灌浆施工设计的方案

'1.1.灌浆工程1.1.1.概述1.1.1.1.说明本章内容适用于本工程施工图纸所示各建筑物以及承包人因施工需要自行布置并经监理人批准的钻孔和灌浆，其内容包括：(1)钻孔：包括勘探孔、灌浆孔、检查孔和排水孔的钻孔，以及钻孔和灌浆工程所需进行的钻取岩芯和试验、钻孔冲洗、压水试验、灌浆前孔口加塞保护等全部钻孔作业。(2)灌浆：水泥灌浆应用范围包括帷幕灌浆、固结灌浆。1.1.1.2.主要工程量本工程钻孔、灌浆与排水工程量见下表。工程部位项目名称单位数量备注大坝工程钻机钻固结灌浆孔m1560固结灌浆m1560钻帷幕灌浆孔m43985帷幕灌浆m362241.1.1.3.施工方案概述(1)帷幕灌浆1)采取自上而下分段钻孔与灌浆。灌浆压力为孔口水头的1.5～2.0倍控制，且不小于0.7MPa。2)帷幕正式施工之前先做帷幕灌浆试验，以确定帷幕灌浆施工参数及帷幕结构形式。3)单排帷幕孔分三个次序施工，先施工I序孔，然后施工II序孔，最后施工III序孔。(2)基础固结灌浆1)固结灌浆，孔深5m，间距3m，双排孔，深入岩石4.5m，趾板混凝土厚0.5m，采取全孔一段灌浆；25广东水电二局股份有限公司 2)使用潜孔钻机配冲击器冲击造孔；1.1.1.1.工程特点、难点和重点(1)本工程的固结灌浆主要是趾板范围固结灌浆，需待混凝土浇筑完成且达到规定强度要求后才能进行固结灌浆施工。(2)帷幕灌浆露天施工作业，左、右岸地表为残坡积层，红粘土夹少量碎石，施工难度较大，在坡积层及强风化岩层内钻孔不易成孔，灌浆耗浆量大，且不宜使用大的灌浆压力，不宜做钻孔冲洗，露天帷幕施工受天气气候条件影响较大。1.1.2.施工依据(1)兴仁响水水库招标文件；(2)《通用硅酸盐水泥》(GBl75-2007)；(3)《水工混凝土试验规程》(SL352—2006)；(4)《水利水电工程物探规程》SL326-2005。(5)《水电水利工程钻孔压水试验规程》SL/T31—2003；(6)《水利水电工程岩石试验规程》SL264-2001；(7)水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2012；(8)《混凝土拌和用水标准》JGJ63—2006；(9)《土坝坝体灌浆技术规范》(SD266—88)(10)《水工混凝土外加剂技术规程》DL/T5100—1999；(11)本工程设计文件、业主和监理人指示等。1.1.3.施工程序和施工安排1.1.3.1.总体施工程序(1)同一施工部位应依次施工固结灌浆帷幕灌浆→排水孔。(2)坝基固结灌浆在有盖重混凝土条件下施工，混凝土需达70％的设计强度后方可进行钻孔灌浆施工，在坝基固结灌浆施工前完成坝基固结范围的洞室(周)固结灌浆。(3)灌浆区域内监理人指定的勘探平洞及揭露的洞穴回填完成。(4)在需要从岩石表面进行灌浆的区域，在灌浆前将漏浆或漏水的裂隙进行清理，并将松动岩石移走，以便堵漏。25广东水电二局股份有限公司 (5)在已完成或正在灌浆的地区，其附近30m以内不得进行爆破作业。(6)在排水孔周边30m范围内(或监理人指示范围内)的灌浆孔尚未灌浆结束之前不得钻进排水孔。1.1.1.施工布置1.1.1.1.制供浆系统布置浆液供应拟采取建立集中制浆系统和临时制浆站两种形式制浆。集中制浆站主要是对主体工程灌浆供应浆液；临时制浆站用于对零星灌浆项目的供浆。1.1.1.2.制浆站布置原则(1)制浆站具备良好的交通条件，可保证灌浆施工期间的水泥、粉煤灰等材料的供应。(2)在零星灌浆施工部位及集中制浆站供浆未形成前进行灌浆的部位，采用临时制浆站分敞供浆。1.1.1.3.集中制浆站布置根据固结灌浆和帷幕灌浆所处位置，拟在左右岸各布置一个集中制浆站，帷幕灌浆、坝基固结灌浆等所需水泥浆液均采用集中制浆系统供浆。在左、右岸上坝公路合适位置处各建立一个集中制浆站。集中制浆站内均搭设掺合料和外加剂仓库以及值班室，采用水泥砖石棉瓦结构。掺合料和外加剂的品种及加入量通过灌浆试验确定。当加入量大时，用小型磅称称量计量加入，当加入量小时，用量杯计量加入。制浆站配制0.5:1的浓浆，通过输浆系统送至各灌浆作业点，由各作业点再配制成所需比级的浆液。1.1.1.4.通讯联络制浆站、输浆中继站、灌浆工作面等各系统间采用手机或对讲机进行联络。1.1.1.5.施工用风、水、电(1)施工用风施工用风主要是坝基固结灌浆造孔，就近自总布置形成的供风系统中采用专用风管接至施工部位，每台空压机接一套Φ50mm的专用风管至施工作业面，供1～225广东水电二局股份有限公司 台钻机同时用风。(2)施工用水采用专用管线自坝区供水管网中接至各施工部位。(3)施工用电采用专用线路自总布置提供的最近接线点接至各施工部位。1.1.1.1.施工废水、废浆、废渣的处理(1)制浆站施工污水处理制浆站冲洗废水为间歇性排放，一次水量排放不大，采用加絮凝剂沉淀的方法处理达到《混凝土拌和用水标准》(JGJ63—89)后排放。具体处理流程为：废水流入沉淀池后，将混凝剂聚合氯化铝(PAC)及助凝剂聚丙稀酰胺(PAM)直接投加到池中并搅拌，然后静止30min以上实现固液分离，沉淀池出水自流至回用水池；底部污泥经干化池浓缩，过滤水回到调节池处理。