帷幕灌浆常规工艺性试验大纲

沅水江 托口水电站

坝右0+280.25～坝右0+460.50段坝基帷幕灌浆

常规灌浆法工艺性试验大纲

审查： 校核： 编写：

中国水利水电第八工程局有限公司托口施工局

二O一二年二月一十八日

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1.概述

1.1工程概况

托口水电站坝址位于湖南省洪江市境内，距怀化市74km，上距托口镇3.5km，下距江市镇11km。托口水电站正常蓄水位250.00m，相应库容12.49亿m3，装机容量830MW。枢纽建筑物由东游祠主坝、王麻溪引水坝、电站厂房、引水系统、通航建筑物、生态放水机组和河湾地块防渗工程等组成。

本帷幕灌浆工程为主坝防渗帷幕的一部分，位于主坝坝右0+280.25~坝右0+460.50m段。其中坝右0+280.25~坝右0+360.50m为土石坝段，根据施工总体安排，当土石坝填筑至EL235.0m高程时，在填筑的土石坝上进行坝基0+280.25~坝右0+333.50m段帷幕灌浆作业，并同时进行斜坡段的帷幕灌浆施工。斜坡段的帷幕灌浆在浇注混凝土面盖板后进行，根据现场条件，斜坡面需搭建排架进行施工，在土石坝段帷幕灌浆完成后再进行土石坝填筑和灌浆平洞段的帷幕灌浆施工。0+360.5~0+460.5m为灌浆平洞段，在公路和灌浆平洞内施工。 1.2地质概况

根据有关资料，本段帷幕灌浆施工区分布的地层主要包括石炭系、二叠系的碳酸盐岩类地层和白垩系的胶结物具可溶性的碎屑岩岩类。主要位于岩溶段，包括以下3类地层，自上而下依次为：

K2-1砾岩层，岩溶表现分为两种。其一，地表以下是胶结物部分被溶蚀，岩体结构较松弛，未形成溶槽、溶隙、溶洞；其二，K2-1砾岩层两侧受沟谷切割而出露地表时，可形成溶洞，且规模较大，但延伸不长。

K1-2粉砂质泥岩、泥质粉砂岩地层，岩溶不发育，仅在ZK41孔中局部见有溶蚀现象。

K1-1砾岩层，砾岩层，分为两种，一种是处于新鲜状态，孔隙率低，赋水性较差，另一种是胶结物部分被溶蚀，孔隙率增大，但又仅限于胶结物的溶蚀，一般未形成溶槽、溶隙、溶洞，是主要的赋水层和透水层。

帷幕灌浆下部位于C2+3、P2q地层，岩溶孔洞不发育的地段透水性也弱。 1.3试验的目的

由于该地段地质条件比较复杂，根据设计图纸要求，主坝坝右0+280.25~坝右0+460.50m段采用已在河湾段试验成功的“脉冲式灌浆”新工艺（以下简

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称新工艺）。由于实施该新工艺比招标文件增加的工程量较多、工期较长，而该部位的施工工期非常紧张，需在2012年汛前达到度汛高程。为此，拟采用常规灌浆法在该段帷幕灌浆实施前进行生产性工艺性试验，以验证实施常规灌浆法进行该段帷幕灌浆的可行性，为该段帷幕灌浆施工提供依据。 1.4常规灌浆法生产性试验布置

根据参建各方的一致意见，根据施工现场实际情况和条件，常规灌浆法生产性试验分两步进行。即先在已具备施工条件的右岸坝肩EL253高程公路旁帷幕灌浆轴线上选取第一组灌浆孔进行常规帷幕灌浆生产性试验，以了解地质条件并熟悉该地质条件下的钻孔灌浆工艺，并检查灌浆效果；如灌浆效果满足设计要求，且可以满足工期需要，则在右岸土石坝填筑至EL235高程后，在坝基设计布置7排帷幕灌浆的区域再次选取第二组帷幕孔进行生产性试验，以进一步验证在坝基采用常规灌浆法进行帷幕灌浆、并采用布置3排灌浆孔替代目前7排灌浆孔的可行性。如第一组试验效果不好，则取消第二组试验，保持原设计方案；如第一组试验效果较好而第二组效果不满足设计要求，再重新研究处理方案。

第一组常规灌浆法生产性试验孔布置于右岸坝肩公路旁的帷幕灌浆轴线上，共布置2排共6个孔，具体孔号为：RPM-1-8、RPM-1-9、RPM-1-10、RPM-2-8、RPM-2-9、RPM-2-10（RPM-2-10为先导孔），具体桩号、孔深等见附图。 由于考虑到该地质情况的复杂性，首先通过副排帷幕灌浆孔在该地质条件下的钻孔、灌浆工艺的效果，看是否能够满足设计要求来确定是否施工主排帷幕灌浆孔。 如副排帷幕灌浆孔在此地质中的钻孔、灌浆效果不佳，则不考虑再施工主排帷幕灌浆孔。

