經(jīng)典帷幕灌漿施工方案

1、目 錄1 概況11.1概述11.2施工區(qū)域及工程量12進(jìn)度計(jì)劃13施工布置24帷幕灌漿施工工藝34.1帷幕灌漿工藝流程34.2 灌漿材料44.3 機(jī)具設(shè)備54.4 鉆孔作業(yè)54.5 裂隙沖洗和壓水試驗(yàn)64.6 漿液制備64.7 灌漿74.8提交資料95質(zhì)量控制95.1施工測量質(zhì)量控制95.2鉆孔質(zhì)量控制105.3灌漿質(zhì)量控制措施111 概況1.1概述 皮家埡水庫位于慈利縣江埡鎮(zhèn)皮埡村澧水流域溇水一級支流老虎沖溪上游，距慈利縣城約70km，是一座以灌溉為主，兼有防洪等綜合利用的水利工程。水庫正常水位326.0m，正常庫容920萬m3，死水位315.7m，死庫容340萬m3；最大壩高32.3m，總

2、庫容980萬m3。為防止壩體滲漏，設(shè)計(jì)以水庫樞紐工程中原主壩及副壩上游壩坡頂部向下游1m為中心軸線，設(shè)置厚度600mm的C10砼為壩身防滲體，防滲墻下壩基設(shè)置帷幕灌漿,伸入相對不透水層(q=5Lu)以下2m；混凝土墻下設(shè)有單排帷幕灌漿孔，孔距為2m，采用防滲墻砼澆筑時(shí)預(yù)埋108mm鋼管，待達(dá)到要求強(qiáng)度，從預(yù)埋管中鉆孔灌漿。1.2施工區(qū)域及工程量主壩樁號0-0300+238帷幕灌漿軸線長268m，帷幕灌漿工程量為1536.3m；副壩樁號0-0170+227帷幕灌漿軸線長244m，帷幕灌漿工程量為1525.7m，其分項(xiàng)工程量見下表1.1-1表1.1-1 帷幕灌漿分項(xiàng)工程量序號項(xiàng)目名稱單位工程量備注

3、1壩基預(yù)埋108mm管m2066.82主壩鉆壩基巖石帷幕灌漿孔m1536.33主壩基巖石帷幕灌漿m1536.34副壩鉆壩頭巖石帷幕灌漿孔m1525.75副壩基巖石帷幕灌漿m1525.72進(jìn)度計(jì)劃根據(jù)工程和工期及防滲墻混凝土施工進(jìn)度安排，安排一個(gè)機(jī)組開4臺鉆機(jī)和2臺注漿機(jī)，分兩個(gè)階段（即副壩樁號0-0170+227段2015年11月20日2015年12月20日施工、主壩樁號0-0300+238段2016年1月1日2016年1月31日施工）承擔(dān)鉆孔灌漿任務(wù)。詳見2.1-1帷幕灌漿施工進(jìn)度計(jì)劃橫道圖。編號項(xiàng)目名稱2015年11月2015年12月2016年1月102021301101120213011

4、0112021301副壩施工準(zhǔn)備2鉆孔灌漿4主壩施工準(zhǔn)備5鉆孔灌漿圖2.1-1 帷幕灌漿進(jìn)度計(jì)劃橫道圖3施工布置1）制漿輸漿系統(tǒng)分別在主壩肩和副壩肩設(shè)一個(gè)集中制漿站和中轉(zhuǎn)站，現(xiàn)場施工管理和修配、漿液的試驗(yàn)、材料與防滲墻施工統(tǒng)一，不另設(shè)。在主壩壩肩和副壩壩肩的開闊處各設(shè)置一個(gè)制漿站，在制漿站側(cè)設(shè)一個(gè)40t的水泥庫房，鉆孔灌漿每機(jī)組設(shè)一個(gè)移動(dòng)灌漿站；在壩后設(shè)置沉淀池，鉆孔灌漿的污水和制漿站的廢漿在沉淀池中完全沉淀后排走。2）供水系統(tǒng)制漿、鉆灌用水先從水庫內(nèi)抽送至大壩施工蓄水池，再通過管路送至各用水點(diǎn)。3）供電系統(tǒng)用電纜引線至作業(yè)面，分設(shè)若干個(gè)配電箱，再分至各鉆灌機(jī)組。4）排水排污系統(tǒng)在壩外修建沉漿

