接触灌浆及帷幕灌浆施工标准工艺范本

接触灌浆及帷幕灌浆

第1章总体方案

桩号0+050〜0+250段接触灌浆及桩号1+250〜1+400段帷幕灌浆的总体方案均拟定为孔口

封闭、孔内循环自上而下分段灌浆方案。

接触灌浆分两序施工，先施工I序孔，其间距为3.0m,相邻I序孔施工完毕后施工其间的

II序孔，最终灌浆孔间距为1.5口。帷幕灌浆施工次序为先施工上、卜游排，后施工中间排。同

排帷幕灌浆分两序进行，最终孔间距为3.0m。

第2章施工工艺流程

单孔灌浆施工工艺流程见图4.1-1。

[超技八口彳

图4.1-1接触灌浆施工工艺流程

第3章施工方法

第1节主要设备配置

本项目的施工机具计划按“两机一泵”进行配置，即一个机组的施工设备由两台地质钻机、一

台高压灌浆泵和其它必要的设备（灌浆自动记录仪、高速制浆机、低速搅拌机等）组成。

(1)地质钻机:选用XY-11和SGZ-U1A型钻机，其特点是搬迁灵活,适用于金刚石和硬质合金钻

进，钻杆加卸方便并能保证成孔质量。

(2)高压灌浆泵:选用SNS100/10型灌浆泵，三缸往复式泵，运行状态好，压力平稳。额定压力

10.OMPa,最大排量100L/min。

(3)高速搅拌机:选用ZJ-400型高速搅拌机，搅拌轴转速1200r/min以上，最大制浆能力10〜

15m3/h,适用于拌制改性水泥、普通水泥浆。

⑷立式双桶低速搅拌机，单桶储浆量200L,搅拌轴转速50r/min。

第2节钻孔

(1)钻孔方法

采用水泥膨润土浆液护壁、同转钻进的方法施工。根据地层情况，选用金刚石钻头或硬质合金

钻头钻孔。

①护壁浆液配比为1212(水泥:粘土:水)，如孔壁不稳，有坍塌、掉块现象，则改用1:2:10或

1:2:8的浆液，塌孔现象消除后，可换回原配比浆液。

②采用金刚石钻头钻进时，其钻头与扩孔器的胎体硬度和金刚石浓度、品级选用适应坝体盖板

混凝土和坝基灰岩的级别。

③采用硬质合金钻头钻进时，使用大八角柱状合金加工的可取芯钻头或全断面钻头，后者可提

高不取芯钻孔的钻讲效率。

(2)取芯方法

先导孔和质量检查孔均要求采取岩芯。拟采用单动双管钻具采取岩芯。

(3)钻孔直径和深度

灌浆孔的开孔直径为①110mm.钻进至非灌段底板以上2.0m,然后换中91mm钻头钻进至灌浆段顶

板，镶铸中89孔口管后孔径改为①75mm。所用孔径的大小，除应能满足设计要求，还应为处理钻孔

事故保留一级孔径。钻孔终孔深度以达到施工详图中要求的深度为准。分段钻孔的长度按表4.1T

及表4.1-2执行。

表4.1T接触灌浆分段钻孔长度

分段第一段第二段第三段及以下

长度(m)2.02.03.0

表4.1-2帷幕灌浆分段钻孔长度

分段第一段第二段第三段第四段第四段及以下

长度(m)2.02.02.02.03.0

以上分段尺度可能在施工中根据实际情况调整。

(4)孔斜测量

钻孔孔斜率按不大于战控制，此要求是较为严格的。因此，施工中必须对钻孔孔斜进行严格的

控制。此种控制除了应采取合理可行的防斜、纠偏措施以外，还将采用高精度测斜仪随时测定实际

钻孔轨迹和偏斜情况。为满足此项要求，我们拟采用DUZ-D型多点照相测斜仪完成此工作。

此测斜仪引进了美国EaslmaXX公司的先进技术，具有精度高、抗干扰性和防震性好、操作简便、

照片记录清晰、易读和可连续操作等一系列优点，其性能明显优于其它测斜仪瑞,

DUZ-I)型多点照相测斜仪的精度为：方位角W±().5",顶角WO.2",

测斜的段长一般为5.0〜10.Om,可以全孔一次进行，也可根据施工情况一孔分多次测斜。

第3节钻孔冲洗

为了提高灌浆效果，钻孔结束后采用大泵量冲洗液冲孔的方法，使用护壁浆液冲洗孔内钻

渣，直至回浆中没有明显钻渣为止。

第4节浆液制备

(1)制浆材料

水泥:采用大型水泥厂生产的新鲜无结块42.5YPa普通硅酸盐水泥，应满足国标GB200-1999

的各项指标要求。

粘土:采用当地产优质粘土，塑性指数大于17,粘粒含量不低于40%

(2)浆液制输

选用2m3低速搅拌机搅拌粘土浆，搅拌好的粘十.浆输送至ZL-400型高速搅拌机按配比加水拌

匀，然后加入水泥搅拌30s以上。制浆站均布置在背水坝坡上，施工中根据实际情况，考虑设置浆

漫中转站。

(3)浆液质量控制

在制浆站旁，设置现场浆液试验室，由试验员对浆液密度、温度、析水率、粘度、搅拌时间等

进行检测和记录，据此控制浆液质量。

第5节孔口管镶铸

用①110mm钻头钻进至灌段顶板以上2.0m高程后，换用中91mm钻头干钻至灌浆段顶板，

起钻后，下设中89nmi钢管(丝扣连接)至孔底，然后向钢管和中110钻孔之间的间隙填入细砂粒

,并适当加水使之密实，即完成灌浆管的镶铸，可进行以卜.滩浆段的钻孔和灌浆等工作。

第6节灌浆

(1)灌浆机具配置

①灌浆过程和数据记录系统

拟采用我局与XX大学研制的J31-D型多路灌浆监测系统。该系统已在小浪底、三峡水利枢纽和

李家峡水电站等灌浆工程中成功应用。利用该系统，可以自动记录和监控灌浆全过程，能提高操作

和检查人员的工作效率，并能提供可靠而完整的资料以供灌浆效果评价，尤其有利于保证灌浆质量.