第二组常规灌浆法生产性试验孔布置于坝基主帷幕灌浆轴线上，共布置3排共6个孔，具体孔号为：TSM-3-3、TSM-3-4、TSM-3-5、TSM-4-2、TSM-4-3、TSM-4-4、TSM-4-5 、TSM-4-6、TSM-5-3、TSM-5-4、TSM-5-5（TSM-5-5为先导孔），具体桩号、孔深等见设计图纸。 1.5生产性试验工程量

根据设计图纸，本段帷幕灌浆主要工程量见表1-1。

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帷幕灌浆工程量表 表1-1

工程部位 第一组 孔径（mm） Φ56 Φ76 第二组 Φ56 Φ76 孔数（个） 5 1 5 1 混凝土（m） 1.95 0.65 10.0 2.0 基岩（m） 307.18 102.41 320.84 49.5 备注 先导孔 先导孔 注：1、坝基段填筑层钻孔工程量未计，抬动观测孔、物探测试孔、质量检查孔暂未布置，故亦未统计。 2、第二组是否施工待通知。

1.5施工依据

(1) 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院《沅水托口水电站河湾地块帷幕灌浆工程施工技术要求》；

(2)中国水电顾问集团中南勘测设计研究院设计图纸《托口水电站工程主坝坝右0+280.250~坝右0+460.500坝基帷幕灌浆布置图》（1/4~4/4）；

(3)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148—2001）； (4)《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL25-92）；

(5) 中国水电顾问集团中南勘测设计研究院《帷幕灌浆试验技术要求》2009年10月；

(6) 托口主坝右岸岸坡段帷幕灌浆工艺实验专题讨论会议纪要；编号:E04-099

(7) 设计、监理、业主签发的各种会议纪要、通知单等；

2 主要施工布置

2.1 灌浆制浆站及送浆管路的布置

根据本工程的特点，结合现场实际情况，本次常规帷幕灌浆生产性试验拟利用现布置于右岸坝肩公路旁的制浆站即可。

制浆站直接拌制帷幕灌浆所需的浆液，用输浆泵将灌浆浆液输送至工作面，输浆管路采用Φ25mm钢管，沿大坝下游侧或公路靠河岸侧铺设至工作面。工作面施工人员和制浆站之间采用对讲机或直通电话联系。 2.3施工供水

施工供水采用Φ50mm钢管自右岸的主供水管中接取，沿供浆管路往工作面送水，制浆站利用现有水供水管供水。

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2.4施工供电

生产性试验只配备一个机组，可采用35mm2铜芯电缆自布置于右岸下游侧的配电柜内接取至工作面，预计长度约需500m，工作面设置空气开关，各施工设备自空气开关内接取使用。 2.7废水处理设施

施工前在坝后修建帷幕灌浆废水沉淀池，要求其容量不小于10m3。分为两是 个区，即污水区和清水区。试验区的污水通过排污沟先进入污水区并在此沉淀，经沉淀后上部清水自动流入清水区，在清水区内设排污泵并安装管路排入河水或

其它集中排放点。污水池内的沉渣定期用人工清除，并运至弃渣场掩埋处理。施 工时派专人进行现场的清理及排污，以确保施工作业面的整洁，同时避免帷幕灌

浆施工产生的污水对环境的影响。

3常规帷幕灌浆生产性试验施工

3.1施工程序及方法 3.1.1施工工艺流程

常规帷幕灌浆（孔口封闭灌浆）法施工工艺流程图如下。

钻机就位、锚固、定向 Ф76金刚石钻头开孔、钻进砼并入岩2.0m 第一段裂隙冲洗、压水 灌浆 扫孔复灌 是否达到结束标准 否 是 重新镶铸镶铸孔口管待凝三天 是否镶铸牢固 否 是 第二段钻孔、冲洗、压水 5

是否达到结束标准 否 是

下一段至终孔段钻孔、冲洗、压水、灌浆 灌浆 扫孔复灌

“自上而下、孔口封闭、孔内循环灌浆法”工艺流程图

是否达到终孔标 是 否 封孔 3.1.2施工次序

第一试验区：为双排帷幕灌浆施工区，遵循先施工下游排后施工上游排的原则，具体为： RPM-2-10→RPM-2-08→RPM-2-09→RPM-1-09→RPM-1-10→RPM-1-8。