5、池，廢水、廢漿經(jīng)沉漿池沉淀后，清水排入河道，泥漿沉積物由專人清理并裝車運(yùn)至棄渣場。5）鉆灌機(jī)組帷幕灌漿鉆灌機(jī)組配備“四鉆二灌”（鉆機(jī)、灌漿泵）。 4帷幕灌漿施工工藝4.1帷幕灌漿工藝流程根據(jù)施工圖紙、規(guī)范及相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)編制帷幕灌漿的施工方案，主、副壩鉆孔灌漿孔共258個(gè)。主壩樁號0-0300+238段135個(gè)孔，分14個(gè)施工單元；副壩樁號0-0170+227段123個(gè)孔，分12個(gè)施工單元，每單元布置一個(gè)先導(dǎo)孔，每單元10孔左右，灌漿試驗(yàn)區(qū)根據(jù)監(jiān)理工程師指示確定。首先根據(jù)測量放點(diǎn)，在防滲墻砼澆筑時(shí)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)陬A(yù)埋管口標(biāo)注孔號、高程及相應(yīng)數(shù)據(jù)將108mm鋼管預(yù)埋在設(shè)計(jì)要求部位，并確保精度符合要求

6、，然后沿帷幕灌漿軸線每20m左右劃分一個(gè)單元或按監(jiān)理工程師指示劃分單元，每個(gè)單元內(nèi)設(shè)置一個(gè)先導(dǎo)孔,先進(jìn)行先導(dǎo)孔施工，然后按照先施工序、后序、再的施工順序。單孔施工程序：施工準(zhǔn)備鉆孔定位固定機(jī)具鉆孔至接觸段頂板高程基巖接觸段鉆進(jìn)鉆孔沖洗裂隙沖洗簡易壓水接觸段灌漿接觸段待凝第二段及以下段循環(huán)鉆灌鉆孔至設(shè)計(jì)孔深綜合測斜終孔段灌漿結(jié)束基巖段全孔濃漿置換、壓力灌漿封孔單孔資料整理提交。（單孔資料整理）。施工程序如下圖：施工場地平整水泥棚鉆機(jī)定位手工記錄鉆孔至接觸段帷幕灌漿頂板鉆進(jìn)到接觸段設(shè)計(jì)孔深水泥儲漿桶質(zhì)量跟蹤檢查洗孔、壓水試驗(yàn)灌漿泵接觸段灌漿、待凝以下循環(huán)鉆灌至設(shè)計(jì)高程至終孔 封孔圖4.1-1 單孔

7、施工程序圖4.2 灌漿材料1）水泥采用強(qiáng)度等級為32.5級的復(fù)合硅酸鹽水泥。帷幕灌漿的水泥細(xì)度要求通過80m方孔篩,其篩余量不大于5%。施工過程中，根據(jù)監(jiān)理人的要求采用水泥，水泥符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求，受潮結(jié)塊或出廠超過三個(gè)月的水泥不能用于灌漿施工。2）水 灌漿用水符合混凝土拌合用水標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求，拌漿水溫不高于40，不低于5。3）外加劑灌漿過程中可能在水泥漿液中摻入速凝劑、減水劑、穩(wěn)定劑或其它外加劑。各種外加劑質(zhì)量符合SL622014第3.1.8、3.1.9條規(guī)定，其最優(yōu)摻量通過室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場生產(chǎn)性灌漿試驗(yàn)確定。所有能溶于水的外加劑均以水溶液狀態(tài)加入。4.3 機(jī)具設(shè)備1）鉆孔設(shè)備鉆孔采用HGY-2

8、00型回轉(zhuǎn)鉆機(jī)鉆孔，帷幕灌漿孔、檢查孔和其它需要采取巖芯的鉆孔采用金鋼石鉆頭或硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)，其余鉆孔采用牙輪鉆頭鉆進(jìn)。2）沖洗及壓水試驗(yàn)設(shè)備水泵采用SGB6-10型泥漿泵，栓塞采用機(jī)械式擴(kuò)張塞，另外配備配套的流量計(jì)、壓力表、壓力軟管、供水管及各種高低壓閥門等。3）灌漿設(shè)備灌漿泵采用SGB6-10型泥漿泵，漿液攪拌機(jī)采用400L雙層立式GX-II型拌漿機(jī)，在上下兩層攪拌桶之間安設(shè)旋轉(zhuǎn)清洗篩對漿液進(jìn)行連續(xù)篩分，另外選用配套的高壓閥門、壓力表、壓力軟管、供漿管路、用于帷幕灌漿的孔內(nèi)循環(huán)式機(jī)械塞或孔口封閉器。4.4 鉆孔作業(yè)1）總原則 鉆孔按設(shè)計(jì)參數(shù)嚴(yán)格控制，鉆進(jìn)中對鉆孔所發(fā)生的正常和異常情況，及

