第十三章 帷幕灌漿

1、中國水利水電第五九工程局聯(lián)合體 施工組織設(shè)計(jì)第十三章 基礎(chǔ)處理鉆孔、灌漿及排水孔施工方法說明書13.1 工程概況大壩壩體內(nèi)沿兩岸坡布置了一條基礎(chǔ)廊道，從左岸764高程至壩底664高程再至右岸764高程貫通。底層廊道向兩岸水平延伸（延伸洞長左岸57m，右岸37m），725高程灌漿平洞（左右岸洞長均為90m）與基礎(chǔ)廊道貫通。頂層777高程設(shè)灌漿平洞（左岸洞長為116m、右岸洞長為70.5m）。洞內(nèi)設(shè)有回填及固結(jié)灌漿（見圖投-16）。帷幕灌漿:715高程以下設(shè)主、副雙排帷幕，715高程以上設(shè)單排帷幕，最深孔為92m，平均孔深約75m；副帷幕孔深為相應(yīng)主帷幕孔深的60%，基本孔距2m。排水廊道設(shè)排水孔

2、一排，孔深為相應(yīng)主帷幕孔深的60%，基本孔距3m。壩基固結(jié)灌漿范圍線內(nèi)均進(jìn)行固結(jié)灌漿，梅花型布孔，孔距3m,孔深平均15m，最深25m。工程量見表13.1. 表13.1 工程量表序號工程名稱工程量單位備注1基礎(chǔ)固結(jié)灌漿14950m不包括砼2基礎(chǔ)帷幕灌漿26700m不包括砼3灌漿平洞回填灌漿26004灌漿平洞固結(jié)灌漿59005基礎(chǔ)排水孔15800m6大壩基礎(chǔ)回填灌漿262313.2 臨建設(shè)施根據(jù)施工工期的需要，2002年10月底開始臨建設(shè)施的修建，布置情況見施工布置圖，具體用料見表13.2。表13.2 臨建設(shè)施主要材料表(住房除外)材料名稱數(shù)量單位材料名稱數(shù)量單位備注配電箱4個(gè)水泥磚7500塊4

3、02020扣件400個(gè)軌道鋼（11kg/m）350對m石棉瓦80照明線600m1.5m球閥50個(gè)四榀線（鋁芯）400米50m木板70鐵管（1.5寸）400米輸水管電話線500m鐵管（1寸）500米輸漿管配電盤10套鐵管（1.5寸）600米制漿站13.2.1住房：由工程項(xiàng)目部統(tǒng)一布置。13.2.2水、電系統(tǒng)664m、725m、777m三層廊道的用水用電從廊道口的水電線路上搭接，水管用1.5寸鐵管，電路搭接用50m的鋁芯四榀線。其它部位施工的用水用電就近搭接。水管架設(shè)靠廊道底板一側(cè)，電路架設(shè)布置在邊墻一側(cè)?？紤]總用電量400KW。13.2.3制漿系統(tǒng)大壩左、右壩肩777m高程處（具體位置現(xiàn)場察看）

4、各修建一個(gè)制漿系統(tǒng)（40），能堆放50噸水泥。設(shè)備各五臺(tái)（泥漿泵2臺(tái)、高速制漿機(jī)1臺(tái)、1攪拌桶2臺(tái)），材料用1.5鐵管、木方、鋼管、木板、花油布等。右壩肩修建一個(gè)能集中堆放100噸的水泥庫房。左右岸三層廊道內(nèi)以及岸坡基坑均需陸續(xù)架設(shè)輸漿管路，共計(jì)八趟。各用漿點(diǎn)可從輸漿管上焊接分管并裝上球閥（見圖投-16）。13.2.4軌道鋼輔設(shè)在基礎(chǔ)廊道的斜坡段輔設(shè)兩排軌道鋼（11kg/m），寬度為2m。軌道上安裝方便施工的施工平臺(tái)。13.3施工方案13.3.1施工程序：壩基回填灌漿壩基固結(jié)灌漿兩岸坡固結(jié)灌漿平洞回填灌漿平洞固結(jié)平洞帷幕灌漿排水孔13.3.2壩基回填灌漿采用埋管法施工。砼回填前，在砼脫空部位埋

