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1、仙游抽水蓄能电站上水库土建工程 上水库帷幕灌浆试验大纲上水库帷幕灌浆试验大纲1 概述1.1工程概况上水库帷幕灌浆施工可分为3个区段，即：沿主坝趾板的防渗帷幕灌浆、上水库库岸防渗帷幕灌浆、虎歧隔副坝段帷幕灌浆。其中库岸帷幕灌浆共设W1-W1717个控制点，W1-W9属区防渗结构，W10-W12属区防渗结构，W13-W17属区防渗结构。1.2地质特点库区及坝址区主要地层岩性为晶屑凝灰熔岩，库区内以断裂构造为主，断层多发育于沟底部，即山坡坡脚，穿过垭口部分与岸坡呈大角度相交，对库区岸坡整体稳定性影响不大；受构造及岩脉侵入影响，节理发育方向变化大，多为陡倾角，缓倾角节理不发育。2 试验目的（1）检验钻
2、孔间距，检验钻孔深度是否满足实际工程的需要；（2）检验各段岩层的透水情况，和吸浆情况，决定最终灌浆深度和排数；（3）确定合适的灌浆方法，浆液变换等；（4）检验灌浆压力是否会过大，造成库的漏浆和抬动；（5）确定机械设备安排、人员安排、施工用水泥和人员安排是否合理；（6）如果使用外加剂确定外加剂的配比和数量；（7）验证设计灌浆参数在本工程上的适用性。3 试验依据和试验内容3.1 试验依据（1）水电水利工程钻探规程DL/T5013-2005；（2）水电水利工程钻孔压水试验规程（DL/T5331-2005）；（3）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T5148-2001）； （4）水工混凝土外加剂技
3、术规程DL/T5100-1999；（5）水利水电工程岩石试验规程SL264-2001；（6）水电水利岩土工程施工及岩体测试造孔规程DL/T5125-2001；（7）混凝土拌和用水标准JGJ63-2006；（8）通用（GB 175-2007）；（9）设计图纸上水库库岸防渗结构图（H60J-5D4-1-6672）；（10）福建仙游抽水蓄能电站上水库土建工程施工合同文件第部分 技术文件。3.2 试验内容（1）根据设计和监理要求编制灌浆试验的工作大纲和工作计划；（2）浆液试验； （3）制定钻孔、冲洗、压水试验和灌浆工艺等项的技术要求和施工方法；（4）制定灌浆质量检查与灌浆效果鉴定的方法和标准；（5）灌
4、浆试验资料的整理分析，试验成果评价及编写试验报告。4试验方法4.1部位选择帷幕灌浆试验部位拟选择在上水库帷幕灌浆中心线W10W11段(WM1 0+000.00 WM1 0+026.00段主帷幕1#13#孔、副帷幕1#7#孔)，具体位置由设计代表和监理工程师在现场确定。4.2参数选择 灌浆压力及分段帷幕灌浆试验采用的灌浆压力及分段参数见表4-1。表4-1 帷幕灌浆压力及分段表段次段长（m）序孔压力值（MPa）序孔压力值（MPa）序孔压力值（MPa）120.250.350.50250.500.600.75350.750.851.00451.001.251.505及以下571.501.501.50浆
5、液比级帷幕灌浆浆液由稀到浓逐级变换，水灰比采用3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1五个比级，开灌水灰比3:1。4.3系统布置4.3.1风、水、电布置施工用水采用大济溪天然水源（经试验检测符合饮用水、施工用水标准）；施工用电从库岸设置的变压器上就进接取；施工用风采用20m3/min的移动式空压机供风；4.3.2制浆站制浆站由水泥仓库、搅拌系统及泵送系统等组成，根据确定的现场试验区选择具体的位置作为灌浆点，选用ZJ-800型高速制浆机集中制浆。4.3.3排污系统在制浆站旁设置一个沉淀池，制浆及灌浆过程中的所有污水均经过沉淀池沉淀处理后，再将废水、废浆弃至渣场。沉淀池结构尺寸为2.0m2.