J31-D型多路灌浆监测系统(见图4.1-2)由计第机、多路信号采集仪、压力和流量传感器、信号

输送电缆、抗干扰电源和多路灌浆数据处理软件GJ3.0组成。此系统用计算机可以自动采集灌浆压

力和流量等灌浆参数；由技术人员在现场控制室内实

L储浆搅拌桶

2-,;「

3.灌浆管路

4-灌浆孔

5-压力伸感器

6.流量:代修器

7-信号电缆

8-8业主控机

10-打印机

11-电话

12-传感器接口

13-控制室

14-岛压截门

15-回浆桶

图41-2J31-D型多路港浆监测系统

时监测和控制灌浆施工情况，并可通过显示屏随时调阅任一机组灌浆过程的历史和当前情况，既

可实时显示时间t、压力P、注入率F和注入浆量V、灰量C等参数，也可调阅任一灌浆孔段的P—t、

F—t、V-t.F/P—t、F/P—C、P-C等六种过程曲线，并可通过打印机打印上述成果和数据。

考虑本工程的施工条件，拟在现场设置控制室，一个控制室配一套系统，每套系统管理1-4台

灌浆泵。

②旋转式孔口封闭器

为我局自行研制的产品，使用此封闭器，可实现孔内注浆管边旋转边注浆，无需降压，从而避

免了常常发生的铸管事故。

(2)灌浆方法

采用孔口封闭、孔内循环、自上而下分段灌浆法。射浆管的直径为①42〜50mm,管底口距孔底

不大于50cm。

(3)灌浆压力

湮浆压力拟按表4.1-3及表4.1-4控制，施工中可能根据实际情况调整。除第一段外，压力应在较

短时间内升到设计规定值。如开始时由于吸浆量过大等原因不能立即升到设计压力，则保证在正常

操作条件下尽快达到设计压力。

表4.1-3接触灌浆分段施浆球力

分段第一段第二段第只及以卜

压力(MPa)0.5051.0

表4.1<帷幕灌浆分段灌浆压力

分段第段第二段第三段第四段以K

外揖外尔力(MPa)1.51.82.02.5

中间孔乐力(MPa)2.0252.53.0

(4)浆液配合比

第一段灌注水泥浆液，配比分2:1、1:1和0.5:1(水:灰)三个比级；以下各段灌注水泥粘土浆液，

配合比(水泥:粘土:水)采用1:2:10、1:2:8、1:2:6、1:2:4和1:2:3五个比级。灌浆浆液浓度遵循

由稀到浓的原则逐级改变。实际施工时将按以下要求控制：

①灌浆时，当灌浆压力保持不变，吸浆量均匀减少，或者吸浆量变化不大而灌浆压力均匀升高

时，不得改变配合比：

②当某一比级浆液的累计注入量已达3OOL以上，但灌浆压力和吸浆量变化不明显时，可改浓

一级灌注；

③当注入量大于30L/min时：可越一级变浓；

④当采用最浓级浆液灌浆，而吸浆量仍很大、不见减小时，可采用限流、低压、限量、间歇灌

浆等方法处理；

⑤由于浆液变浓造成灌浆压力突增或吸浆量突减，应立时查明原因、采取相应措施处理：

⑥如发生回浆变浓现象，换用相同配合比的新鲜浆液进行灌注,若效果不明显，延续灌注3(hnin,

即可停止灌注；

