钻孔和灌浆施工方案15

钻孔和灌浆施工方案溢流坝建基于强风化粉砂质泥岩上，岩石完整性差，裂隙较发育。为减少基础变形，提高基础承载力，提高基础的完整性和稳定性，降低扬压力，对上述地基进行固结灌浆和帷幕灌浆一、施工布置1.供电系统变压器二次侧计量开关箱接施工电缆至各施工面的配电箱，再分引至施工用电设备上，电源总负荷300KW。2.供水系统从主供水管路用φ80塑料管引水至工作面，再用6分管分引到至各用水部位，计划用水量为30m3/h。3.制浆系统与灌浆材料在合适位置搭设板木结构分散式制浆站，计4座，在溢流坝段上游均匀布置，搭设面积100m2，灌浆泵设在制浆站附近。灌浆用水泥采用普通硅酸盐水泥，强度等级为32.5。每批材料入库前均应按规定进行检验验收，并及时将检验成果报送监理。不得使用受潮结块的和出厂日期超过三个月的水泥。4.排污系统将施工面上的污水引至排污池内，待污水沉淀净化后，用2″水泵排到指定地点。5.照明系统在各工作面分别设置若干个1KW碘钨灯，以保证夜间施工生产需要。6.通讯系统为便于施工管理、生产协调的需要，工地内部配置电话两部，移动电话三部，以及配备足够的对讲机设备。二、灌浆试验1.试验目的（1）论证基岩的可灌性；（2）确定灌浆施工参数、施工方法及相应施工工艺；（3）验证并修正设计灌浆参数，以获得最佳的施工参数，确保灌浆效果，保证灌浆质量；（4）选定合适的钻灌机械设备；（5）验证灌浆材料能否满足设计要求。2.试验段选择可采用生产性试验，试验段选在地质条件较差部位，该部位混凝土尽可能安排先施工。灌浆试验开工前，灌浆试验大纲经监理审批后实施。3.灌浆试验施工灌浆试验施工应按灌浆试验大纲中规定的试验内容与试验步骤进行，为防止试验过程中造成抬动破坏，在试验部位安装抬动观测装置。4.灌浆试验成果灌浆施工七天前，灌浆试验成果报告应得到监理批准，以确定固结灌浆施工方法及施工参数。三、基岩固结灌浆施工1.施工工艺测量放样→钻孔→冲洗、压水→灌浆→封孔施工工艺流程详见下页工艺流程框图钻机就位钻机就位按设计孔径钻进钻孔、裂隙冲洗、压水试验下一孔灌浆封孔终孔标准Yes超过24h未灌浆No灌浆测量放样固结灌浆工艺流程框图2.测量放样根据施工单元的划分，由测量人员测放控制点，技术人员由此布孔放样，精度须符合监理人要求。3.钻孔固结灌浆孔梅花型布置，孔、排间距3米，孔深入岩5米。钻孔需满足以下几点：（1）灌浆孔钻孔采用冲击钻，取芯孔采用回转钻机金刚石钻进；（2）灌浆孔孔位误差不大于10cm；（3）灌浆孔孔径不小于Φ38mm，质量检查取芯孔孔径不小于Φ75mm。钻孔结束后，对钻孔进行妥加保护，直到验收合格开始灌浆为止。4.钻孔冲洗钻孔结束后，随即进行孔内及裂隙冲洗，必要时采用风水联动冲洗。冲洗水压力采用灌浆压力的80%，且不大于1Mpa；冲洗风压力采用灌浆压力的50%，大于0.5MPa时，采用0.5MPa。冲洗应以冲至回清水后10min为准，冲洗后孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。5.压水试验固结灌浆孔在灌浆前选择总孔数的5%的孔做简易压水试验，压水试验压力为灌浆压力的80%，且不大于1Mpa。取压水结束后取终值进行吕容值计算。6.灌浆（1）固结灌浆在有混凝土盖重的情况下进行，均需在相应部位混凝土达到50%设计强度后进行施工。（2）固结灌浆采用循环式灌浆，当孔深大于8m，可自下而上分段灌浆。固结灌浆孔分II序进行，地质条件不良地段分III序进行。灌浆压力根据灌浆试验成果选定，对漏浆量较大的孔段可采取分级升压方法控制灌浆压力。（3）固结灌浆塞应置于混凝土与基岩接触面以上0.5m。（4）固结灌浆采用单孔灌浆方法，遇有串浆孔，则采用堵塞封堵，扫孔灌浆法或并联灌浆法处理，但并联的孔数不得超过3孔。（5）浆液水灰比和浆液变换标准灌浆水灰比：灌浆水灰比采用3:1、1:1、0.8:1、0.5:1共4个比级，开灌水灰比为3:1。灌浆浆液由稀到浓逐级变换。其变换标准如下：当灌浆压力保持不变，注入率持续减小时，或注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比。当某一比级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，应换浓一级水灰比浆液灌注。当注入率大于30L/min时，应根据施工具体情况，可越级变浓。（6）固结灌浆在规定压力下，当注入率不大于0.4L/min，群孔灌浆不大于0.8L/min时，继续灌注30min，灌浆即可结束。7.固结灌浆封孔方法：采用“机械压浆封孔法”。8.特殊情况处理（1）钻进过程中，如遇断层破碎带或软弱夹层等塌孔现象造成钻进困难宜采用灌浆处理后再进行钻进。