(2)帷幕钻孔灌浆产生的污水及废渣处理帷幕灌浆施工时产生的废水废浆，经排水沟流进沉淀坑内，经沉淀后满足排放标准的废水排放至指定地点位置，排水沟中沉淀的废渣安排人员定期清理。(3)固结灌浆施工废水、废浆、废渣的处理趾板固结灌浆施工过程中，先将产生的废水、废浆排至集水坑，经初次沉淀后，通过排污泵排至坝外集污池，经二次沉淀后，排至监理人指定地方，固体废渣如岩芯、岩粉等先装袋弃至渣斗，施工完毕后，吊出坝外运至指定堆渣场，同时为防止固结灌浆对其他工作面的污染，在工作面四周设置挡水堰。每个制浆站分别设一个约1m的废浆沉淀池，并设排水排污沟，废浆经排水排污沟进入沉淀池沉淀后，采用专用汽车把固相物弃至监理人指定的地点，废水经过排污系统排至监理人指定的地点。其他钻灌作业部位的废渣废水处理参照上述办法执行。1.1.2.灌浆原材料1.1.2.1.水泥(1)用于固结灌浆、帷幕灌浆的水泥强度等级为42.5MPa采用普通硅酸盐水泥。25广东水电二局股份有限公司 (2)帷幕灌浆所用的水泥细度要求通过80μm的方孔筛筛余量不大于5％。(3)灌浆用的水泥必须符合规定的质量标准，不使用受潮结块的水泥。水泥不应存放过久，出厂期超过三个月的水泥不应使用。水泥使用前应对质量作出鉴定，经监理人审查合格后方可用于灌浆。(4)在灌浆施工过程中，对水泥的强度、细度、凝结时间等进行抽样检查。(5)根据施工图纸或监理人指示，可采用认为具有更好灌注效果的其它水泥(细水泥)，作为替代水泥。(6)同一部位的灌浆水泥应尽量使用同一品种、同一类型、同一强度等级的水泥。同一灌浆孔不使用不同厂家、不同品种、不同等级的水泥。1.1.1.1.水灌浆用水符合拌制水工混凝土用水要求，并满足JGJ63-2006的规定，拌浆用水的温度不得高于40℃。接缝及接触灌浆拌浆水的温度不得高于20℃。1.1.1.2.掺合料经监理人批准，可在水泥浆液中掺入砂、粉煤灰和水玻璃等掺合料。各种掺合料质量应符合DL/T5148—2001第5.1.6条规定，其掺入量通过试验确定，试验成果报送监理人，经监理人批准后使用。1.1.1.3.外加剂各种外加剂(速凝剂、减水剂或其它外加剂)的质量应符合DL/T5148-2001第5.1.7条规定，其最优掺加量应通过室内试验和现场灌浆试验确定，试验成果应报送监理人，并经监理人批准后方可使用。所有能溶于水的外加剂以水溶液状态加入。1.1.2.钻孔与灌浆设备1.1.2.1.钻孔设备根据钻孔孔深、孔径和是否钻取岩芯等不同要求的需要，选取不同型号的钻机设备：坝基固结灌浆孔采用YQ-100B型潜孔钻配冲击锤冲击造孔；帷幕灌浆孔及灌浆质量检查孔采用XY-2PC型回转式地质钻机造孔；对有取芯要求的勘探孔、观测孔、混凝土取芯孔及监理工程师指示的其他各类取芯孔采用XY-2PC25广东水电二局股份有限公司 型回转式地质钻机造孔。1.1.1.1.制浆及灌浆设备制浆采用ZJ400型高速搅拌机拌制水泥浆液，BST250/35型灌浆泵输送水泥浆液，使用BST250/35型灌浆泵和自动记录仪灌浆。1.1.2.灌浆试验1.1.2.1.试验大纲的编制灌浆试验前，根据设计下达的灌浆试验任务书编制详细的灌浆试验大纲，提交监理人批准后实施。1.1.2.2.试验目的(1)验证设计灌浆参数的合理性；(2)提出合理的施工程序、施工工艺；(3)提出相关灌浆技术参数，初步确定灌浆材料参数。1.1.2.3.浆液试验按监理人指示选择材料品种，对不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液进行下列各项必要的试验：比重、粘度、浆液配制程序及搅拌时间、稳定性、流动性，凝结时间、析水率、沉淀速度、结石容重、强度、弹性模量和透水性以及监理人指定的其它试验内容。(1)比重：在灌浆试验过程中，通过测定浆液比重绘制比重与水灰比的关系曲线，以检验浆液的水灰比。(2)粘度：浆液的粘度一般采用漏斗粘度计测定，确定浆液的水灰比与相应的流动性间的关系。(3)浆液搅拌时间：它与浆液的凝结时间和结石强度有关。因此可选定不同的水灰比，由高速搅拌机搅拌不同的时间，测定浆液的凝结时间和结石强度，寻找最佳的搅拌时间。(4)凝结时间：浆液的初凝和终凝时间，用GBl75—1999规定的检验方法进行测定。(5)析水率和沉淀速度：用标准的测量量杯，对不同水灰比的浆液进行试验，25广东水电二局股份有限公司 测定所析出水的体积(V1)与浆液体积(V)按照a=(V1/V)×100％和结石率=1-a计算出不同的析水率和结石率，并作出水泥浆的全析水时间与析水值关系图，从而掌握不同品种水泥，不同水灰比浆液的稳定性。(6)结石强度和弹性模量：参照混凝土强度试验方法进行试验。按照配合比制成的浆液，盛于试模中进行养护，析水完成后，进行各龄期(3、7、28d等)的强度和弹性模量试验。(7)结石的孔隙率和结石的容重：根据不同水灰比制成的结石进行测定，绘出水泥浆结石孔隙率与水灰比关系图，水泥浆结石容重与浆液水灰比关系图。(8)掺合料和外加剂试验：在进行浆液性能试验的同时，对拟掺用的掺合料和外加剂配合的水泥浆进行一些相关试验，确定掺量和适宜性，并将成果报送监理人。