5、設(shè)1寸鐵管，并引出。當(dāng)砼凝期達(dá)到60%的強(qiáng)度后進(jìn)行灌漿施工，施工工藝采用充填灌漿，嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范要求施工。13.3.3壩基812壩段的固結(jié)灌漿,在砼基座澆筑超過3m后施工，上、下游基礎(chǔ)固結(jié)灌漿滯后施工。每壩段基座最多的70個(gè)孔，安排5臺(tái)150型鉆機(jī)、5臺(tái)300型鉆機(jī)、5 套灌漿設(shè)備。檢查孔在上層砼澆筑后施工。13.3.4兩岸每壩段固結(jié)灌漿分23層施工。蓋重要求超過3m，砼強(qiáng)度符合要求。鉆孔時(shí)，避開接觸埋管，以免堵塞接觸灌漿管路。檢查孔滯后施工。13.3.5725高程以上，帷幕灌漿工程量左壩肩2572m，右壩肩2255m，計(jì)4827m。大壩蓄水前完成725高程以下（21873m）的帷幕灌漿，7

6、25高程以下安排15臺(tái)鉆機(jī)，8套灌漿設(shè)備。13.3.6排水孔施工在帷幕灌漿檢查孔結(jié)束后進(jìn)行（30m范圍內(nèi)），孔徑為108mm。成孔后，先埋入10m深的PVC管（89），PVC管與孔壁接觸處用水泥砂漿固壁密實(shí)。經(jīng)監(jiān)理驗(yàn)收合格后，再埋入孔口管裝置（76），孔壁接觸處用水泥砂漿固壁密實(shí)，并用1寸鐵管引至廊道邊的排水溝上方。13.4基礎(chǔ)固結(jié)灌漿13.4.1 工藝流程澆筑砼達(dá)70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度、蓋重3m以上序鉆孔序灌漿序鉆孔序灌漿質(zhì)量檢查。施工程序見固結(jié)灌漿工藝流程圖。13.4.2鉆孔13.4.2.1施工控制點(diǎn)，進(jìn)行現(xiàn)場測量放點(diǎn)，將固結(jié)孔的孔位測放出來，并注明其孔號，并經(jīng)監(jiān)理復(fù)查合格后（其誤差小于10cm）

7、。然后移機(jī)就位，地錨鋼筋固定，校正鉆機(jī)立軸，用液壓回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，配金剛石或硬質(zhì)合金鉆頭造孔。開孔孔徑為91mm。每個(gè)孔結(jié)束后立即進(jìn)行鉆孔沖洗，待孔內(nèi)回水清潔后持續(xù)10min再取出孔內(nèi)鉆桿及鉆具。13.4.3壓水和灌漿固結(jié)灌漿采用柱塞式“自下而上，孔底循環(huán)”分段灌漿。沖孔結(jié)束后安裝灌漿管路，在灌前使用壓力水對鉆孔裂隙進(jìn)行壓水。采用單點(diǎn)法作壓水試驗(yàn)，壓水壓力為灌漿壓力的80%，且不超過1.0Mpa，每5分鐘測讀一次壓入流量，持續(xù)20分鐘結(jié)束。灌漿嚴(yán)格按照技術(shù)規(guī)范要求施工。13.5平洞回填灌漿13.5.1 工藝流程：襯砌砼達(dá)70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度序鉆孔序灌漿待凝48小時(shí)以上序鉆孔序灌漿每個(gè)單元結(jié)束且滿足7天以

