引水隧洞帷幕灌浆施工方案

引水隧洞帷幕灌浆施工方案

1、工程概况

潘口电站引水遂洞位于水库左岸，引水遂洞由渐变段、洞身段、钢管衬砌段等部分组成。为了减少引水隧洞段渗水到压力钢管段，保证压力钢管抗外压稳定，从而保证引水发电系统运行安全。设计于1# 、2#引水隧洞各设置两排阻水帷幕，帷幕灌浆区域布置在下平洞混凝土衬砌段渐变段，沿引水隧洞洞径环向布置，相邻孔夹角为30 °。帷幕灌浆共计48 个孔，单孔孔深为

15m 工程量为720m

2、施工布置

2．1 风、水、电系统

风、水、电均由引水隧洞下平洞已形成的风、水、电系统就近供给。

2 ．2 现场布置

制浆系统安放高速制浆机一台、0.5m3 搅拌桶一台，浆液搅拌机、灌浆泵等布置在周边引水隧洞的底板上。输浆管采用直径50 软管连接到各用浆点。制浆材料采用重量法称量，水泥采用42.5Mpa 的普通硅酸盐水泥。

2．3 灌浆平台

帷幕灌浆处洞径尺寸为8.5667m, 钻孔深度为15m 需用地质钻机，利用钢

架管、竹夹板搭设施工平台，在平台上进行钻孔及灌浆施工；钢架管搭设按照

2.0 （间距）X 1.2 （排距）X 1.7 （步距）尺寸搭设，横向为5 排,纵向为4

排,高度方向为4 排；在钢架管上铺设竹夹板，钢板平台高度为8m 材料用量

为：钢架管600m 竹夹板34 讥

2 ．4 材料运输

水泥等施工材料采用15t 自卸汽车和1 台8T 平板车运输，人工搬运至帷幕

灌浆区域的灌浆平台上。

3、灌浆材料及设备

3．1 水泥

水泥采用42.5Mpa 的普通硅酸盐水泥。水泥必须新鲜，受潮、结块及出厂

期超过三个月的水泥不得用于工程中。

3．2 水

PH 值及灌浆用水应符合拌制水工砼用水的要求，不含油污、淤泥等杂质，

物质含量等符合规范要求，拌浆水的温度不得高于40 度。

3．3 掺合料及外加剂

制浆材料根据浆液配比计算，误差小于5% ，水泥等固相裁量采用质量计量法计量。在水泥浆液中掺入砂等掺合料及减水剂等外加剂时，掺合料的质量必须符合规范要求，掺入量通过试验确定。

3. 4 灌浆设备搅拌机的性能要与所拌浆液的类型及灌浆泵的排浆量相适应，高速搅拌机的转速不小于1200r/min ；灌浆泵技术性能与浆液的类型、浓度向适应，额定工作压力应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%，排浆量能满足最大注入率的要求；压力表的使用压力在压力表最大标值的1/4 ? 3/4 之间，且与管路之间设隔浆装置。

4. 工艺要求

4.1 孔位布置及预埋

按照设计通知单《关于压力钢管段取消固结灌浆及引水隧洞增加帷幕灌浆

的通知》（堵潘水道字第002 号）要求进行布孔，孔距30 °（2.25m ）,排距1.0m , 共计48 个孔，孔位偏差不大于10cm ；根据孔径要求，预埋管采用①50PVC管埋设，埋管采用①25 插筋加固以保证垂直度，管口露出砼面高度不大于10cm 。

4.2 钻孔与测斜：

采用小口径地质回转钻机（XY2PC 型），金钢石钻头钻孔，开孔前用“两点法”地锚固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴，孔径①三46mm。第1段

灌浆结束后进行孔口管埋设，埋入基岩深度 2 m ,孔口管采用73 mm 的无缝钢

管。钻孔斜测选用测斜仪，一般每10m 测一次，允许偏差值不大于25cm 。

4.3. 裂隙冲洗与简易压水：

各灌浆段在灌浆前需进行简易压水。简易压水可结合裂隙冲水进行，压力为1MP，采用高压水脉动冲洗，压水时间20min ,每5min 测度一次压力流量。先导孔采用单点法进行

压水试验。

4.4. 制浆与检测：

采用集中制浆，分部位供浆，浆液经3 台湿磨机串联磨制后送入搅拌桶，高速搅拌机搅拌时间大于30s，浆液自制备至用完的时间不超过4h,浆液温度应保持在5C? 40E, 必要时采取保温措施如热水制浆（水温不超过40C）。

浆液浓度采用标准漏斗粘度计检测，要求漏斗粘度小于30 s ；细度主要采用沉降法，用激光粒度仪校核，要求每10 t 水泥检测1 次。

4.5 自动记录：

灌浆记录全部采用自动记录仪，自动记录仪为CMS2008

4.6 灌浆方法和方式

采用自上而下分段灌浆的方法，仰孔灌浆采用孔口卡塞循环式灌浆方式，俯孔深孔灌浆采用孔口封闭灌浆。

5. 施工方法：

5.1 灌浆施工工序采用“小口径、空口封闭、自上而下、孔内循环”的施工方法，具体流程

为：

灌浆孔定位一预埋灌浆管一钻孔一测孔一（孔壁及裂隙）冲洗一压水试验一制浆 f 灌浆f 待凝f 下一段钻进f ......................... f. 封孔f 质量检查。

5.2 灌浆参数

1 ）孔深与段长：帷幕灌浆单孔孔深15m 分4 段进行灌浆，第一段段长2m, 第二段3m ，其余两段都为5m ；

2. ）灌浆压力：设计灌浆压力最大压力取值2.0MPa ；

3. ）灌浆浆液配比及变换：浆液配比及变换方法根据室内浆材试验及现场工艺试验确定。灌浆浆液配比采用：3：1、2：1、1 ：1、0.8：1、0.6：1、0.5 : 1 六个比级，开灌水灰比为3：1。浆液由稀至浓逐级变换，根据吸桨量的变化及时调整浆液的粘稠度。

4）先导孔布置：先灌排布置先导孔，按排孔数的10% 布置，先导孔采用单点法进行压水试验。

5. ）灌浆顺序及封孔：按分序加密的原则，采用自上而下分段灌浆法，先灌下游排孔，

后灌注上游排孔，灌浆孔封孔采用“分段压力灌浆封孔法”。

6. ）结束标准：采用自上而下分段灌浆法，在规定的压力下，当注入率不大

于0.4L/min 时，继续灌注60min ; 或不大于1L/min 时，继续灌注90min, 灌浆结束。

5.3 浆液变换原则：

1 ）灌浆压力保持不变、注入率持续减少时或注入率保持不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；

2）当某级浆液注入量已达300L 以上或者灌浆时间已达30min 而灌浆压力和注入率均无改变或者改变不明显时，应改浓一级水灰比；

3）当注入率大于30L/min 时，可根据具体情况越级变浓。

6、特殊情况处理

1. 灌浆过程中，发现冒浆漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。

2. 灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆。应一泵灌一孔。

否则应将串浆孔用塞塞住，持灌浆孔灌浆结束后。串浆孔并行扫孔、冲洗，而后继续钻进和灌浆。

3. 灌浆工作必须连续进行，若因故中断，按照下述原则进行处理：

（1）应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，