（2）灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限量、间歇灌浆等方法进行处理。（3）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。否则应将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再进行扫孔、冲洗和灌浆。（4）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。若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，应采取补救措施。（5）孔口有涌水的灌浆孔，在灌浆前应测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况，可选用下列措施综合处理。浓浆结束；屏浆；纯压式灌浆；速凝浆液；待凝；压力灌浆封孔。（6）灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，可选用下列措施处理：低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆；浆液中掺加速凝剂。经处理后的灌浆孔仍应扫孔，重新依照技术要求进行灌浆，直至结束。9.质量检查与工程验收（1）固结灌浆质量检查采取布置检查孔进行取芯及压水试验检查方法，固结灌浆检查孔不应少于灌浆孔总数的5%，且保证一个坝段或一个单元工程内，至少布置一个检查孔，压水采用单点法进行。（2）固结灌浆质量压水试验检查应在固结灌浆结束3~7天后进行。（3）在固结灌浆结束并检查合格后，可向监理人申请组织工程验收。四、基岩帷幕灌浆施工1.施工工艺测量放样抬动孔与抬动装置钻孔冲洗、压水灌浆下一段施工封孔帷幕灌浆工艺流程详见下页工艺流程框图。钻机就位钻机就位按设计孔径钻进钻孔、裂隙冲洗、压水试验下一段钻孔灌浆封孔终孔标准Yes超过24h未灌浆No待凝24小时第一段灌浆测量放样帷幕灌浆工艺流程框图2.测量放样根据施工单元的划分，由测量人员逐单元测放控制点，技术人员由此布孔放样，精度须符合监理人要求。3.钻孔（1）孔位：帷幕灌浆孔基本孔距2米。施工前由测量人员测放控制点，然后由技术人员布孔放样，孔位与设计位置偏差不大于10cm，因故变更孔位必须征得监理工程师同意，并记录实际孔位。（2）钻孔方法：各类灌浆孔、检查孔采用杭州SGZ-ⅢA型回转式地质钻机回转钻进。钻孔过程中，详细记录钻孔情况，遇特殊情况，及时反应并提交监理工程师。钻孔结束后，对钻孔进行妥加保护，直到验收合格开始灌浆为止。（3）孔深：钻孔孔深为设计深度。（4）孔径：基本灌浆孔终孔孔径不小于Φ56mm，检查孔、先导孔终孔孔径不小于Φ75mm。（5）孔斜：在钻孔过程中，进行孔斜测量，并采取措施控制孔斜，孔斜符合规定。帷幕孔孔底偏差值表孔深(m)2030405060最大允许偏差值(m)0.250.50.81.151.5（6）钻孔过程控制孔斜的措施：a．钻机安设必须平正稳固，钻孔方向按施工图纸要求确定，保证孔向准确。b．钻孔过程中采用KXP-1测斜仪全孔测斜，发现钻孔偏斜超过规定时，及时纠偏，纠偏无效时，按监理工程师指示重新钻孔。c．钻进过程中尽量采用长钻具。d．钻进过程中，正确控制钻压和水压。4.孔内冲洗钻孔结束后，随即进行孔内及裂隙冲洗，必要时采用风水联动冲洗。冲洗水压力采用灌浆压力的80%，且不大于1Mpa；冲洗风压力采用灌浆压力的50%，大于0.5MPa时，采用0.5MPa。冲洗应以冲至回清水后10min为准，冲洗后孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。5.压水试验帷幕灌浆孔在灌浆前选择总孔数的10%的孔做简易压水试验，压水试验压力为灌浆压力的80%，先导孔采用单点法进行。压水时每5min测读一次流量，采用单点法时需稳定后方可结束，稳定办法为：当流量大于5L/分时，连续四次读数，其最大值和最小值之差小于最终10%；或当流量小于5L/分时，连续四次读数，其最大值与最小值之差应小于最终值的20%；或连续四次读数，流量均小于0.5L/分，则最终读数即应为计算流量。取终值作为压水试验成果计算值。压水试验成果(Lu)值按下式计算：透水率(Lu)=6.灌浆（1）帷幕灌浆宜在有混凝土盖重的情况下进行，均需在相应部位混凝土达到50%设计强度后进行施工。灌浆设备采用性能稳定的SGB6-10三缸泵。（2）帷幕灌浆采用自上而下孔内循环方法，灌浆孔分III序进行。灌浆压力据灌浆试验成果选定，对漏浆量较大的孔段可采取分级升压方法控制灌浆压力。