8、后進(jìn)行灌漿質(zhì)量檢查。具體每孔的施工程序見回填灌漿工藝流程圖。13.5.2 鉆孔13.5.2.1在素混凝土襯砌中的回填灌漿孔,可采用手風(fēng)鉆或其他機(jī)械鉆孔的方法:在鋼筋混凝土襯砌中的回填灌漿孔應(yīng)采用在預(yù)埋管中鉆孔的方法,孔深深入巖石10cm,并測記混凝土厚度和空腔尺寸。13.5.2.2遇有圍巖塌陷、溶洞、超挖較大等情況時(shí),應(yīng)由承包人制定特殊灌漿措施,并報(bào)送監(jiān)理人審批。13.5.3 灌漿13.5.3.1灌漿方法：回填灌漿采用純壓式灌漿法。頂拱回填灌漿前應(yīng)對襯砌混凝土的施工縫和混凝土缺陷等進(jìn)行全面檢查，對可能漏漿的部位及時(shí)處理。13.5.3.2灌漿材料：水泥采用425#普通硅酸鹽水泥；灌漿用砂應(yīng)為質(zhì)地

9、堅(jiān)硬清潔的天然砂或人工砂，不得含泥團(tuán)和有機(jī)物，粒徑不大于2.5mm，細(xì)度模數(shù)不大于2.0。13.5.3.3回填灌漿應(yīng)按劃分的灌漿區(qū)段分序加密進(jìn)行,分序序數(shù)和分序方法應(yīng)根據(jù)地質(zhì)情況和工程要求確定,并報(bào)送監(jiān)理人審批。13.5.3.4回填灌漿的漿液水灰比應(yīng)按施工要求確定。 13.5.3.5回填灌漿順序由隧洞較低的一端向較高一端推移，其具體做法：將低端的第一個(gè)孔作進(jìn)漿孔，臨近的孔作排氣用，待其排出最稠一級漿液后立即將孔堵塞，再改變進(jìn)漿孔，直至全序孔灌漿結(jié)束。 水水泥泥 泥 砂 攪拌、過濾 送漿 灌漿 被灌孔此孔結(jié)束 下一孔布孔造孔（入巖10cm）預(yù)埋回填灌漿管 控制閥達(dá)設(shè)計(jì)壓力 壓力表此孔不耗漿 （造

10、孔） 計(jì)量 計(jì)量 計(jì)量圖13.1 回填灌漿施工工藝流程圖13.6 平洞固結(jié)灌漿13.6.1 固結(jié)灌漿工藝流程：回填灌漿結(jié)束7天后序環(huán)序孔鉆灌序環(huán)序孔鉆灌序環(huán)序孔鉆灌序環(huán)序孔鉆灌單元結(jié)束后且滿足37天后進(jìn)行灌漿質(zhì)量檢查。具體每孔的施工程序見固結(jié)灌漿工藝流程圖。13.6.2 鉆孔 13.6.2.1在素混凝土襯砌中的灌漿孔,可采用手風(fēng)鉆或其他機(jī)械鉆孔的方法，孔深和孔向均應(yīng)滿足施工圖紙要求，孔徑不小于38mm，孔深深入基巖5m。13.6.2.2地下洞室的固結(jié)灌漿應(yīng)按施工圖紙或監(jiān)理人指示,按分序加密的原則劃分灌漿單元，對水工隧洞的固結(jié)灌漿應(yīng)按環(huán)間分序、環(huán)內(nèi)加密的原則進(jìn)行,遇有地質(zhì)條件不良地段,可增為三序

11、,但需經(jīng)監(jiān)理人批準(zhǔn)。固結(jié)灌漿孔的排距、孔距、孔深及其它技術(shù)參數(shù)按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行。13.6.2.3固結(jié)灌漿孔，在鋼筋砼澆筑時(shí)應(yīng)預(yù)埋50的鋼管,并定好方位,誤差不大于5度, 灌漿孔位置與設(shè)計(jì)孔位偏差不大于10cm。13.6.3 鉆孔沖洗和壓水試驗(yàn)13.6.3.1沖洗灌漿孔均應(yīng)進(jìn)行沖洗。承包人應(yīng)根據(jù)監(jiān)理人指示采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗或用導(dǎo)管通入大流量水流,從孔底向孔外沖洗的方法進(jìn)行沖洗:裂隙沖洗方法應(yīng)根據(jù)不同的地質(zhì)條件,通過現(xiàn)場灌漿試驗(yàn)確定。 水水泥泥 泥 砂 攪拌 過濾 送漿 灌漿 被灌孔 此孔結(jié)束布孔 造孔預(yù)埋灌漿管 控制閥達(dá)設(shè)計(jì)壓力 壓力表耗量設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)量沖洗及壓水試驗(yàn) 下一孔達(dá)設(shè)計(jì)灌漿標(biāo)準(zhǔn) 計(jì)量 計(jì)量

