生产性帷幕灌浆试验总结报告(样文).doc

*水电站*土建工程（合同编号：*） 生 产 性 帷 幕 灌 浆试验总 结中国水电*施工局二0一一年七月12 中国水利水电第&工程局*施工局 *坝段生产性帷幕灌浆试验总结 目 录1、工程概况12、完成工程量12.1、*坝段帷幕灌浆抬动孔完成工程量12.2、*坝段帷幕灌浆设计及完成工程量22.3、*坝段帷幕灌浆检查孔完成工程量23、主要施工依据24、施工流程及施工工艺34.1施工流程34.2施工工艺34.2.1钻孔34.2.2 洗孔34.2.3 压水34.2.4灌浆45、灌浆成果分析55.1灌前压水透水率分析55.2帷幕灌浆单位注入量分析56、抬动观测77、孔斜控制78、特殊情况处理79、质量检查810、结论911、附件9 1、工程概况*水电站是我国西电东送中线的骨干电源之一，位于*。水垫塘末端设置二道坝，为重力坝型式。二道坝顶高程386.00m，基础高程为334.00m，最大坝高52.00m，共分为8个坝段。二道坝位于弱风化上段弱卸荷岩体上，岩体质量为2级，总体是满足地基强度及变形要求。坝基岩体由4层下部含斑玄武岩组成，裂隙较发育，岩体较破碎，中等透水。为了改善二道坝基础防渗能力，降低坝基扬压力，布置了坝基防渗帷幕灌浆。*坝段位于二道坝河床部位，高程EL336.0m，桩号坝0+425.08m428.08m，坝右0+50+26m，帷幕灌浆孔单排布置，孔距1.0m，序孔3个、序孔3个、序孔5个，加密孔10个，单孔入岩65.0m,分序加密施工。2、完成工程量*坝段帷幕灌浆施工按照有关技术要求布设灌浆孔11个，工程量为715m，布设了1个抬动孔于2010年11月11日完成造孔、安装、调试工作，1个先导孔于2010年12月08日完成灌前物探测试；*坝段灌浆孔于2010年11月11日开始施工，2011年02月14日施工结束，历时95天；JC-1JC-4于2011年2月24日开始施工，2011年03月22日完成压水试验,压水试验部分孔段达不到设计要求；经业主、设计、监理、施工单位&方讨论制定加密施工方案，在原有帷幕灌浆孔两孔中间加密灌浆，试验区孔间距调整为1.0m，其它单元孔间距调整为1.5m。2011年3月23日2011年5月17日进行加密孔帷幕灌浆施工，帷幕灌浆结束，共布置3个检查孔，压水试验孔段全部达到设计要求。现二道坝*坝段生产性帷幕试验已全部完成。2.1、*坝段帷幕灌浆抬动孔完成工程量 *坝段抬动孔工程量表 表2-1 施工项目设计工程量实际完成工程量孔 数（个）基岩孔深（m）孔 数 （个） 钻孔工程量（m）装置制安（套）砼厚基岩合计*坝段 1 3012.33032.312.2、*坝段帷幕灌浆设计及完成工程量 *坝段帷幕灌浆设计及完成工程量表 表2-2施工项目孔序设计工程量实际完成工程量备注孔数（个）基岩（m）孔数（个）基岩（m）*坝段序孔31953230加深35m序孔31953195序孔53255325JM1065010650合计211365211400说明：根据二道坝帷幕灌浆施工技术要求，各灌浆孔终孔段压水透水率大于3.0Lu，2.3、*坝段帷幕灌浆检查孔完成工程量*坝段帷幕灌浆质量检查孔按设计要求布置2个，后为进一步检查灌浆效果增设2孔，前4个检查孔的部分孔段压水透水率未能达到设计要求，2011年3月23日再增加3个检查孔具体设计及完成工程量见表2-3。 *坝段帷幕灌浆检查孔完成工程量表 表2-3 项 目设 计 工 程 量实 际 完 成 工 程 量孔数（个）钻孔深（m）孔数（个）钻孔深（m）灌浆长度（m）压水段数（段）基岩合计砼基岩合计*坝段7451.5451.5715.5451.5467.0451.5983、主要施工依据(1)中国水电顾问集团成都勘测设计研究院：二道坝帷幕灌浆施工技术要求； (2)中国水电顾问集团成都勘测设计研究院：二道坝帷幕灌浆布置图（CD81 SG-42-14(1819）；(3)工程技术核定单核定单编号：2011-005 （关于二道坝*坝段帷幕灌浆加密补强的技术核定单）；(4)工程技术核定单核定单编号：2010-035 （关于二道坝帷幕线及*坝段试验区抬动孔调整的技术核定单）；(5)明确二道坝*坝段帷幕灌浆检查孔位（ETI/B4/006/2011）；(6)二道坝*坝段帷幕灌浆施工专题会会议纪要（编号：2011009）；(7)明确二道坝*坝段帷幕灌浆检查孔施工要求（ETI/B4/041/2011）；(8)中华人民共和国电力行业标准：水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T5148-2001）4、施工流程及施工工艺4.1施工流程总体施工流程：施工准备布置风、水、电、通讯及灌浆系统测量放样布置孔位钻设并安装抬动变形观测装置先导孔(物探测试)序孔施工序孔施工序孔施工加密孔施工灌后检查孔施工(物探测试)施工场地清理移交。