右岸帷幕灌浆试验大纲(改)Word格式.doc
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9 试验报告及验收 17
9.1试验报告 17
9.2验收 18
10 试验质量安全控制措施 18
10.1质量控制措施 18
10.2安全控制措施 20
试验大纲
1试验目的
任何一个水利枢纽工程在帷幕灌浆施工前，均需要对所使用的灌浆原材料进行检测，并选定具有代表性的区域进行帷幕灌浆试验。
本次通过对室内和现场多方案试验研究结果进行技术经济分析，提出适合用于乌江沙沱水电站防渗帷幕灌浆的浆液配比和施工方法。
帷幕灌浆试验采用自上而下、小口径钻进、孔口封闭、不待凝、孔内循环高压灌浆的施工方法，通过试验验证该施工方法应用于本工程的可行性。
灌浆前对抬动观测孔安装抬动观测仪，通过抬动观测，获取高压灌浆时地层（混凝土）抬动量和隧洞衬砌混凝土的受力状态，以确定最大灌浆压力。
帷幕灌浆结束后，通过对所灌区域选取部分孔进行压水试验，检查防渗帷幕的防渗能力。
并选一个孔进行全孔长期高压压水试验，以检测帷幕的防渗能力随时间衰减或透水性随时间增大的趋势。
根据试验结果，探索出一套适合沙沱水电站工程地质条件判断防渗帷幕底线的依据。
2试验项目
帷幕灌浆试验项目包括室内试验和现场试验，现场试验包括隧洞衬砌抬动变形观测、孔口封闭自上而下循环高压灌浆技术的可行性、压水试验、物探测试等。
3试验依据
1乌江沙沱水电站防渗帷幕灌浆工程招标及投标文件（ST/C4-2）；
2设计文件《贵州乌江沙沱水电站防渗帷幕灌浆施工技术要求》；
3水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T5148—2001）；
4水电水利工程钻探规程（DLT5013-2005）；
5水电水利工程钻孔压水试验规程（DLT5331-2005）；
6通用硅酸盐水泥（GB175-2007）。
7混凝土用水标准（JGJ63—2006）
4室内试验
4.1原材料试验
根据设计要求，对水泥、粉煤灰、外加剂等原材料性能、产量、质量稳定性等进行调研，经业主批准选定能满足本工程要求的原材料品种。
4.1.1水泥
选用业主统一提供的散装PO42.5号普通硅酸盐水泥。
水泥细度要求通过80um方孔筛，筛余量不大于5%。
保持水泥新鲜，不使用受潮结块、超过保质期的水泥，水泥分期分批进行品质鉴定，不使用不合格的材料。
4.1.2粉煤灰
灌浆试验所用粉煤灰选用业主统供的2级散装风选粉煤灰。
4.1.3砂
灌浆试验选用砂为不含泥团和有机物的人工砂，粒径不大于2.5mm，细度模数不大于2.0，对于粒径大于2.5mm的砂通过筛网过筛后使用。
4.1.4水
灌浆用水符合拌制混凝土用水的要求。
不得含有油类有机物及杂质。
4.1.5外加剂
外加剂为木质素磺酸钙，掺量为水泥重量的0.2%～0.5%。
4.2浆液配合比试验
浆液配合比试验包括水泥物理化学性能检测、粉煤灰物理化学性能检测、掺加水泥粉煤灰外加剂浆液配合比及其性能指标。
4.2.1水泥物理化学性能检测
水泥物理化学性能检测包括水泥比重、比表面积、凝结时间、标准稠度、安定性和水泥标号的检测。
4.2.2粉煤灰物理化学性能检测
粉煤灰物理化学性能检测包括粉煤灰中SO3含量、烧矢量、比重、细度、需水量化、强度比的检测。
4.2.3掺加水泥粉煤灰外加剂浆液配合比及其性能指标
根据水灰比、粉煤灰和外加剂掺量的不同，确定其浆液的粘结力、浆液密度、凝结时间、塑性粘度、失水率、弹性模量、抗拉强度和渗透系数。
水灰比选择了0.8：
1、0.7：
1、0.5：
1三个比级，粉煤灰掺量为水泥重量的20%、30%、40%、50%四种掺量，外加剂掺量为水泥重量的0.15%、0.2%、0.25%三种掺量。
选择的试验的组数为12，具体如表4-1。
表4-1帷幕灌浆试验浆液配合比
水灰比
浆液配比（水：
水泥：
粉煤灰）
粉煤灰掺量（%）（占水泥量）
减水剂掺量（%）
备注
0.5：
1
0.60：
1：
0.2
20%
0.20%
0.65：
0.3
30%
0.15%
0.25%
0.70：
0.4
40%
0.75：
0.5
50%
0.7：
0.91：
0.8：
0.96：
1.04：
1.12：
5现场试验布置
5.1试验区选择
右岸328灌浆隧洞所处区出露基岩为奥陶系桐梓组（O1t）至志留系龙马溪群（S1Ln）地层，岩性包括灰岩、白云质灰岩、泥灰岩、页岩、砂岩等。
断层、夹层夹泥、溶蚀交互发育，其中大的断层、溶蚀、夹层夹泥带有3处，分别位于桩号右帷0+510.000～右帷0+540.000、右帷0+465.000～右帷0+478.000，右帷0+578.000～右帷0+598.000之间。
山体和地表水沿节理、裂隙、断层以及溶蚀和夹层夹泥带渗漏到洞内，雨天尤其明显。