6、0m2.0m，用水泥砂浆护壁10cm。 4.4灌浆施工方法4.4.1施工程序总流程：工作面清理孔位放样钻孔序孔灌浆序孔灌浆序孔灌浆质量检查下一单元灌浆作业。灌浆段施工流程：钻孔及冲洗压水试验（裂隙冲洗）灌浆作业。4.4.2工序施工方法4.4.2.1钻孔（1）采用回转式钻机配合金刚石钻头或硬质合金钻头钻进，开孔口径为89mm以上，正常钻进采用75mm金刚石钻头。（2）钻孔孔位、孔深、孔径、孔序按施工图纸要求和监理人指示执行。孔序严格按照三序加密原则进行，孔位与设计位置的偏差不得大于10cm，孔深符合设计要求。详细记录实际孔深，钻孔结束应会同现场监理负责人进行检查验收、检查合格、并由监理人签认以后
7、方可进行下一步操作。（3）灌浆孔应进行孔斜测量，孔底偏差应符合规范及设计要求，详情见表4-2帷幕灌浆孔孔底偏差值。表4-2 帷幕灌浆孔孔底允许偏差值孔深（m）2030405060允许偏差（m）单排孔0.250.450.701.001.30二或三排孔0.250.500.801.151.50（4）钻孔过程中，遇到裂缝、断层、泉眼、涌水等特殊地段时，应详细记录及时将有关资料报送现场监理负责人，并按现场监理负责人的指示进行处理。（5）对有取芯要求的孔采用双管钻具钻进，岩芯获得率要求不小于80%，所取岩芯应统一编号，填牌装箱，并根据现场监理的要求，对每箱岩芯保存并且拍照留底，绘制钻孔柱状图并进行岩芯描述
8、，做好钻孔记录。 4.4.2.2钻孔冲洗灌浆或压水试验前必须进行孔壁和裂隙冲洗。冲洗方法为：钻灌段成孔后，将钻具提离孔底10cm，用清水进行初步冲洗；把灌浆管及栓塞下到位置后，用清水加压进行脉动冲洗，冲洗压力不大于本段灌浆压力的80%，该值若大于1MPa，则采用1MPa，冲洗至返清水止。4.4.2.3压水试验及裂隙冲洗帷幕灌浆孔在岩石裂隙冲洗结束后进行压水试验，或结合裂隙冲洗进行简易压水试验，压水试验采用“单点法”。试验孔应自上而下分段（卡塞？）进行压水试验，压力为灌浆压力的80%，并不大于1MPa，压水时间20min，压水试验稳定标准为：在稳定的压力下每5min测读一次压入流量，取最后的流量
9、值作为计算流量，其成果以透水率（Lu）表示；采用1MPa，并保证抬动观测值在允许范围内。遇有软弱充填物和遇水性能易恶化的岩层中，应提出相应的处理措施。4.4.2.4帷幕灌浆灌浆方式帷幕灌浆采用自上而下、分段、循环式灌浆法施工。注意事项如下：灌浆管路应保证浆液流动畅通，并能承受1.5倍最大灌浆压力。一般采用钢丝管进行管路连接；孔内灌浆塞应阻塞在相应灌浆段顶部以上50cm处，当该处地质条件不能有效防止漏浆时，灌浆塞只能上移。孔内射浆管距孔底不得大于50cm；抬动变形观测采用千分表进行，要求变形值在00.2mm以内。灌浆施工过程中要准确计算栓塞放置部位并做好记录，以防出现漏灌，终孔段如大于5m小于6
10、m时可并为一段灌浆，大于6m时必须分段灌浆。浆液制备灌浆材料采用新鲜P.O42.5R型水泥，水泥细度宜为通过80um方孔筛的筛余量不大于5%，浆液采用ZJ-800型高速制浆机制备。要求如下：浆液配比经试验确定，经监理工程师审批后用于施工；浆液纯拌和时间不小于30s；浆液自制备至用完时间不大于4h；寒冷季节施工制浆站及灌浆管路需设置保温设施。炎热季节施工采取防晒及降温措施。浆液温度保持在540。若采用热水拌和，水温不得超过40。浆液变换帷幕灌浆水灰比采用3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1五个比级，开灌水灰比3:1。浆液浓度应由稀到浓逐级变换，变换原则如下：灌浆压力保持不变，吸浆量均匀
