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1、固结灌浆施工方案与技术措施1.1 施工前准备钻灌施工前，对施工人员进行详细的技术交底和技术培训。做好人员组织和机械设备配备、材料准备等工作，做到分工明确，职责分明，人员稳定，保证施工顺利有序进行。每一单元施工前，将施工面清理干净，排水系统形成及施工辅助设施完成并经检查验收合格后方可钻灌施工。1.2 灌浆方法和固结灌浆试验（一） 灌浆方法孔采用自上而下分段灌浆的方式，孔首先进行接触段施工，以下各段采用一次成孔，自下而上分段灌浆的方式；另外，对各单元块的临空排孔首先进行施工，以形成封闭的灌浆区域，从而减少串、冒、漏的现象，保证灌浆质量。（二）试验场地灌浆试验的具体场地根据现场实际情况选定在具有代表
2、性的地方，坝基固结灌浆试验初步选在航高程226.0平台和厂高程238.00平台，前期对该部位提前进行混凝土浇筑，混凝土盖重厚度及强度达到规定要求后进行固结灌浆试验施工；具体部位现场由监理工程师确定。坝基帷幕灌浆试验选在监理工程师指定的地方，等混凝土浇筑一定高度后安排帷幕灌浆试验施工。（三）布孔型式 有盖重固结灌浆试验布孔型式坝基固结灌浆孔深分为20m、15m和8m三种，试验选取15m孔深区。灌浆按分序加密的原则进行，排距为2.0m，孔距暂按2.5m；具体试验参数根据实际灌浆情况加以调整，选择合理的灌浆孔间排距；有盖重固结灌浆试验布孔型式见图1：图1 固结灌浆试验布孔图说明：1图中尺寸单位按cm
3、计。2灌浆按排内分序加密的原则进行，排距2.0m,孔距2.5 m。3图中抬动观测孔孔深为17.0m，其它孔深均为15.0m，检查孔孔位根据施工情况由监理工程师现场确定；物探孔暂时由序孔兼，具体由监理工程师现场确定。4钻孔均为铅垂孔。1.3 抬动观测装置安装及物探测试（一）抬动变形观测在各坝段进行有混凝土盖重灌浆时，每个单元块布置1-2个抬动观测孔；抬动观测孔深大于相应部位固结灌浆孔深度2.00m。在廊道进行帷幕灌浆施工时，每个坝段布设一个抬动观测孔，抬动观测孔深30.0m。抬动观测孔采用XY-2地质钻机或DIAMEC-262液压回转钻钻孔，孔径76mm或85mm；钻孔结束后及时按技术要求安装抬
4、动观测装置，内管采用20mm钢管，外管采用50mm钢管做为护管，所有钢管的连接全部采用丝扣连接，采用千分表观测或根据监理工程师指示可采用更为有效的其它仪器。具体的抬动观测装置结构见图2所示。设有抬动观测装置的部位，对其邻近的灌浆孔段在裂隙冲洗、压水试验及灌浆过程中均进行观测，并记录观测结果，报送监理工程师。基岩、混凝土固结灌浆抬动变形观测允许值为100m，帷幕灌浆抬动变形允许值为50m。帷幕灌浆施工采用千分表进行观测，所用千分表须经计量部门鉴定合格，在使用过程中经常检查，确保其灵敏性和准确性，在使用和存放期间，对千分表进行有效的防护，避免出现碰撞、震动，影响测试精度。坝基固结灌浆施工过程中采用
5、自动报警抬动观测仪。图2 抬动观测装置图抬动变形观测委派专人进行观测记录，在钻孔冲洗、压水试验及灌浆等作业过程中，当变形值接近变形允许值或变形值上升速度较快时，及时报告各工序操作人员采取降低压力措施，防止发生抬动破坏。如施工中发现接近规定的允许值，降低压力、注入率直至停止施工，报告监理人，并按监理人指示采取处理措施。抬动变形采用千分表观测，每隔10min测记一次千分表读数；在灌浆过程中安排专人严密监视抬动装置千分表的变化情况，在抬动值100m时，灌浆压力的升压过程按灌浆压力与注入率的协调控制；在抬动值接近80m时，灌浆升压过程严格控制注入率小于10L/min，如果抬动值不再上升，逐级升压，否则
6、停止升压；在抬动值超过100m时，停止灌浆，待凝8h后扫孔复灌。灌浆工作结束后，抬动观测孔按监理人的要求进行封孔处理。帷幕灌浆平洞内布置有工程安全监测有关变形的监测仪器，可监测本施工区的抬动变形情况，本标段施工技术人员通过监理人索取相关资料。 物探测试物探测试是固结灌浆质量检查关键项目之一，通过灌前灌后波速值的变化，判断灌浆的灌浆质量。物探测试工作由业主委托相应资质的专业测试单位进行测试工作。灌前物探测试工作在该部位灌浆开始前进行；灌后物探测试工作在施工面钻灌工作全部结束14天后进行。灌前、灌后物探测试工作在相应的钻孔、灌浆结束后及时安排测试工作，并提前3天通知监理工程师和测试单位。物探孔钻孔
