邊坡壩段固結灌漿及接觸灌漿施工組織設計

1、.邊坡固結灌漿專項措施中國水利水電第四工程局第十一工程局聯(lián)營體2010年3月批準：審查：校核：編制：.;目錄1. 工程概況11.1 地質簡述11.2工程量11.3 施工依據(jù)12 固結灌漿重點、難點及對策12.1重點、難點12.2重點、難點對策23 施工進度計劃安排24 施工布置24.1風、水、電的布置24.2集中制漿及灌漿站布置34.2.1 集中制漿站布置34.2.2 灌漿站布置34.3 施工排水、排污布置45 灌漿試驗46 施工方法及措施46.1一期無蓋重固結灌漿施工46.2二期有蓋重固結灌漿施工97 施工設備、勞動力及材料計劃117.1 主要施工設備117.2 施工人員配置127.3 鉆孔

2、灌漿主要材料128 質量、安全、進度保證措施及文明施工128.1質量保證體系128.2質量保證措施138.3施工安全138.4文明生產131. 工程概況1.1 地質簡述大壩地層主要為二疊系上統(tǒng)玄武巖、角礫集塊熔巖組（P2），表層為第四紀覆蓋層。9#壩段基巖體為P215-2角礫集塊熔巖，巖石堅硬；錯動帶發(fā)育程度不均勻，裂隙發(fā)育，為類或1類巖體。79#壩段水平段碾壓砼已施工至EL1184高程，9#壩段水平段有蓋重固結灌漿已施工完畢。如果邊坡固結灌漿依舊采用有蓋重固結灌漿進行施工，將會嚴重影響碾壓砼施工，而且在造孔過程中容易打斷冷卻水管及接觸灌漿管路，影響主壩接觸灌漿及二期冷卻。鑒于上述原因，本方案

3、提出7#9#壩段邊坡固結灌漿分二期進行施工，即一期孔口2.0m以下采用無蓋重固結灌漿，二期孔口3.0m段（掃孔搭接1.0m）通過預埋灌漿管路進行有蓋重固結灌漿。1.2工程量7#壩段邊坡固結灌漿鉆孔工程量統(tǒng)計表表1序號工 程 項 目孔數(shù)（個）工程量備 注一一期無蓋重固結灌漿19#壩段邊坡一期無蓋重固結灌漿鉆孔2521450.5m入巖孔深為6.0m，12.0m。(鉆孔)29#壩段邊坡一期無蓋重固結灌漿2521191.5m入巖孔深為6.0m，12.0m。(灌漿)二二期有蓋重固結灌漿19#壩段邊坡二期有蓋重固結灌漿掃孔252756m掃孔至入巖3.0m29#壩段邊坡二期有蓋重固結灌漿252756m入巖3

4、.0m8#壩段邊坡固結灌漿鉆孔工程量統(tǒng)計表表1序號工 程 項 目孔數(shù)（個）工程量備 注一一期無蓋重固結灌漿19#壩段邊坡一期無蓋重固結灌漿鉆孔3201908.48m入巖孔深為6.0m，12.0m。(鉆孔)29#壩段邊坡一期無蓋重固結灌漿3201392.54m入巖孔深為6.0m，12.0m。(灌漿)二二期有蓋重固結灌漿19#壩段邊坡二期有蓋重固結灌漿掃孔320960m掃孔至入巖3.0m29#壩段邊坡二期有蓋重固結灌漿320960m入巖3.0m9#壩段邊坡固結灌漿鉆孔工程量統(tǒng)計表表1序號工 程 項 目孔數(shù)（個）工程量備 注一一期無蓋重固結灌漿19#壩段邊坡一期無蓋重固結灌漿鉆孔3541900m入巖

5、孔深為6.0m，12.0m。(鉆孔)29#壩段邊坡一期無蓋重固結灌漿3541292m入巖孔深為6.0m，12.0m。(灌漿)二二期有蓋重固結灌漿19#壩段邊坡二期有蓋重固結灌漿掃孔3541062m掃孔至入巖3.0m29#壩段邊坡二期有蓋重固結灌漿3541062m入巖3.0m2 固結灌漿重點、難點及對策2.1重點、難點邊坡壩段固結灌漿工程量大、工期緊，減少固結灌漿與混凝土施工干擾，加快施工進度，是本方案的重點。邊坡壩段斜坡段灌前物探及測試孔以及灌漿檢查孔如果采用機鉆造孔，由于機鉆在斜坡段搬鉆困難，造孔效率低，不僅會影響施工進度，而且會嚴重干擾混凝土施工。采用自上而下固結灌漿時，掃孔時孔內水泥漿容

