帷幕灌浆施工技术方案

1、xxxxxxxxxxxxxxxxxx工程帷幕灌浆施工技术方案xxxxxxxxxxxxxxxxxxxx 批准：审核：编写：xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx项目经理部二一四年三月目 录1编制依据12施工范围及工程量121. 施工范围，主要工作内容122. 工程量13施工布置23.1施工用水、水、电、照明设施及通讯布置23.2施工交通、设备运输34施工要求、程序34.1一般要求34.2施工程序45施工方法55.1测量布位及帷幕灌浆孔编号55.2抬动观测施工75.3钻孔孔斜要求85.4钻孔取芯85.5裂隙冲洗及压水试验85.6灌浆方法95.7帷幕灌浆封孔116特殊情况处理127施

2、工进度与强度分析138质量检查与验收149安全保护措施1410文明施工、环境保护措施1511施工设备配置、施工劳动力配置及材料计划表151编制依据（1）万家寨水利枢纽泄水建筑物维修工程招标文件（2）万家寨水利枢纽泄水建筑物维修工程施工设计图纸（802XH1-G-17）（3）万家寨水利枢纽泄洪建筑物维修工程施工合同书（4）水利水电工程施工手册（地基与基础工程）（5）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T 5148-2001）2施工范围及工程量本章规定适用于本合同施工图纸（4#左岸-10#坝段护坦下游新加帷幕布置图-802XH1-G-17）所示坝段护坦尾部基础新加帷幕和坝段左侧岸坡下游新加帷幕的

3、钻孔和灌浆。21. 施工范围，主要工作内容施工部位：护坦尾部帷幕灌浆区域桩号：坝0+110.00+240.0，下0+147.0，全长130m，间距0.51.85m，单排布孔，入岩25m，共计灌浆孔93个。主要工作内容：灌浆孔的钻孔、取芯、压水试验、灌浆、封孔、记录，抬动观测孔钻孔、设备安装，检查孔的钻孔、取芯。22. 工程量表2-1 帷幕灌浆工程量统计表 序号项目名称单位数量备注1护坦段1.1帷幕灌浆钻孔（混凝土）m860孔径90mm1.2帷幕灌浆钻孔（岩石）m2350孔径90mm1.3帷幕灌浆m2350孔径90mm1.4检查钻孔（混凝土）m1051.5检查钻孔（岩石）m2891.6钻孔取芯m

4、3943施工布置本工程基础处理工程量大，工作面分布范围广。为保证施工质量、进度、安全及施工的连续性，必须合理有效布置供风、供水、供电、照明设施、通讯、集中制浆系统、排污线路及施工平台。考虑本工程总体布置及进度情况，基础处理布置情况如下：3.1施工用水、水、电、照明设施及通讯布置1、施工供风本工程基础处理主要用风为帷幕灌浆清洗孔、清渣而用施工用风。根据灌浆总体施工情况，施工用风由8#坝段总供风风管处接100支管统一供给，帷幕灌浆施工高峰期用风量为60m3/min。2、施工供水钻孔用水从防冲板下游冲坑抽取，拌制浆液从5#坝段护坦内或防冲板下游冲坑取水。3、供电布置及施工照明利用混凝土凿除施工布置的

5、供电及施工照明，供电主要用于钻机钻孔。4、施工通讯由于现场施工噪音较大，现场管理人员以及每个作业队队长配备对讲机一台。5、施工排水帷幕灌浆的施工污水主要排出方式在作业区护坦侧布设沙袋围堰，高0.5m，待积蓄一定深度后，采用污水泵抽取运送至堆渣场，钻孔的碎屑和水泥浆也一并收集运送至堆渣场。6、灌浆平台施工平台采用钢管扣件式综合承重排架体系，平台承重结构均采用48×3.5mm钢管搭设，顶部满铺马道板，平台宽5.1m。立杆由护坦内至挑坎侧壁外侧，分4排立杆架设，平台由内至外（护坦至河道）排距分别为1.5m，1.5m，0.9m，1.2m。立杆横距（单个架宽）0.8m，第一排立杆横杆步距1m，

