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1、右坝肩帷幕灌浆施工方案1 概况1.1 概述石头峡水电站位于青海省东北部的门源县苏吉滩乡，地理位置东经 10115，北纬 3731。坝址距青石嘴 18km，距门源县浩门镇约 36km，为乡村道路，宁-张公路青石嘴-省会西宁市 129km。本标段钻孔与灌浆工程包括坝基、左右岸帷幕灌浆及左右岸坝肩帷幕灌浆。右岸坝肩帷幕灌浆为单排帷幕，孔距为 1.5m，灌浆起始高程为 EL3088.0m（溢洪道闸室段灌浆从混凝土与基岩接触面开始） ，灌浆底高程为 EL3058.0m，孔深达到设计深度且压水达不到 5Lu 则终孔，超过 5Lu 下延一段（5.0m）后终孔。灌浆前先对溢洪道两侧帷幕灌浆工作面浇筑宽 4 米
2、、厚 0.5m 的混凝土盖重。右岸坝肩帷幕钻孔与灌浆工程计划从 2015 年 4 月 3 日开始，2015 年 8 月 5 日结束。坝肩帷幕灌浆主要施工项目的设计工程量见表 1-1。表 1-1 帷幕灌浆主要项目设计工程量表设计工程量序号 部位孔数（个） 非灌段（m） 灌浆段（m）备注1 右坝肩 83 364.4 2354.001.2 主要依据1.2.1坝肩帷幕灌浆线变更图 （STX-JS-SG-db07） ；1.2.2 2014-十五局-BW-15 号工程备忘单；1.2.3灌浆施工技术要求 ；1.2.4水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 （DL/T 5148-2012） ；1.2.5 本工程施工采
3、用的现行国家及行业标准、规程和规范；21.2.6 本工程有关的招、投标文件；1.2.7 国内外已建类似工程的有关资料和经验；1.2.8 本工程所具有的特殊性。2 施工布置根据施工工期安排，结合施工期间的施工强度以及灌浆施工用水的特殊要求，对施工过程中的水、电以及制输浆系统进行布置。2.1 施工道路利用坝后“之”字路及右岸已有的临时施工道路，满足生产需要。2.2 施工用水在施工现场合适位置放置一个 4m3 水箱，坝前库区抽取以供灌浆用水。2.3 施工用电施工用电按就近原则从右坝肩变压器处接取，施工用电总功率约 200KW。在工作面设置主配电柜，各钻探灌浆用电由主配电柜引出到各自电箱。灌浆施工照明
4、用电从主配电柜处接取。施工现场安装高效节能灯，施工照明需满足现场施工要求。2.4 污水处理右岸坝肩帷幕灌浆施工时，在溢洪道左右岸帷幕线附近各挖一个沉淀池，溢洪道闸室段帷幕线附近围一个沉淀池。使施工废水流至沉淀池内，再用污水泵抽走。2.5 制输浆系统2.5.1 制浆站修建根据施工现场的实际情况，在右坝肩修建标准化制浆站，采用相对集中的制浆方法。同时，为便于水泥堆放及存储，在制浆站旁用钢架管搭设水泥存储棚，制浆站旁设置积水坑，便于经常性排污。排至沉淀 池内，再用污水泵抽走。32.5.2 制输浆设备制浆站选用 ZJ400c 高速制浆机制浆。输浆管路采用 D25 钢管，为便于检查输浆管路，每隔 5 根
5、输浆管安装一个活动连接；为方便用浆，在灌浆现场每个搅拌桶附近安装一个阀门。2.5.3 灌浆系统灌浆系统采用临时操作间，操作间大小为 2m*2m，采用方管搭设，四周包裹彩钢板。操作间放置在盖重及溢洪道闸室段底板上，根据施工位置的变动采用人工移动。3 施工材料3.1 材料现场采购的每批材料，符合有关的材料质量标准，并附生产厂家的出厂合格证或质量证明书。在每批材料入库前均按规定进行检验验收，并及时将检验成果报送监理人抽检。3.2 水泥水泥选用昆仑山牌 P.O 42.5 硅酸盐水泥，其水泥细度要求通过 80m 方孔筛，其筛余量不大于 5%；对受潮结块的水泥不予以使用，水泥存放时间不能过长，出厂期超过三
