符合正常灌浆规律。拦河坝坝基共检查18孔，压水199段，右岸平洞检查11孔，压水130段，透水率均小于1Lu；左岸平洞检查12孔，压水121段，2段超标（透水率为4.15Lu），其余透水率均小于1Lu，后在超标孔附近增补4个灌浆孔补灌，沿帷幕线在检查孔两侧分别布置两个补充灌浆孔，17单元两个孔深均为21.0m，18单元两个孔深孔均为5.0m，但灌前压水透水率均小于1Lu，灌后进行压水检查，透水率为0.48Lu和0.37Lu。灌前坝基岩体声波波速检查值为2787～5714m/s，平均波速都大于4176m/s；灌后坝基岩体声波为4073～5985m/s，平均波速均大于5243m/s，平均波速较灌前提高8.26%～11.72%。