第二试验区为：为3排帷幕施工区，遵循先施工下游排、再施工上游排、最后施工中间排的原则，具体为：TSM-5-3→TSM-5-5→TSM-5-4→TSM-3-4→TSM-3-5→TSM-3-3→TSM-4-4→TSM-4-2→TSM-4-6→TSM-4-3→TSM-4-5。 3.1.3灌浆方法

第一段采用阻塞灌浆法，将灌浆塞阻塞于混凝土盖板内，以下各段采用“自上而下、小口径钻进，孔口封闭，孔内循环”灌浆法。 3.2施工前的准备工作

(1) 灌浆工作开始前，对自动记录仪、测斜仪、压力表、比重秤等进行检测率定，不合格的设备、仪器仪表不得用于施工。灌浆施工过程中，根据规定或监理工程师指示定期或不定期对上述设备和仪器仪表进行校准，发现计量误差超过设计标准时，立即进行校正或更换。

(2)孔位放样：根据已有的测量控制点，用全站仪放置出帷幕灌浆的施工轴

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线，具体钻孔的孔位根据设计图中各孔的桩号，由技术人员现场在施工轴线上用木桩、钢筋或红油漆标识具体孔位，并注明孔号及施工次序。 3.3钻孔 3.4.1孔位布置

按照设计施工图纸进行布孔，灌浆孔钻孔位置偏差不大于10cm。如有特殊原因需调整孔位时，报经监理工程师批准后实施，并记录实际孔位。 3.4.2钻孔方法

（1）第二试验区填筑层钻孔时，采用KR803锚固钻机跟管钻进，钻孔直径为Φ150mm，钻至混凝土盖板顶部后，采用XY-2型地质钻机、金刚石或合金钻头清水钻进。填筑层以下及第一试验区先导孔第一段钻孔直径为Φ91mm，以下各段为Φ76mm，其它各灌浆孔第一段钻孔直径为Φ76mm，以下各段为Φ56mm。

（2）钻机安装平整稳固，钻孔前根据灌浆工艺要求埋设孔口管，钻孔方向按施工图纸要求确定，钻孔时必须保证孔向准确。

（3）帷幕灌浆钻孔按灌浆程序，分序分段进行。

（4）钻孔孔位严格按施工图纸的要求进行施工，开孔孔位偏差不大于10cm，因故变更孔位，应得到设计确认。

（5）钻孔深度与设计孔深误差不大于20cm。帷幕灌浆质量检查孔孔深比所在部位灌浆孔深少3.0m。

（6）帷幕灌浆孔进行孔斜测量。垂直的或顶角小于5°的帷幕灌浆孔，孔底偏差不得大于表3-1。

帷幕灌浆孔孔底允许偏差表 表3-1

孔深（m） 单排孔 允许偏差（m） 二排孔 20 0.25 0.25 30 0.45 0.5 40 0.7 0.8 50 1.00 1.15 顶角大于5°的斜孔孔底最大允许偏差值可根据实际情况按表3-1中的规定适当放宽，但方位角偏差值不大于5°。孔深大于50m时，孔底最大允许偏差值不宜大于孔间距。深孔钻进时严格控制孔深20m以内的偏差。

（7）钻孔达设计孔深时进行孔斜、孔深、方位测量，经监理人检查合格后，方可进行下道工序施工。

（8）同一排相邻的两个次序孔之间，以及后序排的一序孔与其相邻部位前

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序排的最后次序孔之间，在岩石中钻孔灌浆的高差不得小于15m。

（9）钻孔过程中遇岩层、岩性变化，发生掉钻、坍孔钻速变化、回水变色、失水、涌水等异常情况详细进行记录。

（10）钻孔时，遇到孔内涌水、漏水、断层、洞穴、塌孔、掉块应详细记录，当无法继续钻进时，经监理同意，可缩短段长进行灌浆处理，然后继续钻进。 3.4.3先导孔施工

（1）先导孔为帷幕灌浆Ⅰ序孔的一部分，其它孔钻孔工艺和要求与灌浆孔相同。

（2）先导孔进行钻孔取芯，以作为界定红层和灰岩分界线的依据。 3.4.4钻孔取芯

（1）先导孔、检查孔，予以钻取岩芯，按取芯次序统一编号，填牌装箱，并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。

（2）钻进过程中发现芯样卡钻或被磨损时，立即取出。对于1m或大于1m的钻进循环，若芯样获得率小于80%，则下一次减少循环深度50%，以后依次减少50%，直至50cm为止。如果芯样的回收率很低，则更换钻孔机具或改进钻进方法。

