帷幕灌浆施工方案

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1、帷幕灌浆施工方案1.1编制依据（1）施工设计图纸及设计说明；（2）锦凌水库工程坝基固结灌浆、帷幕灌浆施工技术要求 （3203-LC-02）；（3）水利水电工程钻孔压水试验规程 （SL31-2003）；（4）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T5148-2001) ；（5）水利水电工程施工组织设计规范(SDJ338-89)；（6）建筑工程质量检验评定标准 (GBJ301-88)；（7）硅酸盐水泥、变通硅酸盐水泥 (GBJ107-87)。1.2工程概述坝址地质条件坝址区基岩岩性主要为安山岩和熔岩，以安山岩为主，坝址区分布较广；熔岩以凝灰岩和火山角砾岩为主，局部为熔结流纹岩、凝灰质砂岩等，主要分

2、布于坝址区河床部位和右岸岸坡。基岩风化程度较弱，风化界线有一定的规律性；岩体完整程度及强度因岩性不同有一定的差异，安山岩强度较高，一般为中硬，岩体完整性差较完整；熔岩强度较低，一般为较软岩中硬岩，完整性差较完整。坝基全、强风化岩透水性较强，一般为弱中等透水；弱风化岩，一般为弱中等透水；微风化新鲜岩，一般微弱透水。坝基安山岩和熔岩碱活性成份含量均低于0.1%，无潜在危害。坝址区构造简单，未发现大的构造。坝址区基岩节理裂隙较发育，局部中等发育，以剪性为主，节理面多平直光滑或粗糙， 闭合或微张，无充填或钙质充填， 最小间距 15cm 左右，结合一般，延伸中等。顺河向节理不发育。主要项目和工程量锦凌水

3、库工程右岸建筑及安装工程的帷幕灌浆施工主要包括左右岸土石坝帷幕灌浆、混凝土坝段帷幕灌浆。帷幕灌浆为单排，灌浆孔孔距为2m。连接坝段帷幕灌浆孔深约为基岩下29m，挡水坝段、引水坝段、底孔坝段帷幕灌浆孔深约为基岩下 27m，溢流坝段帷幕灌浆孔深约为基岩下 23m。右岸土石坝段帷幕灌浆孔约为 1622个，左岸滩地段帷幕灌浆孔约为 266个，混凝土坝段帷幕灌浆孔约为 69个，共计 1957个灌浆孔，总长度为 13330m。孔位编号见施工图纸，孔间距2m，钻孔孔位偏差不大于 100mm，先导孔沿帷幕线每隔 16m布置一个，先导孔灌浆应在序孔之前进行，孔深至设计帷幕底线以下5m。1.3灌浆进度安排根据现场

4、实际施工进度安排， 右岸混凝土坝段帷幕灌浆时段为2010年8月21日至 2010年 11月19日，右岸土石坝段帷幕灌浆时段为 2010年9月21日至 2010年 11月19日，左岸滩地段帷幕灌浆时段为 2010年 9月 30日至 2010年 11月30日。左岸明渠及纵向围堰占压段帷幕灌浆于 2010年10月14日开始， 2011年1月30日结束。1.4施工布置风、水、电系统（1）施工用风采用移动式空压机供风，风压不小于0.7Mpa。（2）施工用水采用潜水泵抽水，供水能力不小于 30m3/h，出口水压不小于 0.3MPa。（3）施工用电采用系统供电。施工段配置配电柜，由主电缆线（ 90mm2）接

5、入，布线长度根据现场实际距离而定。设备布置本工程拟选用 YJL-100型潜孔钻、 XU-300 型回转钻机及 XY-2PC型地质钻机完成所有灌浆孔、检查孔及勘探孔的钻孔作业，同时在制浆站根据需要布置高速搅拌机、泥浆泵输浆，在各灌浆点根据需要配备足够的灌浆泵、双层搅拌机及自动记录仪等主要灌浆设备。制浆系统本工程采用集中制浆法制浆，拟设一个移动式制浆站，根据施工进度安排布置在右岸土石坝处、左岸滩地处和溢流坝段下游需适时灌浆部位。制浆站安设 2台NJ-600型高速搅拌机制浆， 2台JJS-2A立式双层普通搅拌机储浆， 2台BW-200/40型泥浆泵，以及供水、输浆管路系统。制浆站规模为 500L/m

