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1、大通河天王沟水电站首部枢纽工程(合同号:TWGPJ-CII )左岸泄洪闸基础灌浆施工组织设计编号:TWGWJ2006026批 准:审 核:编 制:甘肃省水利水电工程局大通河天王沟水电站首部枢纽工程项目经理部二00六年七月十四日左岸泄洪闸灌浆施工组织设计1、工程项目综述1.1 施工范围大通河天王沟水电站首部枢纽工程一期施工时段基础处理的主要内容包括：左岸泄洪闸基础部位的固结灌浆、基础帷幕灌浆；必要的检查孔、观测孔、勘探孔以及取芯钻探等。 1.2 灌浆孔布置及孔深帷幕灌浆孔孔距为2m，孔深12m；固结灌浆孔孔间排距为33m，孔深5m。（见平面布置图）2、工程量及工期安排 2.1主要工程量大通河天王
2、沟水电站首部枢纽工程一期施工时段基础处理工程量：固结灌浆孔26个；帷幕灌浆孔42个。2.2工期安排 左岸泄洪闸灌浆计划工期为2006年7月15日2006年8月20日。3、基础帷幕灌浆施工3.1 灌浆材料及浆液制备灌浆材料采用水泥浆，水泥为42.5级普通硅酸盐水泥。在每个钻灌段设一制浆站，制浆站主要包括：水泥贮存棚、浆液搅拌机、灌浆泵、灌浆管路等。3.2 钻灌程序根据本工程特点应重点控制的工序是：钻孔定位、钻孔垂直度、洗孔、压水、灌浆、封孔等。帷幕灌浆按分序加密原则进行。每排孔分为两序施工。采用自上而下分段灌浆法时，同一排上相邻的两个次序孔之间，在岩石中钻孔灌浆的间隔时间不小于48h。一个单元工
3、程内帷幕灌浆开始前，利用先导孔测定一次地下水位，作为该单元内的代表。钻灌工艺流程为：测放孔位灌浆孔分序抬动观测孔钻孔与安装第一段钻孔冲洗和压水试验灌浆第二段钻孔冲洗和压水试验灌浆，如此循环直至结束封孔检查孔压水试验检查孔封孔。3.3 钻孔3.3.1 钻孔机械采用GXY-150型地质钻机。3.3.2 岩石基础钻孔根据地质条件，采用金刚石或硬质合金钻进，根据设计要求，钻孔直径采用76mm。3.3.3 孔斜帷幕灌浆孔要求偏斜率1.0%。钻孔过程中，应采用较长的岩芯管（2.0m4.0m）、适当的孔底压力、一定的钻进速度，以防孔斜；若发现偏斜超过要求时应及时纠正或采取补救措施，一般采用加钻铤扫孔或采用大
4、口径钻具扩孔等方法纠偏。3.3.4 钻取岩芯 在灌浆先导孔、观测孔、检查孔、以及监理人指示的钻孔，钻取岩芯，并按岩芯次序编号，填牌装箱，并绘制钻孔柱状图，进行岩芯地质描述。3.4 岩石坝基钻孔冲洗、裂隙冲洗及压水试验3.4.1 钻孔冲洗灌浆段钻进结束后需进行钻孔冲洗，孔内沉淀厚度不超过20cm。钻孔冲洗结束并验收合格后，下入灌浆器具。3.4.2 裂隙冲洗灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗，直至回水澄清后10min为止，且总的冲洗时间不宜少于30min，冲洗压力为灌浆压力的80%，最大为1MPa。3.4.3 压水试验裂隙冲洗结束后，先导孔自上而下分段进行压水试验，采用单点法对先导孔各次序的灌浆段在灌浆
5、前进行简易压水试验。3.5 灌浆方法3.5.1 灌浆机械采用BW200（125）/40（60）灌浆泵。3.5.2 灌浆段长各灌浆段长度自上而下依次为3m、4m、5m，遇断层、破碎带等地质条件复杂孔段，视具体情况缩小灌浆段长。3.5.3 灌浆方法和灌浆方式拟采用自上而下分段灌浆的方法；栓塞封堵，孔内循环的方式。3.6 灌浆压力和浆液变换3.6.1 灌浆压力和注入率控制灌浆压力按设计规定或通过灌浆试验确定。灌浆压力和注入率是相互关联的两个重要参数，在灌浆过程中根据具体情况采用以压力为主或以注入率为主的控制方法：（1）岩层结构完整、透水性较小时，采用以压力为主的控制方法，在较短的时间内达到设计压力，
