帷幕灌浆施工方案

帷幕灌浆施工方案

1.1 编制依据

（1）施工设计图纸及设计说明； （2）《锦凌水库工程坝基固结灌浆、帷幕灌浆施工技术要求》（3203-LC-02）； （3）《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL31-2003）； （4）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2001)； （5）《水利水电工程施工组织设计规范》(SDJ338-89)； （6）《建筑工程质量检验评定标准》(GBJ301-88)； （7）《硅酸盐水泥、变通硅酸盐水泥》(GBJ107-87)。 1.2 工程概述 1.2.1 坝址地质条件

坝址区基岩岩性主要为安山岩和熔岩，以安山岩为主，坝址区分布较广；熔岩以凝灰岩和火山角砾岩为主，局部为熔结流纹岩、凝灰质砂岩等，主要分布于坝址区河床部位和右岸岸坡。基岩风化程度较弱，风化界线有一定的规律性；岩体完整程度及强度因岩性不同有一定的差异，安山岩强度较高，一般为中硬，岩体完整性差～较完整；熔岩强度较低，一般为较软岩～中硬岩，完整性差～较完整。坝基全、强风化岩透水性较强，一般为弱～中等透水；弱风化岩，一般为弱～中等透水；微风化～新鲜岩，一般微～弱透水。

坝基安山岩和熔岩碱活性成份含量均低于0.1%，无潜在危害。

坝址区构造简单，未发现大的构造。坝址区基岩节理裂隙较发育，局部中等发育，以剪性为主，节理面多平直光滑或粗糙，闭合或微张，无充填或钙质充填，最小间距15cm左右，结合一般，延伸中等。顺河向节理不发育。 1.2.2 主要项目和工程量

锦凌水库工程右岸建筑及安装工程的帷幕灌浆施工主要包括左右岸土石坝帷幕灌浆、混凝土坝段帷幕灌浆。

帷幕灌浆为单排，灌浆孔孔距为2m。连接坝段帷幕灌浆孔深约为基岩下29m，挡水坝段、引水坝段、底孔坝段帷幕灌浆孔深约为基岩下27m，溢流坝段帷幕灌浆孔深约为基岩下23m。右岸土石坝段帷幕灌浆孔约为1622个，左岸滩地段帷幕灌浆孔约为266个，混凝土坝段帷幕灌浆孔约为69个，共计1957个灌浆孔，总长度为13330m。

孔位编号见施工图纸，孔间距2m，钻孔孔位偏差不大于100mm，先导孔沿帷幕线每隔16m布置一个，先导孔灌浆应在Ⅰ序孔之前进行，孔深至设计帷幕底线以下5m。 1.3 灌浆进度安排

根据现场实际施工进度安排，右岸混凝土坝段帷幕灌浆时段为2010年8月21日至2010年11月19日，右岸土石坝段帷幕灌浆时段为2010年9月21日至2010年11月19日，左岸滩地段帷幕灌浆时段为2010年9月30日至2010年11月30日。左岸明渠及纵向围堰占压段帷幕灌浆于2010年10月14日开始，2011年1月30日结束。

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1.4 施工布置 1.4.1 风、水、电系统

（1）施工用风采用移动式空压机供风，风压不小于0.7Mpa。

（2）施工用水采用潜水泵抽水，供水能力不小于30m3/h，出口水压不小于0.3MPa。

（3）施工用电采用系统供电。施工段配置配电柜，由主电缆线（90mm2）接入，布线长度根据现场实际距离而定。 1.4.2 设备布置

本工程拟选用YJL-100型潜孔钻、XU-300型回转钻机及XY-2PC型地质钻机完成所有灌浆孔、检查孔及勘探孔的钻孔作业，同时在制浆站根据需要布置高速搅拌机、泥浆泵输浆，在各灌浆点根据需要配备足够的灌浆泵、双层搅拌机及自动记录仪等主要灌浆设备。 1.4.3 制浆系统

本工程采用集中制浆法制浆，拟设一个移动式制浆站，根据施工进度安排布置在右岸土石坝处、左岸滩地处和溢流坝段下游需适时灌浆部位。

制浆站安设2台NJ-600型高速搅拌机制浆，2台JJS-2A立式双层普通搅拌机储浆，2台BW-200/40型泥浆泵，以及供水、输浆管路系统。制浆站规模为500L/min。通过φ150输浆干管和φ25～φ50支管将浆液送至各灌浆点。集中制浆站制备水灰比为0.5:1的纯水泥浆液，输送浆液流速为1.4～2.0m/s，各灌浆点测定来浆密度，并根据各灌浆点的不同需要调制后使用。 1.4.4 施工中的排水、排污