6、in 。通过 150输浆干管和 25 50支管将浆液送至各灌浆点。集中制浆站制备水灰比为 0.5:1的纯水泥浆液，输送浆液流速为 1.4 2.0m/s，各灌浆点测定来浆密度，并根据各灌浆点的不同需要调制后使用。施工中的排水、排污当直接在开挖面上进行钻孔灌浆时，将废水、废浆汇集引入到附近低洼处集水坑内；在砼面上进行灌浆时，在施工场地周围布置挡水埂，使废水、废浆集中，用潜水泵引出坝外。1.5施工程序施工顺序灌浆施工顺序为：左右岸土石坝段须先进行防渗墙、砼盖板的浇筑，待防渗墙、砼盖板达到一定强度后进行帷幕灌浆；混凝土坝段在固结灌浆完毕并检查验收合格后进行帷幕灌浆。施工程序混凝土坝段：砼浇筑孔位放样帷

7、幕灌浆钻孔孔壁冲洗孔口阻塞裂隙冲洗压水实验灌浆封孔质量检查土石坝段：覆盖层清理孔位放样预埋灌浆管砼盖板浇筑帷幕灌浆钻孔孔壁冲洗孔口阻塞裂隙冲洗压水实验灌浆封孔质量检查先导孔施工设备安装图1帷幕灌浆施工流程图确定孔深孔口管埋设钻孔材料采购冲洗孔制浆1.6具体施工工艺砼盖板施工由于土坝坝基柔软破碎，不能进行裂隙冲洗，灌浆压力受到限制，灌浆效果有限，因而在风化层较浅部位须布设砼盖板，以改善灌浆条件，提高灌浆效果，并且能有效地截断坝基表层的渗漏，减少了坝基因接触冲刷而遭到破坏。经现场地质勘测，本工程右岸土石坝段桩号 1+237.01+132.0、1+025.70+882.5之间须布设砼盖板。根据设计要

8、求，砼盖板型式为：厚 500mm，宽度根据土坝心墙所在部位厚度确定，浇筑分段取数可根据现场进度及清基情况合理制定。（1）砼盖板施工流程：灌浆轴线放样覆盖层开挖人工清基岩面验收孔位放样预埋灌浆管砼浇筑（2）技术要求：盖板开挖采用 1.5m3反铲开挖，人工修槽，严禁超挖，对松散部位进行夯实加密处理。砼按设计要求采用 C20标号砼进行浇筑，有拌和系统提供，采用 6m3砼搅拌车或 10T 自卸汽车进行运输。（3）砼浇筑1）开仓浇筑前，对开仓前组织的各项计划到位情况进行检查，项目包括工序安排、人员、材料、机具、备用设备等是否就位。然后，由指挥员根据仓面的实际情况，安排相应人员及其分工。2）开仓前，施工员

9、对浇筑队班组长进行现场技术交底， 内容如下：浇筑部位及高程、开仓时间、砼标号、浇筑顺序及方式、入仓强度及相应的设备配置、收仓面处理等。3）砼入仓前，一切进入仓内的机具、设施、工具、材料由浇筑队冲洗干净。不允许任何进仓设施和人员带杂物进仓，影响砼浇筑质量。4）浇筑过程中，各方面专（兼）职人员必须认真坚守岗位：a砼带料人员要及时把砼料从拌和楼带到浇筑仓位并经常查看砼料质量， 若遇异常，迅速报告值班质检人员进行处理。b对于入仓砼料的质量情况，带料人员应随时反馈信息，有利于及时鉴别和调整，以利砼质量和改进。c振捣人员在平仓之后应立即进行振捣工作。振捣棒应快插、慢拔。5）在浇筑过程中，当遇到下列问题时进