6、易污染建基面，會增加基巖面清理的難度，影響砼澆注。無蓋重固結灌漿時，基巖表層會出現(xiàn)冒漿、漏漿現(xiàn)象，不僅會污染基巖面，而且處理起來費工費時，影響施工進度，處理不好會影響固結灌漿質量。斜坡段變坡部位孔向調整為防止出現(xiàn)空擋，適當增加灌漿孔。2.2重點、難點對策斜坡段采用無蓋重固結灌漿方案，只能搭設腳手架采用100B潛孔鉆機進行施工，考慮到搬鉆及水泥漿液對建基面和下部壩段砼面的污染，優(yōu)先采用自下而上的的施工方案進行施工。每個壩段固結灌漿分單元進行施工，單元內固結灌漿結束7d后即可進行檢查孔的施工。斜坡段物探孔、測試孔及檢查孔建議采用風鉆造孔，只進行孔內壓水及聲波測試。 采用自下而上的施工工藝，按規(guī)范要

7、求洗孔時采用全孔一次性沖洗，壓水時只對孔底段進行簡易壓水，可以有力的避免水泥漿液對建基面的污染。在無蓋重固結灌漿開始前，對基巖表層裂隙進行大規(guī)模的普查和清理，對于大的裂隙提前進行表面摳槽、嵌縫、麻絲、水泥砂漿進行封堵；在灌漿前對于表層裂隙漏水的部位進行同樣處理，提前進行預防，避免出現(xiàn)大的冒漿、漏漿現(xiàn)象。做好擋水坎及時清理巖粉、廢漿，做好施工水引排。3 施工方法及措施7#9#壩段斜坡段采用無蓋重及有蓋重相結合的施工方案，一期無蓋重固結灌漿孔口2.0m段不灌漿，只對2.0m以下的基巖進行灌漿，待無蓋重固結灌漿施工結束后，原孔掃孔至3.0m（搭接1.0m）后預埋灌漿管，待混凝土強度達到設計要求蓋重后

8、進行二期孔口段有蓋重固結灌漿。無蓋重固結灌漿孔孔向垂直于基巖面，與水平段利用斜孔進行搭接。3.1一期無蓋重固結灌漿施工一期無蓋重固結灌漿施工方案，即孔口2.0m段不灌漿，只對2.0m以下的基巖進行灌漿。布孔采用梅花型布置，孔間距均為3.0×3.0m，孔向垂直基巖面。灌漿用水泥主要采用42.5級普通硅酸鹽水泥。施工程序總體施工程序：施工準備布置風、水、電、通訊及二次制漿系統(tǒng)鉆設并安裝抬動變形觀測裝置灌前物探測試序孔施工序孔施工檢查孔施工灌后物探測試施工場地清理移交。灌漿孔單孔施工程序（自下而上、孔內循環(huán)分段灌漿法）見圖1。測量放點鉆機對中整平一次性鉆出全孔，全孔一次性沖洗孔底段簡易壓水

9、試驗及灌漿(進行抬動觀測)依次循環(huán)至孔口2.0m處該孔結束以上各段灌漿 (進行抬動觀測)封孔（不含02.0m段）二次配漿二次配漿集中制漿圖1 固結灌漿單孔施工程序圖施工方法鉆孔邊坡斜坡段固結灌漿垂直于基巖面施工。鉆孔采用100B潛孔鉆；孔徑為90mm和75mm。鉆機就位后用羅盤測定開孔頂角，須對中、固定。孔位誤差不得大于10cm，因故變更孔位應征得監(jiān)理工程師同意，并記錄實際孔位。鉆孔完成后，孔底沉渣殘留厚度不得大于20cm，鉆孔最終孔深、高程必須滿足設計圖紙要求。鉆孔施工時，先鉆抬動觀測孔，而后鉆灌前物探孔。固灌分兩序施工，嚴格按孔序造孔，不得超序鉆孔。在同時進行兩個同序孔的鉆孔作業(yè)時，孔距須