6、直至结束。（2）岩层结构破碎、透水性较大时，采用以注入率为主的控制方法，注入率大时采用较低的灌浆压力，并按规定进行浆液变换，等到注入率逐渐减少时，分级升压至设计压力，直至结束。3.6.2 浆液变换按照设计及规范要求，帷幕灌浆水灰比采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.6:1、0.5:1（重量比）等五个比级，开灌水灰比一般采用5:1，由稀到浓，逐级变换。（1）当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或者注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。（2）当某级浆液的注入量已达400L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级。（3）当注入率大于30L/min时，可
7、根据具体情况越级变浓。3.7 灌浆结束标准和封孔方法3.7.1 灌浆结束标准采用自上而下分段灌浆法时，在规定的压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注60min，可结束灌浆。3.7.2 封孔方法采用自上而下分段灌浆法时，灌浆孔封孔采用“分段压力灌浆封孔法”。3.8 特殊情况处理3.8.1 中断处理灌浆工作要力争连续进行，若因停水停电或机械故障中断，要尽快恢复灌浆，中断时间超过30min者，要立即设法冲洗钻孔，必要时进行扫孔，然后再恢复灌浆，恢复灌浆要使用最稀浆液，如吸浆率与中断前相邻，则尽快变换到中断前的水灰比，否则应逐级加浓；如吸浆率较中断前减少很多，且在较短时间内停止吸浆，则考虑
8、补孔重灌。3.8.2 钻孔串浆钻孔时视情况采用下述方法处理：（1）如被串孔正在钻进，应立即停钻。（2）如串浆量不大，在被串孔内采取冲洗措施，使水泥浆不致充填孔内，继续灌浆。（3）如串浆量大，应与被串孔同时灌浆，但要适当降低压力。3.8.3 地面冒浆处理灌浆过程中，发现地面冒浆时，根据情况采用嵌缝、表面封堵、低压浓浆、限流、限量、间歇浓浆等方法处理。3.8.4 特大耗浆在经过正常变浆，且浆液稠度已达水灰比0.5:1后，如孔段吸浆率仍很大，灌浆难以结束时，选用下列措施处理：（1）低压浓浆、限流、限量、间歇灌浆。（2）浆液中掺适量速凝剂灌注。（3）灌注水泥砂浆。3.9 工程质量检查（1）帷幕灌浆质量
9、检查以检查孔压水试验为主，结合对钻孔、灌浆记录和测试成果的分析，综合评定。（2）帷幕灌浆检查孔按监理人指示布置，数量为灌浆孔总数的10%，一个坝段或一个单元工程内至少布置一个检查孔。（3）帷幕灌浆检查孔在该部位灌浆结束14天后进行。钻孔机械及钻孔方法与灌浆孔基本相同。（4）帷幕灌浆检查孔自上而下分段卡塞进行压水试验，采用五点法或单点法。压水试验结束后，按技术要求进行灌浆和封孔。（5）帷幕灌浆检查孔按规范要求采取岩芯，并加以描述，岩芯获得率必须达到设计要求值。（6）帷幕灌浆压水试验检查的合格标准：压水试验合格率应为100%；单位透水率小于5Lu，灌浆质量可认为合格。否则，应按监理工程师的指示或批
10、准的措施进行处理。（7）对帷幕灌浆的封孔质量进行抽样检查。3.10 资料整理资料包括原始资料和成果资料，应认真加以整理，汇集成册。原始记录包括钻孔定位、钻孔记录、测斜记录、冲洗记录、压水试验记录、灌浆记录、封孔记录、水泥鉴定试验记录或出厂合格证等。成果资料包括帷幕灌浆竣工图，帷幕灌浆成果表，帷幕灌浆综合分析统计表：帷幕灌浆检查孔成果汇总表等。原始记录一式两份，监理工程师现场签字认可。4 坝基固结灌浆施工4.1 灌浆试验在灌浆前进行钻灌试验，灌浆试验区由现场监理人指定。按照设计及规范要求，初步选择灌浆材料、浆液稠度、灌浆压力、压力与浆液变换等技术参数，进行钻灌试验，并将试验成果报送监理工程师审批