(9)监理人指示的其它试验内容。1.1.1.1.现场灌浆试验在监理工程师认为有必要探求固结灌浆、帷幕灌浆施工工艺参数，验证其可行性、经济性及合理性时，按照监理工程师规定的要求进行现场灌浆试验，并提交灌浆试验报告及试验成果资料。(1)应选择在地质条件与实际灌区相似的地段作为灌浆试验区。(2)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。(3)在灌浆试区内，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、单位耗灰量等的试验资料，并将灌浆试验成果报送监理人。1.1.2.物探测试和抬动变形观测1.1.2.1.物探孔施工(1)钻孔根据设计图纸要求的孔径、孔深采用XY-2型地质钻机造孔配金刚石钻头钻孔取芯。(2)钻孔冲洗及压水试验25广东水电二局股份有限公司 物探测试孔在测试前要求进行钻孔冲洗和裂隙冲洗。自上而下分段钻进、分段压水。(3)物探测试物探测试工作应在灌浆前和灌浆结束14天后应分别进行，采用弹性波速测试法测定岩体波速，包括灌浆前和灌浆后单孔声波测试、孔间声波剖面测试和静弹性模测试，以此来判定岩体的质量情况、通过对灌前、灌后的声波测试成果资料对比分析来评价经过灌浆处理对岩石基础的改善程度和灌浆效果。(4)封孔物探孔灌前测试工作完成后，用细砂将钻孔充填密实，以不使水泥浆液串入孔内，便于灌后扫孔。灌后物探测试结束后应对其进行封孔，封孔方法同固结灌浆孔。1.1.1.1.抬动变形观测孔施工抬动观测装置安装示意图(1)钻孔根据设计图纸要求的布孔位置、孔径、孔深使用YQ-1OOB潜孔钻机钻孔。(2)观测装置安装25广东水电二局股份有限公司 孔深达到规定深度并检查验收后即可进行装置安装，装置安装时应有监理工程师旁站监理。抬动观测装置按图2.5.16安装。在孔内下入Φ″管至孔底作为观测装置内管至孔底，其长度根据孔深而定，并向孔底注入0.5:1水泥浆液，将内管与岩石镶铸在一起，水泥浆液在在孔底内高度200cm，然后往孔内下入Φ1外管，底部距离孔底100cm，外管至孔口外高出孔口，外管与孔壁之间的间隙内用粉细砂充填至距孔口。(3)抬动观测各灌浆孔(段)在裂隙冲洗、压水试验、灌浆过程中均应连续进行抬动观测，观测抬动值反应在灌浆资料成果表内。采用千分表进行抬动观测，抬动变形值最大不超过设计允许值200μm。在裂隙冲洗、压水试验、灌浆过程中安排专人进行观测、记录，每10min观测记录一次，变形值上升速度较快时加密观测次数，当抬动值接近最大允许值时，观测人员应及时告知压力操作人员降压，防止产生过大的抬动变形。抬动变形观测使用的千分表须经国家认可的计量部门定期率定，率定报告与仪表相互标记，配套使用。抬动变形观测装置在观测时应严格防止碰撞、振动、调整，保证连续观测，确保测试精度。1.1.1.大坝基础固结灌浆(1)钻孔1)钻孔孔位、孔向及孔斜严格按设计文件和设计图纸的要求进行施工，开孔孔位偏差不大于10cm。2)钻孔次序、段长与灌浆次序、段长一致。固结灌浆施工顺序为：抬动观测孔→物探测试孔→I序孔→II序孔→检查孔。各类钻孔的孔径均按设计要求或施工图纸规定执行，固结灌浆孔孔径为Φ65mm。25广东水电二局股份有限公司 3)根据实际灌浆工作面和各部位灌浆孔深度等实际情况，坝基固结孔采用YQ-100B型钻机配潜孔锤进行冲击造孔。(2)取芯及芯样试验检查孔以及监理人指示的其它钻孔，钻取岩芯，采用XY-2PC型地质钻机配金刚石钻头进行钻取岩芯且须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。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，应立即取出。除监理人另有指示，对于大于1m的钻进循环，若芯样获得率小于80％，则下一次应减少循环深度50％，以后依次减少50％，直至50cm为止。如果芯样的回收率很低，更换钻孔机具或改进钻进方法。在钻孔过程中，对钻孔回水、钻孔压力、芯样长度及其它能充分反映岩石或混凝土特性的因素进行监测和记录，并提交监理人。根据监理人指示，对钻取的岩芯和混凝土芯进行试验，并将试验记录和成果提交监理人。对每盒或每箱岩芯拍两张彩色照片，监理人指示应予保存的岩芯，按要求存放制定的岩芯库，防止散失和混装。(3)钻孔冲洗1)固结灌浆孔在灌浆前进行钻孔冲洗，根据监理人指示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，钻孔冲洗方法应根据不同的地质条件，通过现场灌浆试验确定。2)裂隙冲洗根据不同的地质条件、灌浆方法或监理人指示采用压力水冲洗、压力风冲洗、风水轮换冲洗的方法进行。冲至回水澄清后10min结束，且总的冲洗时间要求，单孔不少于30min，串通孔不少于2h。孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。采用纯压式灌浆方式时，只宜在裂隙发育部位或其他认为有必要的地段进行。