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1、水库帷幕灌浆施工方法 （1）防渗墙内预埋灌浆管防渗墙内预埋灌浆管就是在防渗墙槽孔浇筑混凝土前将灌浆管下置到槽底，待浇筑成墙后即形成预留孔。但埋设灌浆管时必须固定牢靠，以防止浇筑混凝土时因外力而产生移位、弯曲或变形而造成废孔。预埋灌浆管施工主要采取了以下措施：1）选用 120PVC 管，预埋管施工采用“导向架”施工工艺。导向架采用18钢筋制作，间距3m。2）根据帷幕灌浆孔位（间距 2.0m），布置埋管位置，序槽孔一般分布5 个，序槽孔一般 7个。3）混凝土防渗墙在浇筑混凝土时，要求几个导管均匀下料，混凝土面同步上升， 最大限度内减少对帷幕灌浆导管的影响。设备配置液压抓斗机械设备表序号设备名称设备
2、型号数量(台套)备注1抓斗机JCZ-952成墙厚度0.6m；钻头重量2540kg动电冲击锤HCD-702夯锤重0.8-1.2KN8-12KN自卸汽车东风5T8土料运输人员安排施工按三班倒制，冲抓成墙2台机组，计6个班。每班配备8人，共计48人，详见下表：人员安排表序号岗位人数职责备注1施工队长1全面负责冲抓成墙施工的安排2班长6分别负责冲抓成墙、注浆施工3电工1负责钻灌施工电器安装、用电工作4修理工1负责施工机械设备维修保养工作5技工6负责施工设备的操作等工作6普工33辅助生产施工7总人数481.3.1帷幕灌浆帷幕灌浆位于大坝坝顶中心线与防水渗墙施工轴线重合，长度630m(K0-030K0+6
3、60)所有帷幕灌浆孔孔距均为2m。施工时先预埋帷幕灌浆管PVC120，本次帷幕灌浆钻孔共1150m，帷幕灌浆1150m。计划自2017年10月15日至2017年11月30日，共历时45天，日平均强度12m/天，计划共投入2台套钻孔灌浆设备以确保本分部工程的按时完工。(1)引用的技术标准和规范水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T/58-2001；水利水电工程钻孔压水试验规程SL25-1992；水工砼外加剂技术规程DL/T5100-1999；水工砼试验规程DL/T5144-2001；水利水电工程岩石试验规程（试行）SDJ204-81；水利水电工程岩石试验规程（补充部分）DL5006-92；砼拌合
4、用水标准JGJ63-89。(2)灌浆材料每批采购的水泥、外加剂、掺和料等，均符合有关材料的质量标准，并附有生产厂家的质量说明书，每批材料的入库前均按规定进行检验验收，并将检验成果报监理工程师审批。水泥根据施工图纸设计要求，选用塑性混凝土和灌浆用的水泥品种为高抗硫水泥。水泥标号不低于42.5R。水泥细度要求通过80um方孔筛，其筛余量不大于5%。灌浆用的水泥符合规定质量标准，不使用受潮结块的水泥。水水库内水源丰富且水质好，灌浆用水直接自水库内抽取，但灌浆用水符合JGJ63-89第3.0.4条的规定，拌浆水温不高于40。(3)钻孔灌浆设备及人员安排钻孔灌浆设备钻机和钻头根据工程地质条件选用，钻孔采
5、用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头。灌浆塞具有良好的膨胀性能和耐压性能，在最大灌浆压力下能可靠地封闭灌浆孔段，并易于安装和卸除。投入的主要机械设备详见下表。帷幕灌浆施工机械设备表 序号设备名称设备型号数量(台套)备注1地质钻机XY-2002大坝坝体和基岩钻孔土钻机SH-301备用于大坝坝体钻孔潜水泵4.0kw3抽水水泥制浆机双桶式2拌合水泥浆5灌浆泵BW-1502钻孔送水及输送浆液6测斜仪JJX-3B1灌浆孔测斜人员安排施工按三班倒制，钻孔灌浆2台机组，计6个班。钻孔灌浆每班配备3人，计18人。另配备施工队长、专职电工和专职修理工各1人，共计21人，详见如下：人员安排表序号岗位人数职责备注
