大坝方案】水库主体工程混凝土坝段固结、帷幕灌浆施工方案编制:审核:批准:二年—月目录一、工程概况 1 1.1 概述 1 1.2主要工程量 1二、施工布置 1 2.1施工用风 1 2.2供水系统 1 2.3供电系统 22.4制浆站 2三、施工方案及工艺流程 2 3.1固结灌浆 23.1.1施工工艺 3 3.2帷幕灌浆 3 3.2.1 施工工艺 4四、施工方法 5 4.1固结灌浆施工方法 5 4.2帷幕灌浆施工方法 8五、质量保证措施 14 5.1人员措施 14 5.2材料保证措施 14 5.3设备保证措施 15 5.4工艺保证措施 15六、安全和环境保护措施 16 6.1安全生产措施 16 6.2环境保护措施 17七、施工进度计划 18八、资源配置 18 8.1主要设备配置 18 8.2 人员配置 19 _水库主体工程混凝土坝段固结、帷幕灌浆施工方案1大坝基础固结、帷幕灌浆方案一、工程概况1.1概述 本标段灌 浆施工主要包括重力挡水坝段、底孔泄洪排沙段、表孔泄洪段的固结和帷 幕灌浆固结灌浆范围为坝上0-052.5至坝下0+025.00、坝轴线 0+000.00到0+076.00,其中坝轴线桩号0+000〜0+015为左岸坡段(混凝土坝段),设计坡比1:0.75,在坝轴线桩号0+015〜0+076为基础 段(泄洪排沙底孔和泄洪表孔),固结灌浆孔间排距均为3m,梅花形布 置,孔深入基岩以下5m,孔径为56〜80mm。
大坝帷幕灌浆中心、线位 于坝轴线上,灌浆范围为0-006.00至0+078.00,孔距2m1. 2主要工程量钻孔与灌浆工程量表序号钻孔和灌浆工程单位工程量1固结灌浆钻孔m 2352固结灌浆 m 1470 2 帷幕灌浆钻孔 m 878.2防渗帷幕灌浆m 878.2二、施工布置2.1施工用风钻孔与灌浆工 程施工用风,主要是钻孔、洗孔用风,供风采取9m3移动空压机供风, 供风主管道采用050钢管,钢管上布置每20-30m闸阀满足多个钻机 而要2.2供水系统施工用水从坝轴0+154位置(导流明渠内)引水,采 用小型潜水泵抽水,050PVC引至施工区,施工区采用1.5寸软管,管 路根据施工现场的实际情况进行布设水库主体工程混凝土坝段固结、帷幕灌浆施工方案2 2.3供电系统施工用电根据大坝统一规划,在下游砼拌和站位置布 置一台160KVA变压器(2#),主要满足砼拌合、钢木加工场及混凝土重 力坝段的施工用电灌浆用电可从2#变压器低压端配电房中接引,输电 线路采用裸铝线,6m混凝土电线杆架立至工作面施工作业面接线点均 安装配电箱,并接有漏电保护器,满足用电需要2.4制浆站 本工程工作面分散,制浆站将根据灌浆施工的不同时段 就近布置。
计划在左岸上、下游坝基分别设置制浆站,满足各工作面灌 浆每个制浆站配置1台ZJ-400高速水泥搅拌机,1台JJS-200型贮 浆机,1台BW-200型泥浆泵输送浆液输浆主管路采用050钢管, 支管道采用050胶管主管道在进入灌浆施工作业区内,每20-30m 接一个050叉管和闸阀管路的安装埋设将根据现场设计情况而定三、施工方案及工艺流程3.1固结灌浆按照设计图纸,固结灌浆布 置在坝基范围0+000-0+077、坝上0-052.5坝下0+025.00范围内间 排距3.0m,梅花形布置,孔深入基岩以下5m固结灌浆在有混凝土盖重下施灌,且混凝土强度达到50%设计强度 后方可进行,本标段固结灌浆分为坝基基础灌浆和左岸岸坡灌浆,岸坡坡 比为1:0.75,盖重混凝土难以浇筑,因此该部位固结灌浆建议采用无盖重 灌浆固结灌浆造孔选用地质钻机钻孔,孔径宜采用56-80mm,方向铅 直向下钻孔集中制浆,浆液配合比采用2、1、0.5三个比级灌浆压力宜 为0.3MPa、0.5MPa,以不抬动基础基岩为原则固结灌浆采用循环式,全孔一次灌浆固结灌浆应遵循分序加密的原 则施工,每排固结灌浆孔均分为一序孔和二序孔灌浆时先灌注下游排 孔,再灌注上游排孔。