7、采用XY-2地质钻机或DIAMEC-262液压回转钻钻孔，钻孔深度满足设计要求，钻孔时严格控制孔斜，每10m进行一次测斜，终孔后进行全孔复测。物探孔钻孔孔径76mm或监理工程师的指示执行，钻孔采集岩芯，岩芯获得率应不小于80%，若获得率低于80%，则采用缩短回次进尺、更换钻具或改进钻进方法等予以相应调整，保证岩芯采取率满足要求。建基面声波及弹模孔采用DIAMEC-262液压回转钻施工，钻孔孔径85mm或按监理工程师的指示执行。灌前物探测试孔逐段进行钻孔冲洗、压水试验；压水试验采用“自上而下分段法”进行“单点法压水”。在灌前物探测试工作完成后，对测试钻孔进行妥善保护，一般采用细砂填充测试钻孔，以
8、防灌浆时浆液串入孔内填堵，并对孔口进行有效保护。灌后物探测试孔对原孔进行扫孔、洗孔并采用自下而上分段进行压水试验后再进行灌后物探测试工作。钻孔电视录像前对钻孔进行反复冲洗，去掉孔壁残留附着物，使孔内井液清澈透明，以利于摄录的影象清晰。物探测试的主要内容包括声波检测（含单孔和跨孔测试）、孔内电视、孔内变模测试、彩色钻孔摄像等项目，具体的测试方法内容，待测试单位确定后，将由测试单位提交相应的施工措施，同时测试单位应保证测试设备能满足测试要求。 灌后物探测试工作完毕后，按灌浆孔封孔要求进行封孔。1.4 主要施工工序 施工工序 总体施工工序：施工准备（混凝土等强期间）布置风、水、电、通讯及二次制浆系统
9、钻设并安装抬动变形观测装置灌前物探测试序孔施工序孔施工检查孔施工灌后物探测试施工场地清理移交。 灌浆孔单孔施工工艺流程 采用自上而下方法的固结灌浆单孔施工工艺流程：钻机对中调平固定钻第一段阻塞冲洗、压水、灌浆 钻第二段冲洗、压水、灌浆（依次循环至全孔结束）封孔。 采用自下而上方法的固结灌浆单孔施工工艺流程：钻机对中调平固定一次钻出全孔测量孔深全孔一次冲洗孔底段压水灌浆 自下而上分段压水灌浆封孔。 钻孔灌浆孔钻孔孔径为76mm、91mm和110mm。混凝土和基岩部位采用阿特拉斯ROC-460-HF自行高效潜孔钻机、宣化YQ100D型潜孔钻机钻进。抬动观测孔、检查孔均采用XY-2型回转型地质钻机，
10、金刚石钻头钻进。所有钻孔按设计图纸统一编号、放点，开孔孔位偏差不大于10.00cm。固结灌浆孔的孔底偏差应不大于1/30孔深。钻孔孔深必须达到设计孔深要求，对终孔段遇到断层带、结构面时，详细记录，并向监理工程师报告，由监理工程师予以协调后，再进行相应的处理。钻孔冲洗：采用自孔底向孔外大水量敞开冲洗及压力风冲洗或风水联合冲洗，钻孔冲洗方法根据不同的地质条件，通过现场灌浆试验确定。裂隙冲洗：根据不同的地质条件采用压力水冲洗、压力风冲洗、风水轮换冲洗的方法进行裂隙冲洗。冲洗压力：冲洗水压采用80%的灌浆压力，压力超过1MPa，则采用1MPa；冲洗风压可为灌浆压力的50%，压力超过0.5MPa，采用0
11、.5MPa。裂隙冲洗冲至回水清净后10min结束，且总的时间要求，单孔不少于30min，串通孔不少于2h。对回水达不到清净要求的孔段，继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不超过20cm。当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗。灌浆孔(段)裂隙冲洗后，该孔(段)立即进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，在灌浆前重新进行裂隙冲洗。特殊地段：对于地质构造带（特别是断层破碎带、遇水泥化带），采用自孔底向孔外进行压力风冲洗的方式，避免用水冲洗使破碎岩体遇水泥化造成对裂隙的堵塞，从而影响灌浆质量。压水试验：压水试验应在钻孔冲洗后24小时内进行，否则灌前应重新进行钻孔冲洗。每