6、施工队长1全面负责钻孔灌浆施工的安排班长6分别负责钻孔、灌浆施工的操作电工1负责钻灌施工电器安装、用电工作修理工1负责施工机械设备维修保养工作技工6负责施工设备的操作等工作普工6辅助生产施工总人数21(4)施工程序同排帷幕灌浆施工分三序孔进行，先进行序孔的施工，再进行、序孔的施工。帷幕灌浆方法根据现场监理工程师指定的方法或现场试验确定的方法进行。采用自下而上分段灌注的施工程序如下：自下而上帷幕灌浆施工程序：放样布孔钻孔钻孔冲洗孔底段简易压水自下而上逐段灌浆封孔质量检查采用自上而下分段灌注的施工程序如下：自上而下帷幕灌浆施工程序：放样布孔孔段钻孔孔段冲洗简易压水试验孔段灌浆待凝下一孔段钻孔（重复
7、各道工序至设计孔深）封孔质量检查(5)施工测量放样严格按设计图纸要求进行施工测量放样，首先采用全站仪放出施工轴线，再采用钢卷尺在该轴线上丈量孔距，对钻孔进行统一编号，并在孔位中心钉入木桩，固定孔位；再采用水准仪测出各灌浆孔的孔口高程。详见孔位布置图。序孔序孔帷幕灌浆轴线 序孔2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000 2000帷幕灌浆孔序布置图 单位：mm(6)钻孔灌浆工艺流程浆液循环简易压水孔口封闭钻至孔底钻孔就位开钻设备安装施工准备验收封孔制浆系统调试记录送浆制浆(7)钻孔、冲洗和压水试验钻孔以部分序孔为先导孔，先进行先导孔施工，边灌边试验，取得成功经验后，指导、
8、序孔的施工。在开孔前通过用吊铅球的方法校正立轴，使其保持铅直，钻机安装做到正、平、稳固，每钻5m用测斜仪校正一次，始终控制孔斜在1%以内。开孔孔直径为110mm。根据不同地层，采用不同的钻进工艺。坝体土层采用SH-30型钻机冲击钻进，钻孔位置偏差控制在10cm之内，钻孔力求铅直，孔斜率控制在1%之内。检查孔的位置按监理工程师的指示确定，孔底偏差要求与灌浆孔相同。帷幕灌浆钻孔最大允许偏差如下表。帷幕孔最大允许偏差值 孔深(m)2030405060最大允许偏差 (m)0.250.50.51.151.5钻孔取芯和芯样试验A、灌浆先导孔、观测孔、检查孔以及监理工程师指示的其它钻孔的芯样按取芯次序统一编
9、号，填牌装箱，并编制钻孔柱状图和进行岩芯描述。B、芯样的最大长度控制在3m以内，如发现芯样卡钻或被磨损，立即取出。若芯样的回收率较低，则更换钻孔工具或改进钻进方法。C、在钻孔过程中，对钻孔冲洗水、钻孔压力、芯样长度及其它能充分反映岩石特性的因素进行测量和记录，并对芯样进行试验，进行定点保存，防止散失和混装。钻孔冲洗帷幕灌浆孔的裂隙冲洗按监理工程师指示或现场试验确定的方法进行。钻孔完毕后，采用BW-150灌浆泵，清洗时水量开至最大挡进行孔内冲洗，直至回水澄清后10min为止，且总的时间要求单孔不少于30min，串通孔不少于2h。对回水达不到澄清要求的孔段，继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不超过
10、20cm。冲洗顺序是先冲洗钻孔，再冲洗岩层裂缝。冲洗压力采用同孔段80%的灌浆压力，若压力超过1Mpa，则采用1Mpa，以免引起裂缝扩张和岩层的松动、变形。压水试验A、压水试验在裂缝冲洗后进行。压水试验段长一般为5m，与灌浆段长度基本一致。压水试验前，观测孔内的稳定水位，有涌水的孔量测涌水流量。压水试验根据监理工程的指示采用“简易压水”、“单点法”或“五点法”进行压水试验。B、简易压水试验在裂缝冲洗后或结合裂缝冲洗进行。压水压力为同段灌浆压力的80%，该值若大于1Mpa，采用1Mpa；压水每5min测读一次压水流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%或最大值与最小值之差小于1L