⑦灌浆过程中，定时测记浆液密度和温度。

(5)灌浆结束标准

在设计压力下，注入率不大于0.4L/min时，继续灌注60min；或不大于IL/min时，继续灌注90min。

达到以上情况之一时，即可结束该段灌浆。

(6)濯浆段封孔

全孔灌浆结束后，采用置换和压力灌浆法封孔。具体作法是:利用终孔段灌浆的射浆管注入比级

1:2:3的浓浆，将管路和孔内的稀浆全部顶出，直至孔口返出浓浆为止，而后提升射浆管，在提升

过程中不断向孔内注入浓浆。最后，在孔口用全孔最大压力和浓浆进行纯压式灌浆封孔lh。

(7)封堵灌浆孔(灌浆段以上；

为了保证坝体的均质性，对灌浆段以上的灌浆孔采取如下措施进行封堵:灌浆段封孔完成，孔内浆液

达到一定强度后，扫孔至灌浆段顶板，排出孔内积水，边起拔孔口管:边向孔内充填密度大于1.5t/m3

的稠粘土浆，或投入直径约2〜3cn的粘土球，并分层捣实，直至孔口管拔出，泥浆或粘土球一直封

填到孔口。

第4章主要难点及措施

根据我局以前在本地区施工的经验，本工程灌浆施工的主要难点为:覆盖层具多层不均质结

构，钻孔时可能发生孔壁坍塌、掉块等现象；帷幕灌浆钻孔深度大，钻孔精度要求高：灌浆过

程中，可能出现灌浆段之间可灌性差别大，难以掌握变浆及结束标准；串浆、吃浆量大；帷幕

灌浆覆盖层非灌浆段深度达】9m,孔口管镶铸及起扳困难等。

第1节孔壁稳定性问题

采用配比为1:2:12的水泥粘土浆液护壁，如孔壁仍不稳，有坍塌、掉块现象，则改用1:2

：10或1:2:8较浓的浆液，塌孔现象消除后，可换【可原配比浆液。如改浓护壁浆液后，孔壁仍

坍塌、掉块，则采用跟管钻进，使用花管法灌浆。

第2节钻孔精度

为保证灌浆质量，钻孔精度要求高。故在实际施工中，必须采取切实可行的保证措施以尽量避

免不合格孔段的发生。拟采取的主要措施如下：

(1)稳固钻机:采取镶铸地锚紧固钻机底盘的措施，使钻机在正常运转过程中始终处于平稳状

态：

(2)采用合理的钻进方法和工艺技术参数，包括准确定向、采用加长钻具、控制机械钻速、不

使用弯曲、瘪陷的钻杆等；

(3)根据钻孔情况，每5〜10n进行一次孔斜测量，及时了解钻孔轨迹：

(4)一旦发现钻孔超偏，尽快采取措施予以处理；

(5)采用高精度的DIZT)型多点照相测斜仪，由专职人员进行测斜。由于此测斜仪精度高，故能准

说掌握钻孔的实际轨迹，减少人为因素和仪器自身误差的影响。

第3节可灌性差别

对于底层原因造成的可灌性差别，将采取如下措施处理：

(1)采用多路灌浆监控系统，对每一段的灌浆过程均实施自动监控和记录，以避免人为因素的不

良影响；

(2)严格执行从最稀级配合比开灌的规定，以避免浓浆堵塞细微裂隙而造成不吃浆的表面现象；

(3)钻孔冲洗方法是否得当，也是能否多灌入浆液的关键之一。施工时，将通过试验确定最佳的

钻孔冲洗方法；

(4)灌浆压力值是影响可灌性的重要参数。在施工中，除第一段外，严格执行尽快升压并达到设

计压力要求:

