水库大坝帷幕灌浆施工方案最终[优秀工程方案]

1、秦家沟水库帷幕灌浆施工方案 编制时间:秦家沟水库帷幕灌浆施工方案 一、工程概况1、工程简介秦家沟水库大 坝帷幕灌浆共布置有一个灌浆洞,向大 坝两岸延伸至山体深部总长20米,并向上游与引水系统帷幕接为一体,形成大 坝的 整体防渗屏障.大 坝总长400米,需要施工部位帷幕左坝肩至坝体共计100米. 帷幕灌浆布置:排内孔距均为2.0米,排数根据不同的 部位设置12排,即在桩号0+100.000+200.00之间设计有2排帷幕灌浆孔,分别为上游排和下游排;在0+00.000+100.00设计有2排帷幕灌浆孔,分别为上游排和下游排.2、交通条件大 坝附件有县级公路,路面结构为混凝土和沥青,里程约100千

2、米.进场公路、左高线公路、左岸高低线连接线、左岸缆机平台公路、左低线公路. 大 坝路面混凝土浇筑,交通方便.3、地质简述本地大 坝地层主要为二叠系上统玄武岩、角砾集块熔岩组(P2),表层为第四纪覆盖层.左岸坝基岩体为P215-2角砾集块熔岩,岩石坚硬;错动带发育程度 不均匀,裂隙发育.坝肩地基全强风化、强卸荷、弱风化上段岩体完整性差,多张开、松弛.右岸坝肩岩性主要为P215-2角砾集块熔岩,上部涉及少量P221杏仁状玄武岩;坝肩地基全强风化、强卸荷及弱风化上段岩体特点与左岸相近.弱风化下段在岸坡下部次生泥较少,分布深度 浅.4、施工范围本合同工程的 主要工作包括:大 坝帷幕灌浆及左坝肩廊道帷幕

3、灌浆;二、施工布置 大 坝帷幕灌浆工程量大 ,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,必须合理有效布置集中制浆系统、供水、供电、通讯、排污等;考虑本标段总体布置及进度 情况,帷幕灌浆施工布置情况如下 1、生活及办公设施在大 坝下游自行修建生活以及办公场所,对场地进行平整并进行地基处理后,建活动板房.本工程高峰时项目部6人,清渣、制浆工等2人;施工机组4,套,1套备用,按8人/台套计,计24人,共32人.2、集中制浆站2.1集中制浆站选型为保证灌浆过程的 连续性,满足现场用浆需求,在施工过程中采用临时制浆站集中制浆方式.2.2 集中制浆站布置1)1号集中制浆站布置左岸廊道

4、帷幕灌浆施工用浆.2)2号、3号集中制浆站分别布置在大 坝中部,主要供给坝基帷幕灌浆施工用浆及消力池帷幕灌浆施工用浆.3)4号备用.每个制浆站附近各设一个水泥仓库,其占地面积约为40 米2.每个站内配置1台ZJ400高速搅拌机高速制浆机、1个储浆桶、1台送浆泵.送浆管采用50的 钢管,制备的 浆液用BW-200泥浆泵及 C32砂浆泵从制浆站分送至各灌浆点,再通过各灌浆点的 高压灌浆泵3SNS输入孔内.4)浆液中转站:根据距离的 长短情况,在廊道内设置送浆中转站向洞内输送浆液.5)水泥中转仓库为保证灌浆高峰水泥用量,在工地范围内适当位置建一个水泥储存仓库,面积100,储存水泥约100t.3、供水

5、直接在水库下放四台水泵,连接塑料胶管.4、供电帷幕灌浆的 施工用电,从就近布置的 主变压器直接向各层灌浆洞和基础灌浆廊道内架设专用线,廊道内的 线路架设要求沿下游墙壁2.002.50米高的 部位统一布置,并每间隔15.00米布置一个配电箱.5、消防及安全在生活办公区以及施工现场,配备足够数量的 干粉灭火器及其他消防器材.在大 坝上部配备足够数量的 游泳救生设备.6、排污钻孔、灌浆产生的 污水、废弃浆液较多,灌浆产生的 污水须排至下游围堰后侧.计划在左、右岸各设一套排污系统,设一个沉淀池,排污管采用25水袋,左、右岸各长1500米,每套排污系统配1台排污泵轮换抽排.为了 防止其流入坝体及污染环境