在设计压力下注灰量不大于1L/min,继续灌注 30min结束灌浆工作完成后采用灌浆法封孔水库主体工程混凝土坝段固结、帷幕灌浆施工方案3 3.1.1施工工艺(固结灌浆工艺流程)3.2帷幕灌浆按照设计要求,大坝基础帷幕灌浆布置在坝轴0-006.00-0+078.00段单排布置坝基基础帷幕灌浆(桩号0+015〜0+078)在坝基盖重混凝土浇筑3m高且基础固结灌浆完成后开始施工,左坝肩帷幕灌浆(桩号0-006〜0+015)在混凝土重力坝段混凝土浇 筑至坝顶高程后开始钻灌采用孔口封闭法,自上而下灌浆,按分序加密 原则施工,分段完成灌浆孔包括先导孔、一序孔、二序孔、三序孔,孔底高程▽ 1106.5钻孔采用回转式钻机钻进,钻进过程中,及时测斜纠偏,孔底偏差符合规 范要求灌浆孔在灌浆前进行裂隙冲洗,回水澄清并延续10min后结 束,孔内沉积厚度不得超过20cm,裂隙冲洗压力为灌浆压力的80% 先导孔布置于帷幕孔中的一序孔中,其间距不小于20m,孔径 110mm,先导孔每一灌浆段均自上而下分段下塞做单点压水试验灌浆浆液由稀到浓逐级变换原则,采用5:1至0.6:1六个比级,开 灌采用5:1灌浆水泥采用P.042.5普通硅酸盐水泥,制浆站由高速制浆 机统一集中制备0.5:1浓浆,用高压灌浆泵输送到各个灌浆点,高速搅拌 机搅拌时间不少于30s,自制备到用完时间控制在4h。
在设计压力下单 位注灰量小于1L/min时,延续60min灌浆结束,最后一段灌浆结束后 采用0.5:1浓浆压力封孔,24h小时后1:1干硬水泥砂浆人工封孔钻孔压水试验制浆钻孔冲洗灌浆前孔口加塞保护灌浆终孔灌 毕后封孔转序质量检查—水库主体工程混凝土坝段固结、帷幕灌浆施工方案4 3.2.1施工工艺(帷幕灌浆工艺流程图)压浆封孔孔口砂浆抹平制浆测量布孔铺设轨道钻机就位孔口段钻孔埋设孔口管(待凝72小时)钻第一段灌浆孔钻孔冲洗裂隙冲洗灌前压水试验裂隙冲洗灌浆自上而下分段钻、洗、压、灌至终孔安装抬动装置同步进行抬动监测水库主体工程混凝土坝段固结、帷幕灌浆施工方案5四、施工方法4.1固结灌浆施工方法固结灌浆施工方法为:孔内 循环法,孔深为入岩5m,全孔一次灌浆1) 测量布孔 根据固结孔位布置图,由测量队组织人员进行孔位放 样孔位偏差不大于规范要求值孔号除用红漆标记外,还要制作带压印 的金属标签,固定在钻孔附近的钢筋上,标签上标记孔号、序号、孔口高 程、孔深、段次等参数2) 钻机就位岸坡段需制作钻灌台车固定钻机和钻架,台车沿坡面 移动用1个10t导链牵引,016钢丝绳固定在坡面预埋028锚桩上 钻机主要采用反铲吊运至工作面台车上,个别部位由人工拆装并搬运。
钻 机校准整平使用水平尺和罗盘仪,在开孔和钻进过程中反复校核,保证钻 机的平整稳固3)钻孔固结灌浆钻孔采用地质钻机,固结灌浆分为两序孔,钻孔 顺序按灌浆顺序分序进行,开孔孔位应符合施工图纸要求,孔口偏差不大 于10cm,因故变更孔位将征得监理人同意,并记录实际孔位钻机安装 应平整稳固,钻孔方向应按施工图纸要求确定,钻孔时必须保证孔向准 确,孔底偏差不大于1/40,孔深误差不大于孔深的2%钻孔过程中根据 回水颜色及岩粉严格判断混凝土厚度,围岩地质条件4) 安装抬动观测装置根据设计图纸要求,进行抬动观测装置观测,在进行裂隙冲洗、压水试验和灌浆施工过程中均同步进行抬动观测5) 钻孔冲洗1)灌浆孔均应进行孔壁冲洗和裂隙冲洗:采用风水 联合冲洗或用导管通入大流量水流,从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗; 裂隙冲洗方法根据不同的地质条件,通过现场灌浆试验由监理工程师确 定2) 冲洗压力采用灌浆压力的80%,压力超过1.0MPa时,采用 1.0MPa;冲洗风压采用灌浆压力的50%,压力超过0.5 MPa时,采用 0.5 MPa3) 裂隙冲洗冲至回水澄清10min后结束,且总的时间要求,单孔 不少于—水库主体工程混凝土坝段固结、帷幕灌浆施工方案6 30min,串通孔不少于2h。
