帷幕灌浆生产性试验方案(内容)

1、- -古蔺县观文水库枢纽工程帷幕灌浆生产性试验方案概况1.1工程概况观文水库位于赤水河左岸一级支流菜板河的右岸支流的白泥河上游，坝址地处四川省古蔺县观文镇五桂村和复兴村交界处，距古蔺县城50公里。坝址以上控制积水面积26.1km2，总库容1338万m?,设计灌溉面积5.43万亩，可以解决5.43万亩农田灌溉和4.37万人口的饮水安全问题，是一座以农业灌溉为主、兼顾乡村供水等综合利用的中型水利工程。观文水库工程总投资4.87亿元，由水库枢纽工程和灌区渠系工程两部分组成。工程等级为三等，水库枢纽主要建筑物为3级，次要建筑物为4级，渠道为5级建筑物。水库枢纽主要包括大坝、溢洪道、取水(兼放空)隧洞。

2、大坝为碾压式沥青混凝土心墙坝，水库死水位1071.50m，相应死库容105万m3,正常蓄水位1090.00m，相应库容1049万m3,设计洪水位1091.85m，相应库容1231万m3,校核洪水位1092.85m，相应库容1338万m3,最大坝高46.00m。大坝左岸基本地质条件大坝左岸高程1090m1124m,地形坡度3040，呈顺向坡,山体风化岩层透水性强，须采取必要的防渗处理措施。依据设计要求垂直防渗处理深度按qDL/T51482012(2)施工设计图纸等文件。1.4帷幕灌浆试验目的及任务验证灌浆压力、浆液水灰比及灌浆孔深等技术参数的可行性及合理性；了解岩石的可灌性，提供灌浆段单位注入水

3、泥量(kg/m)参考值；通过先导孔施工的具体情况，优化选定灌浆工艺及施工参数；(4)为编制帷幕灌浆施工进度计划和修编预算定额提供依据。左岸施工组织2.1左岸施工区域及孔位平面布置由于该工程施工工期十分紧张，根据业主、设计、监理和施工单位4方开会精神（蜀观库2014纪要27号）会议形成一致意见，同意进行左坝肩121#-141#孔序段的灌浆工作。同时，我部查阅设计图纸和相关施工规范，本工程帷幕灌浆孔总数为282个，而121#141#段只需选择2个先导孔即可满足规范要求。结合施工现场实际情况，经我方综合分析拟选定129#、137#为先导孔，兼做帷幕灌浆孔。此次帷幕灌浆生产性试验选取125#141#孔

4、序段，具体位置及孔位布置如上图所示。施工现场临设布置施工道路利用已开挖施工道路。施工用电施工用动力电自现场变压器接出，施工用电负荷约100kw左右。施工用水施工用水自水库围堰外抽取可满足要求。施工通讯施工现场用对讲机联系，场外通讯用移动电话。其它临时设施施工现场临时搭设值班室，用于灌浆自动监测及现场临时库房；在原大坝左侧搭设水泥库房，库存量需达100t以上。施工平面布置如下图：变压器左坝观文水库左岸帷幕灌浆平面布置示意图:1904.001上游围堰-,/i1现库水位线制浆-原大坝站一L2.3主要人员及设备投入（1）人力资源配置根据施工需要，本次施工投入的人力包括序号工种投入人数（人）1制浆工42

5、钻工53灌浆工44排污工25技术人员36管理及后勤人员3合计212）机械设备配置根据生产实际需要，本次灌浆施工拟投入主要设备如下：设备名称型号及规格数量制造厂名设备状况备注高速搅拌机1成都金地良好抽水泵4三台良好岩芯钻机XY-24重庆探矿良好灌浆泵3SNS4宜昌黑风良好低速搅拌桶JS-II4成都金地良好灌浆自动记录仪WEGJ1成都西易良好生活用车1良好施工工艺及方法3.1施工工艺流程灌浆采用一次钻进成孔，自下而上分段灌浆法施工，具体工艺流程如下3.2钻孔3.2.1测放孔位钻孔孔位与设计孔位误差不大于10cm，因故必须挪移孔位时需报现场监理批准，并采取相应的补救措施。3.2.2钻孔设备及方法钻孔