11、/min时，取最终的流量值作为计算流量，其成果按水利水电工程钻孔压水试验规程SL25-92附录A以透水率表示，由相关计算公式（q=Q/pL）计算出透水率。五点法和单点法压水试验按SL62-92附录A执行。C、帷幕灌浆的先导孔采用自上而下分段卡塞进行压水试验，并按施工图纸要求采用五点法或单点法；其它各次序孔的灌浆段，进行简易压水试验；检查孔采用五点法压水试验。(8)灌浆试验浆液试验按照监理工程师指示对不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液进行试验。确定以下技术参数：A、浆液配制程度及拌制时间；B、浆液密度或比重测定；C、浆液流动性或流变参数；D、浆液的沉淀稳定性；E、浆液的凝结时间，包括初凝或
12、终凝时间;F、浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性；现场灌浆试验A、根据工程的建筑物布置的地质条件，选择地质条件与实际灌浆区相似的地段作为灌浆试验区。B、根据灌浆工程施工图纸的要求或按监理工程师指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。C、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、单位耗灰量的试验资料，并将灌浆试验成果报监理工程师，以确定灌浆的参数。(9)灌浆压力灌浆压力：按照监理工程师的指示、施工图纸及技术要求或由现场试验确定。灌浆在短时间内达到设计压力，接触段和注入率大的孔段采用分段升压的方
13、法，如开始时由于吸浆量大等原因，不能立即达到设计压力，则在保证正常操作的条件下，尽快达到设计压力。(10)幕灌浆施工顺序先进行第一排帷幕灌浆的施工，再进行第二排帷幕灌浆的施工，所有帷幕灌浆孔严格进行分序，先进行序孔灌浆，再对、序孔进行灌浆，采取分序加密的原则。(11)帷幕灌浆灌浆方式为了减少灌浆段内出现的浆液沉淀现象，确保灌浆质量，采用双管循环式灌浆方式施灌。浆液一部分进入岩隙，另一部分由回浆管返回拌浆桶，如此反复进行，让裂隙得到充分灌注，直至达到设计压力。灌浆过程中，对每一灌段都严格按照规程、规范的要求进行施工，真正做到发现问题及时解决，不留后患，以确保工程质量。灌浆方法灌浆方法根据设计要求
14、或现场监理工程师的指示不同地段采用不同的灌浆方法。岩石较完整地段采用自下而上分段的灌浆方法；对于岩石较破碎地段采用自上而下分段灌注的方法。A、采用自下而上分段灌浆法；下入射浆管距孔底不大于50cm。B、采用自上而下分段灌浆法，灌浆塞塞在已灌段段底以上0.5m处，以防漏灌。孔口无涌水的孔段，灌浆结束后可不待凝，但在断层，破碎带等地层条件复杂地区则待凝，待凝时间根据地质条件和工程要求确定。灌浆段长一般为5-6m，特殊情况下适当延长，但不得大于10m。灌浆孔的基岩段长小于6m时，可采用全孔一次灌浆法，大于6m时，根据设计要求和监理人的指示采用分段灌浆方法。制浆及输浆结合本工程特点，采用集中制浆。制浆
15、材料采用重量称量法，称量误差小于5%。采用上下桶式的高速制浆机，浆液搅拌均匀，水泥浆液的搅拌时间不少于3min。浆液从制备至用完，不超过4h，如超过4h，则废弃。浆液输送采用能承受1.2Mpa压力的胶管进行输送，接头处连接牢固。输浆原则是避免水泥浆在输送管道中沉积，输浆完毕后立即对输送管道进行冲洗，以备下次使用。灌注灌浆严格按设计要求进行施工，分序三孔进行灌注。当地质情况复杂时先采取钻勘探孔，记录、分析地层情况，进行简易压水试验并报监理工程师，拿出具体施工方案，经监理工程师批准后实施。灌浆浆液拌制不均或达不到设计水灰比不允许施灌，灌浆浆液由稀到浓。全孔每段采用一次性灌注，当因外界因素和特殊情况