通过对防渗帷幕线上的地质条件分析，结合设计文件及现场实际施工条件，选在右岸EL328.0m灌浆隧洞（桩号为右帷0+486.000～右帷0+510.000）做帷幕生产性试验，主要确定出高压灌浆时地层（混凝土）抬动量，验证自上而下、小口径钻进、孔口封闭、不待凝、孔内循环高压灌浆技术在本区的可行性以及判定防渗帷幕底线方法，试验区灌浆结束后通过压水试验检查帷幕防渗能力。
主要试验项目部包括抬动观测孔钻孔，多点位移计、千分表抬动观测设备安装，压水、灌浆过程中抬动观测；
各种造孔技术试验；
灌浆过程中压力、段长、孔口管埋设方式、浆液配比及变浆标准、灌浆结束标准、封孔，特殊情况处理以及特殊地质条件处理等技术参数调整；
通过灌前灌后压水试验、物探测试等手段进行灌浆效果对比分析；
确定判定防渗帷幕灌浆底线方法；
通过最终检查孔压水试验判定灌浆帷幕防渗效果是否满足设计要求。
选一个孔进行全孔长期高压压水试验，压水压力为2.5MPa，在该压力保持不变的条件下，压水时间持续72h，以检测帷幕的防渗能力随时间衰减或透水性随时间增大的趋势。
5.2孔布置
右岸328灌浆隧洞试验段长度为24m，帷幕灌浆试验孔布置在隧洞底板上，按上下游两排呈梅花形布置，孔距为2.0～2.5m，排距1.2m，具体孔布置见《右岸328灌浆隧洞帷幕灌浆试验区布孔图》（ST/C4-2-WMSY-1）。
先施工下游排，后施工上游排，同排分三序进行施工。
通过对物探孔进行取芯、灌前灌后压水试验以及声波测试，判断岩石的完整情况和灌浆前后岩石地基防渗性能改善程度。
5.3试验区施工布置
5.3.1施工供风
在右岸EL328.0m灌浆隧洞洞口下游侧布置一台37KW轴流风机，通风管采用φ500的PVC软风筒。
将新鲜空气送入洞内，以改善灌浆施工环境。
风管沿隧洞下游面布置，离地高度不小于2.0m。
5.3.2施工供水
帷幕灌浆试验利用右岸371高程高位水池供水。
供水主管采用Ф150钢管，各施工作业面供水管路直接从主管就近分支，支管采用Ф50橡胶软管。
供水主管从371高程采用直径220mm钻孔穿至328高程。
供水量40m3/h。
供水管路沿隧洞下游面布置，离地高度80cm。
5.3.3施工供电
施工用电直右岸坝体下游8号公路旁边EL340.00平台1000KVA变压器接入。
变压器至洞口段由于未进行封闭，采用180mm2电缆线；
洞内采用三相四线聚氯乙烯绝缘电线，电线规格不小于180mm2，电线统一布置在隧洞上游面，采用瓷瓶隔开，离地高度不小于2.4m，布线要求整齐美观，主线少开接头，原则上一个机组最多允许一个主接线接头。
供电量120KVA。
每一机组配置一个配电柜，配电柜保证5台设备接入点。
用电及接线以及配件必须满足规范要求。
5.3.4浆管布置
帷幕灌浆试验采用340集中制浆系统供浆，浆管采用Ф50镀锌管。
EL328.0m灌浆隧洞通过340集中制浆系统直接供浆，浆管沿隧洞下游边墙布置，离地高度为1.0m。
5.3.5地下照明
地下照明包括灌浆隧洞内施工照明和交通照明，供电电压为36V，从洞口配电箱取380V电源，经照明低压变压器降压至36V供电；
在潮湿、易触及带电体场所、手持式行灯等的照明供电电压为24V，就近取220V电源经照明变压器降压至24V，确保隧洞内安全照明。
洞内施工和交通照明备用自带蓄电池的应急灯和手电筒，在突然停电时保证洞内照明正常，交通畅通。
在不便于使用电器照明的场所采用矿工灯、冲气灯等特殊照明工具。
照明灯具选用专用于隧洞照明的灯具。
5.3.6信号线路
信号线包括4组记录仪信号线和两组通讯电缆，信号线均采用两相高屏蔽线。
信号线沿上游边墙布置，离地高度1.5m左右。
信号线要求排列整齐，线卡固定。
信号线能保证制、输、灌各系统间可靠的通讯联络。
5.3.7施工污水处理
右岸EL328.0m灌浆隧洞洞内排水采用靠下游侧设置的单向排水沟将施工污水集中引排至EL328.0m灌浆隧洞洞口废水处理池，废水处理池污水采用30kw排污泵统一排出至洞外沉淀池，经沉淀后水才能排入乌江河。
排水管沿下游墙角布置。
为避免干扰，排污引出管局部地段采用直径220mm穿越障碍，钻孔工程量75m。
5.3.8主要材料用量
施工布置主要材料用量见表5-1
表5-1施工布置主要材料用量表
序号
材料名称
型号规格
单位
数量
电缆线
VLV22180
m
200
2
电线
BLV180
1000
3
BLV50
4
钢管
Ф150mm
700
5
Ф50mm
6
Ф75mm
100
7
橡胶软管
8
电缆
Yc25
400
9
通讯电缆
三湘屏蔽线
800
10
PVC软风筒
廊道通风
11
角钢
50mm*50mm
30
12
瓷瓶
个
120
13
钢筋
Ф25mm
5.4试验设备选择
钻孔设备选择XY-2地质钻机，制浆采用高速搅拌机搅拌，搅拌机转速大于1200r/min。
各种设备及配件必须有备用。
高速搅拌机拌和时间不得小于30s，浆
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