10、大于6m，以免發(fā)生串漿現(xiàn)象。鉆孔過程中，認真做好記錄，詳細內容包括巖性層變、塌孔、涌水及孔穴等。鉆孔時必須保證孔向準確，偏斜量應小于1/40，發(fā)現(xiàn)偏斜超過規(guī)定應及時加以糾正。鉆孔結束待灌或灌段結束待加深時孔口應妥加保護，以免堵塞。鉆孔沖洗及壓水試驗采用自下而上分段灌漿，洗孔時采用全孔一次性沖洗，洗孔壓力為第一段灌漿壓力的80%。壓水時只在孔底段壓水，其它段不壓水。鉆孔沖洗：灌漿孔灌漿前要進行孔壁沖洗和裂隙沖洗，孔壁沖洗采用風水聯(lián)合沖洗或用導管通入大流量水從孔底向孔外沖洗的方法；裂隙沖洗采用水壓為80的灌漿壓力，壓力超過1MPa時，采用1MPa。鉆孔沖洗需沖至回水澄清后10min結束，且總的時間

11、要求，單孔不少于30min，串通孔不少于2h，孔內殘存的沉積物厚度不超過20cm。當鄰近有正在灌漿的孔或鄰近灌漿孔結束不足24h時，不能進行裂隙沖洗。灌漿孔（段）裂隙沖洗后，該孔（段）要立即進行灌漿作業(yè)，因故中斷時間間隔超過24h時，在灌漿前重新進行裂隙沖洗。壓水試驗：灌漿開始前利用灌前物探孔或選取灌漿孔總數(shù)的5%進行簡易壓水試驗。壓水試驗的壓力值為灌漿壓力80%，并不大于1.0MPa。檢查孔壓水采用五點法或DL/T 5148-2001附錄A的有關規(guī)定執(zhí)行，對于一期無蓋重固結灌漿孔，自下而上灌漿法施工時，孔口2.0m段不壓水。壓水穩(wěn)定標準：在設計壓力下，每5分鐘測讀一次壓入流量，連續(xù)四次讀數(shù)，

12、以最終流量作為計算流量，成果以透水率表示。透水率計算式如下： q=Q/PLq-透水率Lu；Q-壓入流量； P-灌漿段長的全壓力，MPa；L-灌漿段長，m；灌漿一期無蓋重固結灌漿采用自下而上孔內循環(huán)灌漿方法施工自下而上灌漿法：對壩基地質條件較完整部位及（斜坡段），且附近測試孔壓水無串漏部位采用自下而上分段灌漿。灌漿塞阻塞位置為該段段頂1.0m處，射漿管下至距段底50cm處?？卓?2.0m段不灌漿。第一段灌漿塞阻塞位置為2.0m。灌漿設備：SGB6-10型或SNS灌漿泵，ZJ-400A型高速攪拌機，JJS-2B(SST-10)型攪雙層立式攪拌槽（200L），ZSQ-42型液（氣）壓灌漿塞、GJY-

13、型三參數(shù)灌漿自動記錄儀，符合灌漿規(guī)范的灌漿管路及壓力表等。灌漿材料：水泥：采用P.O42.5級普通硅酸鹽水泥，要求其細度為通過80m方孔篩，篩余量不大于5%。施工過程中經批準可以采用細水泥或超細水泥等特種水泥。灌漿水泥應保持新鮮，受潮結塊者不得使用，水泥使用前應對質量作出鑒定，經監(jiān)理人審查合格后方可用于灌漿。灌漿用水必須有單獨的供水系統(tǒng)，其供水能力應滿足灌漿要求，并且有可靠的連續(xù)性。灌漿段長：無蓋重固結灌漿孔段長：當孔深為6m時，段長按2m、4m劃分；當段長為12m時，段長按2m、4m、6m劃分。其中孔口段2m不灌漿。漿液水灰比灌漿漿液由稀到濃逐級變換，固結灌漿漿液采用1：1、0.8：1、0.

