围堰灌浆施工总结

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1、加纳布维电站工程围堰防渗工程高喷灌浆施工总结批 准：审 核：编 写：中国水电集团第八工程局国际部加纳布维项目部二零一四年二月十二目录1 工程概述 21.1 工程概况 21.2 地质条件 22 施工依据 33 施工项目及完成工程量 34 施工布置 44.1 孔位布置 44.2 临时设施布置 55 灌浆材料和浆液配合比 65.1 灌浆材料 65.2 浆液配合比 66 灌浆施工 76.1 施工工艺流程 76.2 施工准备 86.3 先导孔施工 86.4 高喷造孔 86.5 高喷灌浆 96.6 套管法塑性灌浆 106.7 特殊情况处理 117 施工质量控制 117.1 制度控制 117.2 施工材料控

2、制 117.3 检测、计量设备控制 117.4 施工过程控制 118 施工质量检查 128.1 检验内容 128.2 检查孔布孔原则 128.3 开挖检查 128.4 注水检查 139 灌浆成果资料分析 1410 安全环境保护措施 1811 施工中投入的设备及劳动力安排 1911.1 施工设备配置 1911.2 劳动力组织 2012 结论及建议 20附 围堰全套成果整理资料及孔位布置图： 221 工程概述1.1 工程概况布维水电站上下游围堰采用土石围堰结构，上游围堰堰顶高程为 112m， 设计挡水高程110.64m，围堰长度223.62m，围堰基础防渗施工平台高程为 105.5m,对应围堰防渗

3、轴线长度为207m，防渗面积约4000m2；下游围堰堰 顶高程为106m,设计挡水高程104.35m，围堰基础防渗施工平台高程103.5m， 对应围堰防渗轴线长度130m,防渗面积约2000m2。1.2 地质条件根据上下游围堰断面5个补充勘探孔ZK01 （上游围堰中部）、ZK02 （上 游围堰与纵向导墙接头处）、ZK10 （下游围堰中部）、ZK15 （下游围堰左堰 肩）和ZK37 （下游围堰右岸坡）揭示的地质条件，上游围堰处河床基础覆盖 层厚度一般为5.75m17.8m，河床中部覆盖层基本以黄褐色中细沙为主，靠纵 向围堰处为冲积粘土质粉细砂土，表层含植物根系，底部含少量（510%）石 英砾石（

4、块径510 cm）；下游围堰与纵向围堰接头处的原始地层以冲积淤泥 质粉细砂土为主，原始覆盖层厚度为5.75m，呈灰黑色。根据2007年对围堰 轴线河床断面测量结果，上下游围堰河床断面见下图（图1图2）。rZKCr124原濟强一十： ：Ul Ci1孑代、捕酬图 1 上游围堰断面图图 2 下游围堰断面图由于勘探孔数少，上下游围堰河床大部分基础没有勘探资料，覆盖层厚度 分布不明。实际施工中发现上、下游围堰的原始河床覆盖层中沙层很厚，且为 均匀的中细沙，沙层最厚部位达 25m 以上。由于此前未能针对此沙层作充分的 设备材料方面准备，施工过程中孔内事故频发，造成一定的施工困难。 2 施工依据(1)硅酸盐

5、水泥、普通硅酸盐水泥(GB175 1999)；( 2)水工建筑物水泥灌浆施工技术规范( DLT51482004)； ( 3)水电水利工程高压喷射灌浆技术规程( DL/T52002004)； ( 4 )本围堰工程有关设计技术要求和围堰施工图纸等。3 施工项目及完成工程量本工程围堰防渗灌浆施工主要采用高压旋喷灌浆，原始河床位置渗漏量大, 高喷不返浆且容易产生孔内事故，因此该部位的下游排一序孔采用塑性灌浆以 封堵大渗漏通道。孔位布置按最初设计，孔深10m以内布置单排孔，10m以 上布置双排孔。最终施工时，取消河床位置以外孔深小于10m的孔，并取消了 部分钻孔不返水位置孔的灌浆。上游围堰河床中心位置增

