水电站厂房项目帷幕灌浆试验方案

贵州蒙江冗各水电站（3 X 30MW厂房工程（合同编号：GZ-MJ-RG-04帷幕灌浆试验方案批准:审核:编制:葛洲坝集团第一工程有限公司贵州蒙江流域冗各水电站厂房工程施工项目部二零一五年三月1、 编制依据 .....................2、 概述 ......................... 2.1工程概况 ..................... 2.2工程地质与水文地质 ...........3、 防渗帷幕设计 ................ 3.1防渗标准 ..................... 3.2帷幕灌浆孔设计 ...............4、 试验目的和要求 ............... 4.1试验目的 ..................... 4.2试验要求 .....................5、 试验地区的选择与工程量...... 5.1试验地区的选择 ............... 5.2试验主要工程量 ...............6、 施工布置 .....................7、 试验施工 .....................施工流程........... 钻孔操作........... 抬动变形观测....... 钻孔冲洗、裂隙冲洗. 压水实验........... 灌浆............... 灌浆过程中特殊情况的处理. 灌浆质量检查 施工进度计划 ....... 9、 施工设备配置及劳动力计划..10.1主要施工设备配置计划....... 10.2主要劳动力配置计划 10、 ............................ 试验成果整理 11、 主要质量与安全环保措施.... 12.1主要质量控制措施 ........... 12.2安全控制技术措施 ............7.1 7.2 7.3 7.47.11 1 1 12 2 2 2 2 2 23 3 34 4 45 5 5 9 10 10 10 11 11 11 121、编制依据《厂房段帷幕灌浆设计图》（图号：蒙冗-S-水工-厂灌-01） 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T 5148-2012）其他相关规程规范2.1工程概况冗各电站主要任务是发电，坝后式开发，正常蓄水位495m 相应库容3290万m3为周调节水库，电站装机容量90M ，多年平均发电量3.357亿kW?h 保证出力21.19MW 装机利用小时数3730h,工程规模属中型，工程等别为三等。

厂房段帷幕灌浆包括厂房施工兼排风洞（CS0+000.000- CS0+079.636和厂房下层排水洞（CW0+000.000-CW0+125.416。

帷幕灌浆分I 、n 、m 序孔，先导孔在i 序孔 中选取，其间距不宜小于15m 且先导孔数不应小于灌浆孔总数的 10% 2.2工程地质与水文地质厂房施工兼排风洞中三迭统凉水井组（T2L ）浅灰〜灰色中厚层至厚层状灰岩，偶 夹灰质白云岩及白云岩团块。

岩层产状 3400/ 240,岩层走向与河流平行，河谷为顺向谷。

灌浆帷幕线靠近河岸，存在卸荷裂隙，河床以下岩体相对较完整。

厂房下层排水洞洞室围岩为 T2L 灰、深灰色中至厚层层状灰岩、灰质白云岩，隧洞 埋深较大，100〜160m 岩体新鲜且完整性较好，局部存在溶蚀风化裂隙，洞室主体属rn 类围岩，成洞条件较好，综合鉴定为m 类围岩，其物理力学参数为：KO=1（〜15MPa/cmf=4 〜5。

隧洞多位于地下水位附近，但围岩完整，属于弱〜微透水层，沿结构面可能存在深 水或滴水，大规模涌水的可能性小。

3、防渗帷幕设计厂房段帷幕灌浆分布在厂房施工洞兼排风洞和厂房下层排水洞， 分三序施工，自上而下分段灌浆，帷幕灌浆总孔数为 203孔，总进尺为3957m3.1防渗标准(1) (2) (3)《蒙江冗各水电工程帷幕灌浆施工技术要求》 （5） 2、概述招标文件帷幕灌浆设计防渗标准为：q < 3Lu。