3)裂隙冲洗压力：裂隙冲洗水压采用80％的灌浆压力，压力超过1MPa时，采用1MPa；冲洗风压采用50％灌浆压力，压力超过0.5MPa，采用0.5MPa。4)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。25广东水电二局股份有限公司 5)灌浆孔(段)裂隙冲洗后，立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，在灌浆前重新进行裂隙冲洗。(4)压水试验1)压水试验在裂隙冲洗后进行，孔段按监理人指示进行简易压水。2)简易压水试验在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力为灌浆压力的80％，该值若大于1MPa时，采用1MPa；压水时间20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示。(5)灌浆程序固结灌浆按分排分序加密的原则进行，灌浆一般按I、11次序依次施工。如灌浆部位存在临空面，则先进行周边灌浆封闭。固结灌浆采用有盖重混凝土方式施工时，钻孔和灌浆在相应部位混凝土达到50％设计强度后进行。(6)灌浆方法固结灌浆采用孔口卡塞，全孔一段，孔内循环式灌浆法；特殊部位，按监理人的指示采用适宜的灌浆方法。原则上采用单孔灌注，当发生串孔且设备能满足施工要求时，可采用并联灌注，且孔数不得多于3个，并控制灌浆压力，同时报监理人批准执行。(7)阻塞和射浆管位置固结灌浆采用循环式施工，灌浆塞阻塞在基岩面以上混凝土内，以便对混凝土与基岩接合面进行灌浆处理，射浆管距孔(段)底距离不大于0.5m。(8)灌浆压力灌浆压力应按施工图或监理人指示确定，最终灌浆压力应结合现场生产性固结灌浆试验确定，以混凝土或岩石面不抬动为原则。灌浆压力应尽快达到设计值，接触段和注入率大的孔段采用分级升压方式逐级升压至设计压力。具体要求按施工图纸或监理人指示进行。串通孔(组)灌浆或多孔并联灌浆时，分别控制灌浆压力。25广东水电二局股份有限公司 灌浆严禁超压，防止产生抬动变形，若发现抬动变形达到设计规定值，即停止施工，及时报告监理人，并按监理人指令进行处理。循环式灌浆压力以安装在回浆管路上的灌浆压力表的中值控制，纯压式灌浆压力以进浆管路的压力表中值控制，资料分析整理时须换算成全压力。串通孔(组)或多孔并联灌浆时，应分别控制灌浆压力，同时应加强抬动监测，防止混凝土发生抬动破坏。(9)灌浆水灰比及浆液变换1)按经试验确定的水灰比或经监理人批准的水灰比施灌，遵照由稀到浓逐级变换的原则。2)当灌浆压力保持不变而注入率持续减小时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不改变水灰比。3)当某一比级的浆液注入量已达到300L以上，或灌浆时间已达到30min，而灌浆压力或注入率均无显著改变时，换浓一级水灰比浆液灌注；当注入率大于30L/min时，根据施工具体情况，越级变浓。灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立即查明原因，并及时向监理人汇报，在监理人批准后，采取相应的处理措施。(10)灌浆结束标准1)固结灌浆在规定压力下，当注入率不大于1L/min，继续灌注30min，灌浆即可结束。2)当长期达不到结束标准时，应报请监理人共同研究处理措施。(11)封孔1)固结灌浆孔封孔采用“机械压浆封孔法”或“全孔压力灌浆封孔法”。浆液凝固后及时清除孔内浮浆和污水，用水泥砂浆将孔口脱空段回填密实。2)单元工程灌浆结束后，抬动观测孔、物探测试孔等的封孔方法及要求同固结灌浆孔。(12)灌浆记录钻孔、压水和灌浆过程中，均由机组记录员对工作本班钻进情况，尤其是孔内异常情况、钻孔冲洗、压水和灌浆全过程进行记录，压水和灌浆过程中采用三参数(25广东水电二局股份有限公司 压力、流量及水灰比)自动记录仪进行监控，采用双流量计大循环连接，其连接方式见附图《灌浆工艺流程图》。同时进行人工记录，并与记录仪记录的数据对比，发现有较明显的偏差时，立即查明原因。人工记录确保及时、准确、全面，严禁事后回忆记录和超前记录。(13)特殊情况处理1)冒浆处理灌浆过程中如地表或找平混凝土裂缝发生冒(漏)浆现象时，根据冒(漏)浆量的大小，采用下述方法处理：①如冒浆量较小，一股不作专门赴理，按正常灌浆方式灌注至结束标准；②如冒浆量较大，先采取嵌缝、地表封堵方法处理后，再采用降压、加浓浆液、限流、限量、间歇灌注等方法处理。2)断层带处理钻孔穿过断裂构造发育带，发生塌孔、掉块或集中渗漏时，立即停钻，查明原因，一般情况下，采取缩短段长进行灌浆处理后再进行下一段的钻灌作业。3)孔间串浆处理钻灌过程中如发现灌浆孔串通时，查明串通量和串通孔数、范围，并按下述方法处理：①如串通孔具备灌浆条件时a、串通孔漏水量相近，在满足设计压力和正常供浆的前提下，将串通孔并联灌注，并分别控制灌浆压力，防止抬动，同时并联孔数不超过3个。b、串通孔的串通量相差悬殊时，单机同时灌注，并分别控制灌浆压力，各自变浆，使各串通孔不发生互串现象。