6、施工设备采用XY-2PC及XY-2地质钻机回转钻进成孔，如施工需要，也可采取冲击回转钻进成孔。钻机开孔钻进前需平稳固定，用水平尺或罗盘校核钻机立轴是否垂直，宜采用89mm金刚石钻头开孔，埋设孔口管后全孔钻进至终孔。钻孔终孔孔径不小于56mm。由于自下而上分段施工，如孔口段地质情况不破碎，可不需要埋设孔口管，最后一段可采用直接孔口卡塞封闭灌浆施工方法。各孔终孔孔深按5Lu以下5m控制，故每孔钻进至设计孔深时应进行钻孔冲洗，钻孔冲洗至回水清亮为止。钻孔冲洗结束后起钻做孔底段灌前裂隙冲洗及简易压水试验，如压水吕容值大于5Lu需继续加深钻进5m,直至孔底段压水吕容值小于5Lu。循环以上操作至满足终孔条

7、件方可终孔。如超过设计孔深10m,压水吕容值还未小于5Lu请示监理工程师指示后再行施工。各灌浆孔在灌浆前全孔进行一次裂隙冲洗和全孔简易压水试验。3.2.3钻孔编号、分段（1）钻孔编号：钻孔统一编号Wm-n-y其中：m排序，用x（下游排）、s（上游排）表示n孔序，用I、II、III表示。y孔号，用1、2、3表示。例：Wx-I-1表示下游排1号孔（1序孔）。（2）钻孔分段各孔钻孔段长不宜大于5m,（特殊情况下段长最大不得大于10m）具体施工段长原则如下表：段次第1段第2段第3段第4段段长（m）23553）钻孔分序钻孔分两排3序施工。施工时先施工下游排,再施工上游排；排内先施工先导孔,再施工1序孔,

8、后施工2序孔,最后施工3序孔。相邻排、次序孔之间高差不宜小于15m。3.2.4先导孔灌浆试验在下游排取三个I序孔作先导孔，先导孔布孔位置详见附图观文水库左岸帷幕灌浆孔位平面布置图。先导孔需最先施工,钻孔过程中留取芯样,做好岩芯芯样编录，绘制钻孔柱状图，保留岩芯照片；设计终孔孔深钻进结束后对该孔进行钻孔冲洗，钻孔冲洗至回水清亮为止。钻孔冲洗结束后起钻做孔底段灌前裂隙冲洗及单点法压水试验，若吕容值小于5Lu,该孔钻孔结束。如压水吕容值大于5Lu需继续加深钻进5m,直至孔底段压水吕容值小于5Lu。循环以上操作至满足终孔条件方可终孔。最后做一次全孔裂隙冲洗,并对全孔做灌前压水试验（简易压水）,以进一步

9、了解该区地质条件。压水试验按水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T/5148-2012）附录B（灌浆工程压水试验）执行。先导孔灌浆方法施工参照3.4相关说明执行。3.3洗孔及压水试验各孔钻孔结束需进行钻孔冲洗，钻孔冲洗至回水清亮为止。钻孔冲洗结束后起钻进行孔底段裂隙冲洗，裂隙冲洗压力宜采用灌浆压力的80%,大于IMpa采用IMpa,裂隙冲洗时间不大于20min。灌前压水试验采用简易压水，结合裂隙冲洗一起进行。各灌浆孔在灌浆前全孔进行一次裂隙冲洗和全孔简易压水试验。3.4灌浆3.4.1灌浆材料灌浆用水泥采用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，水泥为新鲜不结块，细度为80um方孔筛筛余量Z5%，出厂

10、期超过三个月的水泥不得使用。制浆采用高速搅拌机集中拌制浆液，搅拌时间不小于30s，浆液搅拌均匀并测定浆液比重后送至各施工现场用于灌浆施工，浆液自制备至用完时间不大于4h；制浆时，按规定配比称量材料，控制称量误差小于5%。输浆设备器具：储浆桶、3SNS泵高速搅拌机制成浆液送入储浆桶储存，测定浆液比重然后由3SNS泵送至灌注现场。输送浆液的管道流速为1.4m/s2.0m/s。3.4.4灌浆压力和浆液比级变换各排序孔灌浆压力表入下游排孔深（m）0-22-55-1010m以下I序孔0.3MPa0.5MPa0.8MPa1.0MPaII序孔0.4MPa0.6MPa1.0MPa1.2MPaIII序孔0.4M

