帷幕灌浆施工组织设计

2#洞帷幕灌浆施工方案

一、概述

1.1基本情况

2#洞下游4+989～5+032.5段涌水量大。对此段增加内撑钢管过度，并在5+022,处设置三排帷幕灌浆孔，孔深20m，每排12个孔。此段均为石英砂岩硬岩段，成孔困难。

1.2 帷幕灌浆工程量

由于该部位灌浆工程的特殊性，工程量只能以延米预估。

二、施工布置

2.1 水、电布置

1、施工供水

采用2#洞内设置拦水埂，采用高压水泵抽水。

2、施工供电

采用2#洞下游灌浆施工供电电源。

2.2 施工道路布置

施工期材料设备利用乔河钢管口进入工作面。

2.3材料供应

水泥：由业主统供的P.052.5水泥。

2.4 制浆系统

设置一个制浆系统，按照帷幕灌浆设计技术要求。浆液由注浆泵通过

高压管输送至工作面。

三、施工机械设备人员配置

3.1 机械设备配置

施工主要设备配置见下表。

帷幕灌浆施工设备配置一览表

3.2 劳动力配置计划

劳动力配置计划见下表。

施工劳动力计划表

本工程施工时段较短，从2011年4月10日正式施工，要求必须在2011年5月10日完成，以确保引水洞通水顺利进行

五、帷幕灌浆施工

帷幕两排布置于钢管段上游端头，其余一排布置于钢管段下游端头，帷幕灌浆孔环向间距84cm，同一断面布置，最大灌浆压力5MPa（暂定），灌浆后可根据实际情况调整。

帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆，选用孔口封闭灌浆法。

帷幕灌浆施工程序原则为：先灌下游排，后灌上游排，再中间排，各排孔梅花型布置。每一排帷幕灌浆分为两个次序施工，Ⅰ序灌浆→Ⅱ序灌浆。

帷幕灌浆施工分段原则为：第一段为进入基岩后的段长第一段为6.0m，第二段7.0m，第三段7.0m。以上各段当吸浆量小或特殊情况下可适当缩短或加长，但不得大于8.0m。开孔采用φ90的钻头开孔，孔口管采用φ75的无缝钢管5米。

若终孔段灌前透水率q≥10Lu或灌浆单耗灰量大于150kg/m时，应向监理、设代反映情况，研究处理措施。

3.1 施工工艺

帷幕灌浆施工工艺流程图

3.2施工方法

（1）施工准备

帷幕灌浆施工准备工作包含：

a、施工机械设备、施工人员进点；

b、施工措施编制、技术交底工作；

c、测量工根据措施确定灌浆孔开孔孔位；

d、施工风、水、电及灌浆系统安装完成并投入使用等。

（2）钻孔及冲洗

a、钻孔严格按照规范规定进行，孔位误差不大于10cm，钻孔必须进行统一编号，按次序施工。

b、钻孔过程中注意回水颜色、地层变化、返水量等情况，遇有断层、破碎带、溶洞、涌水等异常情况，需要做好详细记录，并及时向监理工程师汇报，商讨适宜的处理措施。

c、帷幕灌浆钻孔必须保证孔向准确。钻机安装必须平整稳固；钻机立轴和孔口管的方向必须与设计孔向一致。

d、钻孔结束等待灌浆或灌浆结束等待钻进时，孔口均应堵盖、保护。

e、每一段帷幕灌浆孔钻孔结束后需进行钻孔冲洗，直至孔口返清水，孔内沉淀物厚度不得超过20cm，灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗，冲洗压力为灌浆压力的80%，并不得大于1Mpa，若遇塌孔严重的孔段可不进行裂隙冲洗和简易压水。

由于洞内空间较小，又施工工期紧，为加快施工进度，因钻机液压行程只有50cm，施作上部孔时若采用标准钻杆，成钻杆更换困难；需对钻杆进行切断二次加工处理，施作上部孔位时采用50cm长的钻杆，便于钻杆更换。

（3）简易压水试验

帷幕灌浆Ⅰ序孔每段灌浆前必须进行简易压水，Ⅱ序孔只是终孔段进行简易压水，压水压力为灌浆压力的80%，并不大于1Mpa一般压水时间为20min，每5min测读一次压入流量，取最后的流量值计算透水率。

计算公式为：

q=Q/PL

式中：q——透水率，Lu；

Q——压入流量，L/min；

P——作用于该段的全压力，Mpa；

L——该段段长，m。

（4）灌浆施工

a、间排距布置

帷幕灌浆孔间距1.4m，同一断面布置。

b、灌浆压力

第一段压力为Ⅰ序孔2.0～2.5MPa，Ⅱ序孔2.5～3.0MPa第二、三段为3.5～5MPa。在施工中，可根据各层吃浆情况适当调整灌浆压力，比如Ⅱ序施工中吃浆量很小，甚至不吃浆情况，可适当提高压力但不大于5MPa,如遇岩层遇压开裂变形,应立即调整灌浆压力,并汇报监理。

c、浆液浓度

帷幕灌浆浆液水灰比一般采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1五个比级。施工时，应根据灌前简易压水的透水率确定其开灌水灰比，如果透水率较

大，应采用适当浓的浆液；如果透水率很小，可采用稀的浆液进行起灌。

d、浆液变换

帷幕灌浆液浓度应由稀变浓，逐级变换，浆液变换按以下执行：

① 当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。

② 当某一比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，浆液应加浓一级。

③ 当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。

e、各段灌浆时灌浆管必须深入灌浆段底部,管口离孔底的距离不得大于50cm

e、结束标准

采用孔口封闭法灌浆，在达到规定压力下，注入率不大于1L/min时，继续灌注30min。

f、封孔

帷幕灌浆采用“置换和压力灌浆封孔法”进行封孔，进行灌浆封孔时,封孔最大压力为5MPa，闭浆60min。

g、质量检查

每排另外开孔作为该单元的质量检查孔。不进行灌浆,进行检查孔压水，透水率q≤2Lu时可判定为合格，合格后封孔。

3.3 特殊情况处理

（1）串浆处理

被串孔正在钻进时，应立即停止钻进，条件可能下，被串孔与施灌孔同时灌注，否则用灌浆塞塞紧。灌浆结束后应立即将被串孔扫孔洗净，待后再灌。

（2）中断处理

灌浆过程中，若因故中断，应尽早恢复灌浆，中断超过30min时，应进行钻孔冲洗，若冲洗无效，应扫孔复灌，复灌时浆液浓度从起灌水灰比开始灌浆。

（3）冒浆处理