c、串通孔灌浆时，先预留足够的排稀浆孔，一般采取一灌一排方式，间歇(间隔时间按15min左右控制)排放稀浆，待排浆孔排出的浆液浓度与灌浆孔浆液浓度一致时，将排浆孔并入串通孔组进行灌浆。②如串通孔不具备灌浆条件时a、串通孔正在钻进应立即停钻。25广东水电二局股份有限公司 b、串浆量较小时，在灌浆同时，在被串孔内注入清水，使水泥浆液不致充填孔内。c、串浆量较大时，将阻塞器阻塞于被串孔串浆部位上方1～2m处，对灌浆孔继续进行灌浆，灌浆结束后立即将串通孔内的阻塞器取出，并扫孔、待凝后进行灌浆。③串通孔灌浆结束后，需待凝后，方可进行下一段的钻灌作业。4)孔口涌水处理对孔口有涌水的孔段，灌前测计涌水压力和涌水量，根据涌水情况，按下述措施综合处理：①缩短灌浆段长，对涌水段单独进行灌浆处理；②相应提高灌浆压力，一般按设计灌浆压力+涌水压力控制；③灌浆结束后进行屏浆处理，屏浆时间不少于1h；④闭浆；⑤闭浆结束后待凝48h；⑥必要时可在浆液中掺加适量的速凝剂。5)灌浆中断处理灌浆工作须保持连续进行，因故中断尽快恢复灌浆，恢复灌浆时使用开灌水灰比的浆液灌注，如注入率与中断前相近，改用中断前水灰比的浆液灌注，如恢复灌浆后，注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，报告监理人组织研究处理措施，并按监理人指示的措施进行处理。6)大耗浆段处理①遇注入率大、灌浆难以正常结束的孔段时，暂停灌浆作业，对灌浆影响范围内的地下洞井、陡直边坡、结构分缝等进行彻底检查，如有串通，采取相应的措施处理后再恢复灌浆，并采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆法进行灌注，必要时掺加适量速凝剂灌注，该段经处理未能达到设计标准的，待凝后，重新扫孔、补灌，直至达到要求为止。②经采用上述方法处理仍无明显效果的，可采用稳定浆液或混合浆液灌注，但实施前应报告监理人，经监理人批准后方可实施；对注入量单耗大于5000kg/m25广东水电二局股份有限公司 灌浆难以结束的孔段，立即报告监理人，共同研究处理措施，并按监理人的指示处理。③钻孔中遇有溶洞洞穴、塌孔或掉块，难以钻进时等情况时，作好记录并及时报告监理人，研究并采取相应措施。(14)质量检查和验收1)灌浆处理完成后后，为检查经过灌浆处理后的坝基岩体的改善程度、均匀性及物理力学指标，评价灌浆处理效果。主要采用测试岩体波速、弹性模量等物探检测方法，并结合分析灌浆孔和检查孔的钻孔取芯以及压水试验和灌浆试验成果为辅的方法进行综合评定。所有固结灌浆的灌浆检查孔进行取芯，并绘制钻孔柱状图。2)采用单点压水试验方法进行检查，其检查孔的数量不少于灌浆孔总数的5％；检查结束后进行灌浆和封孔。3)采用压水试验、岩体波速、静弹性模量法进行质量检查，检查分别在灌浆结束后3~7天、14天、28天进行。检查和试验成果提交监理人，以便拟定检查孔的孔位。4)固结灌浆质量的压水试验检查，其孔段合格率应在80％以上；不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50％，且不集中，灌浆质量可认为合格。若达不到上述合格标准的，应按监理人批准的措施进行处理。5)固结灌浆完工后，将施工原始记录、质量检查检测资料和施工报告报监理人，申请验收，对验收中提出的问题，按监理人指示处理直至验收合格。1.1.1.帷幕灌浆施工1.1.1.1.施工程序(1)在布置有固结灌浆孔的范围内，先施工固结灌浆孔，再施工帷幕灌浆孔。(2)需做帷幕灌浆试验时，先施工试验孔，后施工帷幕孔。(3)先施工先导孔，后施工帷幕孔。(4)帷幕灌浆按逐序加密的原则进行施工：1)同排帷幕孔分三个次序施工，先施工I序孔，然后施工II序孔，最后施工III序孔。2)同排帷幕线上的两个相邻的先序孔施工至基岩以下15m后，才可施工后序孔。3)各帷幕孔施工流程：定孔位→固定钻机→开孔钻进→灌第一段→25广东水电二局股份有限公司 第二段以下分段钻灌至终孔→封孔→迁移钻机。4)施工总程序：施工准备→生产性试验→帷幕灌浆→检查孔→竣工。1.1.1.1.先导孔的施工为核对或补充灌浆地区地质资料，按设计要求或监理工程师指定的I序帷幕灌浆孔作为先导孔最先施工。为确定帷幕灌浆底线，按设计要求在随洞内每间隔一定距离设置一个先导孔。先导孔的孔深按设计图纸和设计技术要求执行，钻孔按勘探孔要求做单点法压水试验、取芯并进行地质编录。孔径Φ91mm先导孔灌浆要求同一般帷幕灌浆孔。1.1.1.2.钻孔(1)钻孔位置按照设计图纸或监理工程师指定的位置进行布孔，灌浆孔钻孔位置与设计位置的偏差不大于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。(2)钻孔方法物探孔、抬动观测孔、先导孔、帷幕灌浆孔、质量检查孔等均采用XY-2PC型回转式地质钻机配金刚石钻头进行钻孔。(3)固机为确保钻孔孔向准确，在钻机就位时，用枕木将钻机垫平，并用水平尺将钻机座找平。调整好钻机立轴方向和顶角，使钻机立轴和孔口管的方向与设计孔向及倾角一致，将钻机与4个地锚紧固在一起后方可开钻。(4)孔向、孔斜控制1)钻孔时钻机固定平稳并用罗盘量测钻机立轴角度，使之符合设计孔向。