6、,在施工中采取以下措施:1)充分利用各层廊道内的 排水沟做好施工污水的 初步沉淀收集工作,在施工面排水沟内设置过滤网或挡水堰,拦挡岩芯碎块等大 颗粒物质并能够让部分水泥浆尽快沉积;并在各灌浆洞洞口相应的 坝段内预留一个尺寸为1.5米1.0米1.0米(长宽高)集水坑.经初步沉淀后将污水抽排至污水沉淀池.2)沉淀池沉淀的 废渣每天设专人清理,采用人工抬运出洞内,存放于坝后指定地点,定期由自卸车运至指定的 碴场.3每天安排专人及时对施工区清理,保证文明施工.2.7照明在灌浆廊道及灌浆平洞加装统一照明系统,均使用低电压照明,照明灯具采用加装防护罩的 灯具,灌浆廊道及灌浆平洞间隔3.00米安装,照明线路

7、为单独供电线路.三、施工进度 计划帷幕灌浆施工进度 安排如下:1、10天主体帷幕灌浆前期施工准备;2、60天主体帷幕灌浆施工;3、20天后期资料整理及竣工验收.四、帷幕灌浆施工1、灌浆材料1.1水泥1)帷幕灌浆所用的 水泥为普通硅酸盐水泥,水泥强度 等级为P.O42.5.水泥的 品质必须符合硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175-1999规定的 质量标准.2)水泥细度 要求通过80米方孔筛的 筛余量不大 于5%.3)帷幕灌浆用的 水泥的 化学成分及其物理力学性质,必须符合国家规定,所用水泥定期抽样检查,不合格者不使用.不使用受潮结块的 水泥.1.2水帷幕灌浆用水必须符合混凝土用水标准JGJ63-

8、2006和水工混凝土施工规范DL/T5144-2001的 要求的 规定,拌浆水的 温度 不得高于40C.1.3掺合料根据灌浆需要,经监理工程师批准,可在水泥浆液中掺入砂、粘性土和水玻璃等掺合料.各种掺合料质量必须符合水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T5148-2001第5.1.6条规定,其掺入量通过试验确定,试验成果必须经批准.1.4外加剂根据灌浆需要,在灌浆过程中,如遇到特殊情况,经监理工程师批准,可在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂以及批准的 其他外加剂.各种外加剂的 质量必须符合水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T5148-2001第5.1.7条规定,其最优掺入量通过室内试验和

9、现场灌浆试验确定,所有能溶于水的 外加剂均以水溶液状态加入.2、钻灌设备2.1钻孔设备1)钻孔采用XY-2型回转式钻机,根据施工实际情况采用金刚石或硬质合金钻头.2)使用的 钻孔冲洗和压水试验设备,水泵的 工作压力均按设计和规范的 要求选定,压力稳定,工作可靠;并保证在所有压力下都有足够的 供水量,出水均匀;仪表经标定并保持足够的 精度 ,同时符合要求的 标值范围.3)配备足够的 流量计、压力表、压力软管、供水管及阀门等物品,并有必需的 备用量.XY-2型回转式钻机钻机廊道施工钻机坝基施工2.2灌浆设备1)灌浆采用3SNS型高压灌浆泵进行灌浆, 采用长江科学院生产的 GJY4型灌浆自动记录仪进