⑸灌浆过程中，根据实际情况对灌浆孔距、深度进行调整，以提高灌浆的整体效果。

第4节串浆和吃浆量大

在灌浆时，可能发生串浆和吃浆量大等问题，分别采取以下处理措施：串浆：如被串孔正在

钻进，立即停止钻进：如串浆量不大，可在灌浆同时向被串孔通入水流，防止水泥浆充填钻孔

：当串浆量大时，被串孔可同时进行灌浆或在串通部位上方1~211处卡塞：如串浆较远，可尽

快采用浓浆施灌。吃浆量大:如灌浆段遇见大量吃浆且难以结束时，首先采取低压、浓浆、限流

、限量、间歇灌浆等措施；必要时浆液中掺加适量速凝剂；或在浆液中掺加掺和料，如细砂等

。经处理后还应扫孔复潴直至正常结束。

第5节镶铸及起拔孔口管

孔口管的镶铸是提高灌浆质量及工效的关键。开孔选用比钢管大一级的钻头、接近非灌浆

段底板时换用与钢管外径同级的钻头、钢管外缝添入细砂，均是为了高质量的镣铸孔口管。控

制第一段灌浆压力的升高速度，尽量避免浆液进入钢管外侧与钻孔的间隙，有助丁•全孔灌浆结

束后安全起拔孔口管。

第5章灌浆质量检查

灌浆后进行检查孔施工，以了解灌浆效果。检查孔的数量暂定为灌浆总孔数的10心检查孔

采用回转式地质钻机钻孔、取芯，孔径为①91〜110mm。检查孔压水试验采用“五点法”以渗

透系数不大于5.0X10-6为合格标准。另外，观测和对比施工前、后测压管和量水堰状况，以

综合评价灌浆效果。

附件：

工程施工现场应急预案及安全保证措施

一、编制原则

1、以人为本，安全第一原则。把保障人民群众生命财产安全，最大限度

地预防和减少突发事件所造成的损失作为首要任务。

2、统一领导，分级负责原则。在本项目部领导统一组织下，发挥各职能

部门作用,逐级落实安全生产责任,建立完善的突发事件应急管理机制。

3、依靠科学，依法规范原则。科学技术是第一生产力，利用现代科学技

术,发挥专业技术人员作用，依照行业安全生产法规,规范应急救援工作。

4、预防为主，防止结合原则。认真贯彻安全第一，预防为主，综合治理的

基本方针，坚持突发事件应急与预防工作相结合,重点做好预防、预测、预

警、预报和常态下风险评估、应急准备、应急队伍建设、应急演练等项工

作。确保应急预案的科学性、权威性、规范性和可操作性。

二、编制目的

1、应急预案应针对那些可能造成企业、系统人员死亡或严重伤害、设

备和环境受到严重破坏的突发性灾害,如触电事故、泥石流灾害、火灾、环

境破坏等。

2、应急预案是对日常安全管理工作的必要补充，应急预案应以完善的预

防措施为基础，体现“安全第一、预防为主”的方针。

3、应急预案应以努力保护人身安全、防止人员伤害为第一目的，同时兼

顾设备和环境的防护,尽量减少灾害的损失程度。

4、应急预案应结合实际,措施明确具体,具有很强的可操作性。

5、应急预案应经常检查修订，以保证先进科学的防灾、减灾设备和措施

被采用。

三、应急组织机构及职责

1、应急组织机构