16、影响中断时，采取扩孔再灌浆的补救措施。钻孔完成后，下入射浆管，胶栓塞在段长顶部，射浆管距离孔底不大于0.5m。采用BW-150型灌浆泵，先送入清水，确认管道无堵塞后，制浆站即可输送浆液进行灌注。浆液变换灌浆浆液的变换，遵循由稀到浓的原则，逐级改变。浆液稠度根据基岩透水率不同而改变，当透水率大于10LU时，起始水灰比采用3:1，透水率为5-10LU时，起始水灰比采用5:1，以后采用3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1。接触面灌浆水灰比为1.0-0.8。灌浆浆液的变换原则：A、当某一比级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，则改浓一级水灰比灌注
17、；B、当注入率大于30L/min时，根据施工具体情况越级变浓，但越级变浓后，如灌浆压力突增或吸浆率突减，立即查明原因，并改回原水灰比进行灌注。C、灌浆中，当灌浆压力保持不变，吸浆率持续减少时，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。特殊情况的处理A、中断处理：灌浆工作一般连续进行。若因停水停电或机械故障中断，尽快恢复灌浆，中断时间超过30min，立即设法冲洗钻孔，或必要时进行扫孔，然后再恢复灌浆。恢复灌浆使用最稀配比制浆。B、地面冒浆处理：灌浆过程中，发现地面冒浆时，可根据情况采用嵌缝、表面封堵，加浓浆液、降低压力以及中断间歇等方法加以处理。C、串孔：灌浆过程中与邻孔发生串通时
18、，一般采用下述方法处理：a.如串浆量不大，在被串孔内采取冲洗措施，使水泥浆不致充填孔内，可继续灌浆；b.如串浆量大，则与被串孔同时灌浆，并适当降低压力。防止岩层抬动；当不采用同时灌浆方法时，采用灌浆塞封堵被串孔，继续实施对灌浆孔的灌浆。灌浆结束后，立即将被串孔的灌浆塞取出，并扫孔洗净，进行补灌。c.如被串孔正在钻进，则立即停钻。D、特大耗浆：在经过正常变浆、且浆液稠度已达水灰比0.6:1后，如孔段吸浆率仍很大，灌浆难于结束时，一般采用下列措施处理：a.降低压力，使吸浆率不超过12L/minm 灌注。在此情况下若灌注的干料已达限定数量后吃浆率仍不减小，采用间歇灌浆。b.浆液中掺速凝剂灌注，速凝剂
19、的掺量根据速凝剂的品种由试验确定。c.灌注水泥砂浆等。E、地面抬动：灌浆过程中发现地面抬动，立即降低压力，然后分析抬动原因，采取防止抬动的措施。F、有涌水灌浆段处理：如灌浆孔段有漏水，灌浆前测出涌水压力，其灌浆压力为设计压力+涌水压力。达到结束标准后屏浆30 min，再适当延续一段灌注时间；灌浆结束后，封闭孔口，待凝12h。灌浆后检查如该段涌水仍有漏水，再扫孔复灌。如此重复进行，直至达到正常孔灌浆标准。(12)接触面灌浆在没有进行高喷灌浆的孔段进行接触面灌浆。坝与坝基接触面灌浆段长2-3m，其中基岩段长约2.0m，坝体段长1.0m，灌浆栓塞塞在基岩面上0.5m-1.0m左右套管中，灌浆采用低压
20、浓浆充填式灌注的办法。灌浆压力为：0.05Mpa；水灰比为1:1-0.8:1；当吸浆量大时，采取浓浆间歇性灌注，或在浆液中加入1-3%水玻璃速凝剂的办法或限量供应的办法处理。(13)灌浆结束标准和封孔帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆时的结束标准：在设计规定的压力下，当吸浆量不大于1.0L/min时，继续灌注60min，灌浆即可结束。当长期达不到结束标准时，报监理工程师共同研究处理措施。灌浆孔的封孔每个帷幕灌浆孔灌浆结束后，会同监理工程师及时进行验收，验收合格后才进行封孔。帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，灌浆孔封孔采用“分段压力灌浆封孔法”；帷幕灌浆采用自下而上分段灌浆法时，采用“置换和压力灌浆封