11、减少或吸浆量不变，压力均匀升高时，不需要改变水灰比。某一比级水灰比浆液的灌入量已达300L以上，或灌浆时间已达30min，而灌浆压力和吸浆量均无显著改变时，可换浓一级浆液灌注；对于“显著改变”的理解可以量化为“注入率约为初始注入率的70%”。注入率大于30min时，可根据具体情况越级变浓。灌浆结束标准采用自上而下分段灌浆时，灌浆段在最大设计压力下，注入率不大于1L/min后，继续灌注60min，可结束灌浆；帷幕灌浆后岩体透水率q应小于3Lu，当终孔段岩体透水率q 3Lu时，应增加帷幕深度直至合格。封孔本工程帷幕灌浆封孔采用“全孔灌浆封孔法”。其施工方法为：全孔灌浆完毕后，先采用导管注浆法将孔内
12、余浆置换为水灰比0.5:1的浓浆，而后将灌浆塞塞在孔口，继续使用这种浆液进行纯压式灌浆封孔。封孔灌浆压力采用1MPa，灌浆持续时间不小于1h。封孔时如出现较大注入率（如大于1L/min），应按照正常灌浆过程灌浆，直至达到要求的结束条件，如封孔前孔口仍有用水或渗水，则应适当延长封孔灌浆时间，或采取闭浆措施。采用上述方法封孔，待孔内水泥浆液凝固后，灌浆孔上部空余部分，大于3m时，应采用导管注浆管进行封孔；小于3m时，可使用干硬性水泥砂浆（？）人工封填、捣实。特殊情况处理冒浆灌浆过程中发现冒浆、漏浆时，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇、待凝等方法进行处理。串浆灌浆过程中
13、如出现串浆，如串浆孔具备灌浆条件，可一泵一孔同时进行灌浆。否则应塞住串浆孔，待灌浆孔结束灌浆后，在对串浆孔实施扫孔、冲洗，而后实施帷幕灌浆。灌浆中断灌浆中断时应立即采取措施排除故障，尽快恢复灌浆。恢复时，一般应从稀浆开始，如注入率与中断前接近，则可尽快恢复到中断前的浆液稠度，否则应逐级变浓。若恢复后注入率减少很多，且短时间内停止吸浆，说明裂隙因中断被堵塞，应起出栓塞，进行扫孔和冲洗后再灌。孔口涌水孔口有涌水的灌浆孔段，灌浆前应测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况可采用下述措施进行处理：提高灌浆压力、缩短段长、灌注浓浆、灌注速凝浆液、屏浆、闭浆、待凝。浆液失水变浓将已变浓的浆液弃除，换用新浆灌注。
14、不得采用原浆加水的方式灌注。适当提高灌浆压力，进一步扩张裂隙，增大注入量。但应防止岩石抬动。当大面积发生浆液失水变浓现象时，说明灌浆材料不适用于该地层，应改换灌浆材料（如使用细水泥、超细水泥、湿磨水泥等）。微渗漏孔段灌浆有的灌浆段灌前压水试验透水率很低（低于设计要求的防渗标准），对于此情况根据DL/T 5148-2001相关条款要求，仍需按照设计要求进行灌浆。灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立即查明原因，采取相应的的措施。4.4.2.5质量检查帷幕灌浆质量检查以分析检查孔压水试验成果为主，结合钻孔、取岩芯资料、灌浆记录和测试成果等评定其质量，检查孔压水试验在该部位帷幕灌浆结束14
15、d后进行，自上而下分段卡塞进行压水试验，采用“五点法”。检查孔数量应为灌浆孔总数的10%，并满足一个单元工程内至少应布置一个检查孔的要求。检查孔孔位按照监理工程师和设计代表指示布置。合格标准：接触段及其下一段的透水率合格率为100%；其余该段的合格率不小于90%。不合格试段的透水率不超过设计规定的200%，且不合格试段的分布不集中。5 成果报送在灌浆试验结束后，必须及时整理资料，并呈报试验成果给监理工程师，确保现场尽快投入生产，具体需整理的资料如下： 灌浆过程中记录员应按部位、孔号、孔序、类别、灌浆情况详细记录。灌浆过程中，一般为5min记录一次，各种记录要填写清楚、完整、真实，不允许涂改记录，技术负责人要审查签字。 灌浆