12、計(jì)量 （造孔）按漿液要求進(jìn)行濃改稀 圖13.2 固結(jié)灌漿施工工藝流程圖13.6.3.2壓水試驗(yàn)壓水試驗(yàn)應(yīng)在裂隙沖洗后進(jìn)行,施工人員可根據(jù)監(jiān)理人指示,采用簡易壓水、單點(diǎn)法及五點(diǎn)法進(jìn)行壓水試驗(yàn)。簡易壓水試驗(yàn)應(yīng)在裂隙沖洗后或結(jié)合裂隙沖洗進(jìn)行。五點(diǎn)法和單點(diǎn)法壓水試驗(yàn)按SL62-92中有關(guān)條文執(zhí)行。基巖固結(jié)灌漿的檢查孔應(yīng)按SL62-94中有關(guān)條文的規(guī)定進(jìn)行壓水試驗(yàn),檢查孔的數(shù)量應(yīng)不少于灌漿總孔數(shù)的5%。13.6.4灌漿13.6.4.1灌漿方法：固結(jié)灌漿采用循環(huán)式灌漿法。灌漿孔優(yōu)先采用單孔灌漿，當(dāng)相鄰孔發(fā)生串漿或吸漿量較小時(shí)，可采用多孔并聯(lián)灌注，并應(yīng)控制壓力，允許同一環(huán)上的灌漿孔并聯(lián)灌注，孔數(shù)為2個(gè)，孔位

13、宜保持對稱。13.6.4.2灌漿材料：采用525#普通硅酸鹽水泥。水泥細(xì)度要求通過80m方孔孔篩的篩余量不大于5%。材質(zhì)應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方可使用，嚴(yán)禁將不合格的材料灌進(jìn)孔內(nèi)。漿液采用比重計(jì)校準(zhǔn)測量濃度。13.6.4.3灌漿次序：灌漿孔統(tǒng)一編號，按環(huán)間分序環(huán)內(nèi)加密的原則。13.7 帷幕灌漿施工13.7.1鉆孔13.7.1.1據(jù)施工控制點(diǎn)，進(jìn)行現(xiàn)場測量放點(diǎn)，將每個(gè)帷幕孔的孔位都測放出來，并用紅油漆注明其樁號、孔號等，并經(jīng)監(jiān)理復(fù)查合格后（其誤差小于10cm）。然后移機(jī)就位，地錨鋼筋固定，校正鉆機(jī)立軸，進(jìn)行鉆孔。 13.7.1.2用液壓回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)，配金剛石或硬質(zhì)合金鉆頭造孔。開孔孔徑為91mm。鉆至基巖

14、面以下2m，用塞塞在基巖面上2050cm的砼內(nèi)，進(jìn)行第一段灌漿，然后用0.5:1濃漿換出孔內(nèi)清漿，置入孔口管，待凝三天以上。第二段以下用孔口封閉法，壓水、灌漿時(shí)，尾管離孔底不大于50cm。終孔孔徑（試驗(yàn)孔、先導(dǎo)孔、序孔）不小于56mm。13.7.1.3鉆孔分段：第一段砼面以下2m（孔口管段）,段長2m；第二段砼面以下25.0m，段長3m；第三段砼面以下5.09.0m,段長4.0m；第四段及以下各段的段長一般為5.0m。段長誤差不大于30cm，鉆孔中使用kxp-1型輕便測斜儀校測鉆孔孔斜，并及時(shí)糾偏，鉆進(jìn)中采取勤起下鉆及加長鉆具等方法，確?？仔痹谠试S偏差范圍內(nèi)。鉆孔時(shí)對巖層、巖性以及孔內(nèi)各種情況