3.2帷幕灌浆孔设计本工程帷幕灌浆孔分为搭接帷幕与防渗帷幕，搭接帷幕为三排孔，布设桩号CWO+24.OO0-CWO+86.OO0采用上排孔向上倾斜5o布置，中排孔水平布置，下排孔向下倾斜50布置，三排孔在同一竖直平面，孔距2m排距1m防渗帷幕为单排孔，孔向为铅垂孔，布设桩号CWO+OOO.OO0- CW0+125.416和CSO+OOO.OOO^ CS0+79.636,孔距2m4、试验目的和要求4.1试验目的(1)通过试验提出合理可行的灌浆工艺及相应的技术措施，寻求在施工中应当采用的灌浆压力、灌浆材料(论证可使用其他类型灌浆，掺合料和外加剂的种类及其掺加量) 浆液稠度、压力及浆液变换等技术参数。

(2)研究断层破碎带、裂隙应采取的一些特殊处理措施及钻灌参数。

(3)根据检查孔采取的岩芯，观察岩缝被浆液结石充填的饱满程度和软弱物质被挤密的程度。

(4)现场灌浆试验用以验证“自上而下分段灌浆工艺”的可行性与适应性，以确定用于生产的灌浆工艺。

4.2试验要求(1)整理分析各序孔灌浆前后的单位单位吸水率、单位耗灰量等试验资料，以及检查孔灌浆试验成果，为施工提供依据。

(2)按批准的灌浆试验大纲进行灌浆试验，检查灌浆效果。

5、试验地区的选择与工程量5.1试验地区的选择根据现场环境条件并结合工程地质资料，灌浆试验区布置在厂房施工兼排风洞一单元、三单元及厂房下层排水洞五单元为试验区，其中排风洞一单元与排水洞五单元试验区在洞内，排风洞三单元在洞外6#路上，主要考虑三单元属于临坡地段，具有较高的特殊性和代表性。

5.2试验主要工程量6、施工布置6.1施工道路及加工场地布置(1) 施工道路帷幕灌浆试验利用6#道路及进场交通洞为施工道路。

(2) 加工厂布置前期布置在生活营地，加工后由自卸汽车直接运输至施工部位。

在施工部位具备条 件后，布设加工场地。

6.2供电系统布置施工用电主要包括用于帷幕灌浆所需钻机、搅拌机、注浆机等设备用电及施工照明 用电，施工用电由变电站3回10kV 出线引接。

6.3施工供水及排水系统施工供水主要包括浆液的拌制、灌浆孔的冲洗，左岸灌浆利用7#道路修建一高位蓄 水池以满足灌浆用水需要，水源为蒙江江水。

排水主要为施工过程中冲洗所用的弃水，采取砌筑临时沉淀池将弃水引管排至下游 围堰。

6.4制浆站、水泥库房布置制浆站根据现场实际情况设置在隧洞内合适位置。

在制浆站旁采用彩钢瓦、排架钢 管搭设临时水泥库房。

7、试验施工试验主要工程量见表5—1。

帷幕灌浆试验主要工程量表表5- 17.1施工流程帷幕灌浆工艺流程如图5-1-1所示。

径不小于© 46mm孔位时，应征得设计同意，实际孔位、孔深、孔口高程和廊道底板高程应予以测量、记录。

钻孔必须按排序加密、自上而下分段的原则进行。

多排帷幕灌浆孔应按照先钻灌下游排后钻灌上游排，最后施工加密孔的顺序施工。

(4)灌浆孔钻孔时采用地质罗盘仪对钻机钻杆经常性孔斜测量，尤其应注意控制上部20m范围内的钻孔偏差。

孔底最大允许偏差角度应不大于 1.30。

在钻孔施工中应采取可靠和防斜措施，发现钻孔偏差值超过规定值时，应及时纠正或按监理工程师指示采取补救措施。

(5)钻孔过程中发现的各类情况如涌水、漏水、塌孔、掉块、卡钻、断裂构造及岩性变化等均应作详细记录，并向监理工程师汇报，并反映在钻孔综合成果中，作为确定加强灌浆、分析灌浆效果或孔内保护措施及保护范围的基本依据。