11、，并以此调整灌浆参数。4.2 钻灌程序固结灌浆按间排分序，排内加密的原则进行。间排分为二序施工。一个单元工程内灌浆开始前，利用先导孔测定一次地下水位，作为该单元内的代表。钻灌工艺流程为：测量放孔位稳钻机分序钻孔下栓塞冲洗压水试验灌浆压力封孔。4.3 钻孔4.3.1 钻孔机械采用风动30型潜孔钻或GXY-150型地质钻机。4.3.2 岩石钻孔根据地质条件，采用金刚石或硬质合金钻进，根据设计要求，钻孔直径采用50mm。4.4 岩石基础钻孔冲洗、裂隙冲洗及压水试验（同帷幕灌浆）4.5 灌浆方法4.5.1 灌浆机械采用BW200（125）/40（60）灌浆泵。4.5.2 灌浆段长固结灌浆孔基岩段可全孔
12、一次灌浆，当地质条件复杂孔段或有特殊要求时，可分段灌浆。4.5.3 灌浆方法和灌浆方式通常采用纯压式灌浆法。基岩段可采用全孔一次灌浆的方法，栓塞封堵，孔内循环的方式。4.6 灌浆压力和浆液变换。（参照3.6.1和3.6.2）4.7 灌浆结束标准和封孔方法4.7.1 灌浆结束标准 在规定的压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注30min；可结束灌浆。4.7.2 封孔方法采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。4.8 特殊情况处理（参照3.8条）4.9 灌浆工程质量检查4.9.1 质量检查的要求 （1）检查项目。固结灌浆工程质量的检查可采用检查孔压水试验的方法。（2）检查数量和时间
13、。压水试验检查孔的数量不宜少于灌浆孔总数的5，检查孔布置的原则同帷幕灌浆检查孔的布置。压水试验可在灌浆结束7天以后进行。4.9.2 压水试验检查检查孔压水试验采用单点法。单位透水率小于5Lu的孔数应在80以上，其余孔单位透水率亦不应超过7.5Lu，且不集中，灌浆质量可评为合格。5、资源配置钻孔灌浆施工主要机械设备、施工人员见表5.1和表5.2表5.2 主要施工设备表序号名 称规格型号单位数量备 注1地质钻机GXY-150台12风动钻机100台13高速搅拌机ZJ-400台14双层搅拌桶YJ-340型台25泥浆泵BW250/50台16灌浆泵BW200（125）/40（60）台27自动记录仪LJ-1
14、台28测斜仪KXP-1台19超声波检测仪SYC-II套110潜水泵QY25-17-22台211载重汽车5t辆1表5.2 施工人员计划表序号名 称人数备 注1项目经理部（或总工程师）12技术质检人员33钻灌工205合 计246、施工质量保证措施6.1 质量目标根据本工程特点，我公司确保本工程质量达到优良标准。施工中坚持“百年大计，质量第一”的方针，做到精心组织，严格管理，按章作业，把好工程质量关，确保工程质量目标的实现。6.2质量保证组织措施（1）项目经理部根据本工程特点和质量总目标的要求，制定各分项工程质量目标，并制定出质量检查验收制度，严格贯彻执行。（2）建立主要分项工程的质量控制程序，按照质量控制程序，依据分项工程的质量目标和相关质量验收标准，逐工序进行质量检查、检测。（3）选派具有类似工程施工经验的管理人员、技术人员及技术工人参加施工，成立一个施工经验丰富，结构形式合理，组织管理能力强的项目领导班子，配置一支由技术生产骨干组成的高素质高效率的施工队伍。（4）切实贯彻“三检制”，即班组初检，施工队复检，质检部终检的自检体系。检查工作要及时、全面、准确、详实，并认真记录。发现问题立即纠正处理，处理后未经验收合格不得进行下一道工序施
