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1、大坝帷幕灌浆试验方案1. 工程概况核桃冲水库位于珠江水系南盘江流域龙珠河左岸一级支流矣那冲河中段，地处云南省玉溪市华宁县宁州街道办境内。坝址坐标东经102 58 41，北纬24。15 57。坝址以上控制流域径流面积8.05km2,多年平均径流量万 m3,坝址距离华宁县城约 18km,距玉溪市政府驻地 71km,距省会昆明公路里程162 km,水库总库容万 m3,兴利库容万 m3坝高，工程规模为小（一）型，工程等别为IV等。根据实际调查分析，确定核桃冲水库的工程开发的主要任务是农村人畜饮水和农业灌溉。水库建成后，每年可供水万m3其中下游农业灌溉供水万m3,灌溉面积万亩，农村人畜饮水万m3可解决人
2、口万人及牲蓄万头的饮水问题。核桃冲水库由枢纽工程、引水工程及渠道工程三部分组成。枢纽工程由石碴料坝、溢洪道、输水（兼导流）隧洞组成，引水工程由水库坝址上游的引水一区、引水二区、引水三区三部分组成，渠道工程由总干渠及左干渠组成。水库枢纽工程主要建筑物拦河石碴料坝按4级建筑物设计，次要建筑物按5级建筑物设计。取水口主要建筑物取水坝按4级建筑物设计，渠道工程主要建筑物明渠、渡槽、倒虹吸等按5级建筑物设计，次要建筑物按5级设计。本工程建设内容为新建核桃冲水库, 其中帷幕灌浆分为三个部分，左岸延长段0+0000+,长，坝体段 0+0000+236,长236m；右岸延长 0+2360+283,长, 合计灌
3、浆轴线长。帷幕灌浆单排孔布置，孔距 ，分I、n田序施工。地质概况核桃冲水库库盆为狭长河谷地形，库区四周均有地形分水岭环绕，两岸山体宽厚，右岸有核桃冲低邻谷存在。1.1.1 地层情况根据大坝基础开挖揭露的地层为泥盆系中统（D2）及下统（Di）地层，按基本岩性组合及工程特性坝基岩性分为三层。D2：灰黄色中层泥灰岩，白云质灰岩互层。Di3：紫经红色中层泥质粉砂岩夹泥灰岩。Di2:灰白色中层砂质灰岩，砂岩。断层物质：以断层角砾为主。1.1.2 地质构造褶皱：坝轴线下游发育有一倾伏背斜，其走向近东向西，与河道走向近垂直，右岸翘起，左岸下倾。右岸岩层产状较陡。倾角300 500,左岸岩层产状较缓，倾角10
4、。-20 ,核部地层为灰白色中层砂质灰岩、砂岩（D2i）。两翼地层为紫红色中层泥质粉砂岩夹泥灰岩（ D3i） 和灰黄色中层泥灰岩、白云质灰岩互层（ D2） 。断层：大坝右岸上游坡发育有一逆断层（fi ），断层物质以断层角砾为主，下盘岩层产状 78 /50 ,上盘岩层产状3270 / 15 ,断层面有水渗出。其余结构面主要以层面发育为主，受构造及风化等因素的影响坝壳范围强风化岩体呈碎裂碎裂镶嵌结构，断层高程顺延至坝轴左右。水文地质河床存在积水 ，左岸上游岸坡 泥质 粉砂岩与泥灰岩 接触 面有线状水流溢出，断层f 1 下盘有渗水现象。坝肩部位岩体无水流溢出，岩体干燥。坝基岩体透水性中等，两岸地下水
5、位高于河床，向河床排泄。灌浆设计要求根据现场揭露的地质情况结合设计所提供的前期勘察地质情况，经业主、 监理、设计、施工方共同研究决定在盖板左岸0+0000+015为第一试验区，河床段0+1040+118为第二实验区，右岸 0+1560+168为第三试验区。(1)帷幕灌浆施工前，应根据地形、地质条件选择有代表性的I序孔作先导孔补充勘探并宜进行灌前稳定地下水位观测，所选择的先导孔应报监理工程师批准，并及时汇报监测结果。( 2)灌浆材料采用普通硅酸盐水泥；( 3)灌浆必须同时具备以下条件才能施工：盖板混凝土应达到50%设计强度后，方可开始钻孔灌浆施工。抬动变形观测装置安装完毕且能进行正常观测工作先导
