固结灌浆作业指导书

固结灌浆作业指导书

编码：SGGC

1适用范围

本作业指导书适用于抽水蓄能电站固结灌浆工程。2编写依据

编写依据见表2-1。

表2-1 编写依据

序号引用资料名称

1 DL/T5148-2012《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》

2 GB 175-2007《通用硅酸盐水泥》

3 DL/T 5331-2005《水电水利工程钻孔压水试验规程》

4 DL/T5370-2007《水电水利工程施工通用安全技术规程》

5 DL/T5113.1-2005《水电水利基本建设工程单元工程质量等级评定标准第 1 部分：土建工程

3作业流程

作业（工序）流程图见图 3-1

图 3-1 固结灌浆流程图

4安全风险辨析及预控

4.1灌浆作业前，施工项目部根据该项目作业任务、施工条件，参照表4-1《作业任务安全基准风险指南》（下简称《指南》）开展针对性安全风险评估工作，形成该任务的风险分析表。

4.2按《指南》中与灌浆作业相关联的《电网建设安全施工作业票》（见附件 1），结合现场实际情况进行差异化分析，确定风险等级，现场技术员填写安全施工作业票，安全员审核，施工负责人签发。

4.3施工负责人核对风险控制措施，并在日站班会上对全体作业人员进行安全交底，接受交底的作业人员负责将安全措施落实到各作业任务和步骤中。

4.4安全施工作业票由施工负责人现场持有，工作内容、地点不变时可连续使用10 天，超过10 天须重新办理作业票，在工作完成后上交项目部保存备查。

表 4-1 作业任务安全基准风险指南

5 作业准备

5.1人员配备表

固结灌浆施工人员配备情况见表 5.1-1

表5.1-1 人员配备表

5.2主要工器具及仪器仪表配置

主要工器具及仪器仪表配置见表 5.2-1

表5.2-1 主要工器具及仪器仪表配置表

6作业方法

6.1钻孔

6.1.1灌浆钻孔设备根据工程地质条件选用适宜的钻机钻头，采用凿岩机时孔径不宜小于38mm。

6.1.2孔位与设计孔位的偏差值不得大于 10cm，角度误差小于 5 度，孔深应符合设计规定。实际孔位、孔深应有记录。

6.1.3钻孔工作中应注意的事项

6.1.3.1在钻孔工作进行中，要严格按照规定的孔向钻进。

6.1.3.2孔径力求均匀，以免灌浆或压水时灌浆塞堵塞不严，漏水返浆造成施工困难。

6.1.3.3要真实、详细、清楚地记好钻孔记录。

6.1.4钻孔冲洗

6.1.4.1 灌浆孔在钻孔结束后应进行钻孔冲洗，冲净孔内岩粉、泥渣。

6.1.4.2 灌浆孔在灌浆前应用压力水进行裂隙冲洗，至回水清净为止。冲洗压力可为灌浆压力的 80%，并不大于 1MPa 。 6.2 压水试验

6.2.1 固结灌浆工程的压水试验分为“单点法”压水试验和“简易法”压水试验两种方式。 “单点法”压水试验在钻孔冲洗结束后进行，试验孔通常选在固结灌浆的 I 序孔中，孔数不少于固结孔总孔数的 5%。“简易法”压水试验可结合裂隙冲洗进行，试验孔数为除已进行了

“单点法”压水试验外的全部灌浆孔。 6.2.2 “简易法”压水试验：在稳定的压力下，每 3-5min 测读一次压入流量，取最终值作为压水试验成果计算值。 6.2.3 “单点法”压水试验：在稳定的压力下每 3～5min 测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的 10％，或最大值与最小值之差小于 1L ／min 时，结束本段试验，取最终值作为试验成果计算值。 6.2.4 压水试

验

的

成

果

以透水率 q 表示，单位为吕荣（L u ，在 1Mpa 压力下，每 m 试段长度每 min 注入水量为 1L 时，q ＝1Lu 。压水试验的成果计算如下： q ＝Q ／PL 式中：q —试段透水率（Lu ） Q —压入流量（L ／min ） P —作用于试段内的全压力（Mpa ） L —试段长度（m ） 计算成果取两位有效数字。 6.3 灌浆工艺 6.3.1 固结灌浆现场应结合工程规模和进度情况设置制浆站。