10、行记录.灌浆泵的 技术性能与所灌注浆液的 类型、浓度 相适应,其容许工作压力大 于最大 灌浆压力的 1.5倍,压力波动范围小 于灌浆压力的 20%,并有足够的 排浆量和稳定的 工作性能.2)根据灌浆需要配置高速和普通浆液搅拌机,搅拌机的 转速和拌合能力分别与所搅拌的 浆液类型和灌浆泵的 排浆量相适应,并能保证均匀、连续地拌制浆液.高速拌浆机的 转速不小 于1200r/米in.所有搅拌设备在用于拌制浆液前都在现场进行试运行.3)灌浆管路保证浆液流动畅通,并能承受1.5倍的 最大 灌浆压力.4)灌浆泵和灌浆孔口处均安设压力表.进浆管路亦安装压力表,压力表与管路之间设有隔浆装置.所选用的 压力表在使

11、用前均进行率定,在使用过程中经常检查核对,不合格和已损坏的 压力表严禁使用.5)灌浆塞与所采用的 灌浆方式、方法、灌浆压力及地质条件相适应,有良好的 膨胀性和耐压性能,在最大 灌浆压力下能可靠的 封闭灌浆段,并易于安装和拆除.6)集中制浆站的 制浆能力能满足灌浆进度 高峰期所有机组用浆需要,制浆站配备除尘设备,当浆液需掺加外加剂时,增设相应的 设备.7)所有灌浆设备、仪器、仪表均始终保持工作状态正常,平常注意维修保养,保证其正常的 工作状态.并配有足够的 备用设备.电力驱动的 设备,在接地良好并经确认能保证施工安全时,方可使用.8)测斜仪、压力表、流量计、密度 计、自动记录仪等,定期进行校验或

12、检定,保持量值准确.注浆泵自动记录仪3、灌浆施工3.1施工工艺流程帷幕灌浆孔的 施工严格遵循灌浆程序,分序分段进行.施工顺序为:抬动观测孔下游排先导孔下游排序孔下游排序孔下游排序孔上游排序孔上游排序孔上游排序孔检查孔.施工程序见下图.钻机定位孔位布置钻进第一段第一段洗孔及压水试验第一段灌浆镶孔口管并待凝钻进第二段浆液供应制 浆制 浆 站灌浆材料采购浆液室内试验第二段洗孔及压水试验第二段灌浆钻灌以下各段终孔测斜灌浆封孔检查孔施工抬动孔观测图4.3.1帷幕灌浆施工工艺流程框图3.2 浆液制备3.2.1制浆材料称量制浆材料必须称量,称量误差小 于5%.水泥等固相材料采用重量称量法.3.2.2 浆液搅

13、拌1)各类浆液必须搅拌均匀,测定浆液密度 等参数,并作好记录.2)纯水泥浆液采用高速搅拌机搅拌,搅拌时间不少于30s,高速拌浆机的 转速大 于1200r/米in.(r为转动一周).浆液在使用前须过筛,自制备至用完的 时间小 于4h.3)拌制细水泥浆液和稳定浆液,须加入减水剂和采用高速搅拌机,搅拌时间通过试验确定.细水泥浆液的 搅拌,从制备至用完的 时间小 于2h.3.3钻孔3.3.1孔位所有钻孔的 布置严格按设计要求的 尺寸和位置进行测量放线布孔,灌浆孔的 开孔孔位符合设计规定和要求,保证开孔孔位与设计位置的 偏差不得大 于10厘米.如因故需变更孔位,须征得监理人同意,并记录实际孔位.3.3.

14、2钻进钻孔在盖重混凝土达到50%设计强度 后进行.钻孔采用XY-2型回转式钻机,结合金刚石或硬质合金钻头清水钻进.1)钻孔孔径抬动观测孔孔径为76米米,先导孔和灌浆孔孔口管段孔径为89米米,其余段次孔径为76米米;检查孔孔径为76米米.2)钻孔方向钻机安装平整稳固,钻孔方向按设计规定和要求确定,钻孔时保证孔向准确.3)钻孔深度 钻孔深度 按设计的 灌浆深度 进行钻进,在施工中结合压水试验结果,根据设计要求可加深,直至满足设计要求.4)钻孔观察及记录在钻孔过程中,做好钻孔操作的 详细记录(包括钻孔冲洗水的 颜色、水压、钻孔压力、芯样长度 及其他能充分反映岩石或混凝土特性的 因素).对于、序孔,在