（3）在钻孔过程中，对钻孔冲洗液、钻进参数、芯样长度及其它能充分反映岩石特性的因素进行监测和记录。

（4）根据施工要求对钻取的岩芯进行试验，并将试验记录和成果提交监理。 （5）对每盒或每箱芯样拍两张彩色照片，作好钻孔操作的详细记录，一并提交监理人。

（6）对需要保存的岩芯，按监理人指定的地点存放，防止散失和混装。 3.6钻孔冲洗、裂隙冲洗和压水试验 3.6.1钻孔冲洗及裂隙冲洗

（1）上部全、强风化地层即“红层段”为确保孔壁稳定，同时避免因冲洗及压水导致泥质岩层性状变差，各灌浆段不进行专门的钻孔冲洗和裂隙冲洗；上部“红层段”灌浆完成后，下部完整灰岩段再进行上述工作。

（2）进行钻孔冲洗的孔段，每段钻孔结束后，应立即用大流量水流从孔底向孔外冲洗，将孔内岩粉等物冲出，直至回水澄清10min后结束，冲洗后孔内残留物厚度不得超过20cm。

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（3）裂隙冲洗结合压水试验进行，无需进行专门的裂隙冲洗。

（4）灌浆孔（段）冲洗后，该孔（段）立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，在灌浆前重新进行冲洗（清孔）。 3.6.2压水试验

（1）帷幕灌浆先导孔、一般灌浆孔在全、强风化的“红层”段不进行压水试验，下部完整灰岩段再进行。

（2）一般帷幕灌浆孔在下部完整基岩段采用简易法进行压水，压水压力为灌浆压力的80%并不大于1.0MPa。压水稳定标准：在稳定的压力下，压水20min，每5min测读一次压入流量，取最终值作为岩体透水率的计算值。

（3）帷幕灌浆先导孔完整灰岩段和质量检查孔自上而下分段进行压水试验，试验采用单点法，按DL/T5148-2001规范附录A执行。先导孔、检查孔压水成果应计算全压力。

（4）压水试验稳定标准：在稳定的设计压力下，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于最终值的10%或最大值与最小值之差小于1.0L/min，可结束压水试验。

（5）全压力的计算方法见《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148—2001）附录A。 3.7灌浆 3.7.1灌浆材料

灌浆施工中用到的主要灌浆材料有：普通硅酸盐水泥、水；可能用到的辅助材料有：掺合料、外加剂等。每批进场的水泥、外加剂和掺和料等材料，其质量标准按设计要求执行，并附有生产厂家的质量证明书。每批材料入库前均按规定进行检查验收，并及时将检验成果报送监理工程师。

（1）水泥

1）帷幕灌浆主要采用PO42.5普通硅酸盐水泥，水泥细度要求通过80μm的方孔筛筛余量不大于5%。

2）帷幕灌浆用的普通硅酸盐水泥质量符合GB175标准的规定，不使用受潮结块的水泥。水泥不存放过久，袋装水泥出厂期超过3个月、散装水泥出厂期超过6个月时，必须经过检验合格方可使用。

3）在灌浆施工过程中，按国家和行业的有关规定，对每批次水泥进行取样

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检测。检测取样以200t同品种、同强度等级水泥为一个取样单位，一批重量不足200t时也作为一取样单位。检测的项目应包括：3d、28d水泥抗压及抗折强度、凝结时间、体积安定性、标准稠度、细度、密度。

（2）水

1）凡符合国家标准的生活饮用水均可使用，未经处理合格的工业废水不得使用，灌浆用水可采用经过处理的河水。

2）水的PH值大于4。

3）灌浆用水符合JGJ63-2006《混凝土用水标准》的规定，拌浆水的温度不得高于30℃。

（3）外加剂

其他外加剂的添加应符合《水工混凝土外加剂技术规程》（DL/T5148-2001）的规定，其掺量应通过试验确定，并得到设计和监理人的许可，所有能溶于水的外加剂以水溶液状态加入。

根据灌浆实际需要可以在浆液中加入以下外加剂，外加剂的种类及数量通过实验确定；速凝剂、 水玻璃、 减水剂、 膨润土。 3.7.2制浆及输浆

（1）制浆材料计量

水泥等固相材料应采用重量称量法，计量误差应小于5%。 （2）浆液搅拌

1）各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度和黏滞度等参数，并作好记录。 2）浆液的搅拌时间：使用高速搅拌机时，应不少于30s。浆液在使用前过筛，从开始制备至用完的时间小于4h（根据试验确定）。

（3）浆液温控措施

1）浆液温度保持在5～40℃，超过此标准的视为废浆弃置。

2）当工作面日平均气温低于5℃或日最低温度低于-3℃时，做好机房、灌浆泵及灌浆管路的防寒保暖工作，浆液温度不低于5℃，浆液可用热水搅拌，但水温不得超过30℃。 3.7.3孔口管的镶铸

