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1、深孔砂卵（漂)石地层高喷防渗墙施工作业指导书（以桐子林水电站导流明渠围堰高喷防渗墙为例)1、编制的目的和意义1。1、围堰防渗概况桐子林水电站导流明渠围堰防渗轴线长1056。678m，覆盖层最大埋深51.0m，高喷防渗工程量约52000m,防渗面积约45000m，施工工期2。5个月，最大施工孔深为52.0m，在砂卵砾石、孤石及漂石地层中52m高喷灌浆施工孔深，属国内之最。本围堰防渗工程设计纵向围堰一条（围）0441。1040+615.574，另增设横向子围堰两条将明渠基坑划分为3个区段,（围）060子围堰长118。4m，(围）0+185子围堰长79.3m。1.2、围堰地质条件通过现场地质资料及复
2、勘孔揭示，该围堰施工地质复杂、地层结构多变，孤石、飘石含量高,覆盖层最大埋深达51.0m,存在地下动水、承压水等特殊地层，其地层结构及具体分布如下:（1）、【（围）0-441。104（围)0074。0】段地层结构以砂卵石及人工填筑层为主，孤石、漂石含量达50，最大粒径达3.0m；（2）、【(围）0-074.0(围）0+190。0】段地层结构以砂卵石及粉砂质粘土层为主，孤石、漂石含量1020%;（3）、【(围)0+190（围）0+615。574】段地层结构以砂卵石、粉砂质粘土层及人工填筑层为主，孤石、漂石含量达2030;（4）、承压水、地下动水富集区集中于【（围）0249.0(围）0-121.0
3、】及【(围）0+205。0(围）0+324.0】段.地质分层构造及分布范围如下：(围）0441.104(围)0-176.0m段覆盖层厚835m，分三层，主要为第层的砂卵砾石层832m,底部分布有第层砂卵砾石层厚约3m，第层局部含桐子林组粉砂质粘土层呈透镜状局部分布,厚约46m。(围）0-176.0(围）0365.0m段覆盖层厚3051m，亦为三层结构，主要为第、层的砂卵砾石层及人工填筑层，第层桐子林组粉砂质粘土层。第层砂卵砾石层厚约1230m；第层的砂卵砾石层厚约815m，局部地段尖灭；第层桐子林组粉砂质粘土层厚约818m，分布连续，具相对隔水；（围）0+233.0(围）0+254.0m为F1
4、断层及其影响带。（围）0+365.0(围)0+615。574m段覆盖层厚1033m，上部为厚1032m砂卵砾石层（第层）及人工填筑层，下部（第层）为厚28m相对隔水的粉砂质粘土层。图1-1围堰防渗施工剖面图及地质构造1。3、编制的目的和意义该围堰防渗工程施工地质复杂多变，施工规模大、强度高、孔深深，在砂卵（漂）石地层中各项指标均属国内之最，为高喷灌浆质量提出了严峻的挑战。为进一步规范高喷灌浆的作业要求、工艺流程、过程控制、参数及方案的合理制定,充分保障高喷质量，特编制该作业指导书。2、编制依据枯期围堰防渗布置图（导流明渠14）雅砻江桐子林水电站一期围堰防渗墙高喷防渗墙施工技术要求水电水利工程高
5、压喷射灌浆技术规范DL/T52002004水利水电工程注水试验规程SL3452007水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T5148硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175水电水利工程物探规程SL326钻探工程学(马植侃.汪滨.刘建明)中国矿业大学出版社。1998，(01）3、方案设计针对围堰地质复杂及特殊地层分布广泛的施工难点,经过对地下水流场形态及地质构造的分析，结合对高喷灌浆的机理及其施工特点的分析，高喷浆液有被带走和稀释的可能，通过单一的高喷灌浆作为围堰防渗的方案，存在较大质量的风险,将对明渠基坑的顺利开挖产生较大影响，本工程提出了“喷灌结合”的综合防渗加固施工技术，即以“高喷灌浆为主，控制
6、性灌浆为辅”的综合防渗加固处理技术。该方案的特点是在特殊复杂地段增加控制性灌浆，采用复合速凝及膨胀类化学浆材,有效控制浆液的流动速度及范围.在高喷灌浆前，对大块石、孤石造成地层架空所带来的钻孔困难、漏浆以及地下动水、承压水所造成浆液被携带、稀释等特殊地层,采取控制性灌浆的方法进行预灌浆以改善地层,为高喷灌浆创造有利条件，为喷灌质量提供强有力的保障。在高喷灌浆结束后局部增加控制性灌浆，对地下动水、承压水及孤漂石地层等质量风险较高的特殊地段起到补强的作用；同时通过对高喷灌浆资料的分析，对可能存在质量隐患的部位起到消缺的作用，以充分保证高喷墙体的均匀连续及防渗质量。4、高喷施工参数设计桐子林电站一期
7、围堰防渗采用“两管法高压旋喷”施工技术.(围)0-441.104(围)0200.0、(围）0-049。50(围）0+080。00及(围）0+190.00(围）0+615.696设计为单排孔，孔距0。8m.（围)0200。0(围)0-049.50及（围)0+080。00（围)0+190。00设计为双排孔，排距0。6m，孔距为1。0m.(围）060子围堰及（围）0+185子围堰设计为单排孔，孔距0。8m。高压旋喷设计桩径1。2m，孔深深入基岩1.3m。5、施工资源配置高喷灌浆施工作业机组、生产调度、技术质量管理、记录人员由项目部统一调度和安排，以充分确保高喷灌浆的施工生产及技术质量控制持续有效的进