2)先导孔、帷幕灌浆孔、质量检查孔检测孔斜，对于孔深小于60m的帷幕灌浆孔，当孔向为垂直的或顶角小于5°时，孔底偏差不得大于表2.5-60的规定；对于孔深大于60m的帷幕灌浆孔，孔底最大允许偏差值需满足规定，并不大于孔距。25广东水电二局股份有限公司 表列允许偏差值包括因方位角偏移而发生的偏差值，经孔斜实测资料分析，对不符合上述要求的部位，结合压水试验和单位耗灰量等资料综合分析，对灌浆质量有影响时，采取补救措施，需重新开孔时，距原报废孔位0.2m处开孔。拟采用KXP-1或JJS-3S型测斜仪进行孔段测斜，孔口段10m内至少检测孔斜一次，以下各段一般情况下每20m检测孔斜一次，其孔底偏差值严格控制在设计规定的允许偏差内。(5)钻孔孔径先导孔和质量检查孔开孔孔径为Φ91mm。一般帷幕灌浆孔开孔孔径为Φ76mm，终孔孔径一般为Φ56mm。(6)段长划分帷幕灌浆段长采用5～6m，特殊情况下可适当缩减或加长，但不得大于10m，实际施工时灌浆段长按设计技术要求执行。段长误差不大于30cm，遇有断层、地质不良地段，段长不超过3.0m。钻孔穿过软弱破碎岩体发现塌孔和集中漏水，作为一段先进行灌浆。待凝4小时后再钻进。(7)钻孔孔深及终孔标准防渗帷幕下线按岩体透水率q≤5Lu，并深入地下水位线以下10m控制。钻孔达到设计图纸规定的终孔深度时，若终孔段的透水率大于5Lu，或单位注入量仍然较大需继加深时，按设计或监理工程师规定的终孔标准终孔。先导孔应比帷幕灌浆孔深1～2段的深度，在施工时按设计技术要求执行。当孔内出现塌孔或掉块卡钻而难以继续钻进时，先进行灌浆处理，然后再进行钻孔；当钻遇溶洞出现掉钻、孔内严重漏水、大量涌水时，不论是否已钻至规定的段长孔深位置，均停止钻进，单独作为一段进行灌浆处理，然后再行钻进。(8)钻孔记录钻孔时，对孔内特殊情况(如钻孔漏水、涌水、塌孔、掉块、遇溶洞掉钻、回水颜色等)详细记录在钻孔记录报表内。(9)钻孔取芯1)勘探孔、先导孔、检测孔、质量检查孔及监理工程师指定的其他取芯孔均须进行钻孔取芯。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。25广东水电二局股份有限公司 2)每回次进尺最大长度不超过2m，且每回次进尺最大不超过岩芯内管的长度。一旦发现芯样卡钻或被磨损，立即取出。除监理人另有指示，对于lm或大于lm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，更换钻孔机具或改进钻进方法。3)每箱芯样拍两张彩色照片；4)监理人指示应予保存的岩芯，按指定的地点妥善存放，防止散失和混装。(10)钻孔保护钻孔结束待灌或灌浆结束待钻的孔，孔口均妥善加以保护，以防其他杂物掉入孔内。1.1.1.1.钻孔冲洗各灌段钻进结束之后均须加大给水量对钻孔进行冲洗，以将孔内钻孔岩粉冲洗出孔外，直至回水澄清，肉眼观察无岩粉为止。洗孔结束后孔内残留岩粉在孔底的沉淀厚度不大于20cm。1.1.1.2.压水试验(1)帷幕灌浆孔灌浆前均需作简易压水试验。(2)简易压水试验压力值为该孔段最大压力值的80％，若该值大于1.0MPa时，采用1.0MPa。压水时间为20min，每5min测读一次压入流量，压水试验成果按规范DL/T5148-2012附录B计算透水率q值。(3)勘探孔、先导孔、灌浆质量检查孔采取自上而下分段钻孔卡塞压水试验，压水试验方法按设计要求、施工图纸或监理工程师指示采用单点法压水。流量稳定标及透水率计算准按DL/T5148-2012规范附录B中的规定执行。1.1.1.3.灌浆(1)灌浆工艺采用“小口径钻进、自上而下分段、不待凝、孔口卡塞封闭、孔内循环式”的灌浆工艺。(2)灌浆压力25广东水电二局股份有限公司 各段灌浆压力按设计图纸、技术要求及监理工程师的指示执行，一般在抬动值不超过200μm的条件下，灌浆时尽快达到设计压力，但灌浆过程中注入率较大时，可采用分级升压或间歇升压法灌注，以此来控制浆液注入率的大小，使灌浆压力与注入率相适应，以使注入率不大于30L/min为宜。灌注至注入率小于10L/min后达到设计最大灌浆压力。灌浆压力以安装在孔口回浆管路上的压力表指针读数为准，压力表读数以中值为准，压力表指针摆动范围应小于灌浆压力的20％，摆动幅度应做记录。使用灌浆自动记录仪记录时，压力传感器采集到的时段压力平均值。灌浆过程中以变位控制灌浆压力和注入率，当变位超过允许值立即降低压力，当变位值已停留在一定值不再升高达30min后，逐步升压至原灌浆压力，若变位值又升高时，再降低压力，再恢复原灌浆压力而变位不增加时继续灌注，直至灌浆结束。灌浆过程中如发现灌浆压力突然增加或注入量突然升高时，立即查明原因，采取相应措施，直至灌浆结束。特殊情况下不宜按规定灌浆压力灌浆时，事先报监理人批准。(3)浆液配合比帷幕灌浆浆液水灰比可采用5：1、3：1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1等六个比级，开灌水灰比可采用5:1。