(1)孔口管应在孔口段灌浆结束后进行。

(2)孔口管镶铸方法：第一段灌浆结束后，向孔内注入0.5:1的浓浆置换孔内

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稀浆，先导孔安装Φ89mm、一般孔安装Φ73mm孔口管。孔口管采用地质钢管制作，可分节用螺纹连接或焊接，孔口管应高出地面5~10cm。调正孔口管角度并固定、待凝。

(3)孔口管埋设后待凝3d即可进行扫孔，检查孔口管合格后方可进行后续段钻灌。发现孔口管松动漏水、偏斜等应进行处理或重新镶铸。

(4)经监理工程师批准，后次序灌浆孔孔口段灌浆在前次序灌浆孔孔口管镶铸后即可进行灌浆和镶铸孔口管施工。孔口管埋设后，后序孔钻灌必须在相邻先序孔基岩灌浆完成15m以后方允许进行。 3.7.3灌浆分段与灌浆压力

(1)段长第1段为2.0m，第2段为1.0m，第3段2.0m，第4段及以下各段段长为5.0m。地质缺陷段经监理工程师同意可适当缩短段长，终孔段可加长段长，但最大段长不得大于7.0m。

(2)各灌浆段的最大灌浆压力按表3-2执行，

灌浆压力划分表 表3-2

孔序 Ⅰ序 Ⅱ Ⅲ 第1段 0.3 0.4 0.5 第2段 0.6 0.7 0.8 第3段 0.9 1.0 1.2 第4段 1.2 1.5 1.8 第5段 1.5 2.0 2.5 第6段及以下 2.0 2.5 3.0 3.6.8灌浆压力的控制 灌浆时尽快达到最大设计压力，但当注入率很大时，应分级升压。升压时控制浆液注入率，压力与注入率的关系可参考表3-3使用。

表3-3 灌浆压力与注入率的相应关系

灌浆压力(MPa) 注入率(L/min) ＜0.5P ＞30 0.5~0.75P 30～20 0.75~1.0P 20～10 ＞1.0P ＜10 3.7.4灌浆水灰比与浆液变换

上部全、强风化带（红层段）直接采用0.5:1浓浆灌注，不进行水灰比变换，如灌浆吸浆量过大（大于1T/m仍无压力、无回浆，可在水泥浆液中掺入2-4%的水玻璃）。下部完整灰岩段灌浆浆液采用3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1共五级，开灌水灰比为3:1。

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(1)当灌浆压力保持不变，注入率逐渐减少时，或注入率保持不变灌浆压力持续升高时不得改变水灰比。

(2)当某一级水灰比浆液注入量已达300L以上，或持续灌注时间已达30min，而灌浆压力或注入率均无明显改变时应变浓一级水灰比灌注。

(3)当注入率大于30L/min，根据具体情况可越级变浓。 3.7.5灌浆结束控制标准

(1)帷幕灌浆在规定的设计压力下，当注入率不大于1.0L/min时，继续灌注60min，且在规定压力下的灌浆全过程时间不少于60 min，即可结束灌浆。

(2)当长期达不到结束标准时，报请监理工程师共同研究处理措施。 3.8灌浆孔封孔

（1）每个灌浆孔全孔灌浆结束后，会同监理人及时进行验收，验收合格的灌浆孔才能进行封孔。

（2）灌浆孔封孔应采用“全孔灌浆封孔法”。

（3）各种钻孔的封孔质量进行抽样检查，封孔质量的合格标准按设计规定执行。

3.9特殊情况的处理

托口水电工程地质复杂,施工中遇到灰岩溶洞吸浆量大,基岩吸水不吸浆,正常灌浆瞬间流量剧增等异常情况,及时反馈给业主、 监理 、设计。

（1）如“红层段”采用XY-2型地质钻机、金刚石或合金钻头清水钻进严重塌孔且无法成孔，则采用KR803锚固钻机跟管冲击钻进，钻孔直径Φ150mm，钻孔深度为进入下部完整灰岩内0.5m（先导孔的红层段钻孔方法相同）。然后按灌浆段长分段拔管，以1.5m为一段，自下而上分段拔管分段灌浆。Ⅰ序孔灌浆压力为0.5Mpa，Ⅱ序孔灌浆压力为0.8Mpa；Ⅲ序孔灌浆压力为1.0Mpa。以安装在进浆管路上的压力表的中值进行压力控制，并根据灌浆情况进行调整。灌浆结束标准为：在设计压力下，当灌浆注入率不大于10.0L/min时，该段灌浆结束。试验区所有孔“红层段”灌浆结束后，再重新采用地质钻钻穿“红层段”并深入完整基岩内2.0m，阻塞于混凝土内进行灌浆，然后镶铸孔口管将“红层”隔离，再采用孔口封闭灌浆法进行以下各段的灌浆。