6、地面设横向、纵向扫地杆，扫地杆延横向、纵向连续连接，纵向扫地杆采用直角扣件固定在距底座10-20cm处立杆上，平台搭设在砼面板上，在坡面设有插筋，插筋均采用25螺纹钢筋，长度为0.4m，入砼深度0.2m，外露0.2m，目的为防止平台左右晃动，在导墙上设有插筋插筋插筋一侧插入导墙另一侧采用焊接的方式与平台焊接，插筋均采用砂浆封孔的方式进行锚固，为防止施工平台倾斜，在第一排立杆上设有斜撑，斜撑间距为8m。 平台具体布置如图3-1。帷幕灌浆简易操作平台立面图 图3-13.2施工交通、设备运输在试验孔、先导孔、以及7#、8#坝段所有灌浆孔施工时采用现有道路进行施工，在上述工序完成后将临时道路填筑至7#

7、坝段挑流坎末端，拆除原6#坝段道路，进行6#坝段帷幕孔施工，该区域平台采用土石料回填压实，以确保施工人员和设备的安全。施工主要运输是水泥运输，通过装载机将水泥运到施工平台前，再人工将水泥摆放到现场临时水泥仓库，并做好相应遮阳和防雨措施。4施工要求、程序4.1一般要求（1）帷幕灌浆按分序加密、同径钻杆钻孔灌浆、孔口封闭、采用自上而下分段灌浆法，分3序施工。（2）帷幕灌浆孔施工顺序：测量定位抬动设备（钻孔、仪器安装）先导孔钻孔（取芯）及灌浆序孔钻孔及灌浆序孔钻孔及灌浆序孔钻孔及灌浆灌浆质量检测孔钻孔（取芯）及压水检查封孔质量检查孔钻孔（取芯）。（3）同一排上相邻的两个次序孔之间以及后序排上第I序孔

8、与相应部位前序排上第序孔之间在岩石中钻孔、灌浆的间隔高差不得小于15m。（4）帷幕灌浆孔段长划分：第一段段长为2m、第二段段长为3m、第三段及以后每段段长拟定为5m、最后一段段长不超过8m。（5）灌浆结束待加深或钻孔结束待灌浆时，孔口应妥加保护，严防污水、污物流入孔内。（6）钻孔测斜采用KXP-1型测斜仪、每一段灌前进行孔深、孔斜测量。（7）帷幕灌浆孔深、孔向按照设计图纸所标示的要求进行。（9）帷幕灌浆施工前，根据地形、地质条件，选择有代表性的先导孔进行灌前稳定地下水位观测，作为计算压力起算零线的依据。地下水位观测稳定标准：每5min测读一次地下水位，当地下水位下降速度连续两次均小于5cm/m

9、in时，可认为数值稳定，以最后观测值作为地下水位值。（9）现场所有施工人员必须依据钻孔、制浆、抬动观测、廊道内巡视、工作面巡视、记录等相应岗位进行作业。（10）灌浆期间现场保证至少一个质检人员进行现场监督，每次压水试验前现场管理人员应向监理报告或提前告知。新钻孔必须得到监理批准或口头同意方可开钻，不允许施工队私自开孔。4.2施工程序1、施工分区本工程帷幕灌浆区域位于桩号下0+147.0（4#-10#坝段）、下0+147.8（4#坝段左岸）部位，共分为8个区，分别为1区（10#坝尾坎段,10孔）、2区（9#坝尾坎段，12孔）、3区（8#坝尾坎段，11孔）、4区（7#坝尾坎段，13孔）、5区（6#