8、行。5.1、劳动组织桐子林电站高喷灌浆共计投入19个高喷灌浆作业机组，12个钻孔作业机组。高喷灌浆按7人/机组配置(含机长一名)，钻孔按7人/机组配置（含机长一名），拔管组按8人/组配置。高喷机组人员配置及职责描述：机长1人对作业班组统一协调调度，各班配置班长1人/班，高喷台车操作人员1人/班，制浆及高喷泵操作人员1人/班，为保证对高喷灌浆进行真实有效的观测和记录,记录人员按1人/班配置，同时由项目部统一进行调度、安排和考核，并且由项目部承担相应的工资及奖金，制浆人员每机组按3人/班配置（外协人员）由项目部统一调度和安排。钻孔机组人员配置及职责描述：机长1人对作业班组统一协调调度，各班配置班长
9、（兼操作手)1人/班,配置外协人员2人/班(负责加接套管）.拔管组每班配置班长1人，配置外协人员3人/班，负责护壁塑料管的下设及套管的起拔。综合队及文明施工队配置18人，负责各项辅助工作及现场文明施工作业。质量自检人员按1人/3个高喷机组配置，质量巡检人员按1人/6个高喷机组配置。具体人员配置见表51。表51高喷灌浆施工人员配置表序号岗位单位数量备注1项目经理人12项目副经理人3其中一人为项目总工3现场生产管理人员人5含专职负责钻孔2人4技术质检人员人24含技术、质检人员5记录人员人386高喷作业人员人140含检查孔施工人员7钻孔作业人员人84含配置的外协人员8拔管人员人24按3个机组配置9辅
10、助施工人员人22含电工班、综合及文明施工队10制浆人员人121含制浆、卸灰、水泥转运人员5.2、施工设备机具配置高喷施工主要设备的配置按“2钻3喷”配置,即2台钻机配置3台高喷台车搭配使用，以充分发挥钻孔及高喷设备的功效，将其能力发挥至最大化，避免因施工功效不均衡而造成停机、窝工等现象，其他设备根据实际需要而配置。（1）、钻孔设备采用克莱姆KR803及阿特拉斯A66CBT进口多功能全液压履带式钻机。其特点是行走方便、钻孔扭矩大、精度高、钻孔效率高等，配套机具配置152球齿合金钻头(含偏心和中心钻头）、74钻杆及140高强度地质套管。钻机参数见表52。表5-2进口多功能全液压履带式钻机性能参数表
11、钻机型号最大扭矩(Nm)最大提升力（KN）给进力（KN）钻孔倾角(）钻孔深度(m)钻孔孔径(mm)克莱姆KR803-1D240008080036015090260阿特拉斯A66CBT132009797036015090260（2）、空压机钻孔用风采用油动移动式空气压缩机，其性能参数见表53.表53高风压空压机性能参数表型号柴油机功率（KW)风压（MPa）风量（m3/min）重量(kg)长宽高（m）XRS4152201.724.555004。52。22。46XHP900WCAT2942.42568005。02.252.5（3）、旋喷机采用西安探矿厂XL50型旋喷机（见表54），其特点是采用直动式
12、负载反馈微调变量液压系统、摩擦定位的专用阀、配备钻塔垂直、动力头回转及提升速度的显示装置，完全满足旋喷工艺要求。并采用履带底盘装载，行走、移动就位方便快捷.配套机具配置65喷具(标准为3m/跟）、喷头(标准为1m/跟）及相应的专业工具.表5-4XL50型旋喷机性能参数表喷具直径（mm）63双管转速(r/min)088/0270最大扭矩(KN)1970/645最大提升/给进力(kg)4000/1800最大提升/给进速度（m/min）0。080.5/0。161.0动力头快速升降020 m/min功率(kw)22(电机）（4）、高喷灌浆泵采用PB-90E变频高喷灌浆泵（见表5-5)。表55PB-90
13、E高喷灌浆泵性能参数表额定压力（MPa)50流量(L/min)0100功率（kw）90生产厂家天津聚能泵组质量(kg）1350（总重量)（5）、起重机高喷钻孔套管起拔配置汽车式起重机,其中16t一台、25t两台。(6)、高喷制浆及供风设备高喷制浆采用NJ600高速制浆机，供风设备采用台湾生产的捷豹V3。0螺杆式空气压缩机，确保高喷用风设备不低于额定压力0.8MPa，风量不低于4M/min.（7）、主要机械设备配置（见表5-6所示）表5-6主要施工机械设备配置表序号设备名称型号规格单位数量制造厂名备注1地质钻机XY2台3重探厂检查孔施工2全液压钻机A66CB台7阿特拉斯3全液压钻机KLM8031
14、/2台5英格索兰性能与A66CB相同4高风压空压机XRS415台4阿特拉斯5高风压空压机VHP750台2英格索兰6高风压空压机XHP900/600台6英格索兰7旋喷机XL-50台19西安探矿厂自有14台8高喷灌浆泵PB-90E台19天津聚能自有14台9空压机V3。0台14台湾捷豹螺杆式4.0/1。210高速制浆机NJ600台19自有14台11储浆搅拌机1000L台19自有14台12高压注浆泵3SNS台4宜昌黑旋风13吊车16/25t台325t两台14拔管机60t台8重探厂起拔套管使用15载重汽车5t辆26、高喷灌浆材料(1）、水泥：高压喷射浆液采用P。O42.5普通硅酸盐水泥拌制。（2）、粘土：湖南澧县200目钙基膨润土。（3）、纯碱：工业用纯碱，主要成分为NaCO3.（4）、各种外加剂的质量需符合规范规定，其掺量需通过室内试验和现场试