（2）采用清水钻进时，施工过程中如遇在全、强风化带架空严重，灌浆过程中可采用间歇灌浆、添加速凝剂等，以控制浆液扩散范围。

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（3）在溶槽、裂隙发育区，由于漏浆严重，可调整可控性浆液的流动性能指标，采用较浓膏浆或速凝膏浆进行快速封堵，确保架空部位封堵密实。对于吸浆量特别大的孔段，可采用提高浆液的速凝性能等方法灌注或不连续灌浆技术进行灌注。

（4）灌浆过程中如发现串浆时，采用如下方法处理： 1）如被串孔正在钻进，立即停钻；

2）串浆量不大于1L/min时，可在被串孔内通入水流；

3）如串浆量较大，封堵被串孔，先对灌浆孔继续灌注至灌浆结束，然后立即扫开被串孔洗净再行灌注。

（5）灌浆工程必须连续进行，若因故中断，按下列原则进行处理： 1）尽可能缩短中断时间，及早恢复灌浆；

2）若中断时间超过30min，应设法冲洗钻孔，如冲洗无效，则应扫孔重灌。 （6）在有涌水的孔段灌注时，当涌水压力超过0.2MPa时一般采用下列措施：

1）灌浆前测定涌水压力和涌水量； 2）尽量缩短灌浆段长；

3）灌浆结束后屏浆时间不小于1.5小时； 4）待凝时间不得小于24小时； 5）必要时在浆液中掺加速凝剂。

（7）如因裂隙空隙过大且钻孔与漏水处串通，渗水过大导致灌入的水泥浆液严重流失，采用速凝膏浆处理无效时，可采取加大孔径，往孔内投入卵、砾石掺加海带等物质，并用钻杆在孔内反复搅拌（在搅拌过程中可往孔内加入砂、膨润土或黄土等）的方法使空隙内的渗水减少，待空洞用卵砾石填满后，再用小孔径金刚石钻头扫孔至孔底进行自流式灌浆，待孔口返浆后将钻杆及钻具提出，然后进行纯压式灌浆处理。

（8）若钻孔遇到岩溶通道，经灌注速凝膏浆仍无明显效果时，则可采用往孔内抛填级配料，通过水流把这些材料冲灌进溶槽或溶洞之中减小渗流量，再灌注水泥砂浆，具体操作步骤如下：

1）先往灌浆孔里下设?75一端车有丝扣的花管，具体打孔位置则根据渗流面确定。

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2）在孔壁与花管之间均匀抛填5~10mm的石子，待抛填至渗流面或建基面时则停止抛填。

3）采用孔口封闭方式往孔里灌注砂浆或膏浆。 （9）遇溶洞的处理

1）遇无充填的较大型岩溶无地下水或地下水流速不高时，可采用填筑骨料法（亦称骨料压浆法）处理。填筑骨料为粒径小于40mm的碎石，下料孔径不小于Φ200，在填筑骨料前将Φ75注浆花管下入到溶洞底，待骨料填满后从Φ75注浆花管内送入有压力的水泥浆液或水泥砂浆，注入一定量后可上提一段注浆花管；若溶洞较大，为防止浆液扩散半径过大，可在浆液中掺加适量的速凝剂，但初凝时间控制在10～30min之间，并且只能间断性掺加速凝剂。

2）无充填的溶洞规模大，地下水流速高时，可进行膜袋灌浆，以降低地下水的流速，然后按上述措施灌注。“膜袋灌浆”是近年来发展的一门新的堵漏防渗技术。其基本方法为在钻孔中下入由土工织物特制的大小与溶洞相适应的膜袋，然后向膜袋中灌入高粘度速凝浆液。其基本原理是向袋内灌入浓水泥浆时，在灌浆压力作用下，水泥浆中的水分可以从袋内析出，而水泥不能外漏，从而降低水灰比，提高结石强度，缩短固结时间。水泥在膜袋中固化凝结，在水下不具分散性，即使水流流速大，也不会被冲走；而且膜袋在压力下膨胀，适应不同形状，有利于填塞各种类型的溶洞。

3）溶洞较大，充填物为砂子、砂砾石，采用高压灌浆难以处理时，采用高压旋喷灌浆方法处理。钻孔及旋喷采用HT-150B型旋喷钻机（最低转速为19r/min，该旋喷钻机体积小，适合在平硐内施工），灌浆泵采用BW120/32型高压注浆泵（最大压力为32MPa，排浆量为90L/min）。钻机就位后，钻孔至溶洞底板以下0.5m，将安装有水平喷嘴的喷头或带喷嘴的钻头打入或钻到上述孔深位置。如果采用喷嘴钻头在钻到预定深度后，卸开高压注水器的丝堵，投入钢球，堵住进水口，按要求进行旋喷灌浆。施工参数初步拟定为：孔距0.5m，水灰比为0.5:1水泥浆液，压力25～30MPa，旋转速度为10r/min，提升速度为10～20cm/min。