10、坝尾坎段，15孔）、6区（5#坝尾坎段，11孔）、7区（4#坝尾坎段，11孔）、8区（4#坝段左岸山体，10孔）。2、施工流程本工程6#、7#、8#坝段所有帷幕孔完成后才能进行廊道内排水孔施工，为此以上3个对应坝段的帷幕灌浆须优先进行，该区域帷幕灌浆最晚结束时间不得晚于2014年5月10日，工艺流程见下图：钻机及灌浆设备就位抬动观测仪器安装试验孔钻孔（取芯）及灌浆开始测量定位序孔钻孔及灌浆序孔钻孔及灌浆先导孔钻孔（取芯）及灌浆封孔质量检查孔钻孔（取芯）检测孔钻孔（取芯）及压水检查序孔钻孔及灌浆帷幕灌浆施工流程图 图4-15施工方法5.1测量布位及帷幕灌浆孔编号测量人员根据图纸要求测量放线确定各

11、序孔孔位。表5-1 4#10#坝段灌浆孔编号表序号方向孔号序号方向孔号1从右向左10#-1-48从右向左6#-2-2从右向左10#-2-49从右向左6#-3-3从右向左10#-3-50从右向左6#-4-4从右向左10#-4-51从右向左6#-5-5从右向左10#-5-52从右向左6#-6-6从右向左10#-6-53从右向左6#-7-7从右向左10#-7-54从右向左6#-8-8从右向左10#-8-55从右向左6#-9-9从右向左10#-9-56从右向左6#-10-10从右向左10#-10-57从右向左6#-11-11从右向左9#-1-58从右向左6#-12-12从右向左9#-2-59从右向左6

12、#-13-13从右向左9#-3-60从右向左6#-14-14从右向左9#-4-61从右向左6#-15-15从右向左9#-5-62从右向左5#-1-16从右向左9#-6-63从右向左5#-2-17从右向左9#-7-64从右向左5#-3-18从右向左9#-8-65从右向左5#-4-19从右向左9#-9-66从右向左5#-5-20从右向左9#-10-67从右向左5#-6-21从右向左9#-11-68从右向左5#-7-22从右向左9#-12-69从右向左5#-8-23从右向左8#-1-70从右向左5#-9-24从右向左8#-2-71从右向左5#-10-25从右向左8#-3-72从右向左5#-11-26

13、从右向左8#-4-73从右向左4#-1-27从右向左8#-5-74从右向左4#-2-28从右向左8#-6-75从右向左4#-3-29从右向左8#-7-76从右向左4#-4-30从右向左8#-8-77从右向左4#-5-31从右向左8#-9-78从右向左4#-6-32从右向左8#-10-79从右向左4#-7-33从右向左8#-11-80从右向左4#-8-34从右向左7#-1-81从右向左4#-9-35从右向左7#-2-82从右向左4#-10-36从右向左7#-3-83从右向左4#-11-37从右向左7#-4-84从右向左岸边-1-38从右向左7#-5-85从右向左岸边-2-39从右向左7#-6-8

14、6从右向左岸边-3-40从右向左7#-7-87从右向左岸边-4-41从右向左7#-8-88从右向左岸边-5-42从右向左7#-9-89从右向左岸边-6-43从右向左7#-10-90从右向左岸边-7-44从右向左7#-11-91从右向左岸边-8-45从右向左7#-12-92从右向左岸边-9-46从右向左7#-13-93从右向左岸边-10-47从右向左6#-1-5.2抬动观测施工（1）抬动孔定位依据业主、监理指示将抬动观测孔定在帷幕灌浆轴线对应坝段上游10m处。（2）钻机施工抬动观测孔孔径为75mm，主要采用液压钻机进行造孔施工。（3）观测孔安装观测孔安装采用56mm钢管和14mm钢筋，钢筋下至孔

15、底20m且与基岩固定，钢管顶端与砼垫层底部平齐且与砼垫层固定。地表抬动变形观测使用千分表进行观测，安装时保证砼垫层与表座固定，钢筋与千分表撞针固定。（4）抬动观测抬动观测在灌浆压水、灌浆施工前完成相应的安装和调试工作，埋设安装时应有技术人员现场指导。帷幕灌浆试验施工完成后，抬动观测装置妥善保护，对其观测贯穿于整个生产性帷幕灌浆施工。抬动观测点周边10m范围内的帷幕灌浆孔在裂隙冲洗、压水试验及灌浆过程中，均应连续地进行观测，其观测成果应反映在灌浆综合成果表中。灌浆综合成果表中分别注明该孔段压水和灌浆过程中抬动变形的最大值和最终值，对超过允许限值的部分应注明最大值所对应的时间和压力，抬动观测允许变