对回水达不到澄清要求的孔段,应继续 进行冲洗,孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm4) 当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时,不得进 行裂隙冲洗5) 灌浆孔(段)裂隙冲洗后,该孔(段)立即连续进行灌浆作业, 因故中断时间间隔超过24h者,在灌浆前重新进行裂隙冲洗6)压水试验1)压水试验应在裂隙冲洗后进行,固结灌浆压水试 验可采用简易压水法或一个压力阶段的单点法进行2) 简易压水试验在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行压水压力为灌 浆压力的80%,该值若大于1MPa时,采用1MPa;压水20min,每 5min测读一次压水量,取最后的流量值作为计算流量,其成果以Lu值 表示3) 基岩固结灌浆的检查孔应按DL/T 5148-2022年附录A的规定 进行压水试验,检查孔的数量不少于灌浆总孔数的5%除监理工程师另 做规定外,采用单点法进行压水试验7)制浆同帷幕灌浆(8)灌浆固结灌浆采用孔内循环,全孔一 次灌浆法1) 浆液水灰比及变浆标准由灌浆试验确定或监理工程师批准的水灰 比施灌,灌浆浆液应由稀到浓逐级变换当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率保持不变而灌 浆压力持续升高时,不得改变浆液水灰比。
当某一比级浆液注入量已达300L以上或灌注时间已达1h,而灌浆 压力和注入率均无显著改变时,换浓一级水灰比浆液灌注当注入率大于30L/min时,根据具体情况,可越级变浆2) 灌浆压力灌浆压力根据现场灌浆试验成果确定后报请监理工程师 批准,视不同的地段和孔深采用灌浆开始后尽快使压力达到设计或规定 值,注入率大的孔段分段升—水库主体工程混凝土坝段固结、帷幕灌浆施工方案7压为防止岩石面或混凝土面抬动,固结灌浆原则上一泵灌一孔, 当相互串灌时,采用群孔并联灌注,但并联孔数不宜多于3个,并严格 控制压力,加强抬动变形观测3)灌浆结束标准在规定压力下,当注入率不大于1.0L/min时,持 续灌30min,灌浆即可结束灌浆达不到结束标准且持续较长时间时, 报请监理工程师共同研究处理措施进行实施9) 封孔灌浆结束后,排除孔内稀浆和污物使全孔封填密实,封孔 采用“压力灌浆封孔法”;灌浆完毕待灌浆管中浆液凝固后,将孔口预埋 的灌浆管割除,并凿入孔内20cm,用干硬性水泥砂浆将钻孔封填密实, 孔口压抹齐平10) 特殊情况处理 在灌浆过程中出现冒浆、漏浆、串浆灌浆中 断、孔口涌水、回浆变浓、吸浆量大等特殊情况时,按下列措施进行处 理,同时将处理措施报送监理工程师审批1)灌浆过程中如发现冒浆、漏 浆时,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) 当灌浆过程中发生串浆时,采取下列措施进行处理:如被串孔正在钻进,立即停钻;如串浆量不大,可在灌浆的同时,在 被串孔内通入水流,使水泥不致充填钻孔;当串浆量大时,如条件许可, 可与被串孔同时施灌;如串浆沿裂缝串得比较远,可采用浓浆施灌3) 灌浆工作必须连续进行,若因故中断,应按下述原则进行处理:首先应及早恢复灌浆,若中断超过30min,则立即设法冲洗钻孔若冲洗无效,则进行扫孔复灌复灌时开始使用开灌比级的水泥浆液灌注,如注入率同中断前相近, 即可改用中断前比级的水泥浆液继续灌注;如注入率较中断前的减少较 多,则浆液应逐级加浓继续灌注;如注入率较中断前减少很多,且在短时 间内停止吸浆,则认为该段不合格4) 有涌。