4灌浆质量检查及资料整理

4.1质量检查的方法

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（1）帷幕灌浆试验结束后7d或监理人指示的时间内，将有关资料提交监理人，以便拟定检查孔的位置。帷幕灌浆检查孔压水试验在该部位灌浆结束后14d后进行。

（2）帷幕灌浆工程的质量以检查孔压水试验成果为主，结合对施工记录、成果资料和检验测试资料的分析，进行综合评定。

（3）帷幕灌浆检查孔采取岩芯，绘制钻孔柱状图。

（4）对帷幕体应进行耐久性压水试验检查,即合格性检查完毕后,选择有代表性的段次,在2.0Mpa的压力下压水72小时进行耐久性检查,分析漏水量的变化稳定情况。

4.3帷幕灌浆质量检查合格标准

（1）检查孔压水试验采用单点法，压水压力为1.0MPa，压水透水率合格标准为不大于5Lu。

（2）帷幕灌浆工程质量的评定标准为：当不合格试段的透水率不超过设计规定的150%，且不合格试段的分布不集中，灌浆质量可评为合格。若达不到上述合格标准的，按监理人批准的措施进行处理。 4.4施工过程中资料的收集

钻孔灌浆原始记录应做到记录真实准确、齐全、清晰，项目部安排专人收集、整理和保管，及时记录施工过程中发现的问题及处理措施。

（1）钻孔灌浆原始记录

包括钻孔记录表、压水记录表、灌浆记录、封孔记录、工程量签证表、工程大事记等施工记录。

（2）岩芯资料

先导孔、检查孔的岩芯实物及照片、及时进行岩芯描述并绘制岩芯柱状图。 （3）检测资料

包括检查孔压水资料、设备仪表率定资料、材料（水泥）性能资料、外加剂性能资料、钻孔测斜资料、物探检测资料等。 4.5试验成果资料的整理分析

对成果一览表、灌浆分序、综合统计表、灌浆单位耗灰量曲线竣工图、灌浆频率曲线和频率累计曲线分析等成果资料及时整理。编制试验报告，对灌浆过程情况、灌浆前后透水率、岩体的可灌性、各次序孔灌浆单耗、施工功效、灌浆效

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果、灌浆工艺的适应性以及改进措施等进行分析，并得出相应的结论。

5.施工质量控制措施

5.1施工过程的质量控制与检查

在施工的整个过程中坚持质检员旁站制，在现场进行质量跟踪检查，加强对各道工序特别是关键部位或技术复杂部位的专职检查，严格把关；质量保证部门的质检工程师对关键工序和技术复杂部位坚持旁站制，并在施工过程中严格遵循现场交接班制，对在施工中发现的问题作好记录，达不到要求的工序未处理完不得进入到下道工序。 5.2建立健全质量管理制度

（1）执行水电八局有限公司实施的GB/T19001:2000标准体系《程序文件》中的《施工（生产）过程控制程序》的有关技术管理办法，使施工过程在受控状态下进行，确保每个阶段、每道工序都符合施工规范、技术标准和规定要求。总结我公司类似工程施工的经验和成果，结合本工程设计要求、地质情况及技术要求，编制实施性施工组织设计、制定施工设计文件会审制、技术交底制、开竣工报告制、测量三级复核责任制及资料文件档案管理制。

（2）依据设计图纸、施工规范和施工措施及我项目部执行公司《管理手册编制及管理办法》，对施工质量进行全过程的管理控制，确保整个施工过程连续、稳定地处于受控状态。

（3）对关键和特殊工序制定详细的并落实到人的施工过程控制程序和操作细则，并对技术人员实行专业分工负责责任制，专业技术质检人员既是该工序技术质量负责人，又是工序施工负责人，有效防止因技术人员和施工人员责任不清而导致的质量缺陷。

（4）设专人对施工过程中出现的可能引发质量问题的不合格过程进行统计和分析，从而及时作出相应的预防和纠正措施，并对已形成的不合格品认真做好记录，按要求进行整改。

（5）机械设备需定期检修、保养，提高完好率、利用率，保证作业的连续性；材料及计量工具必须具备合格证和质量鉴定方可使用。

（6）开展质量“三检制”和“联检制”。

施工过程坚持施工班组自检、作业作业队质检员复检、技术质量部质检工程

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师终检制度，在三检合格的情况下由质检工程师将检验合格证呈交监理工程师，并在监理工程师指定的时间里，质检工程师、作业队质检员与监理工程师一起，对申请验收的部位进行联检，在联检合格后，监理工程师在验收合格证上签字后方可进行下道工序的施工作业。施工中，做到服务到现场，班班有质量检查人员，严格执行“三检制”，上道工序未完，下道工序不施工，一旦产生质量隐患，及时采取补救措施。