9、時(shí)進(jìn)行記錄并勾繪草圖。2）各類鉆孔施工 (1) 帷幕灌漿孔帷幕灌漿在具備鉆孔施工條件后，按先導(dǎo)孔、序孔、序孔壓水檢查孔的順序施工。鉆孔按設(shè)計(jì)要求開孔，鉆進(jìn)中嚴(yán)防鉆孔傾斜，加大鉆孔測斜密度，終孔孔底偏差值不超過設(shè)計(jì)要求值。帷幕灌漿孔鉆孔分段與灌漿分段相適應(yīng)。 (2) 檢查孔及有關(guān)孔檢查孔等根據(jù)圖示位置精心施工，作好鉆孔巖芯回收，編錄并繪制鉆孔柱狀圖。 3）取樣要求需要鉆取巖芯的鉆孔，嚴(yán)格按照鉆孔操作工藝要求施工，盡量提高巖芯獲得率。在鉆孔過程中，對鉆孔沖洗水、鉆孔壓力、芯樣長度及其它反映巖石或混凝土特性的因素進(jìn)行記錄。鉆孔、巖芯編號、裝箱、填牌、素描、拍照、繪制柱狀圖、收集資料等完全按照要求執(zhí)行

10、。4.5 裂隙沖洗和壓水試驗(yàn)1）裂隙沖洗裂隙沖洗在灌漿前進(jìn)行，壓水采用脈動(dòng)壓水方式進(jìn)行，沖洗要求至回水澄清后10min為止，且總沖洗時(shí)間單孔不大于20min。2）壓水試驗(yàn)(1)壓水試驗(yàn)在鉆孔裂隙沖洗結(jié)束后灌漿開始前進(jìn)行。(2)取芯檢查孔和灌漿試驗(yàn)孔均進(jìn)行壓水試驗(yàn)。(3)采用“簡易壓水”進(jìn)行壓水試驗(yàn)。(4)帷幕灌漿分段壓水試驗(yàn)的壓力，除監(jiān)理人另有規(guī)定外，按灌漿壓力的80%執(zhí)行。 (5)簡易壓水試驗(yàn)在裂隙沖洗后或結(jié)合裂隙沖洗進(jìn)行。壓力為灌漿壓力的80%，最大不超過1.0MPa；壓水20分鐘，每5分鐘測讀一次壓水流量，取最后的流量值作為計(jì)算流量，其成果以透水率表示。單點(diǎn)法壓水試驗(yàn)按SL62-2014

11、附錄B執(zhí)行。(6)對帷幕灌漿先導(dǎo)孔自上而下分段卡塞進(jìn)行壓水試驗(yàn)，并采用單點(diǎn)法。其它各次序孔的各灌漿段，進(jìn)行簡易壓水試驗(yàn)，檢查孔采用單點(diǎn)法進(jìn)行壓水試驗(yàn)。4.6 漿液制備1）制漿材料稱量制漿材料使用前進(jìn)行稱量，稱量誤差控制在5%以內(nèi)。2）漿液攪拌純水泥漿的攪拌時(shí)間：使用普通攪拌機(jī)，攪拌時(shí)間不少于3min。漿液使用前過篩，從制備至用完的時(shí)間不超過3h。3）集中制漿集中制漿站制備各水灰比水泥漿，并通過輸漿管路輸送至各工作面。4.7 灌漿4.7.1施工方法灌漿采用孔口封閉（在預(yù)埋管口變徑接孔口封閉器），自上而下，孔內(nèi)循環(huán)灌注法灌漿。灌漿按分序加密的原則進(jìn)行，分兩序施工，灌漿采用循環(huán)式自下而上分段灌漿法，