12、个坝段在序孔中选5的灌浆孔作单点法压水试验(即序孔总数的20)，其余灌浆孔段均进行简易压水试验。一般先导孔、灌后检查孔必须进行“单点法”压水试验。“单点法”压水试验和简易压水的压力为灌浆压力的80%，若大于1MPa时，采用1MPa，遇到特殊情况则按设计通知执行。简易压水试验压水时间为20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算值，其成果以透水率表示。单点法压水试验稳定标准：在稳定压力下每3min5min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/min时即可结束，取最终值作为计算值。 灌浆a.灌浆段长度在6m以内时，采用
13、全孔一次灌浆法，孔深大于6m时，采用分段灌浆法，分段段长一般第一段为2.0m，第二段为3.0m，第三段及以下为5.0m；第三段及以下各段在遇特殊情况时可适当缩短或加长，但加长后段长及终孔段段长不得超过8.0m。灌浆分段与钻孔分段保持一致。各灌浆段灌浆结束后一般不待凝。分段灌浆的孔采用自上而下、孔内循环分段灌浆法；自下而上、孔内循环分段灌浆法；综合灌浆法,灌浆塞置于该段段顶0.5m处，射浆管距孔底不大于0.5m。全孔一次灌浆法，射浆管距孔底应小于0.5m。灌浆段在洗孔压水结束后应及时进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24小时，灌前应重新进行裂隙冲洗、压水试验。灌浆结束待加深或钻孔结束待灌浆时，灌
14、浆孔孔口应妥善保护，严防污水，污物流入孔内。固结灌浆阻塞：采用有盖重灌浆自上而下方式时,第一段阻塞应在混凝土与基岩结合面以上50cm左右，以下各段应阻塞在距上一灌浆段底以上0.5 m左右，若阻塞不住时，则可向上移动阻塞器。各灌浆段射浆管在阻塞器移动后，其距灌浆段段底不应大于0.5 m，否则应重新配置射浆管；采用无盖重灌浆一次成孔、自下而上分段方式时,最后一段阻塞应在基岩结合面以下0.51.0m以内，其余各段应控制段长5m左右，各灌浆段射浆管应保证其距灌浆段段底不应大于0.5 m，否则应重新配置射浆管。固结灌浆孔灌浆结束后一般不待凝，可直接进行下一段钻灌作业。当遇断层破碎带等特殊情况时，灌浆结束
15、后应进行待凝处理，待凝时间依据实际情况确定。b.灌浆设备：SGB6-10型灌浆泵，JJB-2B型双层立式搅拌槽（200L），ZSQ-42型液（气）压灌浆塞、三参数大循环灌浆自动记录仪。c.水泥：采用42.5MPa抗硫酸盐水泥。d.浆液水灰比及变浆标准：普通水泥浆液采用3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1五个比级。超细水泥浆液采用2：1、1：1、0.8：1三个比级。变浆标准： 当灌浆压力保持不变，注入率持续减少，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不能改变水灰比。 当某一比级浆液注入量已达300L以上、或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，换浓一级水灰比浆液灌
16、注；注入率大于30L/min时，根据施工具体情况越级变浓。 当注入率大于30L/min时，可视具体情况越级变浓水灰比。灌浆过程中，浆液变换及灌浆结束时必须测记浆液密度，其测值应反映在灌浆原始记录中。e.灌浆压力：灌浆压力根据现场灌浆试验成果确定后报请监理工程师批准或由监理工程师确定。当灌浆开始后尽快使压力达到设计值，接触段和注入率大的孔段逐级升压。为防止岩石面或混凝土面抬动，固结灌浆原则上一泵灌一孔，当相互串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，一泵一孔同时进行灌注。否则，塞住串浆孔，待灌浆孔灌浆结束后，再对串浆孔进行扫孔、冲洗，而后进行钻进或灌浆。有盖重方式施工时，全孔一次灌浆的固结灌浆孔及分段灌浆的
17、固结灌浆孔的第1段灌浆压力按下述规定执行：混凝土盖重厚度小于3m时，第序孔的灌浆压力为0.25MPa，第序孔的灌浆压力均为0.4MPa；混凝土厚度3m时，第序孔的灌浆压力一般为0.3MPa，但对已确认的浅层缓倾角裂隙发育部位，灌浆压力降为0.25MPa；第序孔的灌浆压力为0.5MPa。混凝土盖重厚度超过3.0m时，第、序孔的灌浆压力分别以混凝土厚度3.0m时的灌浆压力为基础，按混凝土盖重厚度每超过1.0m，灌浆压力相应增加0.025MPa计算。固结灌浆压力以安装在回浆管路上的灌浆压力表的中值控制，资料分析整理时须换算成全压力。灌浆压力尽快达到设计压力，但对断裂构造发育、注入率较大的孔段采用分级