当直接在开挖面上进行钻孔灌浆时，将废水、废浆汇集引入到附近低洼处集水坑内；在砼面上进行灌浆时，在施工场地周围布置挡水埂，使废水、废浆集中，用潜水泵引出坝外。 1.5 施工程序 1.5.1 施工顺序

灌浆施工顺序为：左右岸土石坝段须先进行防渗墙、砼盖板的浇筑，待防渗墙、砼盖板达到一定强度后进行帷幕灌浆；混凝土坝段在固结灌浆完毕并检查验收合格后进行帷幕灌浆。 1.5.2 施工程序

混凝土坝段：砼浇筑→孔位放样→帷幕灌浆钻孔→孔壁冲洗→孔口阻塞→裂隙冲洗→压水实验→灌浆→封孔→质量检查

土石坝段：覆盖层清理→孔位放样→预埋灌浆管→砼盖板浇筑→帷幕灌浆钻孔→孔壁冲洗→孔口阻塞→裂隙冲洗→压水实验→灌浆→封孔→质量检查

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先导孔施工 确定孔深

1.6 具体施工工艺 1.6.1 砼盖板施工

设备安装 孔口管埋设 钻 孔 材 料 采 购 冲 洗 孔 制 浆 压水试验 输 浆 灌 浆 封 孔 图1 帷幕灌浆施工流程图

由于土坝坝基柔软破碎，不能进行裂隙冲洗，灌浆压力受到限制，灌浆效果有限，因而在风化层较浅部位须布设砼盖板，以改善灌浆条件，提高灌浆效果，并且能有效地截断坝基表层的渗漏，减少了坝基因接触冲刷而遭到破坏。

经现场地质勘测，本工程右岸土石坝段桩号1+237.0～1+132.0、1+025.7～0+882.5之间须布设砼盖板。根据设计要求，砼盖板型式为：厚500mm，宽度根据土坝心墙所在部位厚度确定，浇筑分段取数可根据现场进度及清基情况合理制定。

（1）砼盖板施工流程：

灌浆轴线放样→覆盖层开挖→人工清基→岩面验收→孔位放样→预埋灌浆管→砼浇筑

（2）技术要求：

盖板开挖采用1.5m3反铲开挖，人工修槽，严禁超挖，对松散部位进行夯实加密处理。孔位放样需严格控制，对过于松散部位，根据规范适当增设埋孔数量。

砼按设计要求采用C20标号砼进行浇筑，有拌和系统提供，采用6m3砼搅拌车或10T自卸汽车进行运输。

（3）砼浇筑

1）开仓浇筑前，对开仓前组织的各项计划到位情况进行检查，项目包括工序安排、人员、材料、机具、备用设备等是否就位。然后，由指挥员根据仓面的实际情况，安排相应人员及其分工。

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2）开仓前，施工员对浇筑队班组长进行现场技术交底，内容如下：浇筑部位及高程、开仓时间、砼标号、浇筑顺序及方式、入仓强度及相应的设备配置、收仓面处理等。