10、行如下处理：a当砼料供应不上或运输设备故障，时间过长，造成浇筑面初凝，已难以恢复浇筑时，及时向质安部报告，由质检人员及时报告监理工程师，并根据监理工程师指令处理。b当浇筑中遇大雨、暴雨时，及时采用防雨布遮盖全仓，并将已入仓的砼振捣完，以免雨后挖仓。灌浆钻孔帷幕钻孔分序进行，先施工序孔，再施工后序孔。其中序孔钻孔采取分段钻进的方式施工，序孔钻孔采取一次性钻进至要求深度的方式施工。（1）孔距帷幕灌浆为单排，灌浆孔孔距为 2m。帷幕灌浆检查孔位置可在基本孔之间布置，孔数为基本孔的 10%。（2）孔深帷幕灌浆孔深要求达到岩层透水率5Lu处，检查孔深度比所在检查部位的灌浆孔深度少 2m。坝基帷幕灌浆孔深

11、延至地质建议帷幕灌浆线，遇断层破碎带须加深加密。（3）孔径帷幕灌浆先导孔孔径为 75mm，灌浆孔孔径为 56mm，灌浆检查孔孔径为 75mm。（4）钻孔精度开孔孔位与设计位置的偏差不大于100mm，孔底偏差不得大于 300mm；钻孔时全孔测斜，及时纠偏，超过规定值的重新钻孔。其它灌浆孔和检查孔的孔底偏差应小于 1/40 孔深。钻孔的终孔深度应符合设计规定。对各项钻孔的实际深度、孔位、孔斜均应有记录。钻孔取芯和芯样试验（1）灌浆先导孔、检查孔应予钻取芯样，普通灌浆孔不钻取芯样。岩芯取获率不小于 80%。（2）对钻取岩芯和混凝土芯样应进行试验，并将试验记录和成果作为验收文件报交监理 .（3）对钻取

12、芯样应进行系统管理和有效保存，待工程竣工后统一移交管理单位。钻孔冲洗帷幕灌浆采用回转式钻机和金刚石钻头钻进的方式进行施工。混凝土坝段首先采用 75mm金刚石钻头钻进，按技术要求或监理工程师指示埋设孔口管后，改用小口径 60mm金刚石钻头分段钻进，直至终孔；土石坝钻孔时，使用 91mm合金钻头钻至要求深度。钻孔至设计深度后，对孔深和孔底残留物进行检查，不符合要求的，应及时处理。对合格钻孔采用大流量压力水脉动方式进行孔壁冲洗与裂隙冲洗，直至回水澄清并延续10min结束，冲洗水压力为灌浆压力的 80%，读值若大于 1Mpa时，采用 1Mpa。采用自下而上灌浆法时，各灌浆孔可在灌浆前进行一次性裂隙冲洗

13、。灌浆孔冲洗后应立即连续进行灌浆作业，因故中断超过 24h。则应在灌浆前重新进行灌浆冲洗。压水试验压水试验是为了检查岩石条件，确定灌浆参数及检测灌浆质量。灌浆先导孔和检查孔必须逐个进行正规压水试验，普通灌浆孔应进行简易压水试验。压水试验成果按下述公式计算q值：q=Q/P.L式中， q为透水率，单位为 LuQ为压入流量，单位为 L/minP为作用于试段内的全压力，单位为MPaL 为试段长度，单位为 m（1）正规压水试验，将压力调到规定数值，在注入率保持稳定后，至少进行 4次注入率的测量，每 10min测读一次压入流量，当试验结果符合下列标准之一时，压水试验工作即可结束，并以最终流量读数作为计算流