单孔施工流程：钻机对中孔位、调平及固定第一段钻孔、洗孔、压水试验、灌浆孔口管安装（待凝72h）第二段钻孔、洗孔、压水试验、灌浆终孔段钻孔、洗孔、压水试验、灌浆灌浆封孔人工封孔。4.2施工工艺4.2.1钻孔 （1）钻孔孔径：帷幕灌浆孔钻孔设备采用地质回转钻机XY-2型,先导孔开孔段钻孔孔径为91mm，其余各段均为76mm。抬动孔钻孔孔径为76mm、检查孔钻孔孔径为76mm。其余的I、II、III序孔、加密孔第一段孔径为91mm、其余各段均为56mm。 （2）测斜控制 做好钻机的孔位校对，用罗盘对开孔的钻机进行校准，保持钻机平稳。 做好钻孔的测斜工作，灌浆孔要求孔口段必须进行测斜，在全孔钻进过程中，按每10.0m进行一次孔斜测量。帷幕灌浆孔孔底允许偏差值表孔深（m）203040506060最大允许偏差值（m）0.250.450.701.001.201.504.2.2 洗孔孔壁冲洗：采用大流量水流敞开冲洗，直至回水澄清为止。裂隙冲洗：采用高压水脉动方式进行，高、低压脉动时间间隔为510min。4.2.3 压水 （1）帷幕灌浆试验先导孔和检查孔自上而下分段进行压水试验，试验采用五点法，压水试验压力为0.3MPa、0.6MPa、1.0MPa、0.6MPa、0.3MPa。 当压水压力达不到1.0MPa时，则采用单点法压水。 （2）一般帷幕灌浆孔进行简易压水试验，压水压力为灌浆压力的80%，压水压力允许值1MPa，压水20min。4.2.4灌浆 （1）灌浆方法采用“自上而下、孔口封闭、孔内循环”灌浆方法。灌浆孔的第1段采用常规“阻塞灌浆法”进行灌浆，灌浆阻塞器阻塞在结合面以上0.5m处，以下各段采用“孔口封闭、孔内循环”灌浆方法。孔口管埋设：孔口管采用外径89mm的无缝钢管，须在第一段施工结束后嵌入孔内，嵌入深度入基岩2.0m，孔口外露20cm。 （2）灌浆压力帷幕灌浆压力采用的灌浆压力见表4-2。*坝段帷幕灌浆压力表 表4-2段次第1段第2段第3段第4段第5段第6段第7段以下各段I序孔（MPa）0.50.81.01.21.52.02.52.5II序孔（MPa）0.81.01.21.52.02.52.52.5III序孔（MPa）1.01.21.52.02.52.52.52.5加密孔（MPa）1.22.02.53.03.03.03.03.0灌浆时尽快达到设计压力，对于接触段及灌浆过程中注入量较大的孔段，可采用逐级升压使灌浆压力与注入率相适应。灌浆压力与注入率关系表 表4-3灌浆吸浆率（L/min）30301515备 注灌浆使用压力（MPa）0.4P0.8PPP为对应孔段的灌浆压力 （3）浆液水灰比、变浆标准、灌浆结束标准、封孔均是按照二道坝帷幕灌浆施工技术要求及工程技术核定单（2011-005）执行。 二道坝*坝段帷幕灌浆生产性试验水灰比级表 表44孔序水灰比2:1、1:1、0.8:1、0.6:1 FK 0.5:12:1、1:1、0.8:1、0.6:1 FK 0.5:12:1、1:1、0.8:1、0.6:1 FK 0.5:1JM 3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1 FK 0.5:15、灌浆成果分析5.1灌前压水透水率分析*坝段试验区共布置了21个帷幕灌浆孔。其中序孔3个，序孔3个，序孔5个，加密孔10个。各序孔压水成果见表51。 *坝段帷幕灌浆孔压水透水率区间分布统计表 表51 孔序压水段数透 水 率 Lu 值 区 间 段数平均值Lu1133101025251001004946122916127.8442118954557.747020221634513.75JM1401072363101.08合计301142594313182632.74序孔平均透水率q =127.841Lu，序孔平均透水率q =57.74Lu，序孔平均透水率q =13.75 Lu，加密孔平均透水率q=1.08Lu，qIqIIqqJM。