水库深搅灌浆施工方案

水库深搅灌浆施工综合技术方案一、工程概况1.1项目基本信息本工程为大（2）型水库坝基防渗加固项目，坝体为混凝土重力坝结构，最大坝高78米，坝顶长度320米，坝基宽度150米。主要处理范围包括坝基Ⅲ级软弱夹层、坝体纵横向施工缝及两岸坝肩接触带。地质勘察显示坝基存在3处集中渗漏点，最大渗漏量达0.8L/min·m，需通过深搅灌浆形成连续防渗帷幕，设计防渗标准为透水率q≤1Lu，岩体完整性系数Kv提升至0.85以上。1.2工程技术标准施工严格遵循现行《水利水电工程灌浆施工技术规范》要求，压水试验执行三级压力控制法（P1=0.3MPa，P2=0.6MPa，P3=1.0MPa）。帷幕灌浆采用分序加密原则，坝体固结灌浆孔深45-60米，孔距3.0米，排距2.0米，呈梅花形布置。二、施工总体布置2.1制浆系统配置在坝体左右岸各设置一座自动化制浆站，每站配备3台YJ-400型高速制浆机（额定产能8m³/h）、PLC自动配料系统及50m³水泥罐。采用三级过滤系统（80目/120目/200目）控制浆液细度，设置在线密度计（精度±0.01g/cm³）实时监测浆液浓度。供浆主干管采用Φ108×5mm无缝钢管，支管选用Φ50×3mm高压胶管，沿管路每50米布置耐震压力表（量程0-4MPa，精度1.6级）。2.2施工分区规划工程划分为三个施工大区：A区（坝基帷幕区）：分三排孔布置，排距2.0m，孔距3.0m，设计孔深45-60mB区（坝体固结区）：按坝高每15m划分水平施工段，采用行列式布孔，孔距4.0m×4.0mC区（坝肩接触带）：重点处理0+120m-0+180m及1+100m-1+150m岸坡段，增设15°-25°斜孔2.3主要施工设备配置设备类型型号规格数量关键参数地质钻机XY-44型8台最大孔深300m，转速0-1000r/min注浆泵3SNS-H型6台额定压力10MPa，排量0-80L/min高速制浆机YJ-400型6台搅拌转速1500r/min，产能8m³/h超声波检测仪CTS-9006型2台检测深度50m，分辨率0.1mm自动记录仪NW-5型4台数据采集频率1Hz，存储容量16GB三、施工准备工作3.1技术准备组织技术人员进行图纸会审，编制专项施工技术交底文件。完成测量控制网布设，采用全站仪按三级导线精度建立施工控制网，沿坝轴线每50米设置永久控制点。先导孔施工完成后进行地质编录，绘制详细地质剖面图，优化灌浆参数。3.2材料准备水泥：选用P.O42.5级普通硅酸盐水泥，细度要求80μm方孔筛筛余量≤5%，每200t进行一次抽样送检，检测抗压强度、初凝时间等指标。掺合料：采用超细硅灰（比表面积≥20000m²/kg）和水玻璃（模数2.4-3.0，浓度30-45波美度）。外加剂：UEA膨胀剂（掺量0.5%）、萘系减水剂（掺量0.8%），均需提供出厂合格证及性能检测报告。3.3现场布置制浆站设置在坝体左右岸各一处，距施工面约200米，场地硬化处理并设置防雨棚。水泥罐基础采用C20混凝土浇筑，设置防潮加热装置，温度控制在15-25℃，相对湿度≤60%。施工用水采用水库水经沉淀过滤后使用，安装水质净化设备确保pH值6-8。四、关键施工技术4.1帷幕灌浆施工工艺4.1.1钻孔作业采用金刚石双管单动取芯钻进，开孔孔径Φ110mm，终孔孔径Φ76mm。孔斜控制执行"孔深≤30m时偏差≤1%，孔深>30m时每增加10m偏差递增0.5%"标准，每10m进行孔斜测量校正。钻进过程中详细记录岩芯采取率，完整岩层要求≥90%，破碎带≥65%。4.1.2冲洗与压水试验钻孔完成后进行三级联合冲洗：高压水冲洗（0.5MPa）→压缩空气吹扫（0.3MPa）→高压水冲洗，直至回水澄清5min。压水试验采用单点法，试验段长5m，压力为设计灌浆压力的80%（但不超过1MPa），稳定标准为连续5次读数中最大值与最小值之差≤5%。4.1.3灌浆施工分序原则：按"三排孔→下游排→上游排→中间排"顺序施工，每排分Ⅲ序加密，孔序加密系数1.5。浆液配比：采用水灰比5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1六级变换，起始水灰比根据压水试验成果确定。压力控制：采用阶梯式递增，初始压力0.5MPa，每30min提升0.2MPa，终孔压力控制在2.5-3.0MPa。结束标准：在设计压力下，当注入率≤0.4L/min时持续灌注60min；或注入率≤1.0L/min时持续灌注90min。