自上而下分段灌浆法灌浆待凝、检查单孔验收结束图5-1-1 帷幕灌浆工艺流程图7.2钻孔操作(1 )钻孔采用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头钻进, 严禁使用碾砂钻头钻进。

(2)钻孔深度要求达到设计孔深, 抬动观测孔终孔孔径为©91mm质量检查孔孔径为© 76mm帷幕灌浆孔孔口段孔径为©76mm以下孔径不小于©46mm搭接帷幕钻孔孔(3)钻孔应按设计图纸统一编号、放样，开孔孔位偏差不得大于10cm＞因故变换(6)钻孔遇到有洞穴、塌孔或掉块等难以钻进时，及时向监理工程师汇报，在得到监理工程师批准后，可先进行灌浆处理，再行钻进。

如发现集中漏水或涌水，应作好记录，查明情况、分析原因，经处理后再行钻进。

(7)钻孔保护：对所有的钻孔施钻完成后，在尚未实施下一道工序施工前要加以保护，直到验收合格为止。

7.3抬动变形观测抬动变形观测根据现场监理指示进行设置。

7.4钻孔冲洗、裂隙冲洗(1)钻孔冲洗帷幕灌浆钻孔冲洗十分重要，特别是在地质条件差、岩石破碎、含有泥质充填物的地带需加强洗孔。

每段钻孔结束后，用高压水流对钻孔内的残留岩粉等进行冲洗，直至回水澄清10min后为止，并测量、记录冲洗后的钻孔孔深，冲洗后孔内残留物的厚度不得超过20cm,并填好《钻孔冲洗记录表》。

(2)灌浆孔钻孔冲洗结束后应进行裂缝冲洗，单孔裂隙冲洗采用高压水脉动方式进行；串通孔的裂隙冲洗亦采用单孔裂隙冲洗方法进行，如冲洗效果不佳时，可改用风、水轮换方式进行。

(3)裂隙冲洗结束标准：裂隙冲洗要求至回水澄清后10min为止，且总的冲洗时间要求单孔不少于30min,串通孔不少于2h;断裂构造、裂隙及岩溶发育带等地质缺陷部位，裂隙冲洗回水难以澄清时，经监理单位同意在冲洗时间达2h以上后可结束冲洗。

(4)裂隙冲洗压力。

水压，一般采用相应灌浆孔段80%的灌浆压力，如80%的灌浆压力大于1MPa时，贝U采用1MPa风压，一般采用相应灌浆孔段50%的灌浆压力，如50%的灌浆压力大于0.5MPa时，贝U采用0.5MPa,使用风应通过油水分离器过滤。

灌浆孔的冲洗方法：钻孔钻至设计深度f将钻具再次下入到孔底f大流量水流进行冲洗f回水变清、孔内沉渣W 20cm^压力水进行冲洗f回水变清10min为止。

当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h，不进行裂隙冲洗。

7.5压水试验(1)压水试验应在裂隙冲洗后进行，帷幕灌浆I序孔灌浆前均需做压水实验，n序和m序孔段可根据前序孔段的压水实验和灌浆情况确定是否进行。

压水实验可采用“简易压水”。

压水实验应在钻孔冲洗后24h内进行，否则灌前应重新进行钻孔冲洗。

(2)压水试验稳定标准简易压水试验: 采用自上而下分段灌浆时，各灌浆段在灌浆前均进行简易压水。

压力为灌浆压力的80%该值若大于iMPa时，则简易压水的压力采用iMPa压水时间20min,每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示。

7.6灌浆(1)灌浆前的准备工作灌浆前必须由初检、复检和终检人员对下列几项进行检查。

②灌浆泵采用双缸或多缸活塞式灌浆泵，其允许工作压力大于最大设计灌浆压力的1.5倍。