钻孔灌浆及排水孔工程施工方案

钻孔灌浆及排水孔工程施工方案

1.1 概况

1.1.1 工程项目和主要工程量

本章钻孔、灌浆及排水孔工程指本标施工图纸所示各建筑物以及因施工需要自行布置并经监理批准的钻孔、灌浆和排水孔工程的施工，其内容主要包括：

1、钻孔：包括灌浆孔、压水检查孔、抬动变形观测孔、物探测试孔、排水孔及其它由监理指示的各类孔的钻孔，以及需进行的钻取芯样、钻孔冲洗、裂隙冲洗、压水试验（包括岩石和混凝土）、灌浆前孔口加塞保护和灌浆导管埋设等全部钻孔作业。

2、灌浆：包括水泥灌浆及特种材料灌浆。其中，水泥灌浆适用的范围为固结灌浆、帷幕灌浆、回填灌浆、接触灌浆；特种材料灌浆适用于帷幕灌浆。

3、排水孔：包括坝基排水孔、坝体排水孔、消力池底板排水孔及其它由监理指示的排水孔。

本标范围内钻孔、灌浆及排水孔工程的主要工程项目及工程量见表20-1。

表20-1 主要工程项目及工程量表

1.1.2 工程地质

坝区地层为白垩系下统苍溪组（K1c）砂岩、粉砂岩、粘土岩，总厚度480m，为软硬相间不等厚的层状岩层。主要的砂岩层位有K1c6-1、K1c4-2、K1c3-2、K1c2-3、K1c2-1等5层，除

K1c4-2层为长石石英砂岩结构较疏松，为软岩外，其余4层均为较坚硬的岩屑砂岩，其中河床坝基下K1c2-1层砂岩厚23～28m。坝区第四系分布较广，主要为河流冲积与崩滑堆积。河床冲积砂砾石厚6～13.50m。

坝址处于九龙山背斜东南翼，岩层走向30～60º，微倾下游偏左岸，倾角1～5º，未见断层。砂岩中两组陡倾角裂隙较发育，一组走向350～360º，倾向东或西，倾角70～90º；一组走向75～90º，倾向南或北，倾角70～90º。

坝址地下水按赋存介质可分为孔隙水、裂隙水和孔隙～裂隙水。地下水主要以井、泉形式排泄于地表，流量较小，季节性变化大，砂岩层间裂隙水局部微具承压性，地下水水力联系差。地表水、地下水水质属HCO3-Ca型，对混凝土均无侵蚀性。岩体透水性具有较明显的层状特征与不均一性，两岸砂岩中等透水；K1c4-2长石石英砂岩中～强透水，粘土岩、粉砂岩和河床分布的砂岩为弱透水或微透水。

岩体风化受岩性和环境制约，不同部位表现不同的风化特点。河床及漫滩基本上是微风化带，厚度小于3m；谷坡地

带全～强风化带厚度多小于2.0m，弱风化带厚度3～28m；左岸崩滑体平台下伏基岩全～强风化带厚度小于1.0m，弱风化带约4m左右。岩体卸荷与岩性、微地貌相关。江边岩体卸荷水平宽度较小，卸荷水平宽度一般小于20m，最大可达37m（平硐PD5）；两岸岸坡中部（460m平台以下）卸荷带水平宽度25～66m，460m平台以上岸坡卸荷带水平宽度左岸较大，卸荷水平宽度69～85m，右岸卸荷水平宽度43～52m；砂岩的卸荷宽度大于粉砂岩或粘土岩的卸荷宽度。1.1.3 控制性工期要求

根据招标文件要求，本标钻孔、灌浆及排水孔工程控制性工期为：

1、2011年9月底，完成表孔坝段及消力池帷幕灌浆；

2、2012年5月底，完成帷幕灌浆。

1.1.4 施工特点、难点及对策

1.1.4.1 施工特点及难点

1、施工特点

（1）坝基、平洞等部位的固结灌浆施工由于受混凝土浇筑

的制约，而且往往在同一工作面，既有灌浆施工，又有排水孔施工，以及主体土建施工，施工干扰较大，工期紧，施工强度大。

（2）帷幕灌浆大部分工程量在廊道和平洞内，钻孔深度最大达82m，钻孔设备受到空间限制效率较低，同时施工通道较狭窄，材料设备到达工作面及转移困难。

（3）临建工程量大，布置困难：施工部位分散，施工项目多，既有在平地，也有在边坡施工，以及在洞室内施工；受坝内条件限制，浆液供应全部采用集中制浆站拌制后通过输浆管路送至廊道或洞内工作面；坝外施工场面较大，但可用的场地不多，受其它施工干扰也较大，制浆站设立位置距工作面都较远，同时施工水源、电源需要另外敷设，故浆、水、电供应线路较长，维护困难。

2、施工难点

（1）坝基地质条件复杂，坝基固结灌浆处理工程量大，工期紧，固结灌浆与大坝混凝土浇筑之间的矛盾尤为突出，坝基固结灌浆能否快速、高效的施工，直接关系到大坝工程总

进度目标的实现。

（2）根据招标文件技术条款“建基面固结灌浆应在相应部位的陡坡接触灌浆完成7天后方能进行”的规定，本标段存在陡坡接触灌浆的部位的坝基固结灌浆，均须在该部位陡坡接触灌浆完成7天后才能进行。而陡坡接触灌浆施工由于受灌区侧坝块混凝土龄期、温度及缝面张开度等因素的制约，往往在混凝土浇筑至少6个月后才能进行，混凝土通水冷却效果不理想时，甚至更长。为此，陡坡部位的坝基固结灌浆是本工程的一大难点。

（3）由于K1c2-2层主要由砂质粘土岩与粉砂岩组成，中泥化夹层比较发育，属于可灌性较差地层，加固或防渗处理的难度较高。

1.1.4.2 拟采取的对策

1、加快坝基固结灌浆施工进度的专项措施

根据我公司在红水河龙滩水电站、北盘江光照水电站及乌江沙沱水电站碾压混凝土大坝工程中坝基固结灌浆的施工经验，拟采用以下应对措施：

（1）组织措施

1）配备足够的具有丰富施工经验的施工人员并制定和严格实行完善的项目管理制度。配备性能先进、质量可靠、数量足够的施工机械设备和质量检测设备，以满足工程施工的需要。施工现场抓好主要施工机械设备的管理、维修、保养和使用工作，提高设备的完好率和利用率。

2）项目经理部对关键线路上的施工项目给予充分重视，指定1名项目副经理全面负责现场生产管理，配备经验丰富、有协调组织能力的工程管理人员加强现场协调。

3）工程技术部对各控制工期进行分解，明确各阶段工程目标，并根据各阶段目标制定合理的月、周生产计划。同时还需对工程各部位施工进行详细的施工进度计划编制，对施工方案进行精心研究，做好技术交底工作，避免出现不符合实际情况的盲目施工现象。每周定期召开生产会议，检查、落实该周生产完成情况，布置下一周生产任务；

4）项目经理部充分发挥经济杠杆的作用，根据生产的完成情况，按相应制度进行奖惩，提高职工的劳动生产效率和工