18、升压方式逐级升压至达设计压力，具体操作时可以压水试验压力为基础，按每0.05MPa为一级，逐级升压至设计压力，分级升压时，每级压力的纯灌时间不应少于15min。串通孔(组)灌浆或多孔并联灌浆时，分别控制灌浆压力，同时加强抬动监测，防止混凝土发生抬动破坏。f.灌浆结束标准：当灌浆压力达到规定值时，注入率小于或者等于1L/min，继续灌注30min，即可结束灌浆。当长时间达不到结束标准时报请监理工程师研究处理措施。g.封孔：全孔灌浆结束后即可进行封孔，固结灌浆封孔应采用“全孔灌浆封孔法”或“导管注浆封孔法”，封孔采用浆液水灰比为0.5：1的浓浆。待凝24小时后清除孔内污水、浮浆，脱空处采用干硬性水
19、泥砂浆封填密实。当该坝快灌浆结束后，对相应的抬动观测孔、物探测试孔等按要求进行封孔处理。 特殊情况的处理在灌浆过程中，有可能发生地表冒（漏）浆现象，根据冒（漏）浆量的大小，可采用下述方法处理：如冒浆量较小，可不作专门处理，按正常灌浆方法灌注结束。如冒浆量较大，一般可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌注等方法处理，必要时应采取嵌缝、地表封堵方法处理。 在钻孔穿过断裂构造发育带，发生塌孔、掉块或集中渗漏时，应立即停钻，查明原因，采取缩短段长进行灌浆处理，同时应及时上报监理工程师。 钻孔过程中，发现与灌浆孔串通时，应查明串通部位和串通量，应立即停钻封堵，待灌浆结束后对原钻进孔重新扫孔钻进。 在钻孔过
20、程中，如发生与混凝土构造分缝、埋设仪器、混凝土冷却水管串通时，应立即停钻并报监理工程师研究处理。 灌浆过程中，灌浆压力或注入量突然改变较大时，应立即查明原因，必要时采用荧光素或高锰酸钾追踪检查，按技术要求采取相应措施或监理工程师指示处理。 灌浆过程中，应定期对回浆管浆比进行检查，当发现回浆失水变浓时，应换用相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，延续灌注30min可停止灌注，其回浓情况应反映在灌浆综合成果表中，并及时上报监理工程师。 在固结灌浆施工时，对孔口有涌水的孔段，灌浆前应测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况，采取相应措施综合处理。 灌浆工作应连续进行，如因故中断应尽早恢复灌浆，恢复灌浆时
21、，使用开灌水灰比的浆液灌注，如注入率与中断前相近可改用中断前水灰比的浆液灌注，如注入率与中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，应报告监理工程师，研究相应的处理措施。 质量检查及资料整理 质量检查a固结灌浆质量检查以声波测量岩体波速为主，并结合钻孔压水试验、灌浆前后物探成果、有关灌浆施工资料以及结合钻孔取芯资料等综合评定。b岩体波速测试，在该部位灌浆结束714天进行。检查孔的数量不少于灌浆孔总数的5%，一个单元工程内至少布置一个检查孔。孔段合格率在孔深05m时为90%以上，540m时为85%以上，4080m时为80%以上。c固结灌浆灌前与灌后声波检测比例按灌浆孔的5%考虑。d固结灌浆后，检测以声波速度为标准时，1、2类基岩大于3500m/s，保证率大于85%。变模E5MPa。e灌后不合格段不集中在局部区域，并消除集中分布的低波速段。达不到合格标准的孔段，按监理人的指示或批准的补救措施进行处理。f固结灌浆压水试验的标准：在防渗帷幕灌浆孔范围内检查孔透水率不大于1.0Lu；其它范围的检查孔透水率不大于3Lu。 资料整理灌浆资料要及时、准确、详细、清楚的整理好，以便监理工程师抽查灌浆质量；原始资料整理的内容有：钻孔资料（反映钻孔过程中岩性变化、塌孔、回水颜色及岩石软硬情况等）、测斜资料、钻孔冲洗资料、压水试验资料、灌浆资料、抬动变形观测资料、钻孔取芯资料等。