16、形值200m。5.3钻孔孔斜要求帷幕灌浆孔钻孔过程中应每10m进行一次孔斜测量，尤其应注意控制上部20m范围内的钻孔偏差。帷幕孔孔斜偏差值不得大于下表的规：顶角大于5°的斜孔偏差值不得大于1°，方位角偏差值不得大于5°。孔斜偏差值超过下表规定时，应及时采取纠偏等补求措施，处理无效时应及时报告监理、设计等有关单位研究处理措施，孔斜测量成果应反映在钻孔综合成果中。表5-2 钻孔孔底最大允许偏差值表 孔深(m）2030405060单排孔允许偏差值（m）0.250.450.701.001.305.4钻孔取芯帷幕灌浆先导孔，质量检查孔以及文件中规定和监理单位指示的有取芯要求

17、的钻孔应采取岩芯。帷幕灌浆先导孔的取芯数量为先导孔总数的50%，帷幕检查孔全部取芯。芯样的最大长度限制在3m以内，取芯钻孔的岩芯获得率要求：帷幕灌浆先导孔80（重大地质缺陷处除外），除监理人另有指示，对于1m或大于1m的钻进循环，若芯样获得率小于80%，则下一次应减少循环深度50%，直至50cm为止；钻进循环帷幕灌浆质量检查孔取芯率应90。所有岩芯均应统一编号，并进行岩芯描述，对有监理要求的填牌装箱，绘制钻孔柱状图。岩芯一般不作永久保存，但有水泥结石的岩芯和监理单位指示须保存的岩芯，单元工程灌浆完成并经验收合格后，应按监理单位的指示保存并在工程移交时负责运送至指定存放的位置。5.5裂隙冲洗及压

18、水试验1、钻孔冲洗采用风动潜孔钻机成孔的孔段可在钻孔完成后下导管进行钻孔冲洗。具体要求如下：施灌前可以进行钻孔和裂隙冲洗的帷幕灌浆孔，应进行钻孔冲洗与裂隙冲洗；不具备冲洗地质条件的，可直接进行灌注。 钻孔冲洗采用大量水冲洗直至回清水10min止； 对各灌浆孔段灌浆前，进行进行单点法压水试验或简易压水，能稳定的孔段进行单点法压水试验，不能稳定的孔段进行简易压水。灌浆孔灌前压水试验压力一般采用相应灌浆孔段灌浆压力的80；裂隙冲洗应注意事项： 当邻近的灌浆孔正在灌浆或灌浆结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗。 同一孔段的裂隙冲洗和灌浆作业应连续进行，因故中断时间间隔超过24h，灌前应重新进行裂隙冲洗。

19、2、压水试验和简易压水压水试验在钻孔裂隙冲洗结束24h以内进行，压水试验分段进行。压水试验的压力：帷幕灌浆孔灌前压水试验压力一般采用相应灌浆孔段灌浆设计压力的80，但当该值大于1.2MPa时，采用1.0MPa。压水试验的稳定标准：单点法压水试验稳定标准：在稳定压力下，只是用一个压力阶段的压水试验方法，取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值。简易压水试验：在稳定压力下，压水20min，每5min测读一次压入流量，取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值。5.6灌浆方法1、分段帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法灌浆，伸入基岩2m按第一段控制，3m为过渡段，然后从上至下依次5m一段进行注浆，最后一次不超过