15、進(jìn)行詳細(xì)記錄。鉆孔遇到孔內(nèi)涌水、漏水、斷層、洞穴、塌孔、掉塊時(shí)，及時(shí)報(bào)告監(jiān)理人分析鉆孔和巖體情況，作出決定后方可進(jìn)行處理或鉆進(jìn)。一般可先進(jìn)行灌漿處理，而后繼續(xù)鉆進(jìn)。13.7.1.4鉆孔最大允許偏差符合設(shè)計(jì)要求。允許偏差值包括因方位角偏移而發(fā)生的偏差值，經(jīng)孔斜實(shí)測資料分析，對不符合上述要求的部位，應(yīng)結(jié)合壓水試驗(yàn)和單位耗灰量等資料進(jìn)行分析，認(rèn)為將影響灌漿質(zhì)量時(shí)，應(yīng)采取補(bǔ)救措施，如在原鉆孔附近重新鉆孔加密灌注等。13.7.1.5鉆孔取芯：(1)先導(dǎo)孔、灌漿檢查孔以及監(jiān)理工程師指示的其它鉆孔，應(yīng)鉆取巖芯，按取芯次序統(tǒng)一編號，填牌裝箱，巖芯采取率不小于80%，并繪制鉆孔柱狀圖和進(jìn)行巖芯描述；(2)芯樣的

16、最大長度應(yīng)限制在3m以內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)芯樣卡鉆或被磨損，應(yīng)立即取出。除監(jiān)理人另有指示，對于1m或大于1m的鉆進(jìn)循環(huán)，若芯樣獲得率很低，應(yīng)更換鉆孔機(jī)具或改進(jìn)鉆進(jìn)方法；(3)對每箱芯樣拍兩張彩色照片，并作好鉆孔操作的詳細(xì)記錄，一并提交監(jiān)理人；(4)監(jiān)理人指示應(yīng)予保存的巖芯，按指定的地點(diǎn)存放，防止散失和混裝。(5)鉆孔保護(hù)：施工圖紙所示的所有鉆孔，在分段鉆進(jìn)結(jié)束或終孔鉆進(jìn)結(jié)束，均加蓋保護(hù)，以防異物掉入孔內(nèi)，直至下序施工或驗(yàn)收合格為止。13.7.2鉆孔沖洗和壓水13.7.2.1每段鉆孔結(jié)束后立即進(jìn)行鉆孔沖洗，待孔內(nèi)回水清潔后持續(xù)10min再取出孔內(nèi)鉆桿及鉆具。安裝好灌漿管路后，在灌前使用壓力水對鉆孔裂隙進(jìn)

17、行沖洗。13.7.2.2帷幕灌漿序孔灌漿前均需作簡易壓水試驗(yàn)，、序孔可根據(jù)前段孔的壓水灌漿情況而定，對鉆孔裂隙進(jìn)行沖洗后，采用單點(diǎn)法作壓水試驗(yàn)，壓水壓力為灌漿壓力的80%，且不超過1.0Mpa，每5分鐘測讀一次壓入流量，持續(xù)20分鐘結(jié)束，取最后的流量值作為計(jì)算流量，其成果以透水率表示。先導(dǎo)孔應(yīng)自上而下分段卡塞進(jìn)行壓水試驗(yàn)，并按施工圖紙要求采用單點(diǎn)法壓水，檢查孔采用五點(diǎn)法壓水試驗(yàn)。壓水試驗(yàn)按SL6294附錄A執(zhí)行。13.7.3灌漿施工13.7.3.1灌漿方法：采用孔口封閉灌漿法，即“自上而下、小口徑鉆進(jìn)、孔口封閉、不待凝、孔內(nèi)循環(huán)高壓灌漿”工藝。準(zhǔn)備工作測量放樣定位校正固定鉆機(jī)第一段鉆灌孔口管鑲