12、第一段為2m、第二段為5m、以下各段為56m；孔口無涌水的孔段，灌漿結(jié)束后不待凝，在斷層、破碎帶等地質(zhì)條件復(fù)雜孔段則待凝。表4.7-1 不同灌漿段設(shè)計(jì)注漿壓力灌漿段段長孔口表壓(MPa)序孔序孔序孔第一段2.00.20.30.3第二段5.00.30.50.5第三段5.06.00.51.01.0以下段5.06.01.01.01.0 說明：以上灌漿壓力作為參考值，灌漿施工前，先進(jìn)行生產(chǎn)性試驗(yàn)，注漿壓力根據(jù)試驗(yàn)成果確定。4.7.2灌漿壓力控制（1）帷幕灌漿壓力：（2）灌漿時(shí)盡快達(dá)到設(shè)計(jì)的壓力值，接觸段和注入量大的孔段分段升壓。（3）灌漿按分序加密的原則進(jìn)行。（4）孔口無涌水的孔段，灌漿結(jié)束后不待凝。

13、在斷層、破碎帶等地質(zhì)條件復(fù)雜的地區(qū)要待凝，待凝時(shí)間根據(jù)實(shí)際地質(zhì)條件確定。4.7.3漿液水灰比和變漿標(biāo)準(zhǔn)1）施灌時(shí)水灰比按2:1、1:1、0.5:1，由稀到濃逐級變換。當(dāng)灌漿壓保持不變，注入率持續(xù)減少，或當(dāng)注入率保持不變而灌漿壓力持續(xù)升高，則水灰比不能改變。2）當(dāng)某一比級漿液注入量達(dá)到300L以上，或灌注時(shí)間已達(dá)30min而灌漿壓力和注入率均無顯著改變時(shí)，要換濃一級水灰比的漿液灌注；當(dāng)注入率大于30L/min時(shí)，根據(jù)施工具體情況，漿液越級變濃。4.7.4灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)和封孔方法1) 灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：在最大設(shè)計(jì)壓力下，注入率不大于1L/min時(shí)，延續(xù)灌注時(shí)間30min，可結(jié)束灌漿。2)封孔采用“置換和

14、壓力灌漿封孔法”，封孔灌漿壓力采用該灌漿孔的最大灌漿壓力，封孔采用0.5:1的濃漿。已進(jìn)行封孔的灌漿孔，待孔內(nèi)水泥漿液凝固后，清除孔內(nèi)污水、浮漿，若灌漿孔上部空余大于3m時(shí)，采用“機(jī)械壓漿封孔法”進(jìn)行封孔；小于3m時(shí)用水泥砂漿封填密實(shí)?；鶐r段封孔用水泥漿封孔，壩體段用粘土封孔。4.7.5特殊情況處理（1）灌漿中斷：當(dāng)因機(jī)械故障、設(shè)備損壞、停水停電、地質(zhì)方面等原因引起灌漿中斷，盡快恢復(fù)灌漿?；謴?fù)灌漿時(shí)，使用開灌水灰比的漿液灌注。如注入率與中斷前相近可改用中斷前水灰比的漿液灌注；如恢復(fù)灌漿后，注入率較中斷前減少很多，且在短時(shí)間內(nèi)停止吸漿，作為事故孔補(bǔ)孔灌漿處理，并報(bào)告監(jiān)理。在30min內(nèi)無法恢復(fù)灌

15、漿時(shí)，則沖洗鉆孔等待復(fù)灌，若沖洗無效則重新掃孔補(bǔ)灌。（2）冒漿、漏漿和串漿：如發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿時(shí)，根據(jù)情況采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌注等處理。如發(fā)現(xiàn)與混凝土構(gòu)造分縫、儀埋設(shè)施、混凝土冷卻水管等串通時(shí)，立即停灌，報(bào)設(shè)計(jì)、監(jiān)理研究處理措施；如與其它灌漿孔串通，在串通部位上方0.51m處將串漿孔阻塞住，灌漿孔結(jié)束并待凝24h后，再進(jìn)行串通孔的掃孔、沖洗、鉆進(jìn)行及灌漿。（3）回漿變濃：灌漿過程中，發(fā)現(xiàn)回漿失水變濃時(shí)，換用相同水灰比的新漿進(jìn)行灌注，若效果不明顯，延續(xù)灌注30min但總的灌漿時(shí)間不少于120min可停止灌注。（4）涌水：對孔口有涌水的孔段，采取以下措施進(jìn)行處理：提高灌