（3）帷幕灌浆塞应置于混凝土与基岩接触面以上0.5m。（4）帷幕灌浆采用单孔灌浆方法，遇有串浆孔，则采用堵塞封堵，扫孔灌浆法或并连灌浆法处理，但并联的孔数不得超过2孔。（5）浆液水灰比和浆液变换标准灌浆水灰比：灌浆水灰比采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1共7个比级，开灌水灰比为5:1。灌浆浆液由稀到浓逐级变换。其变换标准如下：当灌浆压力保持不变，注入率持续减小时，或注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比。当某一比级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，应换浓一级水灰比浆液灌注。当注入率大于30L/min时，应根据施工具体情况，可越级变浓。（6）帷幕灌浆在规定压力下，当注入率不大于0.4L/min，群孔灌浆不大于60L/min时，继续灌注30min，灌浆即可结束。7.帷幕灌浆封孔方法：采用压力灌浆封孔法。8.特殊情况处理（1）钻进过程中，如遇断层破碎带或软弱夹层等塌孔现象造成钻进困难宜采用灌浆处理后再行钻进。（2）灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限量、间歇灌浆等方法进行处理。（3）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。否则应将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再行扫孔、冲洗和灌浆。（4）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。若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，应采取补救措施。（5）孔口有涌水的灌浆孔，在灌浆前应测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况，可选用下列措施综合处理。浓浆结束；屏浆；纯压式灌浆；速凝浆液；待凝；压力灌浆封孔。（6）灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，可选用下列措施处理：低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆；浆液中掺加速凝剂。经处理后的灌浆孔仍应扫孔，重新依照技术要求进行灌浆，直至结束。9.质量检查与工程验收（1）帷幕灌浆质量检查采取布置检查孔进行取芯及压水试验检查方法，帷幕灌浆检查孔工程量为帷幕灌浆孔总数10%，且保证一个坝段或一个单元工程内，至少布置一个检查孔，压水采用单点法进行。（2）帷幕灌浆质量压水试验检查在帷幕灌浆结束14天后进行。（3）在帷幕灌浆结束并检查合格后，可向监理人申请组织工程验收。五、施工质量保证措施1.灌浆工程开工前，对灌浆施工设备、材料、人员等的配备情况进行检查。对灌浆记录人员进行业务培训，合格后方能上岗。2.灌浆工程开工前，及时编写施工措施，绘出布孔图，报监理工程师审批。3.在施工中严格按设计施工图纸、监理工程师批准的施工措施和有关规范组织作业。4.灌浆工程属隐蔽工程，每道工序严格执行施工质量“三检制”，经监理工程师签字验收后，进行下一道工序。5.在施工过程中，按招标文件要求和监理工程师指示，对设有抬动观测的灌区进行抬动观测，须待抬动观测仪器装置完毕，并完成灌浆前测试工作后进行。裂隙冲洗、压水试验和灌浆过程中均应进行抬动监测，观测成果报监理工程师，抬动值超过设计值时立即停止施工，上报监理工程师共同研究处理措施。6.按照质量体系文件建立程序化的质量保证制度并有效实施，确保施工过程，尤其是关键工序和特殊过程始终处于有效控制之中，以预防不合格工序的产生。7.施工中配备各种计量器械应定期进行检验校核。对固相材料采用重量称量法称量，保证施工质量。8.所有用于施工在主要材料（浆材）必须送有检验资质的单位进行复检，检测合格后才能用于施工。9.寒冷季节气温较低进行灌浆施工时，制浆站设保温棚，灌浆管路用毛毡包裹，确保浆液温度。六、施工安全保证措施在钻孔、灌浆过程中，采取以下措施，确保施工安全。1.施工前，对全员职工进行三级安全教育，加强职工自我保护意识，防止人为导致安全事故发生；职工上岗前，必须经安全操作规程考核合格后，方能进入现场施工。2.树立“安全第一、预防为主”的方针，建立健全安全生产组织机构，设专职安全员，定期对施工现场进行检查，发现问题及时处理。3.对从事钻孔、灌浆工作的人员进行要定期进行岗位安全生产教育，作到操作人员安