6、加一排补强孔，采用 塑性灌浆。为减小水头对防渗的影响，下游围堰上游排孔在堰顶高程91.0m的 子围堰上施工。具体完成工程量见表1。表 1 围堰完成工程量表序号部位灌浆方式孔数钻孔灌浆1上游围堰 下游排塑性灌浆571477.51475.6高喷灌浆591148.71067.42上游围堰 上游排塑性灌浆446.146.1高喷灌浆621929.81887.33上游围堰 补充排塑性灌浆14374.1374.14下游围堰 下游排塑性灌浆781909.51908.0高喷灌浆37678.8660.65下游围堰 子围堰高喷灌浆861106.71063.7合计4178671.28482.84 施工布置4.1 孔位

7、布置围堰防渗轴防渗灌浆，原设计孔深在10m以内按单排布置，孔深超过10m 按双排布置，孔距1m，排距0.9m。施工中根据工期要求和实际情况，将孔位布置情况做了相应的调整，并优 化了部分工程量，其具体布置为：（1）上游围堰从桩号DR0+55开始布置下游排先导孔（UD-032孔），由 于DU-032和DU-042都不返水，下游排从DU-048孔（桩号DR0+39）开始 以1m间距布置灌浆孔。上游排从DR0+53.5（UU-033孔）开始按10m间距钻孔 了解渗漏情况，根据实际情况，从DR0+12.5开始以1m间距布置灌浆孔。具 体布置见“上游围堰孔位布置图”。（2）下游围堰下游 排孔布置在围堰中

8、心线的上游面，由控 制点 A （138138.248， 399103.952）、B（138232.229， 399168.478）为下游排防渗轴线端点，以1m间距共布置115个孔。具体布置见“下游围堰下游排孔位布置图”下游子围堰防渗灌浆布置在围堰的中心线上，以控制点XW3( 138118.767, 399131.789 )、XW4 (138217.378，399199.493 )为端点，0.9m 间距布置 133 个孔，实际施工时，两端各有一段位置无法施工且邻近位置钻孔返水很小， 固取消这部分孔，从 DU-015 号孔施工到 DU-101 号孔。具体布置见“下游子 围堰孔位布置图”。4.2 临

9、时设施布置4.2.1 风、水、电供应(1) 施工用水：本工程用水主要是高喷制浆用水，用水量较少 ,直接取水 黑沃尔特河，上下游围堰各设置一台 40m3/h 抽水机已满足施工要求。(2) 施工用电：施工高峰期用电量约为500KW，上下游各采用1台移动 式柴油发电机供电。(3) 施工用风：防渗工程施工供风主要包括冲击钻机钻孔用风和高压喷射灌浆施工用风两部分，采用风采用一台阿特拉斯21m3 移动式柴油空压机(21m3/mi n)供一台钻机和一台高喷台车配置方案，上下游围堰各使用两台阿 特拉斯21m3移动式空压机供风。4.2.2制浆系统本工程采用集中制浆方式制送浆，每台套高喷灌浆设备布置一个集中制浆

10、站，上下游围堰各布置两个2个集中制浆站，布置在高喷施工平台下游侧空地， 制浆站采用脚手架钢管、篷布及木板搭建。制浆站旁设水泥堆放平台，堆放平台 距地面约0.5m，现场使用挖机堆高整平，储灰量约100t。考虑到本地旱季雨量 很少,制浆站没有搭建顶棚，直接将篷布盖在水泥上。每个制浆站内设一台ZJ-800 高速制浆机、一台1m3贮浆桶、一台XPB-90C高压灌浆泵。采用高速制浆机制浆, 浆液经过滤后进入贮浆桶后采用高压泵灌浆。图 3 喷灌浆施工现场布置示意图4.2.3 排污系统 在施工工作平台的外侧挖排污沟，将废水废浆引入下游面的沉淀池内，制浆 站四周设排污沟，并在下游侧较低高程部位修建沉淀池，制浆

11、和钻孔灌浆施工产 生的废水、废浆进行沉淀分离处理，沉淀池定期就行清理，将沉淀废渣运送到指 定的地方。5 灌浆材料和浆液配合比5.1 灌浆材料（1）根据工程师指示按合同要求选用灌浆水泥品种，采用本当地生产的普 通硅酸盐水泥，强度等级不低于32.5Mpa。灌浆用的水泥必须符合规定的质量标 准，不使用受潮结块的水泥。同一部位的灌浆水泥使用同一品种、同一类型、同 一强度等级的水泥。在灌浆施工过程中，对水泥的强度、凝结时间等进行抽样检 查。（2）水。高压喷射浆液拌和用的水质按DL/T51442004中4.1条混凝土拌 和用水的规定执行，黑沃尔特河水经抽样检查可满足施工要求。5.2 浆液配合比1 ）高喷灌