11、Pa0.8MPa1.2MPa1.5MPa上游排孔深（m）0-22-55-1010m以下I序孔0.3MPa0.6MPa0.9MPa1.2MPaII序孔0.4MPa0.7MPa1.1MPa1.5MPaIII序孔0.4MPa0.9MPa1.2MPa1.8MPa、帷幕灌浆施工过程采用WEGJ自动记录仪自动监测。、灌浆应尽快达到设计压力，但注入率大时应分级升压。、灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换。帷幕灌浆浆液水灰比采用5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.5：1六个比级。开灌水灰比采用5：1。、帷幕灌浆浆液变换：A、当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时；或注入率不变而压力持续升高时，不得改变

12、水灰比。B、当某级浆液的注入量已达300L以上，或灌注时间已达30min,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应采用浓一级的水灰比。C、当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。、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，采取相应的措施进行处理。3.4.5灌浆结束标准和封孔方法、灌浆结束标准在设计灌浆压力下，注入率不大于1L/min时，延续灌注时间不少于30min即可结束本段次灌浆。、封孔单孔灌浆结束后及时采用人工砂浆回填封孔，封孔需做到孔内密实，孔口平整。3.4.6特殊情况处理、灌浆过程中，发现冒浆、漏浆时，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限

13、流、间歇、待凝等方法进行处理。、帷幕灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆，应一泵灌一孔。否则应将串浆孔塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再进行扫孔、冲孔，而后继续钻进或灌浆。、灌浆工作必须连续进行，若因故中断，可按照下述原则进行处理：A、应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。B、恢复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注。C、恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应米取补救措施

14、。、孔口有涌水的灌浆孔段，根据涌水情况，可选用下列措施综合处理：A、自上而下分段灌浆；B、缩短灌浆段长；C、提高灌浆压力；D、浓浆结束；E、屏浆；F、闭浆；G、纯压式灌浆；H、速凝浆液；I、待凝；J、压力灌浆封孔；、灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，可选用下列措施处理：A、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆；B、灌入水泥量达2t/m仍无回浆的情况下，需暂停灌浆，待凝12小时后继续灌注，开灌水灰比为0.5：1。C、根据实际情况请示监理后灌注速凝剂。、灌浆过程中如回浆变浓，适当加大灌浆压力，换用相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，延续灌注30min结束灌注；若回浆返浓现象普遍，改用细水泥浆、水泥膨

15、润土浆灌注。、在岩溶地区的溶洞灌浆，应先查明溶洞的充填类型和规模，而后采取相应的措施处理：溶洞内无充填物时，根据溶洞的大小，可米用泵入高流态混凝土、投入碎石再灌注水泥砂浆、灌注混合浆液等措施。待凝后，扫孔，再灌水泥浆。3.4.6、灌浆工程质量检查质量检查应以检查孔压水试验成果为主，结合对竣工资料和测试成果的分析，综合评定。（1）检查孔布孔位置由监理工程师指定，布孔原则宜参照以下条件：A、帷幕灌浆中心线上；B、岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位；C、注入量大的孔段附近；D、灌浆情况不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。检查孔钻孔孔径采用75mm，提取岩芯芯样，并做编录及照片

16、保留。(3)检查孔的数量为灌浆孔总数的10%。一个坝段或一个单元工程内，至少应布置一个检查孔。(4)检查时间：因该工程工期相当紧迫，检查孔施工经监理工程师允许后可在该部位灌浆结束7-10d后进行。帷幕灌浆检查孔压水试验采用单点法，按水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T/5148-2012)附录B执行。、检查孔封孔，灌浆检查孔压水试验结束后，按灌浆孔施工技术要求进行灌浆和封孔。4施工管理质量管理4.1.1质量目标在施工中坚持“质量第一，预防为主”的质量方针，通过对原材料、半成品、成品以及施工过程中各工序进行质量控制，确保工程质量，争创优质工程。4.1.2质量保证组织机构成立以项目经理任组长、