21、孔法”或“压力灌浆封孔法”。封孔分段长15-20m，封孔压力与灌浆压力相同，当注入率不大于1.0L/min时,继续灌浆30min后，在孔口断续灌注60min，灌浆即可结束，灌浆结束后闭浆24h。，对于坝体，闭浆24h后，将孔内稀浆取出，用粘土捣实封孔（或投放干粘土球）。(14)灌浆质量检查帷幕灌浆结束后检查孔的布置按现场监理工程师的指示布置，其钻孔位置选在：帷幕中心线上；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；钻孔偏斜过大的部位。帷幕灌浆检查孔的数量为灌浆孔总数的10%，一个坝段或一个单元工程内至少布置一个检查孔。检查孔在该部位灌浆结束14天后进行。钻孔偏差钻孔偏差严格
22、控制在允许范围之内。钻孔取芯和芯样试验检查孔的芯样按取芯次序统一编号，填牌装箱，并编制钻孔柱状图和进行岩芯描述。芯样的最大长度限制在3m以内，一旦发现芯样卡钻或被磨损，立即取出。对于1m或大于1m的钻进循环，若岩芯样获得率小于80%，则下一次减少循环深度50%，直至50cm为止。若芯样的回收率较低，则更换钻孔工具或改进钻进方法。在钻孔过程中，对钻孔冲洗水、钻孔压力、芯样长度及其它能充分反映岩石特性的因素进行测量和记录，并对芯样进行试验，进行定点保存，防止散失和混装。灌浆效果的评定和检查针对设计提出的具体要求，通过以下办法进行：、对坝体与岩石接触面的检查，是否有水泥胶结物，评价接触面的灌浆效果。
23、、大坝基岩段从上而下分段钻孔和卡塞采用五点法进行压水试验，并采取芯样。以检查孔的单位吸水率与对帷幕的要求标准进行对照；对岩芯加以观察描述，了解浆液结石及岩石的结合情况。、经过资料统计分析，绘制各序孔的单位吸水率和单位耗灰量曲线，根据其随序递减的程度来分析灌浆效果；设计基岩段每孔注浆50kg水泥，角砾岩段每孔注浆500kg水泥。、帷幕灌浆检查孔压水试验合格标准：检查孔各段压水试验测得的q值须小于设计标准。坝体与基岩石接触段及其下一段的合格率为100%。1.3.2帷幕灌浆与坝体防渗墙结合输水涵洞段位置采用三排灌浆孔，防渗墙前2排，防渗墙后1排，涵洞两侧防渗墙采用灌浆连接，防渗墙帷幕灌浆搭接长度2.
24、0m，拟定排拒1m，距离防渗墙0.5m，孔距1m，钻孔直径75mm，套管直径89mm，泄洪洞共布置68个灌浆孔，检查孔6个，输水洞共布置32个灌浆孔，检查孔3个，灌浆施工时先灌下游排，再灌上游排，最后灌中间排，单排灌浆孔分三序施工，先进行1序孔，再进行11序孔,最后进行孔施工；角砾层水泥帷幕灌浆压力建议为0.2-0.3MPA，泥岩层为0.3-0.5MPA。灌浆前应进行灌浆试验，对设计灌浆参数进行必要调整。灌浆孔布置依照分排分序逐级加密的原则，采用梅花形布置。灌浆区布置在防渗墙上游，防渗墙与灌浆区域搭接长度2.0m。1.3.3土坝与建筑物结合部位填筑要求凡是要与坝体接触的建筑物表面，待回填坝体时
25、应先对建筑物表面采用风枪吹扫干净，同时洒水湿润，并边涂刷红粘土浆、边铺土、边夯实。泥浆涂刷高度必须与铺土厚度一致，并与下部涂层衔接，严禁泥浆干固后铺土和压实。泥浆的重量比可为1：2.53.0（土：水），涂层厚度35mm。混凝土齿墙周围及顶部0.5m范围内填土，必须采用小型机具压实，但须满足控制干容重的要求。进口段浆砌石及混凝土挡土墙后壁、水塔与坝体接触面、泄洪洞与坝体接触面、混凝土齿墙周围及顶部在回填时必须认真对待，由于这些部位重型机械无法碾压，均须采用小型机具或人工夯实碾压，因此铺土厚度要严格控制，一般要求1015cm，具体应根据现场碾压能达到控制干容重的要求为准。施工中应避免出现压不到的死角，人工夯实时，应采用连环套打夯实法，夯压夯1/3，行压行1/3；采用机械碾压时，碾压机具的行走方向应平行坝轴线，不宜垂直坝轴线。