20、8m。第一段灌浆结束后必须待凝24h后方可进行下一段钻孔工作。2、灌浆塞各灌浆段灌浆时，射浆管管口距孔底不得大于50cm，采用同径钻杆作射浆管，射浆管口距孔底距离不合格者应重新安装。灌浆过程中应经常转动和上下活动射浆管，回浆管宜有15L/min以上的回浆量，以防射浆管在孔内因水泥浆凝固而造成孔内事故。孔口无涌水孔段，灌浆结束一般不待凝，可直接进行下一段钻灌作业。3、制浆帷幕灌浆试验采用纯水泥浆液作为灌注浆材,水泥采用级普通硅酸盐水泥，现场采用砂浆搅拌机现场拌制。灌浆的浆液浓度应由稀到浓逐级变换，水灰比（重量比）采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等7个比级。依

21、据试验得出水灰比对应的浆液比重对照表如下表：表5-3 水灰比对应的比重关系水灰比水（kg）水泥（kg）比重5 : 194181.11 3 : 190301.18 2 : 186431.26 1 : 175751.45 0.8:171891.56 0.6:1641071.72 0.5:1601201.89 注：本表数据依据现场试验得出。4、浆液变换（1）开灌水灰比采用5:1。（2）当灌浆压力保持不变，注入率持续减小当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。（3）当某一级浆液灌入量已达到300L以上，或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率无改变或改变不显著时，应改浓一级浆液。（4）当注入率大于

22、30L/min时，可依据具体情况越级变浓。（5）若改变浆液水灰比后，灌浆压力有突增或进浆量突减时，应立即返回原浆液浓度继续灌注。（6）在灌浆结束前因故中断灌浆超过30min，续灌时仍采用5:1开灌。5、灌浆压力（1）帷幕灌浆各区段长划分及对应压力如下表表5-4 帷幕灌浆压力及分段表段次段长（m）序孔压力值（MPa）序孔压力值（MPa）序孔压力值（MPa）120.300.300.40230.400.400.50350.500.500.60450.600.600.70550.700.700.80650.800.800.90751.001.001.20（2）灌浆压力值以安装在孔口回浆管路上的压力表读

23、数为准，压力读数为指针摆动的中值，压力表指针摆动范围不大于灌浆压力的10%。（3）升压灌浆过程中，如变形值上升较快或己接近允许值时，应立即恢复到升压前的压力灌注。（4）特殊情况下灌浆压力达不到设计（目标）压力时，除非设计另有规定，否则应事先报请监理批准。（5）帷幕灌浆特别是上部浅层岩体灌浆过程中，应加强对灌浆过程的控制和抬动变形监测工作，允许抬动变形值严格设计规定控制。同时，亦应加强对混凝土和周边岩体巡视，发现混凝土裂缝或有其它抬动破坏征兆时，应立即停止施工，并及时报告监理人，待查明原因后另行处理。6、结束标准在规定压力下当注入率不大于0.4L/min时继续灌注60min；或不大于1L/min

24、时，继续灌注90min；灌浆即可结束。帷幕灌浆后岩体透水率q应小于3Lu，当终孔段岩体透水率q> 3Lu时，应增加帷幕深度直至合格。5.7帷幕灌浆封孔（1）帷幕灌浆全孔灌浆结束以后，由监理人对孔深、全孔灌浆成果进行确认后应立即进行封孔。（2）抬动监测孔、质量检查孔等封孔前必须将孔内污物冲洗干净，由监理人检查后方可进行封孔。（3）封孔灌浆压力采用该灌浆孔的最大灌浆压力，浆液使用0.5：1的新鲜普通水泥浆液。（4）帷幕灌浆封孔采用“全孔灌浆封孔法”,己进行“全孔灌浆封孔法”的灌浆孔，待孔内水泥浆液凝固后，应清除上部孔内的污水和浮浆，若上部空余孔段大于3m时，继续采用“压力灌浆封孔”进行封孔。

25、（5）为了确保封孔质量；所有封孔施工宜在监理工程师的现场指导下进行。6特殊情况处理1、冒浆轻微的冒浆，可让其自行凝固封闭；严重者，可变浓浆液、降低灌浆压力或间歇中断，必要时采取堵漏措施，如用棉纱、麻刀，木楔等嵌填漏浆的缝隙。2、串浆对于串浆，争取将所有互串孔同时进行灌浆。如其总的注入率不大于泵的正常排浆能力，可用一台泵以并联法作群孔灌浆。否则应用多台泵分别灌浆。若因条件限制，不能采用采用多台泵灌浆时，可暂将被串孔塞住，待灌浆孔完后再将被串孔内的浆液清理出来进行补灌。进行群孔灌浆时，应当密切注意防止地面抬动。3、灌浆中断灌浆中断时应立即采取措施排除故障，尽快恢复灌浆。恢复时，一般应从稀浆开始，如