16、漿壓力；灌漿后進(jìn)行屏漿處理；閉漿待凝。涌水孔段經(jīng)上述處理后，重新掃孔至該段孔底，如無涌水進(jìn)行下段鉆灌，如仍有涌水，再次測記涌水流量、涌水壓力，并進(jìn)行復(fù)灌。（5）注入率大（單耗100kg/m）：通過跟蹤檢查，若有外漏，進(jìn)行嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌注等處理。若無外漏，采用分級升壓或間歇升壓法灌注，使灌漿壓力與注入率相適應(yīng)，灌漿壓力按要求控制。4.7.6質(zhì)量檢查（1）鉆孔取芯：灌漿結(jié)束14天后，在試區(qū)適當(dāng)位置鉆設(shè)壓水試驗(yàn)檢查孔，檢查孔鉆孔采用76mm雙層巖芯管鉆進(jìn)，巖芯獲得率要求達(dá)到大于90%，對有水泥結(jié)石的巖芯應(yīng)妥善保存，必要時(shí)進(jìn)行容重、粘結(jié)力及抗?jié)B等指標(biāo)的測試。(2) 壓水

17、試驗(yàn)檢查：通過灌前和灌后的壓水試驗(yàn)檢查成果對比，評價(jià)灌漿效果，檢查采用“單點(diǎn)法”壓水試驗(yàn)4.8提交資料1） 各孔鉆孔、灌漿、制漿壓水試驗(yàn)原始班報(bào)記錄；2） 灌漿孔成果一覽表；3） 灌漿分序統(tǒng)計(jì)表；4） 灌漿綜合成果表；5） 檢查孔柱狀圖；6） 灌漿孔平面圖及綜合剖面展示圖；7） 灌漿材料質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告。5質(zhì)量控制5.1施工測量質(zhì)量控制對業(yè)主和監(jiān)理單位移交的施工區(qū)域測量控制基準(zhǔn)進(jìn)行復(fù)核，將復(fù)核結(jié)果上報(bào)監(jiān)理單位，待控制網(wǎng)點(diǎn)的精度達(dá)到要求后方可進(jìn)行施工測量放樣。根據(jù)提供的合格施工控制網(wǎng)點(diǎn)依工程需要加密布設(shè)控制網(wǎng)點(diǎn)，對業(yè)主提供的測量網(wǎng)點(diǎn)及加密布設(shè)的網(wǎng)點(diǎn)要求定期復(fù)核檢查，若精度達(dá)不到要求，要及時(shí)校正。遵照

18、SL52-2015水利水電工程測量規(guī)范的方法和要求進(jìn)行施工放樣測量，測量點(diǎn)位的誤差必須控制在規(guī)定的范圍內(nèi)。測量儀器要定期進(jìn)行校驗(yàn)，精度應(yīng)滿足規(guī)范要求，校驗(yàn)單位應(yīng)具有法定資格。施工期間應(yīng)指派專人負(fù)責(zé)保護(hù)好測量基準(zhǔn)點(diǎn)、基準(zhǔn)線和水準(zhǔn)點(diǎn)及我公司自行增設(shè)的控制網(wǎng)點(diǎn)。測量網(wǎng)點(diǎn)的缺失和損壞應(yīng)及時(shí)修復(fù)，并對復(fù)測的數(shù)據(jù)進(jìn)行精度校核。5.2鉆孔質(zhì)量控制鉆孔質(zhì)量控制點(diǎn)如表5.2-1所示，施工過程中應(yīng)對這些控制要點(diǎn)嚴(yán)格檢查，確保施工人員遵守規(guī)范及相關(guān)技術(shù)要求，保證工程質(zhì)量。表5.2-1 鉆孔質(zhì)量控制要素工作內(nèi)容序號質(zhì) 量 控 制 點(diǎn)鉆孔1測量放樣、孔位偏差2鉆孔深度、孔斜、驗(yàn)孔3孔口管制作及安裝1）孔位控制：每孔開鉆前應(yīng)對孔位進(jìn)行復(fù)核，確保孔位偏差不大于10cm，并做好記錄。2）先導(dǎo)孔鉆孔：在工程孔開鉆前先完成先導(dǎo)孔的鉆孔、壓水試驗(yàn)和灌漿工作。其目的是根據(jù)先導(dǎo)孔壓水試驗(yàn)成果驗(yàn)證設(shè)計(jì)帷幕底線。如有出入應(yīng)形成專題報(bào)告報(bào)設(shè)計(jì)單位確認(rèn)。3）鉆孔應(yīng)分序進(jìn)行