(4)浆液变换标准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，或持续灌注时间己达1h，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，根据具体情况越级变浓。(5)灌浆结束标准灌浆段在最大设计压力下，当注入率不大于1L/min时，继续灌注30min即可结束。1.1.1.1.封孔帷幕孔全孔灌浆结束并经监理工程师单孔验收合格之后，及时进行封孔，采用25广东水电二局股份有限公司 “置换和压力灌浆封孔法”封孔，即将注浆管下入孔底，用灌浆泵将0.5:1浓水泥浆液注入孔底，以将孔内积水或稀浆置换出孔外，待孔口返出0.5：1浓浆之后提出注浆管，采用孔口封闭进行纯压式灌浆封孔，封孔压力为灌浆孔使用过的最大灌浆压力，当注入率不大于1L/min时，继续封孔30min即可结束。待孔内水泥浆液币缩之后，在用干硬性水泥将孔口不满部分填满。1.1.1.1.特殊情况处理(1)漏冒浆处理灌浆过程中发现冒浆、漏浆时，视具体情况采用嵌缝、表面封堵、灌注浓浆、降低压力限流、限量和间歇灌浆等方法处理。(2)串浆处理1)灌浆过程中发生串浆时，如被串浆孔正在钻进，串浆量不大时，可继续钻进，否则，立即停止钻进。封闭串浆孔，待灌浆结束后，串浆孔再行扫孔、冲洗，而后继续钻进施工。2)如与待灌孔串浆时，串浆量不大于1L/min时，可于灌浆的同时在被串孔内通入水流，使水泥浆不致在孔内沉淀而堵塞钻孔内的岩石裂隙；串浆量较大时，如条件具备可同时灌浆，如不具备同时灌浆的条件，则封闭被串孔，待灌浆孔灌结束之后，立即打开被串孔扫孔冲洗后尽快灌浆。3)若两个孔同时灌浆，且两孔段使用的灌浆压力又不相同，出现串浆时，若无法灌结束，封闭使用较低灌浆压力的浅孔，待深孔灌结束后再灌浅孔。(3)大耗浆量孔段(大于2000Kg/m)的处理当孔段未钻遇空洞及断层破碎带而出现耗浆量较大，难以达到结束标准时，在灌注0.5:1浓浆的前提条件下，可采取如下处理措施：1)降低灌浆压力、限流、限量、间歇灌浆；2)在浆液中掺加速凝剂灌注混合浆液；3)在灌入干料单耗量已达3000Kg/m(暂定量)而无法达到结束标准时，停灌待凝，然后扫孔复灌，直至达到灌浆结束标准为止，或按照监理人指示执行。4)在具备条件时灌注膏状浆液。25广东水电二局股份有限公司 (4)孔段吐浆的处理在岩石裂隙内充填有粘土的孔段进行灌浆时，当降压时极易出现返浆现象，即在降低压力时，灌入孔段内的浆液在充填泥的弹力作用下被挤出孔外，此类孔段在灌浆结束时适当延长屏浆时间，或先采用纯压灌浆结束后闭浆待凝，然后扫孔灌浆直至达到结束标准。(5)孔口有涌水孔段的处理灌浆前测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况，按监理人指示可选用下述方法处理：1)缩短段长，对涌水段单独灌浆；2)相应提高灌浆压力；3)灌浆结束后采取屏浆措施，屏浆时间不少于1h；4)闭浆；5)闭浆结束后待凝48h；6)必要时，在浆液中掺加适量速凝剂。(6)灌浆中断的处理，灌浆过程中若因故中断可采用如下措施进行处理：1)尽早恢复灌浆，如估计在30min之内难以恢复灌浆时应进行洗孔，然后扫孔复灌，直至达到结束标准；2)恢复灌浆时应使用开灌比级的浆液进行灌注，如注入率与中断前相近，可恢复中断前比级的浆液继续灌注，如注入率较中断前减少较多，则按逐级变浓的原则继续灌注；3)如中断时间较长，恢复灌浆时，如注入率较中断前减少较多且在短时间内停止吸浆，采取补救措施进行处理。(6)回浆返浓处理灌浆过程中如回浆变浓，即20～30min内回浆比重超过一个比级且注入率在1L/min～2L/min，此时换原比级的新鲜浆液，若不发生回浆变浓或回浆变浓不明显，则正常结束灌浆；若继续发生回浆比重超过一个比级的现象，则判为吸水不吸浆，可换用相同水灰比的新浆灌注，若效果不明显，继续灌注30min25广东水电二局股份有限公司 ，即可结束灌注，也不再进行复灌，但总灌注时间仍要求不小于60min。1.1.1.1.施工质量检查(1)检查孔压水试验在该部位灌浆结束14d后进行；灌浆结束后，及时将有关资料提交监理人，由监理人拟定检查孔位置。(2)检查孔的数量应为灌浆孔总数的10％，一个坝段或一个单元工程内，至少布置一个检查孔。(3)帷幕灌浆的质量应以分析压水试验成果为主，结合灌浆资料、钻孔取芯等综合评定。(4)质量合格标准：坝体混凝土与基岩接触段及其下一段的透水率合格率应为100％；再以下其余各段的合格率应不小于90％；当设计防渗标准小于2Lu时，不合格试段的透水率不超过设计规定的200％；当设计防渗标准大于或等于2Lu时，不合格试段的透水率不超过设计规定值的150％；且不合格的分布不集中，灌浆质量可认为合格。否则，应按监理人指示或批准的措施进行处理。1.1.2.质量控制措施1.1.2.1.制度控制建立严格的质量管理制度，施工前由技术负责人对施工操作人员进行技术交底，使施工操作人员充分领会设计意图及有关技术要求，关键岗位的人员须持证上岗，建立质量奖惩制度，奖优罚劣，避免偷工减料，盲目施工的现象。1.1.2.2.施工材料控制施工材料均要符合质量标准，并附有生产厂家的质量证明。每批水泥入库前按有关规定进行检验验收；施工现场的水泥仓库作好防潮的设施建设，经检验不合格或受潮结块水泥坚决不用。