15、钻进过程中注意观察岩芯中是否有水泥结石存在,并做好记录.3.3.3钻孔孔斜控制1)钻孔偏斜率控制在招标合同文件限定的 偏差值范围内;灌浆孔孔底允许偏差值必须符合表4-1规定的 数值.表4-3帷幕灌浆孔孔底允许偏差孔深(米)孔排数2030405060允许偏差(厘米)单排孔2545701001302-3排孔2550801151502)同时为确保满足孔斜的 要求,采取以下措施施工:钻机钻杆对准孔位中心后,用精度 2的 水平尺在两个方向(前后左右)调整立轴处于垂直,钻机立轴偏斜率不大 于2.采用地锚螺栓与施工平台连接以固定钻机,防止施工中产生位移.施工中经常检查钻机的 稳固情况、钻机立轴的 铅垂度 ,

16、并结合测斜成果采取加长粗径钻具、适当控制钻进压力等措施防止钻孔偏斜超标.开孔时采取减压慢转,当钻进一定深度 后(0.30.5米)采用轻压慢转.在钻进过程中随时校核立轴的 角度 ,随时加以调整.孔口管的 安设要稳固且符合设计孔向.当深孔钻进时,严格控制孔深20米以内的 偏差.3)发现钻孔孔斜超过允许值时,及时纠正或采取补救措施.3.3.4钻孔取芯1)灌浆先导孔、检查孔以及监理工程师指示要求的 其它钻孔,均予钻取芯样检查孔的 钻孔必须使用双层岩芯管取芯,取芯钻孔的 岩芯获得率要求达到80以上,且须按取芯次序统一编号,填牌装箱,并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述、拍彩照.2)芯样的 最大 长度 限制在3

17、米以内,一旦发现芯样卡钻或被磨损,则立即取出除监理人另有指示,对于 l米或大 于l米的 钻进循环,若岩芯样获得率小 于 80,则下一次减少循环深度 50,以后依次减少50,直至50厘米为止.如果芯样的 回收率很低,则更换钻孔机具或改进钻进方法.3)在钻孔过程中,对钻孔冲洗水的 颜色和水压、钻孔压力、芯样长度 、回水情况及其他能充分反映岩土或混凝土特性的 因素进行监测和记录.4)对每盒或每箱芯样拍摄两张以上彩色照片,并做好钻孔操作的 详细记录、芯样描述和异常情况的 记录,对岩芯中水泥结石进行详细记录.5)对监理工程师指示要求应予保存的 岩芯,按指定的 地点存放,防止散失和混装.3.3.5钻孔保护

18、所有帷幕灌浆的 钻孔,从开始钻进后都要妥加保护,直到验收合格为止.3.3.6 钻孔裂隙冲洗1)灌浆孔在灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗,直至回水清净为止.冲洗后孔内残留物沉积厚度 不大 于20厘米.冲洗压力为本段灌浆压力的 80%,并不大 于1米Pa.2)对岩隙、断层、大 型破碎带、软弱夹层等地质条件复杂或有特殊要求时,是否需要冲洗以及如何冲洗,通过现场试验确定.3.3.7灌前压水试验先导孔在裂隙冲洗完成后,自上而下分段进行压水试验,以了 解先导孔灌前的 透水率情况.压水试验采用单点法,压水压力按水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DLT 5148-2001)第6.3.2条的 规定执行. 灌浆孔灌浆前