6、个月的水泥需重新检测，合格后方可使用。3.3 水拌合水的温度不高于 40 0C，不低于 5 0C。本项目的施工用水采用集中供水设施供水，水源取至坝前库区。3.4 砂本工程的灌浆浆液采用纯水泥浆液灌注，灌浆过程中掺砂时通过监理同意，质检站试验室检测合格应用于工程。掺砂选用质地坚硬，且其中的土团、硫化物和有机物等不超过有关规定的指标，粒径不大于 2.5mm，细度模数小于 2。43.5 掺和料灌浆过程中如需在水泥浆液中掺入砂、黏性土、粉煤灰、水玻璃等掺和料时，报监理人批准后方可进行施工，掺和料的质量要求符合设计要求,并通过试验确定。3.6 外加剂灌浆过程中如需在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂以
7、及监理人指示或批准的其它外加剂时，各种外加剂的质量要符合设计要求规定，其最优掺加量通过室内试验和现场灌浆试验确定，并将成果报监理认可，所有能溶于水的外加剂要以水溶液的状态加入。4 施工工期根据石头峡水电站的气候特点及工地实际情况，右岸坝肩帷幕灌浆工期安排如下：22015 年 3 月 30 日至 2015 年 4 月 5 日，完成盖重浇筑2015 年 4 月 5 日至 2015 年 6 月 5 日，完成帷幕灌浆；2015 年 6 月 19 日至 2015 年 6 月 24 日，完成右岸坝肩帷幕灌浆检查孔；2015 年 6 月 25 日至 2015 年 7 月 1 日，资料整理并上报。5 施工方案
8、右坝肩由于地表覆盖层较厚，帷幕灌浆工作面浇筑 C20 混凝土盖重。对右岸坝肩帷幕灌浆溢洪道闸室段灌浆孔设抬动观测装置，而溢洪道两侧盖重较薄，在使用过程中不设抬动观测装置。在灌浆过程中，采用 JT-型自动记录仪进行灌浆数据采集及处理，灌浆数据采集及处理系统布置在灌浆站内，从灌浆站向各个施工点布设数据传输线路，线路平行于输送浆管线。灌浆孔位布置严格按照设计要求进行布孔，右岸坝肩帷幕灌浆分一个单元施工，具体详见附图右坝肩帷幕灌浆 40 单元孔位平面布置图及附表右坝肩帷幕灌浆40 单元施工参数表 。56 施工工艺右坝肩帷幕灌浆按照分序加密的原则分为三序施工，具体施工工艺如下：先对溢洪道两侧进行盖重浇筑
9、，然后分段进行钻孔冲洗压水灌浆，全孔钻灌结束后压力封孔质量检查。7 施工方法7.1 盖重浇筑右岸坝肩帷幕灌浆前，在溢洪道左右岸沿帷幕线浇筑宽 4m，厚 0.5m 的 C20 盖重混凝土。基础采用 0.8m3反铲开挖整平，6m 3混凝土罐车运输混凝土，人工平仓振捣。待混凝土强度达到设计强度的 50%时开始灌浆施工。7.2 抬动观测右岸坝肩帷幕灌浆溢洪道内部灌浆孔设抬动观测装置，溢洪道两侧灌浆孔在使用过程中不设抬动观测装置。右坝肩帷幕灌浆按照分序加密的原则分为三序施工，具体施工顺序为：先施工序孔、施工然后依次序孔、序孔。7.3 钻孔右坝肩帷幕灌浆在遇覆盖层较厚时，采用跟管钻机钻进至该灌浆孔第一段段
10、底，灌浆并预埋孔口管后再拔掉护壁套管，以下各段钻孔采用地质钻机钻孔。右坝肩帷幕灌浆孔宜选用较小的孔径，但开孔孔径不宜小于 91mm，终孔孔径不宜小于 56m。深孔钻进时，选用较长的粗径钻具并适当控制钻机油压。开孔前认真检查钻孔孔位，钻孔位置与设计位置的偏差不大于 10cm。孔位有变更时，及时联系监理并征得其同意。钻机定位后，对钻机进行支护，确保钻机平正稳固，用水平尺对钻机进行测量，保证钻机立轴和孔口管的方向与设计孔向始终保持一致。钻孔遇有洞穴、塌孔、掉块等情况时，做好记录后再进行灌浆处理，而后再继续钻进。发现集中漏水，通知监理，查明漏水部位、漏水量和漏水原因，经处理后，再行钻进。发现涌水、承压
11、水、地下暗流时，暂停施工，通知监理，待方案确定后组织施工。6钻孔过程中，对其回水颜色、地质情况及施钻过程中的特殊情况做详细记录。为确保防渗帷幕的连续性，在钻孔过程中采用测斜仪自行进行孔段测斜，经测斜发现钻孔的偏斜值超过最大允许偏差时，及时采取纠偏措施，纠偏无效需重新开孔时，需在监理指定的位置开孔。在该帷幕灌浆孔终孔后由现场监理陪同进行验孔及全孔测斜，钻孔孔底最大允许偏差值应按 2.5%控制。钻孔过程中，对其回水颜色，地质情况及施钻过程中的特殊情况做详细记录，并对其岩层、岩性做地质描述。7.4 冲洗冲洗分为钻孔冲洗和裂隙冲洗。钻孔冲洗在灌浆孔段钻进结束后进行，冲洗方法选用无压大流量，冲洗直至孔内