6、孔取芯应按有关取芯要求作业，确保岩芯获得率和采取率，并为地质素描提供必要的条件。2. 试验主要依据及标准 通用硅酸盐水泥(GB 1752007)； 水利水电工程钻孔压水试验规程(SL 31 2003) 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(SL 622014)； 水利水电工程施工质量评定规程(SL176-2007)；3. 帷幕灌浆试验方案帷幕灌浆试验的目的为了使华宁县核桃冲水库大坝灌浆工程帷幕灌浆设计和施工更符合实际情况，布置更合理，在初步拟定的设计基础上，通过灌浆试验，以试验所得的成果作为基础灌浆 , 设计施工的主要参考资料。灌浆试验的任务论证核桃冲水库大坝灌浆工程帷幕灌浆在技术上的可行性，效果上
7、可靠性。推荐合理的施工程序，良好的施工工艺，合宜的灌浆材料和最优的浆液配合比。提供有关灌浆技术参数，如孔距、孔深、选定灌浆压力，初步确定灌浆材料耗用量，提出灌浆设备意见及编制基础灌浆设计和施工技术要求文件的依据。4. 施工布置制浆系统（1） 根据现场地形条件，拟在大坝下游空地布置集中制浆站。集中制浆系统分别布置有水泥平台约 100m2 （可存放200t）、ZJ-800高速搅拌机1台、JJS-2搅拌 机1台、3SNS浆泵1台；在河床1790高程平台以设 JJS-2搅拌机2台，3SNS浆泵 2 台。（2）制浆站用50mm架管搭设，上铺 5cm厚的木板，四周围彩条布，顶部盖石 棉瓦。（ 3）钻孔、灌
8、浆及排水施工通道采用各部位开挖施工时的通道。（ 4）在岸0-005 位置布置10t 卷扬机 1 台，以保证钻机在左坝坡安全上下。河床0+100（高程1790） 位置布置10t 卷扬机 1 台， 以保证钻机在右坝坡安全上下。施工用风、水、电施工用风：采用电动移动式空压机进行供风。施工用水：从河床靠上游挖集水坑抽引至各施工现场。施工用电：从配电箱低压端接至工作面。排水、排污及时清理灌浆施工产生的废水、废浆液，保持工作面整洁。工作面设排污沟和集水坑（井）, 淤积物用人工装编织袋搬出，弃至1#渣场。在集中制浆站附近和施工现场分别设置临时集水排污池，将工作面污水集中进行净化处理后排放。施工通讯钻孔、灌浆
9、施工过程中通讯采用对讲机或手机。5. 帷幕灌浆试验本工程帷幕灌浆试验采用XY-150 地质回转钻机分段钻进成孔，灌浆设备采用3SNS!浆泵，灌浆方式采用孔内循环自上而下分段灌浆的方法进行施灌。抬动变形观测(1)抬动观测孔孔径为676mm采用XY-150型地质钻机配金刚石钻头钻孔，在 灌浆试验区内布置1 个钻孔，安置1 套抬动变形观测装置。( 2)在裂隙冲洗、压水试验及灌浆过程中，派专人进行抬动变形观测并作记录，抬动变形允许值按照200(im进行控制。当变形值接近变形允许值或变形值上升速度较快时，及时采取降低压力措施。( 3)抬动变形观测过程中，严格防止碰撞，保证在正常工作状态下进行观测，确保测
10、试精度。灌浆工作结束后，按帷幕灌浆要求进行抬动观测孔的灌浆回填。钻孔工艺流程现场作业准备f孔位测量放样-钻机安装定位-开孔-埋设孔口管-钻进- 取芯冲洗-终孔验收钻灌施工顺序5.3.1 各类钻孔施工控制顺序为：抬动观测孔、先导孔、帷幕灌浆I序孔、n 序孔、出序孔、质量检测孔。帷幕灌浆钻孔采用按序加密、全孔分段钻灌的原则进 行。5.3.2 同一排相邻的两个序孔之间，钻孔灌浆的间隔高差不得小于15m。钻孔5.4.1 钻具采用 XY-150 地质回转钻机分段钻进成孔。5.4.2 钻孔平面位置按拦河坝帷幕灌浆布置图(HN-HTC-JS-SG-DB-23) 设计图纸施放孔位，并在实地注明各孔序号与孔号。
