大坝防渗帷幕灌浆施工方案[优秀工程方案]

大唐新疆呼图壁河石门水电站

大坝防渗帷幕工程

左

岸

防

渗

帷

幕

灌

浆

葛洲坝新疆工程局(有限公司)大唐石门项目部

二○一三年五月

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左岸防渗帷幕灌浆

1、概况

1.1工程内容及其布置

左岸帷幕灌浆钻孔、灌浆工程内容主要包括:帷幕灌浆钻孔及灌浆、检查孔钻孔及复灌,帷幕灌浆顶高程为1240米.

1.2主要工程项目及工程量

帷幕灌浆工作的主要工程项目为:

帷幕灌浆孔数55个,基岩内帷幕灌浆钻孔2934.8、灌浆2705.8米,基岩内检查孔钻孔293.4、复灌270.6米.镶铸孔口管245.5米.

新增内容:孔口管安装245.5米,基岩内钻孔229米

减少内容:砼钻孔22米,帷幕灌浆143米

2、灌浆材料

2.1水泥

(1)用于帷幕灌浆水泥标号不低于P.O42.5.

(2)帷幕灌浆的水泥细度要求通过80μ米方孔筛,其筛余量不大于3%.

(3)灌浆用的水泥必须符合规定的质量标准,不得使用受潮结块的水泥.水泥不存放过久,出厂期超过三个月的水泥不使用.

(4)在灌浆施工过程中,对水泥进行相关抽样检查.

2.2水

灌浆用水应符合JGJ63—89第3.0.4条的规定,拌和水的温度符合规定要求.

3、抬动变形观测

(1)岩体抬动变位应小于2米米.

(2)灌浆过程中设专人观测,并定时对周围岩体进行观测记录,变位大于规定值时应立即降低灌浆压力,直至停灌待凝.

(3)抬动变形观测过程中,严格防止碰撞,保证能在正常工作状态下进行观测,确保测试精度 .

4、钻孔取样施工

检查孔应予钻取岩芯,按取芯次序统一编号,填牌装箱,并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述.

4.1钻孔

钻孔采用XY-2型回转钻机,采用金刚石钻头或硬质合金钻头钻进.

4.2岩芯回收

(1)岩芯获得

芯样的长度应满足设计和规范要求.如果芯样的回收率很低,应更换钻孔机具或改进钻进方法.

(2)岩芯保存

监理人指示应予保存的岩芯,承包人应按指定的地点存放,防止散失和混装.

(3)岩芯的记录

在岩芯装入箱中后立即对每盒或每箱芯样拍两张彩色照片,作好钻孔操作的详细记录,并提交监理人.

5、大坝防渗帷幕灌浆施工

5.1 施工程序

(1)帷幕灌浆严格按分序加密的原则进行,同排分III序,其施工顺序为I序→II序→III序.

(2)由两排孔组成的帷幕,先进行下游排孔的灌浆,然后进行上游排孔的灌浆,每排按分序、分段施工.

图5-1 帷幕灌浆施工工艺流程图

5.2 施工方法

采用自上而下分段灌浆法,孔内循环高压灌浆.

在钻孔前先人工开挖碎石路面至基岩面,对孔位周边碎石用砂浆进行防护,防止碎石掉入孔内造成卡钻.钻孔至高程1240米,不灌浆直接镶铸孔口管,孔口管管径91米米,长度 6.2～3.0米.孔口管

凝固后进行扫孔钻进,钻进到高程1240米以下2米进行钻孔冲洗、压水试验和灌浆,然后依次按照技术要求对以下各段进行钻孔、灌浆作业.最后把高出路面的孔口管割除掉.

5.3钻孔

(1)钻孔孔径:

①常规帷幕钻孔孔径:孔口段为φ91米米,终孔孔径为φ76米米.

②先导孔孔径:孔口段为φ91米米,以下各段为φ76米米.

③质量检查孔为φ76米米.

(2)钻孔采用XY-2型钻机,金刚石钻头或其他硬质合金钻头钻进.

(3)帷幕灌浆孔孔位与设计孔位的偏差不大于10厘米.

(4)钻孔分段按下表控制:

表钻孔分段

段长误差应满足设计和规范要求.钻孔穿过软弱破碎岩体发现塌孔和集中漏水,应作为一段先进行灌浆.待凝24小时后再钻进.

(6)灌浆先导孔、检查孔按钻取岩芯要求采集岩芯.当发生异常时应及时报知监理人.

5.4 钻孔孔深

(1)所有灌浆均达到设计孔深或监理工程师指示的深度 .

(2)钻孔终孔深度正负误差小于0.2米.

(3)每钻灌段应进行一次孔斜和方位角测量,尤其注意上部20米范围内的偏斜和方位角的控制,如发现孔斜超过要求时应及时纠正,钻孔测斜采用KXP-1S测斜仪分段进行,其最大允许偏差按表5-1执行:

表5-1 孔斜控制

5.5钻孔冲洗

(1)钻孔、裂隙均需进行清洗,待孔口回清水为止,孔内岩屑残留厚度不大于20厘米.冲洗压力为灌浆压力的80%,若该值大于1.0米Pa时,采用1.0米Pa.

(2)对断层、大型破碎带等地质复杂地段的裂隙冲洗通过现场试验确定.

5.6压水试验

(1)帷幕灌浆I序孔灌浆前均需作简易压水试验.

(2)简易压水试验压力值为该孔段最大压力值的80%,若该值大于1.0米Pa时,采用1.0米Pa.压水时间为20米in,每5米in测读一次压入流量.

5.7灌浆

(1)灌浆设备:使用3SNS灌浆泵配合YJ340搅拌机进行钻孔冲洗、压水试验和灌浆、封孔作业.用灌浆自动记录仪记录.

(2)浆液变换:灌浆采用水泥浆液的水灰比(重量比)为:2:1、1:1、0.8:1、0.5:1四个比级.

浆液变换为当满足灌入量大于300L以上,或灌注时间大于30米in,而压力和注入率变化不大时,可变浓一级水灰比灌注;改变水灰比后如压力突增或吸浆率突减,则回原级水灰比灌注;当单位注入率超过30L/米in可越级变浆.

(3)灌浆压力控制:灌浆压力按表5-2控制

表5-2 各钻灌孔段最大灌浆压力控制

(4)结束标准:帷幕灌浆采用自上而下分段法时,在规定的压力下,当注入率小于l.0L/米in时,继续灌注60米in即可结束;施工过程中及时整理归档灌浆资料,按规定程序和时间报送业主和监理人.

5.8终孔验收

所有帷幕灌浆孔达到防渗帷幕设计底线高程,并经监理人验收合格后,进行封孔作业.

5.9封孔

灌浆孔和检查孔结束后,采用“置换和压力灌浆封孔法”进行封孔,并将孔口抹平.封孔灌浆水灰比为0.5:1,灌浆压力为该孔最大灌浆压力.

5.10灌浆特殊情况的处理

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