12、澄清，孔底沉淀厚度小于 20cm。裂隙冲洗采用压力水进行冲洗，冲洗直至回水澄清并延续 10min 结束，但总的冲洗时间不能少于 20min。冲洗压力为灌浆压力的 80%，若该值大于 1Mpa 时，采用1Mpa。7.5 压水试验帷幕灌浆灌前压水试验在钻孔冲洗结束后，结合裂隙冲洗对所灌孔段进行灌前压水实验。在序孔、序孔、序孔中各选取一个孔做灌前压水实验，压水实验采用单点法，其余灌浆孔采用简易压水。压水试验压力为灌浆压力的 80%，当灌浆压力大于等于 1.0Mpa 时，采用 1.0Mpa。单点法压水实验压入流量稳定标准为：在压力稳定的前提下，每 5min 测读一次压入流量。连续测读四次读数，最大值与
13、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，本阶段压水试验结束，取最终值作为计算值。其计算公式为：Lu= Q/PLLu透水率吕容值（ Lu）7Q流量（L/min）P压力（MPa）L段长（m）简易压水即在压力稳定的前提下，每 5min 测读一次压入流量，连续测读四次读数即可结束，取最终值作为计算值。其计算公式同上。在岩溶泥质充填物和遇水后岩性容易恶化的断层破碎带中，灌浆前可不进行裂隙冲洗和简易压水，也宜少做或不做压水试验，其具体情况通知现场监理确定。7.6 灌浆7.6.1 灌浆方法及段长坝肩帷幕灌浆采用孔口封闭、自上而下分段、孔内循环的灌浆方法，射浆管距孔底不大于
14、 50cm。第一段（孔口段）段长 2 米，第二段段长 3 米，以下各段每段段长5m，达到设计孔深时最大段长不能超过 8m。第一段灌浆结束后下入 89mm 钢套管，待凝 48h 后钻灌第二段，无特殊情况时其余各段间不待凝。灌浆段长及压力见表 7-1：帷幕灌浆分段及压力表 表 71 段次 001 002 003 004 以下各段 设计终孔段 加深段段长（m） 2 3 5 5 5 不大于 8m 5压力（MPa） 0.3 0.5 1.0 2.0 3.0 3.0 3.0灌浆时，根据灌浆段对应段次的灌浆压力，在抬动允许范围 0.2mm 内逐渐加压，若抬动值不超过 0.2mm，在该段设计灌浆压力下按照灌浆结
15、束标准即可结束灌浆。坝肩帷幕灌浆孔不设先导孔，预埋孔口管的顺序同灌浆施工顺序，即序孔、序孔、序孔。序孔孔深大于 15m 后即可开始施工 序孔，两个序孔钻灌深度大于 15m 后中间的序孔即可开始施工，序孔钻灌结束后中间的 序孔即可开始施工。7.6.2 灌浆机具8采用 ZJ-200L 型搅拌桶储浆及配浆，3SNS-A 型注浆泵进行灌浆，采用自动记录仪进行记录。7.6.3 浆液拌制采用 ZJ-400C 高速制浆机进行浆液拌制。对浆液必须搅拌均匀并测定浆液比重。浆液温度保持在 520 0C，以温度计来及时测定。7.6.4 浆液水灰比（重量比）普通水泥：51；31；21；11；0.81；0.61（或 0
16、.51）7.6.5 浆液变换浆液浓度根据浆液水灰比要求按照由稀到浓的原则，逐级变换。、当灌浆压力保持不变，注入率逐渐减少时，或注入率保持不变灌浆压力持续升高时不得改变水灰比。、当某一级水灰比浆液注入量已达 300L 以上，或持续灌注时间已达 30min，而灌浆压力或注入率均无明显改变时应变浓一级水灰比灌注。、当注入率大于 30L/min，根据具体情况适当越级变浓，在注入量不是特大的情况下应尽量避免间歇灌浆。 灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，立即查明原因，采取相应的措施处理。7.6.6 灌浆结束标准在该灌浆段最大设计压力下，当注入率不大于 1.0L/min 时，继续灌注 30min 结束。当长期达不到结束标准时，报请监理工程师共同研究处理措施。7.6.7 封孔封孔采用“全孔灌浆封孔法” ，用 0.51 浓浆在 1.2