11、放样时应进行旁站监理，以保证灌浆孔位的准确性。孔位偏差不得大于10cm,实际孔位、孔深应有记录。5.4.3 钻孔孔径帷幕灌浆孔开口孔径为 91mm先导孔孔径 76mm终孔孔径不小于 56mm检查孔 孔径76mm其它一般灌浆孔孔径亦为 76mm先导孔、检查孔孔径应满足获取岩芯和 孔内试验检测的要求。5.4.4 钻孔孔深 达到设计图纸或通知、文件规定的底线高程。不小于设计孔深（5项。 大坝枢纽终孔段连续 2段基岩透水率q三5Lu,否则应自动分段加深钻灌至 同时满足上述两标准为止。 终孔段遇性状较差，或其它地质构造时，应加深钻孔至穿过该地质构造5m以上。5.4.5 钻孔分段原设计为：宜采用“ 3、2
12、、3”或“ 2、3、2”，本工程采用“2、3、2”，第四段及以下各段一般为5mo5.4.6 钻孔孔斜孔斜值应控制在允许范围内。垂直孔或顶角小于5的钻孔，其孔底偏差不5.4.7 -1的规定。顶角大于5。的斜孔，其方位角偏差不得大于5。，孔底偏差不得大于表7-1的规定控制。为保证孔向正确，应埋设孔口管，孔口管的方向必须符合设计要求。钻孔过程中应每10m进行一次孔斜测量,尤其应控制上部20m范围内的钻孔偏差。当发现孔斜偏差值超过表5-1的规定时，应及时采取纠偏等补救措施进行处理。处理无效时，应及时报告监理及设计提出处理措施。钻孔孔斜测量成果应反映 在钻孔综合成果表中。表5-1钻孔孔底最大允许偏差值孔
13、深（M）2030405060K 60允许偏差值（m）0. 5不大于孔距5.4.7钻孔取芯有取芯要求的钻孔必须采取岩芯。岩芯应统一编号，及时填写岩芯牌并装箱，妥善保存。对岩芯要求进行描述，并绘制钻孔柱状图。特殊地段的岩芯需摄影存档，对有水泥结石的检查孔和有特殊要求的岩芯应长期保留，竣工验收后移交业主。此外：先导孔每段灌浆前和检查孔每段压水前采用孔内电视辅助手段进行岩层查看。5.4.8 钻孔特殊处理钻孔穿过松软岩层或遇有塌孔掉块时，应先进行灌浆处理，然后再继续钻进；如果发现集中漏水，应立即停钻，查明漏水部位、原因，处理后再进行钻进。5.4.9 特殊记录钻孔过程中，当遇到孔内涌水、孔段漏水、卡钻、钻
14、进突然加快、岩性变化等情况时，应做好详细记录，并及时向监理工程师报告商榷处理意见。监理工程师对终孔检查验收时，钻孔指标必须满足设计要求，有完整的钻孔原始记录。对于取芯钻孔（先导孔、检查孔），应及时完成岩芯的编写和其他相关资料，在必要时出示保存完整的岩芯影像资料。5.4.10 孔口保护钻孔结束后，应及时将孔冲洗干净，并做好孔口保护直至灌浆完成。钻孔冲洗质量控制5.5.1 灌浆前应对孔进行冲洗减少孔内的沉积物，以提高灌浆效果。5.5.2 钻孔冲洗的方法为：每段钻孔结束后，应立即用水将孔内岩粉、石屑等物冲出，直至回水澄清10min 后结束，钻孔冲洗后孔底残留物厚不得大于20cm。5.5.3 冲洗压力
15、水压：一般采用 80%勺灌浆压力，但若该值大于1MPa时，采用1MPa5.5.4 裂隙冲洗结束标准裂隙冲洗要求至回水澄清后10min 为止，且总的冲洗时间要求单孔不少于30min ,串通孔不少于 2h。对断裂构造、岩脉、裂隙发育等地质缺陷部位，裂隙冲洗回水难以澄清，冲洗时间达2h 以上的可结束冲洗。5.5.5 裂隙冲洗应注意的事项当临近的灌浆孔正在灌浆或灌浆结束不足2h 时，不得进行裂隙冲洗。岩溶、断层、大型破碎带、软弱夹层等地质条件复杂地区，一级设计有专门要求的地段的裂隙冲洗，应按设计要求进行或通过现场试验确定。对遇水后性能易 恶化的地层，可不进行裂隙冲洗和简易压水，也宜少做或不做压水试验。压水试验先导孔自上而下分段进行压水试验。5.6.1 压水试验应分段进行，帷幕灌浆先导孔及质量检查孔的压水试验采用单 点法，特殊部位采用五点法，一般灌浆孔各灌浆段的压水