且序孔透水率相对于序孔递减率为54.83%，序孔透水率相对 序孔的递减率为76.19%,加密孔透水率相对于序孔的递减率为92.15%。*坝段试验区帷幕灌浆各序孔随着孔序的加密，透水率递减趋势明显，同时通过、序孔及加密孔平均透水率递减率的对比可知，透水率相对于灌浆孔间排距的减小递减明显，符合一般灌浆规律。5.2帷幕灌浆单位注入量分析*坝段生产性试验区帷幕灌浆各序孔单位注入量统计见表5-2： *坝段试验区帷幕灌浆分序灌浆单位注入量统计表 表52孔序孔 数砼 厚基 岩注 入 量弃灰 量单位注入量（kg/m）（个）（m）（m）（kg）（kg）36.5230.040789.373771.00177.3536.3195.015998.503260.4082.04511.0325.021526.505268.0066.24JM1021.0645.06513.004354.5010.02合计2144.81400.084827.3716653.9060.59孔平均单位注入量C=177.35(Kg/m)，序孔平均单位注入量C=82.04(Kg/m)，序孔平均单位注入量C=66.24(Kg/m)，加密孔平均单位注入量CJM=10.02(Kg/m),C CCCJM，序孔的单位注灰量相对序孔的递减率为53.74%，序孔的单位注灰量相对序孔的递减率为19.26%，加密孔的单位注灰量相对序孔的递减率为84.87%。*坝段试验区帷幕灌浆各序孔随着孔序的加密，单位注灰量呈递减的趋势，同时通过、序孔及加密孔单位注灰量递减率的对比可知，单位注灰量相对于灌浆孔间排距的减小递减明显，符合一般灌浆规律。 *坝段试验区帷幕灌浆单位注入量区间分布统计表 表53灌浆次序孔 数（个）段 数（个）单 位 注 入 量 区 间 段 数10105050100100500500349154520534219641215704015393JM1014010231520合计213011765617439通过对*坝段帷幕灌浆透水率及水泥注入量资料分析统计表明：各序孔之间平均透水率和平均单位注入量均随孔序增加呈明显递减，透水率与单位注入量有较强的相关性，符合一般灌浆规律。6、抬动观测*坝段帷幕灌浆根据设计要求，设置了1套抬动观测装置，在施工过程中对洗孔、压水、灌浆、封孔等所有工序进行全过程抬动监控，并未发现抬动变形。7、孔斜控制*坝段帷幕灌浆孔均按设计要求进行孔斜测量，各孔1D、2D、3D、5D、7D.为必测孔段，满足每10.0m进行一次孔斜测量的要求。*坝段帷幕灌浆孔终孔段顶角最小值为0.2，最大值为1.0，各孔段偏斜均满足设计要求。8、特殊情况处理（1）对于帷幕灌浆过程中出现涌水的灌浆孔，测量涌水压力、涌水流量及水温，并做如下处理：当涌水流量Q10L/min时，按照设计要求正常结束灌浆；当10L/min涌水流量Q30L/min时，屏浆时间延长60min后闭浆待凝。涌水孔段涌水情况见表7-1: 涌水情况统计表 表7-1孔号段次涌水压力（MPa）涌水流量（L/min）水温（）5WM-170.024.9195WM-1120.0542235WM-3140.0232.5255WM-270.039.5105WM-5902117 （2）*坝段部分孔段基岩破碎严重，并存在砂层，在造孔过程中经常出现塌孔、掉块，使造孔难以顺利进行，对于此类孔段采取了缩短段长灌浆、待凝等措施。 （3）对于注入量较大、灌浆难以结束的灌浆孔段，暂停灌浆作业，对灌浆影响范围内的陡直立坡、结构分缝等进行彻底检查，如有串通采取措施处理后再恢复灌浆，灌浆时采用低压、浓浆、限流、限量，该段经处理后待凝，再重新扫孔、复灌。其灌浆资料及时报送监理工程师及设计单位，以便根据灌浆情况及该部位的地质条件，分析、研究是否需进行补充钻灌处理。 *坝段帷幕灌浆注入量较大、灌浆难以结束的待凝孔统计表 表7-2孔号段次初灌时间复灌时间待凝时间（h）备注5WM-1122010.12.24 12：5815：292010.12.25 14：3715：43235WM-312010.11.12 19：3422：272010.11.13 13：3616：47155WM-3152010.12.08 23：5202：182010.12.10 19：4522：32655WM-x-1112010.11.23 9：4413：172010.11.24 12：4113：4723（4）施工过程中，*坝段、序孔中部分孔段出现吸水不吸浆的现象（*坝段、序孔透水率与单位注灰量对比统计表见附件），后根据金沙江*水电站技术核定单编号：2011-05（二道坝*坝段帷幕灌浆加密补强）的有关要求，将加密孔开灌水灰比调整为3：1，即加密孔采用3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1五级水灰比灌浆，并将加密孔第&段及以下各孔段的灌浆压力调整为3.0MPa，调整后，加密孔部分孔段单位注灰量较相邻的序孔有明显的增加（祥见*坝段帷幕灌浆综合剖面图），同时也大大的增加了透水率及单位注灰量的相关性（*坝段加密孔透水率与单位注灰量对比统计表见附件），取得了很好的灌浆效果，这就说明了调整加密孔开灌水灰比及灌浆压力是合理的。9、质量检查根据二道坝帷幕灌浆孔位布置图（CD81 SG-42-14(1819），*坝段前期共布设帷幕灌浆孔11个，于2011年2月14日完成施工，根据明确二道坝*坝段帷幕灌浆检查孔位（ETI/B4/006/2011），在*坝段布设2个检查孔5WM-JC-1、5WM-JC-2（具体孔位见附件1），于2011年3月11日完成压水试验， 5WM-JC-1平均透水率为3.74Lu（大于3Lu），其中各孔段透水率最大值为12.45Lu，最小值为0.3Lu,大于3Lu孔段占全孔42.86%，5WM-JC-2平均透水率为4.62Lu（大于3Lu）, 其中各孔段透水率最大值为10.52Lu，最小值为0.00Lu,大于3Lu孔段占全孔57.14%，此2个检查孔检查结果均未能满足设计要求。在二道坝*坝段帷幕灌浆施工专题会（2011009）上，设计、业主、监理、施工单位结合先导孔和检查孔孔内录像、灌浆和检查孔压水试验成果资料，共同讨论决定*坝段新增2个检查孔5WM-JC-3、5WM-JC-4（具体孔位见附件1），以便更好的检查灌浆效果，5WM-JC-3、5WM-JC-4于2011年3月20日完成压水试验。5WM-JC-3平均透水率为3.34Lu（大于3Lu），其中各孔段透水率最大值为7.31Lu，最小值为0.55Lu,大于3Lu孔段占全孔35.71%。5WM-JC-4平均透水率为4.39Lu（大于3Lu），其中各孔段透水率最大值为12.05Lu，最小值为0.12Lu,大于3Lu孔段占全孔50.0%，此2个检查孔检查结果也未能满足设计要求。 由于前期4个检查孔检查结果未达到设计要求，根据二道坝*坝段帷幕灌浆施工总结会及工程技术核定单编号：2011-05（二道坝*坝段帷幕灌浆加密补强）的要求，将前期4个检查孔变更为加密孔，且在其他每相邻两个帷幕灌浆孔之间增设一个加密孔（具体孔位见附件1），即*坝段孔间距变更为1.0m。10个加密孔于2011年5月17日完成施工，根据明确二道坝*坝段帷幕灌浆检查孔施工要求（ETI/B4/041/2011），在*坝段再次布设3个检查孔5WM-JC-5、5WM-JC-6、5WM-JC-7（具体孔位见附件1），于2011年7月3日完成压水试验。5WM-JC-5平均透水率为0.48Lu，其中各孔段透水率最大值为1.07Lu，最小值为0.00Lu，各孔段压水均满足设计要求；5WM-JC-6平均透水率为0.19Lu，其中各孔段透水率最大值为0.78Lu，最小值为0.00Lu,各孔段压水均满足设计要求；5WM-JC-7平均透水率为0.37Lu，其中各孔段透水率最大值为1.48Lu，最小值为0.00Lu,各孔段压水均满足设计要求。检查孔压水成果见附表。10、大事记1、2010年8月19日，监理工程师转发设计人的二道坝帷幕灌浆布置图（1/22/2）（CD81 SG-42-14(1819），确定了帷幕灌浆孔位布置的初始要求；2、2010年10月17日，监理工程师转发设计通知-关于二道坝帷幕灌浆施工技术要求的通知（编号：溪设通-水工-（2010）028号），明确了帷幕灌浆的总体施工要求及质量检查要求；2、2010年11月4日，监理工程师下发批准二