6.3.2 制浆站制备的浆液应根据设计要求配置，主要分为纯水泥浆液、稳定浆液、化学浆液、混合浆液、膏状浆液。 6.3.3 固结灌浆过程采用检测自动记录仪记录，自动记录仪包括机体、压力传感器、流量传感器、比重传感器。 6.3.4 灌浆应按环间分序、环内加密的原则进行。环间宜分为两个次序，地质条件不良地段可分为三个次序。 6.3.5 宜采用单孔灌浆的方法，但在注入量较小地段，同一环上的灌浆孔可并联灌浆，孔数不宜多于 3 个，孔位宜保持对称。 6.3.6 灌浆孔围岩段长不大于 6m 时可全孔一次灌浆。当地质条件不良或有特殊要求时，可分段灌浆。大于衬砌混凝土临界破坏压力的，宜采用浅层和深层段灌浆。 6.3.4 围岩高压灌浆应采用自上而下（由浅入深）分段灌浆法，灌浆段的划分、灌浆压力的使用以及灌浆工艺的选择，应通过灌浆试验确定。 6.3.5 灌浆浆液的使用及其配比变换 6.3.5.1 灌浆浆液应由稀至浓逐级变换。水泥浆水灰比可采用 2:1、1:1、0.8:1、0.5:1 四个比级，开灌浆液水灰比可选用 2. 6.3.5.2 灌注稳定浆液、混合浆液、膏状浆液时，比级宜少，其配比和变换方法应通过室内浆材试验和现场工艺试验确定。 6.3.6 浆液浓度变换的原则

6.3.6.1 当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或注入率不变而压力持续升高时，不应改变水灰比。

6.3.6.2 当某级浆液注入量已达 300L 以上，或灌浆时间已达 30min ，而灌浆压力和注入率均

无改变或改变不显著时，应改浓一级水灰比。

6.3.6.3当浆液注入率大于 30L／min 时，可根据具体情况越级变浓。

6.3.7灌浆压力

灌浆压力应根据地质条件、工程要求和施工条件确定，接触段不宜大于 0.3MPa，灌浆压力宜分级升高。严格控制灌浆压力和注入率，防止产生抬动变形。

6.3.8灌浆结束的条件

6.3.8.1各灌浆段的结束条件为：在该灌浆段最大设计压力下，注入率不大于 1L/min 后，

继续灌注 30min，可结束灌浆。

6.3.8.2当灌浆的设计压力大于 3MPa 以上的，应根据现场工艺试验确定结束标准。

6.4封孔

6.4.1封孔应采用“导管注浆封孔法”或“全孔灌浆封孔法”。

6.4.2导管注浆封孔法：全孔灌浆结束后，将导管下入钻孔底部，用灌浆泵向导管内泵入水灰比为0.5:1 的水泥浆，水泥浆自孔底逐渐上升，将孔内余浆或积水顶出孔外。在泵入浆液过程中，随着水泥浆的上升，可将导管徐徐上提，但应注意务必使导管口始终保持在浆面以下。

6.4.3全孔灌浆封孔法：全孔灌浆完毕后，先用导管注浆法将孔内余浆置换成水灰比为0.5:1 的浓浆，然后将灌浆塞塞在孔口，继续使用这种浆液进行存压式灌浆封孔。固结灌浆孔由于一般较浅，封孔压力可根据工程具体情况确定，持续的时间可以通过现场试验确定。

6.4.4当采用自下而上灌浆法，一孔灌浆结束后，通常全孔已经充满凝固或半凝固状态的浓稠浆体，在这种情况下可直接在孔口段进行封孔即可。灌浆孔上部空余部分，大于 3m 时，应采用导管注浆法进行封孔；小于 3m 时，可使用干硬性水泥砂浆人工封填捣实。

6.4.5当采用埋设导管的方法进行灌浆时，在灌浆结束后直接在孔口处关闭阀门，进行闭浆封孔。待浆液半凝固状态时，将孔口 10-20cm 部分清空，用干硬性水泥砂浆人工封填捣实。

6.5特殊情况处理

6.5.1灌浆过程中发现冒浆、漏浆时，应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。

6.5.2灌浆发生串浆时，若串浆孔为待灌的灌浆孔时，最好是串浆孔与灌浆孔同时进行灌浆，一台灌浆泵灌注一个孔。若无条件，则封住串浆孔，待灌浆孔正常灌浆结束后，扫开串浆孔而后灌浆。

6.5.3灌浆必须连续进行，若因故中断应按下述原则处理：

6.5.3.1应尽快恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔，再恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，再恢复灌浆。

6.5.3.2恢复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注，如注入率和中断前相近，即可采用中断前水泥浆进行继续灌注；如注入率较中断前减少较多，应逐渐加浓浆液继续灌注；如注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。

6.5.4孔口有涌水的灌浆孔段，灌浆前应测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况，可选用下了措施综合处理：

6.5.4.1采用自上而下的分段灌浆法。

6.5.4.2采用浓浆结束。

6.5.4.3采用屏浆和闭浆的措施。

6.5.4.4进行纯压式灌浆。

6.5.4.5灌后待凝一定时间，间歇灌浆。

6.5.4.6采用分段灌浆法或全孔灌浆封孔法封孔。

6.5.6灌浆注入量大而难以结束时，可选用下列措施处理：