14、量。当流量大于 5L/min 时，连续四次读数，其最大值与最小值之差小于最终值10%。当流量小于 5L/min 时，连续四次读数，其最大值与最小值之差小于最终值15%。连续四次读数，流量均小于0.5L/min 时。（2）普通灌浆孔每一灌浆段在灌浆前均要做 30min的简易压水试验，每 5min读一次压入流量，共测六次，以最后一个读数计算 Lu 值。（3）试验压力当灌浆压力大于 1Mpa时，压水试验压力采用 1Mpa；当灌浆压力小于或等于 1Mpa时，压水试验压力采用 0.3Mpa。（4）试验记录每次压水试验所必须的数据，包括孔号、段长、压力表的高程、地下水位的高程、压水压力、流量、压水时间和单

15、位吸水量、试验日期等。灌浆（1）灌浆材料水泥：采用 P.O 42.5普通硅酸盐水泥，细度要求通过80um方孔筛余量不大于 5%。水：现场灌浆用水均采用抽取洁净河水至施工部位直接使用。（2）制浆制浆材料称量制浆材料必须称量，称量误差应小于5%。水泥等固相材料应采用重量称量法。浆液搅拌各类浆液必须均匀搅拌，测定浆液密度并作好记录。纯水泥浆液的搅拌时间：使用普通搅拌机时，不小于 3min，使用高速搅拌机时，不少于 30s。浆液在使用前过筛，从开始制备至用完的时间应小于 4h，超过 4h则视为废浆。集中制浆集中制浆站制备水灰比 0.5:1的纯水泥浆液，各灌浆地点按要求测定来浆密度，并根据各灌浆点的不同

16、需要调制使用。浆液温度保持在 5-40，低于或超过此标准的视为废浆。输浆输浆时应保证输浆管路中畅通，避免水泥浆在管中沉积。输浆压力不宜过高，输浆管路尽量平整、 光滑、转弯半径不能太小， 过流断面不得产生突变。 输送浆液流速为 1.42.0m/s。（3）灌浆方法帷幕灌浆按分序加密，分段施灌的原则进行。先施工序孔，再施工后序孔。其中序孔灌浆采取自上而下、孔口封闭、孔内循环的灌注方式施工，序孔灌浆采用自下而上的灌注方式施工。序孔灌浆采用自上而下分段循环法进行施工，每段长度 5-6m。帷幕灌浆时，首先进行砼和基岩接触段的灌浆并待凝， 接触段在岩石中的长度不大于 2m。其它孔段灌浆时，孔口无涌水的孔段灌

17、浆结束后不用待凝，但在地质条件复杂有断层、破碎带的地区灌浆后要待凝，待凝时间根据实际情况来定。灌浆时灌浆塞塞在已灌段段底以上 0.5m处，以防漏灌。（4）灌浆压力帷幕灌浆压力随着基岩性质及灌浆孔位的不同而变化，因此，灌浆压力须在灌浆试验时确定。灌浆时，灌浆压力应尽快达到规定的极限值，接触段和注入率大的孔段采用分段升压；灌浆过程中，不允许降压，必须保证在规定的恒压下连续灌浆。初步拟定的灌浆全压力为：土坝、挡水重力坝、溢流坝坝基灌浆为全压力；接触段为 0.3MPa，渐深渐增原则。（5）浆液水浓度标准浆液水灰比按灌浆试验确定的参数执行，浆液由稀到浓逐级变换。浆液水灰比可采用 5:1、3:1、2:1、

18、 1:1、0.8:1、0.6:1或 0.5:1共六个比级，开灌水灰比可采用 5:1比级。变浆标准为当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比。当某一级浆液注入量已达 300L以上，或灌浆时间已达 1h，而灌浆压力和注入率均无显着改变时，更换浓一级水灰比浆液灌注，当注入率大于 30L/min 时，根据施工具体情况，可越级变浓。灌浆过程中，注浆压力或注入率突然改变较大时，应立即查明原因，采取相应的措施处理。必要时可灌注水泥砂浆，水泥砂浆配合比采用水：水泥：砂为 1：1：1或0.6：1：1两种比级的浆液。灌浆过程中应定时测记浆液比重，必要时应测记浆液