18、鑄鉆 孔掃 孔沖洗與壓水灌 漿待凝等措施是否大量耗漿達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)待凝8小時(shí)吸漿量是否大于600L/m下段鉆灌是否終孔段灌漿封 孔是 否是 否 圖13.3 施工工藝流程圖13.7.3.2灌漿材料：采用525#普通硅酸鹽水泥。水泥細(xì)度要求通過80m的方孔孔篩的篩余量不大于5%。材質(zhì)應(yīng)符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)方可使用，嚴(yán)禁將不合格的材料灌進(jìn)孔內(nèi)。各類漿液摻入摻合料和外加劑的種類及其摻量應(yīng)通過室內(nèi)漿材試驗(yàn)和現(xiàn)場灌漿試驗(yàn)確定。13.7.3.3灌漿次序：灌漿孔統(tǒng)一編號，并嚴(yán)格按分序加密的原則進(jìn)行。單排帷幕分序，其施工順序?yàn)樾蛐蛐?。同序孔可同時(shí)施工，上下次序孔之間在基巖中的間隔高差大于15m后方可進(jìn)行下一次序孔的施工。

19、13.7.3.4灌漿壓力：灌漿時(shí)要盡快達(dá)到設(shè)計(jì)壓力，灌漿壓力一律采用孔口回漿管的壓力表值為準(zhǔn)，讀其中值。設(shè)計(jì)灌漿壓力根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果確定。13.7.3.5灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：符合設(shè)計(jì)要求。13.7.3.6灌漿孔封孔：灌漿孔和檢查孔結(jié)束后，采用“置換和壓力灌漿封孔法”進(jìn)行封孔。即用泵送0.5:1的濃漿將孔中余漿全部頂出，直至孔口返出濃漿止，而后提升灌漿管，向孔內(nèi)補(bǔ)漿，最后，在孔口進(jìn)行純壓式封孔灌漿1h，仍用0.5:1的濃漿，壓力為灌漿最大壓力。13.7.4特殊情況的處理13.7.4.1灌漿過程中，發(fā)現(xiàn)孔口冒漿、漏漿，應(yīng)根據(jù)具體情況采用嵌縫、表面封堵，止住外漏后，再用低壓、濃漿、限流、限量、間歇等方法進(jìn)行處

20、理。13.7.4.2灌漿過程中，發(fā)現(xiàn)串漿時(shí)，如串漿孔具備灌漿條件，可以同時(shí)進(jìn)行灌漿，應(yīng)一泵一孔灌注。否則應(yīng)將串漿孔用塞塞住，待灌漿結(jié)束后，串漿孔重新掃孔、沖洗、而后繼續(xù)鉆灌。13.7.4.3灌漿因故中斷，應(yīng)及早恢復(fù)灌漿，否則應(yīng)立即沖洗，而后恢復(fù)灌漿。若無法沖洗或沖洗無效，則應(yīng)進(jìn)行掃孔，而后復(fù)灌?；謴?fù)灌漿時(shí)，應(yīng)使用開灌比級漿液灌注，逐級加濃；如注入率與中斷相近，即可使用中斷前的比級漿液灌注?；謴?fù)灌漿后，如注入率較中斷前減少很多，且短時(shí)間內(nèi)停止吸漿，應(yīng)采取措施。13.7.4.4孔口有涌水的孔段，在灌漿前應(yīng)測量涌水壓力和涌水量，并根據(jù)涌水情況，采取縮短段長、屏漿、閉漿、待凝等措施。13.7.4.5對注入量大、灌漿難以結(jié)束的孔段，采用低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿或漿液中摻加速凝劑等方法處理，必要時(shí)采用穩(wěn)定漿液或混合漿液灌注。但實(shí)施前應(yīng)酬報(bào)告監(jiān)理人批準(zhǔn)后實(shí)施。13.7.5灌漿質(zhì)量檢查帷幕灌漿的質(zhì)量應(yīng)以分析壓水試驗(yàn)成果為主，結(jié)合灌漿資料、鉆孔取芯等進(jìn)行綜合評定。檢查孔數(shù)為灌漿孔數(shù)的10%，施工時(shí)間要在該部位灌漿結(jié)束14d后進(jìn)行，壓水試驗(yàn)采用單點(diǎn)法。壓水檢查孔標(biāo)準(zhǔn)為： q3Lu，帷幕壓水檢查孔段合格率應(yīng)在90%以上，其余孔段的不合格指標(biāo)不應(yīng)超過規(guī)定值的100%，且