4.2坝体固结灌浆特殊处理对坝体水平施工缝采用"无收缩灌浆技术"：沿缝面布置Φ42mm注浆孔，孔距1.5m，深入缝面以下1.2m采用超细水泥（800目）与硅灰复合浆液，掺入0.5%UEA膨胀剂注浆压力控制在0.3-0.5MPa，采用"间歇注浆法"（注30min停15min循环）终灌标准为压力稳定15min，浆液损失量<0.2%4.3化学灌浆应用技术针对宽度>0.5mm的坝体裂缝，采用环氧树脂化学灌浆：材料配比：E-44环氧树脂:固化剂T31:稀释剂丙二醇甲醚=100:25:15（重量比）施工工艺：采用"低压慢注"方式，注浆压力0.2-0.4MPa，流量控制在5-10L/h凝胶时间：通过温控调节（20℃时约45min，每升高5℃缩短10min）质量检测：灌浆后7d进行钻孔取芯，芯样胶结强度≥3MPa五、质量控制体系5.1材料质量控制建立"三检制"材料验收流程：进场检验：水泥需提供出厂合格证及3d、28d强度报告，每200t抽样送检存储管理：水泥罐设置防潮加热装置，存储期超过3个月的水泥需重新检验浆液制备：采用自动计量系统（精度±0.5kg），外加剂掺量误差控制在±0.1%以内，搅拌时间≥3min5.2过程质量监控实施"五参数实时监测"系统：压力监测：采用耐震压力表，每5min记录一次，允许波动范围±0.1MPa流量计量：电磁流量计（精度±0.5%）实时监测，累计注入量误差≤1%抬动监测：在灌浆区周边布置3个抬动观测墩，采用百分表（精度0.01mm）监测，允许抬动值≤2mm密度检测：每2h人工取样检测，与在线监测数据对比，偏差超过0.02g/cm³时立即停机校准温度控制：浆液温度控制在5-40℃，超过35℃时采取降温措施5.3质量验收标准帷幕灌浆：检查孔数量为总孔数的10%，单点法压水试验合格率≥90%，不合格孔透水率不超过设计值的150%固结灌浆：岩体波速测试采用跨孔法，加固后波速提升≥30%，检查孔压水试验透水率≤3Lu取芯检查：芯样胶结率≥95%，无侧限抗压强度≥30MPa（28d），完整性系数Kv≥0.85六、施工进度计划6.1关键节点控制第1-15天：施工准备及制浆站建设第16-45天：先导孔施工及灌浆试验第46-120天：下游排帷幕灌浆第121-180天：上游排帷幕灌浆第181-240天：中间排帷幕灌浆及固结灌浆第241-270天：检查孔施工及质量验收第271-300天：资料整理及竣工验收6.2进度保障措施配置2套备用注浆机组，关键设备配件储备率120%。采用"钻灌平行作业"模式，钻孔与灌浆工序搭接时间压缩至4h以内。实行周进度考核制度，延误超过3d时启动赶工预案，增加作业班组至3个，实行三班制连续施工。七、安全与环保管理7.1安全防护措施高空作业防护：坝顶设置1.2m高防护栏杆，临空面张设安全网（网目密度≥2000目/m²）。钻孔平台采用Φ50mm钢管搭设，铺设5cm厚防滑木板，平台荷载限值2kN/m²。设备安全：注浆泵设置超压保护装置（设定压力为额定压力的1.1倍），高压管路每50m设防爆片（爆破压力12MPa）。电气设备执行"三级配电两级保护"，接地电阻≤4Ω。安全培训：特种作业人员持证上岗，每日开工前进行15分钟安全技术交底，每周组织一次应急演练。7.2环境保护措施废水处理：施工废水经三级沉淀池（总容积50m³）处理，投加PAC絮凝剂（投加量50mg/L），处理后水质需满足pH值6-9、SS≤100mg/L方可排放。固废处置：钻渣采用密闭罐车运输至指定弃渣场，水泥包装袋回收率≥95%，危险废物（废机油、化学灌浆容器）交由有资质单位处置。噪声控制：选用低噪声设备，昼间噪声≤70dB，夜间≤55dB，必要时设置声屏障。八、应急预案8.1堵管处理当发生管路堵塞时，立即关闭注浆泵，打开泄压阀释放压力。采用反向冲洗法（0.3MPa压力）处理，若无效则拆卸管路分段疏通。每作业班结束后用清水彻底冲洗管路系统，防止浆液残留。8.2抬动超标处置监测到抬动值超过2mm时，立即降低灌浆压力50%，并缩短升压间隔时间。若抬动持续增加，暂停灌浆并分析原因，采取间歇灌浆或调整浆液配比措施。8.3漏浆处理针对严重漏浆情况，采用"浓浆、限流、间歇"三结合方法处理：先灌注水灰比0.6:1的浓浆，流量控制在5-10L/min，灌注30min后停灌15min，反复循环直至漏浆量减少。必要时掺入速凝剂（水玻璃掺量3%-5%）缩短凝胶时间。九、验收资料要