（7）所有原始记录必须做到现场填写，填写资料正确、真实、清晰，严禁追、补记录；做好资料的收集整理工作，为工程竣工做好资料的准备。

6安全文明施工

6.1施工安全技术措施 6.1.1安全管理制度

(1)实行安全生产责任制度。根据本工程的特点及条件制定《安全生产责任制》，并按照制定的《安全生产责任制》的要求，落实各级管理人员和操作人员的安全生产责任制，做到纵向到底，横向到边，人人做好本岗位的安全工作。贯彻执行国家及行业有关安全生产的法规和规定，坚持“安全第一，预防为主，综合治理”的方针。

(2)安全技术交底制度。开工前，对施工人员进行安全技术交底，同时，经常性地组织全体施工人员学习施工安全制度和安全操作规程。加强安全教育，只有通过三级安全教育并经考核合格的人员才能进入工作面工作，以提高施工人员的安全素质和自我保护能力。每班进行班前5min安全讲话。

(3)认真执行安全检查制度。现场设专职安全员进行巡回检查，发现问题及时解决。班组坚持每天进行一次巡视检查，每周一次安全生产会议。认真分析各种安全隐患并及时采取防范措施。

(4)严格奖惩制度。对检查中发现的安全问题，按照“三不放过”的原则立即制定整改措施，限期进行整改。 6.1.2安全施工保证措施

(1)所有施工人员在施工现场必须戴安全帽、穿防护鞋等劳动保护用品。严格遵守操作规程，配备完好的安全生产设施，做好安全防护标记等。

(2)灌浆施工开始前，必须用清水对管路作耐压和密封试验，压力为灌浆最

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高压力的1.5倍，15min无泄漏方可进行正常灌浆作业。

(3)施工区域内设置足够的照明系统，凡可能漏电伤人或易受雷击的电器设备及建筑物均设置接地装置或避雷装置，安排专业电工进行巡视和检查。

(4)橡套电缆沿廊道上游侧用钢筋掉挂，在跨公路段必须采用挖电缆沟、预埋钢管等措施妥善保护。严禁随地乱牵乱挂，保证用电安全。

(5)自制的稳压罐等压力容器进行现场耐压试验，并请监理工程师、设计、业主现场校验，合格后方可使用，并在施工过程中采取隔离措施。 6.2废水废浆的处理

帷幕灌浆生产性试验施工中产生的废水、废浆、岩屑等通过排水沟引至位于坝基的废水处理池中，上部清水用清水泵排出。废水处理池内的沉渣定期用人工清除，并运至弃渣场掩埋处理。施工时派专人进行现场的清理及排污，以确保施工作业面的整洁，同时避免帷幕灌浆施工产生的污水对环境的影响。 6.3文明施工

(1)对施工场地内的路面、排水沟、工业垃圾等定期进行清扫、清除。 (2)灌浆工作面材料、机具分类堆放，风水电管线排列有序，保持现场整洁安全。

(3)施工防尘：采用压入式供风，保持洞内通风良好，钻孔采用湿式钻孔；个人防护使用防尘口罩。

(4)采取有效措施，风动、油动机械采用消声器，尽可能降低噪音污染。 (5)保护好建设单位规定的施工区之外的一切自然景观，不得使有害物质污染土地、河流。

7施工组织

7.1主要施工设备

本工程帷幕灌浆计划安排的主要施工设备见表7-1。

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帷幕灌浆主要设备配置表 表7-1

设备名称 地质钻机 锚固钻机 高速制浆机 输浆泵 高压泥浆泵 双层搅拌桶 灌浆记录仪 比重称 测斜仪 排污泵 型号及规格 XY-2 KR803 ZJ800 BW250/100 3SNS JJS-2B NW2005 BZC-2.5 KXP-1A 100WQ100-25-11 单位 台 台 台 台 台 台 套 台 台 台 数量 2 1 1 1 1 6 1 6 1 1 备注 7.2施工人员安排

帷幕灌浆施工人员计划安排见表7-2。

施工人员计划安排表 表7-2

序号 1 2 3 4 5 6 7 合计 人员类别 机长 高级技工 中级技工 普工 电工 施工管理 技术质检 数量 1 8 10 12 2 2 2 37 备注 以上全部为现场人员 19

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