19、温度。灌浆压力表应安装在回浆管上，并配有油浆隔离设备，灌浆时以指针摆动的平均值作为控制压力的标准。（6）特殊情况处理1）帷幕灌浆孔的终孔段，其透水率大于设计规定时，在征求设计、监理、业主意见后，确定钻孔是否继续加深。2）灌浆过程中，发生冒浆、漏浆，根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇法进行处理。3）灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆，一泵灌一孔，否则将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再行扫孔冲洗，而后继续钻进和灌浆。4）灌浆过程中如回浆变浓，换用相同的水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，延续灌注 30min即可停止灌注。5）灌浆工作必

20、须连续进行，若因故中断，可按照下述原则进行处理：应及早恢复灌浆，否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，然后恢复灌浆。恢复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注。恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。6）孔口有涌水的灌浆孔段，在灌浆前应测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况可选用下列措施处理：自上而下分段灌浆、短的段长、高的灌浆压力、浓浆结束、屏浆、闭浆、纯压式灌浆、掺加速凝剂、待凝、压力灌浆封孔。7）灌浆段注入量大

21、，灌浆难于结束时，可选用如下措施处理：低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆；浆液中掺加速凝剂；灌注稳定浆液或混合浆液。该段经处理后仍应扫孔，重新依照技术要求进行灌浆，直至结束。灌浆结束标准采用自上而下分段灌浆时在设计压力下，当注入率不大于 1L/min 时，持续灌注 60min 后，灌浆即可结束；采用自下而上灌浆时在设计压力下，当注入率不大于 1L/min 时继续灌注 30min，灌浆可以结束。封孔全孔灌浆结束后，会同监理工程师及时进行验收，验收合格的灌浆孔才能进行封孔。序孔封孔采用“分段压力灌浆封孔法” ，序孔采用“全孔灌浆封孔法”施工。封孔浆液采用水灰比 0.5:1的水泥浆液，封孔灌浆压力采用

22、最后一段帷幕灌浆的压力进行。质量检查帷幕灌浆质量检查主要是对帷幕体的渗透性、密实性、连续性进行检查，在该部位灌浆结束 14d后进行，检查孔数为总数的 10%。（1）帷幕灌浆检查孔布置原则：岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位；注入量大的孔段附近；灌浆情况不正常以及经资料分析认为帷幕质量有影响的部位。（2）帷幕灌浆质量检查以检查孔压水试验成果为主，结合对竣工资料和试验成果的分析。（3）检查孔施工：钻孔孔径 76mm，芯样要求装箱、填牌编号，并加以描述。采取率不少于85%。检查孔压水采用单点法压水，压水稳定标准：在稳定的压力下，每5min 测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小

23、于最终值的 10%或最大值与最小值之差小于 1L/min 时，本阶段试验即可结束，取最终值作为计算值。（4）帷幕灌浆质量评定标准：混凝土与基岩接触段的合格率应为 100%，其它部位的合格率不低于 90%。1.7灌浆试验灌浆作业开工前 14天，编制详细的试验大纲，报送监理工程师审批。灌浆试验结束后，对试验成果进行分析，并将试验的详细记录和试验分析成果报送监理工程师。浆液试验（1）纯水泥浆可不进行室内试验，其他类型浆液根据工程需要，有选择性地进行下列性能试验：1）浆液配制程序及拌制时间；2）掺合料的细度和颗分曲线；3）浆液流动性或流变参数；4）浆液的沉淀稳定性；5）浆液的凝结时间，包括初凝或终凝时