14、5：1（重量比）四個比級，按照設計要求，當灌前壓水呂容值大于10LU時采用0.8：1開灌，當灌前壓水呂容值小于10LU時采用1：1開灌。變漿標準為：灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時或當注入率不變而壓力持續(xù)升高時，不得改變水灰比。當某一比級漿液的注入量已達300L以上或灌注時間已達1h，而灌注壓力和注入率均無顯著改變時,加濃一級。當注漿速率30L/min時，可根據(jù)具體情況可越級變濃。固結灌漿壓力灌漿壓力應盡快達到設計壓力，注入率較大時，宜分級升壓。固結灌漿壓力按設計文件執(zhí)行。注：灌漿過程中應根據(jù)灌漿情況及基礎抬動情況適當調整灌漿壓力，并報監(jiān)理批準。灌漿壓力一律以孔口回漿管壓力表讀數(shù)中值為準。為

15、防止發(fā)生異常過大壓力，灌漿泵宜控制在1.5倍灌漿壓力內。灌漿應盡快達到設計壓力，但注入率大或易于抬動部位，應限流分級升壓，在大注入率時應嚴格控制升壓速度，不得采用高壓灌注。灌漿過程中應密切注意觀測變形情況，灌漿壓力的控制與該灌漿段的注入率相關，應嚴格按下表4控制：灌漿壓力與注入率表3灌漿注入率（L/min）5050303015<15壓力（MPa）00.4 P0.7 P1.0 P注：P為孔段最大設計灌漿壓力。灌漿結束標準在規(guī)定壓力下，注入率不大于1.0L/ min時，繼續(xù)灌注30min，即可結束灌漿。封孔：固結灌漿孔全孔灌漿結束后，用0.5:1的濃漿進行壓力灌漿封孔法封孔。封孔時灌漿塞卡在

16、孔口2m處，孔口段不封孔。待漿液凝固后，及時清除孔內浮漿和污水，用0.5：1：1水泥砂漿或干硬性水泥漿將2.0m以下孔段回填密實。3.2二期有蓋重固結灌漿施工一期無蓋重固結灌漿施工結束后，將原孔掃孔至3.0m（搭接1.0m），將孔口3.0m段清洗干凈，孔內預埋1寸進回漿管，然后以23個孔為一組，用主進回漿管串通起來上引，當此部分孔蓋重達到3.0m后即進行有蓋重固結灌漿?？傮w施工程序：施工準備布置水、電、通訊及二次制漿系統(tǒng)序孔施工序孔施工檢查孔施工施工場地清理移交。灌漿孔施工程序見圖3。清孔及灌漿管路安裝灌漿封孔二次配漿集中制漿洗孔、壓水掃孔至3.0m圖3 二期有蓋重固結灌漿施工程序圖施工方法二

17、期有蓋重固結灌漿時按由低向高順序進行灌漿。管路維護：在預埋灌漿管、砼澆注后均要對灌漿管路進行通式和檢查，防止管路堵塞影響灌漿質量。安排專人進行維護，引出的管頭均要進行標示，管頭處要用堵頭封死，防止堵塞。灌漿孔沖洗及壓水試驗灌漿孔沖洗：灌漿孔灌漿前要進行孔壁沖洗和裂隙沖洗，孔壁沖洗采用風水聯(lián)合沖洗或用導管通入大流量水從孔底向孔外沖洗的方法；裂隙沖洗采用水壓為80的灌漿壓力，壓力超過1MPa時，采用1MPa，沖洗風壓采用50灌漿壓力，壓風超過0.5MPa，采用0.5MPa。鉆孔沖洗需沖至回水澄清后10min結束，且總的時間不少于30min。灌漿孔裂隙沖洗后，要立即進行灌漿作業(yè)，因故中斷時間間隔超過

18、24h時，在灌漿前重新進行裂隙沖洗。壓水試驗：灌漿開始前選取灌漿組數(shù)的5%進行簡易壓水試驗。壓水試驗的壓力值為灌漿壓力80%，并不大于1.0MPa。檢查孔壓水采用五點法或DL/T 5148-2001附錄A的有關規(guī)定執(zhí)行。穩(wěn)定標準：在設計壓力下，每5分鐘測讀一次壓入流量，連續(xù)四次讀數(shù)，以最終流量作為計算流量，成果以透水率表示。透水率計算式如下： q=Q/PLq-透水率Lu；Q-壓入流量； P-灌漿段長的全壓力，MPa；L-灌漿段長，m；灌漿灌漿段長：二期蓋重固結灌漿孔單孔段長按3.0m劃分；當以5個孔為一組灌漿時段長為總段長10m。漿液水灰比灌漿漿液由稀到濃逐級變換，固結灌漿漿液采用1：1、0.8：1、0.5：1（重量比）四個比級，按照設計要求，當灌前壓水呂容值大于10LU時采用0.8：1開灌，當灌前壓水呂容值小于10LU時采用1：1開灌。變漿標準為：灌漿壓力保持不