17、项目总工为副组长、工程管理部和质量安全部及相关管理人员为成员的质量管理领导小组，建立以质量管理小组为核心的质量管理体系，全面负责本工程质量的领导、组织、管理各协调工作。质量管理组织机构如下图：1)建立健全质量管理机构，严格把好质量关。2)在灌浆前，对参加灌浆的人员进行技术培训和技术交底。要求主要技术人员能全面了解灌浆设计要求和掌握施工技术规范，能发现和处理问题。技术工人应熟练掌握操作规程，能及时排除机械故障。（3）坚持工程质量“谁主管谁负责”的原则，各部门、班组技术负责人要对承担的工程质量负技术责任。明确各级管理和操作人员的岗位职责，让人人对质量各负其责。（4）各部门、班组严格依据设计文件、技

18、术标准、施工规范和规程认真对待编制施工组织，精心组织施工。（5）各部门、班组根据所承担工程的规模、特点、配备相应的质检人员，在施工现场施工人员与质检人员要职责分开，按照各自的范围开展技术和质量管理工作。（6）健全对原材料、半成品、成品等进场前检查验收和取样送检制度，杜绝不合格材料进入施工现场。（7）施工操作人员是工程质量的直接责任者，对专业性强的工序，聘用掌握相应操作技能的专业人员，并经考核上岗。（8）施工操作中，坚持自检、互检、专检制度，牢固树立“上道工序为下道工序服务”的思想，坚持做到不合格不交工。（9）操作过程中，坚持工前有技术交底，工中有检查，工后有验收的操作管理办法，做到施工操作程序

19、化、标准化、规范化。（10）严格执行“三检制”，配置专职质检人员，严格执行“班组自检、现场技术员复检及专职人员终检”的“三检制”，并进行质量评定，对不合格的工序坚决予以返工。4.1.4成品保护为了确保灌浆形成的幕体不被破坏，对距离幕体30m以内的开挖采用风镐、机械开挖或静态爆破等方式进行处理。安全管理安全管理目标本工程施工以“四无”、“一杜绝”、“一达标”为安全管理目标，即“无职工因工死亡、无重大交通责任事故、无火灾事故、无重大机械设备事故”，“杜绝重伤事故”，“安全生产指标达到国家标准”，争创安全文明工地。贯彻“安全第一、预防为主”的宗旨，坚持“安全为了生产，生产必须安全”的原则，做到思想保

20、证、组织保证、技术保证、措施保证，确保人员、设备及工程安全，满足达到投标考核办法的各项安全指标。4.2.2安全保证组织机构安全文明施工的组织机构图4.2.3安全措施建立严格的经济责任制；坚持以人为本、预防为主、管理从严。项目经理部成立项目副经理挂帅的安全生产领导小组。各作业队设专职安全员，全面落实安全生产的保证措施，确保实现安全生产目标。建立健全安全组织保证体系，落实安全责任考核制，实行安全责任金制度，把安全生产情况与每个员工的经济利益挂钩，使安全生产处于良好状态。按标准化工地进行建设与管理，重点监控安全易发事故点，确保施工安全。进度管理施工进度计划12月7日12月20日，灌浆准备工作。12月

21、21日1月20日，完成灌浆工作。1月21日1月27日，待凝。1月28日1月29日，检查孔施工。1月29日1月31日，相关成果资料整理，报相关单位确定施工参数，准备主体灌浆工作施工。进度保证措施、组织强有力的工程项目经理部，加强领导，科学管理，狠抓落实。根据总工期编制出总工期控制措施，在实际施工中严格按计划执行，随时对照检查，发现问题及时查找原因，采取措施，切实加强施工管理。、做好人员、设备的准备，进场后抓紧完成施工准备，根据工程实际情况加强多方联系，最大限度地争取最早开工时间，及时形成施工高峰。特别是关键工序施工，集中力量抓早、抓紧。（3）、根据工程要求配备足够的施工力量：除配备专业齐全的施工人员，还要配备热心