3）砼入仓前，一切进入仓内的机具、设施、工具、材料由浇筑队冲洗干净。不允许任何进仓设施和人员带杂物进仓，影响砼浇筑质量。

4）浇筑过程中，各方面专（兼）职人员必须认真坚守岗位：

a．砼带料人员要及时把砼料从拌和楼带到浇筑仓位并经常查看砼料质量，若遇异常，迅速报告值班质检人员进行处理。

b．对于入仓砼料的质量情况，带料人员应随时反馈信息，有利于及时鉴别和调整，以利砼质量和改进。

c．振捣人员在平仓之后应立即进行振捣工作。振捣棒应快插、慢拔。 5）在浇筑过程中，当遇到下列问题时进行如下处理：

a．当砼料供应不上或运输设备故障，时间过长，造成浇筑面初凝，已难以恢复浇筑时，及时向质安部报告，由质检人员及时报告监理工程师，并根据监理工程师指令处理。

b．当浇筑中遇大雨、暴雨时，及时采用防雨布遮盖全仓，并将已入仓的砼振捣完，以免雨后挖仓。 1.6.2 灌浆钻孔

帷幕钻孔分序进行，先施工Ⅰ序孔，再施工后序孔。其中Ⅰ序孔钻孔采取分段钻进的方式施工，Ⅱ序孔钻孔采取一次性钻进至要求深度的方式施工。

（1）孔距

帷幕灌浆为单排，灌浆孔孔距为2m。帷幕灌浆检查孔位置可在基本孔之间布置，孔数为基本孔的10%。

（2）孔深

帷幕灌浆孔深要求达到岩层透水率5Lu处，检查孔深度比所在检查部位的灌浆孔深度少2m。坝基帷幕灌浆孔深延至地质建议帷幕灌浆线，遇断层破碎带须加深加密。

（3）孔径

帷幕灌浆先导孔孔径为75mm，灌浆孔孔径为56mm，灌浆检查孔孔径为75mm。

（4）钻孔精度

开孔孔位与设计位置的偏差不大于100mm，孔底偏差不得大于300mm；钻孔时全孔测斜，及时纠偏，超过规定值的重新钻孔。其它灌浆孔和检查孔的孔底偏差应小于1/40孔深。钻孔的终孔深度应符合设计规定。对各项钻孔的实际深度、孔位、孔斜均应有记录。 1.6.3 钻孔取芯和芯样试验

（1）灌浆先导孔、检查孔应予钻取芯样，普通灌浆孔不钻取芯样。岩芯取获率不小于80%。

（2）对钻取岩芯和混凝土芯样应进行试验，并将试验记录和成果作为验收文件报交监理.

（3）对钻取芯样应进行系统管理和有效保存，待工程竣工后统一移交管理单位。

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1.6.4 钻孔冲洗

帷幕灌浆采用回转式钻机和金刚石钻头钻进的方式进行施工。混凝土坝段首先采用φ75mm金刚石钻头钻进，按技术要求或监理工程师指示埋设孔口管后，改用小口径φ60mm金刚石钻头分段钻进，直至终孔；土石坝钻孔时，使用φ91mm合金钻头钻至要求深度。

钻孔至设计深度后，对孔深和孔底残留物进行检查，不符合要求的，应及时处理。对合格钻孔采用大流量压力水脉动方式进行孔壁冲洗与裂隙冲洗，直至回水澄清并延续10min结束，冲洗水压力为灌浆压力的80%，读值若大于1Mpa时，采用1Mpa。

采用自下而上灌浆法时，各灌浆孔可在灌浆前进行一次性裂隙冲洗。

灌浆孔冲洗后应立即连续进行灌浆作业，因故中断超过24h。则应在灌浆前重新进行灌浆冲洗。 1.6.5 压水试验

压水试验是为了检查岩石条件，确定灌浆参数及检测灌浆质量。灌浆先导孔和检查孔必须逐个进行正规压水试验，普通灌浆孔应进行简易压水试验。

压水试验成果按下述公式计算q值： q=Q/P.L

式中，q为透水率，单位为Lu Q为压入流量，单位为L/min

P为作用于试段内的全压力，单位为MPa L为试段长度，单位为m

（1）正规压水试验，将压力调到规定数值，在注入率保持稳定后，至少进行4次注入率的测量，每10min测读一次压入流量，当试验结果符合下列标准之一时，压水试验工作即可结束，并以最终流量读数作为计算流量。

①当流量大于5L/min时，连续四次读数，其最大值与最小值之差小于最终值10%。

②当流量小于5L/min时，连续四次读数，其最大值与最小值之差小于最终值15%。

③连续四次读数，流量均小于0.5L/min时。 （2）普通灌浆孔每一灌浆段在灌浆前均要做30min的简易压水试验，每5min读一次压入流量，共测六次，以最后一个读数计算Lu值。

（3）试验压力

当灌浆压力大于1Mpa时，压水试验压力采用1Mpa；当灌浆压力小于或等于1Mpa时，压水试验压力采用0.3Mpa。

（4）试验记录

每次压水试验所必须的数据，包括孔号、段长、压力表的高程、地下水位的高程、压水压力、流量、压水时间和单位吸水量、试验日期等。 1.6.6 灌浆

（1）灌浆材料

①水泥：采用P.O 42.5普通硅酸盐水泥，细度要求通过80um方孔筛余量不大于5%。

②水：现场灌浆用水均采用抽取洁净河水至施工部位直接使用。

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