26、注入率与中断前接近，则可尽快恢复到中断前的浆液稠度，否则应逐级变浓。若恢复后注入率减少很多，且短时间内停止吸浆，说明裂隙因中断被堵塞，应起出栓塞，进行扫孔和冲洗后再灌。4、孔口涌水孔口有涌水的灌浆孔段，灌浆前应测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况可采用下述措施进行处理：提高灌浆压力、缩短段长、灌注浓浆、灌注速凝浆液、屏浆、闭浆、待凝。5、掉钻钻孔遇到掉钻时，停止钻进，采用浓浆、水泥砂浆或掺加速凝剂浆液进行灌注，灌浆要求至不吸浆后待凝48h，再扫孔用纯水泥浆液复灌。6、不返水不掉钻但长时间不返水的孔段，及时停钻，然后进行灌注；对于注入量大、灌浆难以结束时，则按“灌浆段注入量大,灌浆难以结束”处理，

27、直至灌浆结束。7、浆液失水变浓将已变浓的浆液弃除，换用新浆灌注，不得采用原浆加水的方式灌注。适当提高灌浆压力，进一步扩张裂隙，增大注入量，但应防止岩石抬动。当大面积发生浆液失水变浓现象时，说明灌浆材料不适用于该地层，应改换灌浆材料（如使用细水泥、超细水泥、湿磨水泥等）。8、微渗漏孔段灌浆有的灌浆段灌前压水试验透水率很低（低于设计要求的防渗标准），对于此情况根据水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（SL62-94）相关条款要求，仍需按照设计要求进行灌浆。9、灌浆段注入量大，灌浆难以结束a、一般采用低压浓浆、限流限量、间歇待凝、加速剂灌注法。当低压浓浆仍无法达到结束标准时，再采用限流、限量灌注法。在采用

28、“低压浓浆”、“限流限量”两种方法仍不能达到结束标准时，再采用间歇待凝、复灌或掺加速凝剂的方法进行灌注，待凝后，再扫孔复灌，直至达到灌浆结束标准。复灌、待凝控制的标准为：每次复灌注入浆材总量达2T。在灌浆过程中，只有在灌注“胶材达到2T”后且“注入率没有明显减少、压力没有明显升高”时，才可考虑待凝措施；在任一灌浆阶段，如果“注入率明显减少或压力明显升高”，均须持续灌注直至灌浆结束标准。b、为了保证帷幕厚度的有效形成、避免材料浪费，根据复灌吸浆量，采取以下措施：根据注入率和灌入量的具体情况，在浆液中加入适量的水玻璃。复灌时采用限流、间歇灌注等方法：限流灌注时，其注入率控制在30L/min左右；在

29、注入水泥量超过2T后间歇，时间为1030min。7施工进度与强度分析根据施工分区规划，配合该项工程的进度计划分析，帷幕灌浆总工作量2325m，其中岩石进尺2325m，混凝土进尺908m，另有检查孔394m。8质量检查与验收(1）帷幕灌浆质量检查以分析检查孔压水试验成果为主，结合钻孔、取岩芯资料、灌浆记录和测试成果等评定其质量。(2）按监理人指示布置检查孔。(3）帷幕灌浆检查孔的数量为灌浆孔总数的10，一个单元工程内至少布置一个检查孔。(4）帷幕灌浆检查孔压水试验在该部位灌浆结束14天后进行。承包人在灌浆结束后7天或监理人指示的时间内，将有关资料提交监理人，以便拟定检查孔位置。(5）帷幕灌浆检查孔应提取岩芯，芯样的最大长度限制在3m以内，一旦