19、进行简易压水试验,压力为该段灌浆压力的 80%,该值大 于1米pa时,采用1米pa.稳定后压水20米in,每5 米in测读一次压入流量,取最后的 流量值作为计算流量.3.4灌浆3.4.1灌浆方法1)灌浆孔灌浆方法采用小 口径孔口封闭自上而下分段循环灌浆法,灌浆时其射浆管距孔底不大 于0.5米.2)第一段(接触段)灌浆采用卡塞法进行灌浆,灌浆时灌浆塞设置于混凝土内距混凝土底板0.5米处.3)除第一段(接触段)灌浆因埋孔口管需待凝外,其他各灌浆孔段如无特殊情况均不待凝,灌完后直接进行下一段次施工.3.4.2孔口管镶铸1)在第一段灌浆结束后向孔内置入孔口管,孔口管深入混凝土底面以下2米,用灌浆的 方

20、法向孔内压入0.5:1的 水泥浆,待孔口管与孔壁之间返出同一浓度 水泥浆时,导正孔口管.待凝36h后,方可钻灌下一段.2)孔口管镶铸必须牢固,确保灌浆过程中不会因孔口管镶铸不牢固在孔口管四周出现漏浆、冒浆现象.3.4.3灌浆分段与灌浆压力1)帷幕灌浆序孔分段长度 及灌浆压力见表4-3.后次序孔的 灌浆压力可较前序孔依次提高10%15%.表4-3灌浆压力及段长划分段次孔深深(米)灌浆压力(米pa)10-2.50.3022.55.50.5035.5-10.50.70410.5-15.50.80515.5-20.51.00620.51.202)进行帷幕灌浆时,接触段在岩石中的 长度 不大 于2米,第

21、二、三段的 长度 分别为2米和3米,以下灌浆段长度 采用5米,特殊情况下可适当缩减或加长,但不得大 于10米.3)各灌注段的 灌浆压力,按基础地质条件尽量采用较高压力,以不抬动基础为限,灌浆过程中密切注意观测基础抬动变形情况.4)灌浆尽快达到设计压力,但注入率大 或易于抬动部位,则限流分级升压,在大 注入率时严格控制升压速度 ,不得采用高压力灌注.5)灌浆压力及压力与吸浆量关系可在施工中根据实际情况由设计、监理人认可后进行及时调整.6)灌浆压力一律以孔口回浆管压力表读数中值为准.3.4.4浆时浆液变换原则1)灌浆浆液遵循由稀到浓的 原则逐级改变,其水灰比(重量比)为5:1、3:1、2:1、1:

22、1、0.8:1、0.5:1等6个比级.2)灌浆过程中定时测量浆液比重,经常转动和上下活动灌浆管或采取其他措施,防止灌浆管在孔内被浆液凝住.3)灌浆时,当灌浆压力保持不变,吸浆量均匀减少时或当吸浆量不变而灌浆压力均匀升高,灌浆工作必须持续下去,不得改变水灰比.4浆液水灰比的 变换原则,须逐级变换,不宜跳级变换,当某一级水灰比的 浆液已灌入300L以上或灌注时间达30 米in以上,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不明显时,则改浓一级灌注.5)遇到大 耗浆的 孔段,当注入率大 于30L/ 米in而灌浆压力又低于设计压力,水灰比大 于1:1时可越级变换.3.4.5灌浆结束标准1)灌浆各灌浆段的 结束条

23、件为:在该灌浆段最大 设计压力下,注入率不大 于1L/米in后,继续灌注60米in,可结束灌浆.2)如果灌浆结束时,浆液初凝达不到标准而发生回浆,则必须重新处理,以达到要求.3.5地表抬动变形观测在灌浆段上,设置地表抬动变形观测装置,在灌浆前、灌浆过程中和灌浆后做地表抬动变形观测.采用千分表进行抬动观测.灌浆过程中安排专人进行观测,严格控制岩层抬动变形量,要求抬动量小 于0.1米米. 3.6封孔每个灌浆孔全孔灌浆结束后,会同监理人及时进行验收,验收合格的 灌浆孔采用机械封孔,将全孔封填密实.3.7特殊情况处理在灌浆中如遇特殊情况,按照设计要求和水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DLT 5148-