24、间；6）浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性。（2）用于现场灌浆试验的浆液水灰比以及掺合料、外加剂等的品种及其掺量通过浆液试验选择，并将试验成果报送监理工程师。现场灌浆试验（1）根据工程的建筑物布置和地质条件，选择地质条件与实际灌浆区相似的地段作为灌浆试验区。（2）根据灌浆工程施工图纸的要求或按监理工程师批示选定试验孔布置方式、 孔深、灌浆分段、灌浆压力等试验参数。（3）在每一灌浆试验区，按批准的灌浆试验大纲拟定的施工程序和方法进行灌浆试验检查灌浆的效果，整理分析各序孔和检查孔的单位吸水率、单位耗灰量等试验资料，并将灌浆试验成果报送监理工程师。（4）不得在帷幕灌浆线上进行灌浆试验。1.8质量

25、控制措施原材料质量控制灌浆用水符合要求， 水泥须有厂家质保书， 且按规定每 200T须进行一次复检且合格，水泥要保持新鲜无结块，出厂期超过三个月的水泥不得使用。造孔所有灌浆孔必须按施工详图的规定布孔，孔径、孔深、孔距、孔斜等均应符合施工详图和水工建筑物水泥灌浆施工技术规范中的有关规定。灌浆压力裂隙冲洗、压水试验和灌浆时的压力要严格按照试验确定压力执行并有专人控制，以免压力过大造成抬动或压力过小而影响灌浆质量。浆液配制严格按照试验确定的水灰比配制浆液，对水、水泥、掺和料、外加剂等进行称量配制，并经常测量浆液比重。1.9安全文明施工（1）工程开工前，应进行工程规模、施工工期、工程特点、难点等设计技

26、术交底和施工技术交底，对参加施工人员进行安全技术工作规程培训。（2）设备进场前要进行现场考察，了解现场实际情况，为保证施工安全、制定切实可行的安全生产措施提供依据。（3）设备进场后需要进行维护、保养。通过检查、试车发现的故障、不安定因素须及时进行维护。设备进场后的就位、拼装要有熟练作业人员或专业机械人员现场指挥，按先后顺序，有序进行；施工过程中按“十字”作业法进行维护、保养。设备投入使用前应由项目部机电、安全部门联合组织安全验收，验收合格后方可投入生产。（4）施工器材检查：对施工需用工具、管材、电缆及其它辅助器材均应进行仔细检查，对存在安全隐患，影响施工质量、安全的器材严禁进入施工现场。（5）

27、施工作业人员应按要求劳保着装，配戴必备的安全防护用品。拌制灰浆人员应有防尘措施，带电作业人员应有防触电安全措施。（6）施工现场风、水、电、照明等由施工管理、调度部门组织进行统一安装，使用前须经检查验收。（7）高危作业及其施工部位须有可靠的安全防护措施， 并悬挂醒目的安全警示标志，保证照明充足。（8）按相关要求认真开展“三工”活动及“预知危险”活动。1.10 施工设备及劳动力配置1.10.1 主要设备配置主要设备配置见表 11。表11主要施工设备配置表序号设备名称型号及规格功率（KW） 数量备注1潜孔钻YJL-100373最大钻孔深度100m钻孔口径80mm146mm2地质钻机XY-2PC178

28、最大钻孔深度200m钻孔口径56mm146mm3回转钻XU-30017.52最大钻孔深度300m钻孔口径56mm146mm4空压机LY-13/12902风压可达1.2MPa5高压灌浆泵SGB-101126中压灌浆泵3SNS2247砂浆泵SNS200/100738泥浆泵BW250/501529泥浆泵BW-150B7.5410高速搅拌机NJ-6005224h制浆量120t搅拌时间30s11立式双层搅拌机JJS-2A10224h制浆量50t搅拌时间3min12灌浆自动记录仪J-21213测斜议KXP-1314潜水泵5215潜水泵2.2416潜水泵1617蓄浆桶2m35.5218电焊机152劳动力配置劳动力配置见表 12。表12劳动力配置表工种技术员质检员安全员电焊工钻探工灌浆孔普工机长合计人数2412161010247