为加强安全领导,进行系统化、网络化管理,项目部成立应急预案管理

领导小组，项目经理任组长，项目总工程帅、常务副经理、安全总监、项目

副经理为副组长,各职能部门负责人、安全环保部安全员、各施工队专职安

全员、施工队队长为组员，负责日常的安全管理工作。

2、应急领导小组职责

负责重、特大事故的现场应急抢险救援指挥,对施工现场突发性情况进行技术、资金和设备支持,

在施工现场发生重特大事故时以最快的时间达到现场，分析紧急状态和确定风险事故级别，负责分部

和有关地方管理部门、组织、机构联络和报告事故情况,制定抢险救援的方案措施,领导现场应急抢

险救援工作，确定紧急状态的解除:协助事故原因的倜宜和处理工作。在上级和的关地方部门进入的

情况下,参与制定抢险救援方案措施，做好应急抢险救援配合工作。

四、应急预案的基本要求

1、发生人员伤亡事故后，施工现场应急处理措施一般规定

8

当发生事故时，负伤人员或者最先发现事故的人，应立即报告项目经埋或专项安全负贡人，并应

马上组织人力现场抢救伤害者,根据伤情需要，协助医务人员运送伤者到医院或拨打“120”，请求协

助抢救。

1.1事故发生后，各级人员应保镇静及冷静，切实负起本身责任，主动控制局面。要有组织、有指挥

和结合实际进行妥善处理。

1.2第一时间进行“救死扶伤”，采取措施救护受伤（害）人员，对必须在现场进行紧急抢救的，应

采取应急方法如止血、人工呼吸等进行施救。否则必须立即用工地的交通工具或截出租车将伤者送

到就近医院进行抢救。同时应采取有效措防止事故要延扩大。

1.3认真保护事故现场及善后工作。凡与事故有关的物体、痕迹、状态不得破坏，并划出保护区

禁止闲人进入。

1.4因抢救受伤（害）人员，以及疏导交通等原因，需要移动现场某些物体时，必须做好现场标记、

拍照、录像或绘制现场筒图，并写出书而记录，妥善保存现场重要痕迹、物证等。

2、发生火警、火灾事故时，施工现场应急处理措施一般规定。

2.1应立即了解起火部位及燃烧的物质，积极抢救伤者及使用施工现场所有消防器材进行灭火自

救工作。

2.2迅速准确地拨打119报警.在拨打119时，做到镇静拨号,说清火灾单位的名称、地址、电话

号码、燃烧部位、燃烧物质的性能等。

2.3报警后,派专人到约定的路口迎接消防队。

2.4在消防部门到达前，对易燃、易爆的物质采取正确有效的隔离。根据火场情况,机动灵活地选

择灭火工具。

2.5在扑救现场,应行动统一，如火势扩大,一般扑救不可能时,应及时组织撤退扑救人员，避免不

必要的伤亡。

3、利用一切可行的通讯工具玄规定时间内将事故情况进行层级上报。

4、发生事故层级上报时限。

4.1轻伤事故，应在24小时内很告企业负责人、安全管理部门和基层工会组织。

4.2重伤事故,一般情况下,事故单位应在24小时内报上级主管单位，由上级主管单位分XX市有

关部门。对涉外有影响的,事故单位应在事故发生后4