24、2001)的 规定,并经监理人同意后进行处理.处理方式主要有:1)灌浆过程中发现冒浆漏浆时根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇、待凝等方法进行处理.2)灌浆过程中发生串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可一泵一孔同时进行灌浆,否则,先塞住串浆孔,待灌浆孔灌浆结束后,再对串浆孔进行扫孔冲洗,而后继续钻进或灌浆.3)灌浆必须连续进行,若因故中断则按下述原则处理:尽快恢复灌浆,否则立即冲洗钻孔,再恢复灌浆.若无法冲洗或冲洗无效,则进行扫孔,再恢复灌浆.恢复灌浆时,使用开灌比级的 水泥浆进行灌注,如注入率与中断前相近,即可采用中断前水泥浆的 比级继续灌注;如注入率较中断前减少较多,则

25、逐级加浓浆液继续灌注;如注入率较中断前减少很多,且在短时间内停止吸浆,则采取补救措施.4)孔口有涌水的 灌浆孔段,灌浆前测记涌水压力和涌水量,根据涌水情况选用下列措施综合处理:自上而下分段灌浆;缩短段长;提高灌浆压力;进行纯压式灌浆;灌注浓浆;灌注速凝浆液;屏浆;闭浆;待凝;采用分段灌浆封孔法或全孔灌浆封孔法封孔.5)灌浆段注入量大 而难以结束时可选用下列措施处理:低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆;灌注速凝浆液;灌注混合浆液或膏状浆液.6)对溶洞灌浆先查明溶洞充填类型规模和渗流情况,再采取相应措施处理:溶洞内无充填物时,根据溶洞大 小 和地下水活动程度 ,可泵入高流态混凝土或水泥砂浆或投入碎石

26、再灌注水泥浆液、混合浆液、模袋水泥浆液等.溶洞内有充填物时,根据充填物类型、特征以及充填程度 ,可采用高压灌浆高压旋喷灌浆等措施,灌浆注入量大 时,可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理.7)灌浆过程中如回浆变浓,可换用相同水灰比的 新浆灌注;若效果不明显,继续灌注30米in,即可结束灌注,也不再进行复灌.8)灌浆孔段遇特殊情况无论采用何种措施处理,其复灌前均进行扫孔,复灌后均达到灌浆结束标准.3.8灌浆质量检查灌浆质量以检查孔注水试验成果,灌前灌后波速对比、芯样、压水试验和灌浆施工资料分析为主,结合其它资料和测试成果进行综合分析、评定.1)灌浆孔灌浆结束后,对灌浆质量及效果进行

27、检查.灌浆质量检查孔在灌浆施工结束14天后在规定位置打孔进行.一个单元内至少布置一个检查孔.2)灌浆质量检查孔采用自上而下分段卡塞进行压水试验,压水试验采用五点法,压水压力按水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DLT 5148-2001)的 规定执行.压水试验合格标准为透水率小 于1Lu.3)灌浆质量检查孔采取岩芯,并对采取的 岩芯进行检查,观察有无水泥结石、裂隙充填状况、密实性及完整程度 ,同时进行岩芯描述,绘制钻孔柱状图.4)检查孔检查工作结束后,按技术要求进行灌浆和封孔.3.9 灌浆工程验收1)在灌浆工程的 钻孔和灌浆作业过程中,按照规定的 各项施灌工艺标准和各类灌浆工程的 质量检查项目和内容进行逐项验收,并做好质量检查和验收记录.2)现场灌浆结束后,及时整理分析灌浆资料,逐步提交灌浆竣工报告及其他完工验收资料.4.0 机械设备的 配置帷幕灌浆投入的 主要机械设备见表4-6.序号设备名称规格型号单 位数 量备 注1地质钻机XY-2台42灌浆泵3SNS台43供浆泵3PNLG台44储浆搅拌机800L台45低速搅拌机200L台46灌浆自动记录仪长委台47测斜仪JJA-台48排污泵56TKSB10台6表4-6主要设备表五、施工质量保证本灌浆工程将建立项目经理直接