1.1.2.3.检测、计量设备控制所有施工用的检测、计量仪表、设备均送检测单位进行率定，合格后方可使用。施工过程中经常效验，保证其测量的准确性。1.1.2.4.施工过程控制25广东水电二局股份有限公司 (1)为了保证工程质量，每个工程开工前，均将施工方案、施工工艺、施工程序和质量控制标准呈报给监理人，经批准后，按批准的文件执行，在施工过程中，质检人员的检查验收贯穿于整个过程，以质量检查程序和检测手段来保证工程质量。施工过程中加强施工工序之间的衔接，每道工序按照三检制的程序进行检查。在检查资料完备的前提下，经施工局三级检查合格后，报请监理人验收。(2)严格把好质量关。对施工中发生的质量事故，坚持“三不放过”原则，深入现场，认真分析，严肃处理。重大的质量事故立即报告施工局长和总质检师，并同业主、监理单位、设计单位共同研究专门的处理措施，经设计人员、监理人同意签字后再组织实施。(3)在施工过程中，做好原始资料的记录，现场工程师跟班对施工全过程进行控制，及时对资料整理分析，以指导施工的顺利进行。(4)固结灌浆孔采用全站仪和水准仪测量定位放样，防止钻孔在各方向的偏差，避免损坏坝体混凝土内埋件、管道和结构钢筋。在固结灌浆钻孔过程中，若意外钻破水管，报告监理人，经监理人同意，进行移位重新钻孔，对已钻破的冷却水管进行通水检查，完全通水后，下入塞子至水管上部，采用浓水泥浆或水泥砂浆进行回填封孔。(5)钻孔完成后，采用KXP-1测斜仪进行测斜，超过设计允许范围，进行纠偏处理直至达到要求。(6)灌浆过程中，对灌浆浆液比重、灌浆段长、灌浆压力和结束标准等项目进行检查，使用灌浆自动记录仪和人工同时进行记录并进行核对。(7)灌浆完毕，按要求进行封孔质量检查，达不到要求的，进行处理直至达到要求。1.1.1.安全文明施工措施(1)进行灌浆施工时，其排污设施及固体垃圾处理应符合规定，保持施工作业面清洁。(2)仓面固结灌浆施工与混凝土浇筑施工穿插进行，仓面材料堆放时，应统一规划，严禁随意堆放材料，影响灌浆施工。灌浆施工材料需摆放整齐。(3)施工用电必须符合安全用电规定。25广东水电二局股份有限公司 (4)采用风钻进行钻孔作业时，应在孔口或孔内加水，减少粉尘污染，洞内进行排水孔施工时，应进行通风。(5)施工现场需悬挂“施工标志牌”、“安全警示牌”等，施工人员必须正确佩带各种劳动安全用品，严格按照技术要求和施工机械操作规程进行操作。(6)脚手架施工必须符合相关规范规定要求，确保施工安全。设备垂直移动搭设龙门架必须符合相关安全规定，严防上部坠物伤人，设备吊起前应对所使用的器具进行检查，严防使用不符合安全规定的器具进行操作。1.1.1.施工进度保证措施(1)为确保合同要求的施工工期，在人力、物资、机械设备、资金等资源配置方面给予充分的保证。(2)编制计划时充分考虑施工现场各种干扰因素可能对工期造成的延误及相应的预防与补救措施，进度计划作业指标留有余地，当发生工期延误时，一能立即进行调整。(3)按施工组织计划，合理配置劳动力，配备足够数量的机械设备并保持完好率，根据计划及时采购工程施工所需的各种材料，避免停工待料现象的发生，确保材料供应。(4)工地每天由施工部组织召开各施工面进度计划会，落实当日计划完成情况，确定第二天工作计划，重大问题向项目经理汇报。每周由项目经理部组织召开周进度计划会，检查上周的计划完成情况，下达下周的工作计划，解决施工问题，对进度的情况进行分析，并制定具体的改进方案，在人、材、机投入上及时进行调整，确保进度计划的实施，重大问题及时报分局、工程局组织协调。(5)根据总体目标和施工进度、施工难点、施工条件等特点，充分利用以前的施工经验，提前分析、预测可能发生的工序间配合衔接不到位的情况，及早采取有效措施，抓住重点，优化资源组合，合理调配劳力、机械设备，确保施工工期。1.1.2.钻孔灌浆及排水工程主要设备和人员安排1.1.2.1.人员组织25广东水电二局股份有限公司 根据本钻孔灌浆工程施工特点、工作内容以及施工进度的安排，组织钻孔与灌浆施工人员，固结灌浆灌浆施工时间基本可以错开，施工高峰期主要是基坑坝段部位固结灌浆及帷幕灌浆，共投入固结灌浆和帷幕灌浆机组6个，每个机组11人配置，则需钻孔灌浆工66人，制浆、空压及其他杂项施工20人，管理人员14个，施工高峰期共需投入施工人员100人。1.1.1.1.主要施工设备根据本标段钻孔灌浆工程施工特点和工期要求，结合各施工设备的工作效率，确定钻孔灌浆工程的施工设备。主要施工设备见下表。拟投入的机械设备表序号设备名称规格型号功率（KW）数量备注1地质钻机XY-2PC11/1712帷幕孔、检查孔2潜孔钻YQ-100B36固结孔3手风钻YT286隧洞回填、回结孔4中压灌浆泵3SNS1412灌浆、送浆5砂浆泵BW100/3.5222备用6双层搅拌机2×200L267高速制浆机ZJ-8001338高速搅拌机ZJ400L1339储浆搅拌机1m33610灌浆记录仪GJY-VI6一拖二11测斜仪KXP-1312排污泵SB-10713比重秤BZC-2.5914移动式空压机VHP70021m32柴油动力25广东水电二局股份有限公司'