12、浆的浆液采用纯水泥浆液，根据高压喷射灌浆施工规范和施工 实际情况，本工程二管法旋喷灌浆采用纯水泥浆，水灰比为1:1。(2) 塑性灌浆的浆液采用纯水泥浓浆，水灰比为0.5：1，根据施工中遇到 的实际情况，少数部位渗漏量十分大，难以封堵，因此在浆液里掺入沙、速凝剂 等。(3) 浆液存放时间：当环境气温10oC以下时，不超过5h；当环境气温10oC 以上时，不超过3h；当浆液存放时间超过有效时间时，对浆液进行现场检测，以 决定是否继续使用或按废浆处理。6 灌浆施工6.1 施工工艺流程高喷灌浆工艺流程为：场地平整f钻机就位f钻孔进入设计孔深f下PVC 护壁花管-拔套管-台车就位-下喷射管-浆、气喷射-

13、摆动提升-高喷台车移 位f回填封孔，高喷灌浆施工工艺流程参见图4,喷灌浆配套设施现场布置参见 图3。图 4 二管法高压旋喷喷射灌浆工艺流程图塑性灌浆的工艺流程为：场地平整f钻机就位f钻孔进入设计孔深f装管口 封闭器f接塑性灌浆管f分段拔管、灌浆f封孔回填。塑性灌浆施工工艺流程参 见图5图5 套管法塑性灌浆灌浆工艺流程图6.2 施工准备(1) 场地平整。试验区围堰填筑完成后，立即对对施工场地进行平整，对 低洼和表部松散部位回填、碾压和加固，以满足施工机械行走的需要。(2) 测量放样。根据设计桩位布置及现场控制点，由国际部测量人员采用 全站仪放出具体孔位并明确标识，孔位中心偏差不大于10cm。(3

14、) 在高喷施工前完成水、电、气及制浆系统等布置。6.3 先导孔施工 为确定围堰下伏基岩较为准确深度，确定高喷钻孔深度，在防渗轴线上每隔10m先施工1个先导孔，先导孔采用GY80锚杆钻机冲击跟管钻进，孔径 150mm。先导孔钻孔时将孔口返渣收集回来，以判断地层性质。在进入基岩后, 及时通知现场质检和技术人员共同鉴定，先导孔孔深控制在入基岩在3.0 m左右。 一个部位的先导孔施工完毕后，画出其基岩顶线，以控制其余高喷孔的深度，普 通高喷灌浆孔深进入基岩0.5m。6.4 高喷造孔(1) 灌浆孔采用GY8 0锚杆钻机冲击跟管钻进，孔径 150m m；检查孔采 用XY-2地质钻机钻孔，孔径不小于 75m

15、m( 2)孔位放样后，钻机就位，调整钻机呈水平状态，稳固后方可开孔，开 孔孔位与设计孔位的偏差不大于10cm。(3) 钻孔分I、II两个次序进行，孔深按先导孔确定的底层参数控制。双 排孔部位先施工下游排，后施工上游排；同排孔，先施工I序孔，后施工II序孔， 为防止高喷灌浆时串浆堵孔，1序孔分两次施工，每次施工孔距为4.0m。11序 孔可按2m的孔距依次施工。（4）跟管钻进至设计孔深，起钻后下入护壁PVC，用拔管机拔出套管，孔 深小于13m且无返水的孔，可不下护壁PVC管。漏浆量很大的部位套管法塑性灌 浆，具体灌浆方法见6.6节。6.5 高喷灌浆围堰防渗灌浆采用二管法高压摆喷，XPB-90C高压灌浆泵供浆、阿特拉斯 移动式柴油空压机供风， CYP-1 高喷台车喷射提升。根据水电水利工程高压 喷射灌浆技术规范（DT/T5200-2004）和高喷灌浆试验结果，结合