天王沟电站帷幕灌浆组织方案.docx

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天王沟电站帷幕灌浆组织方案

大通河天王沟水电站首部枢纽工程

（合同号:

TWGPJ-CII）

左岸泄洪闸基础灌浆

施工组织设计

编号:

TWG—WJ—2006—026

批准:

审核:

编制:

甘肃省水利水电工程局大通河

天王沟水电站首部枢纽工程工程经理部

二00六年七月十四日

左岸泄洪闸灌浆施工组织设计

1、工程工程综述

1.1施工范围

大通河天王沟水电站首部枢纽工程一期施工时段基础处理地主要内容包括：

①左岸泄洪闸基础部位地固结灌浆、基础帷幕灌浆；②必要地检查孔、观测孔、勘探孔以及取芯钻探等.

1.2灌浆孔布置及孔深

帷幕灌浆孔孔距为2m,孔深12m；固结灌浆孔孔间排距为3×3m,孔深5m.（见平面布置图）

2、工程量及工期安排

2.1主要工程量

大通河天王沟水电站首部枢纽工程一期施工时段基础处理工程量：

固结灌浆孔26个；帷幕灌浆孔42个.

2.2工期安排

左岸泄洪闸灌浆计划工期为2006年7月15日～2006年8月20日.

3、基础帷幕灌浆施工

3.1灌浆材料及浆液制备

灌浆材料采用水泥浆,水泥为42.5级普通硅酸盐水泥.在每个钻灌段设一制浆站,制浆站主要包括：

水泥贮存棚、浆液搅拌机、灌浆泵、灌浆管路等.

3.2钻灌程序

根据本工程特点应重点控制地工序是：

钻孔定位、钻孔垂直度、洗孔、压水、灌浆、封孔等.

帷幕灌浆按分序加密原则进行.每排孔分为两序施工.采用自上而下分段灌浆法时,同一排上相邻地两个次序孔之间,在岩石中钻孔灌浆地间隔时间不小于48h.

一个单元工程内帷幕灌浆开始前,利用先导孔测定一次地下水位,作为该单元内地代表.

钻灌工艺流程为：

测放孔位→灌浆孔分序→抬动观测孔钻孔与安装→第一段钻孔→冲洗和压水实验→灌浆→第二段钻孔→冲洗和压水实验→灌浆,如此循环直至结束→封孔→检查孔→压水实验→检查孔封孔.

3.3钻孔

3.3.1钻孔机械

采用GXY-150型地质钻机.

3.3.2岩石基础钻孔

根据地质条件,采用金刚石或硬质合金钻进,根据设计要求,钻孔直径采用Φ76mm.

3.3.3孔斜

帷幕灌浆孔要求偏斜率＜1.0%.钻孔过程中,应采用较长地岩芯管（2.0m～4.0m）、适当地孔底压力、一定地钻进速度,以防孔斜；若发现偏斜超过要求时应及时纠正或采取补救措施,一般采用加钻铤扫孔或采用大口径钻具扩孔等方法纠偏.

3.3.4钻取岩芯

在灌浆先导孔、观测孔、检查孔、以及监理人指示地钻孔,钻取岩芯,并按岩芯次序编号,填牌装箱,并绘制钻孔柱状图,进行岩芯地质描述.

3.4岩石坝基钻孔冲洗、裂隙冲洗及压水实验

3.4.1钻孔冲洗

灌浆段钻进结束后需进行钻孔冲洗,孔内沉淀厚度不超过20cm.钻孔冲洗结束并验收合格后,下入灌浆器具.

3.4.2裂隙冲洗

灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗,直至回水澄清后10min为止,且总地冲洗时间不宜少于30min,冲洗压力为灌浆压力地80%,最大为1MPa.

3.4.3压水实验

裂隙冲洗结束后,先导孔自上而下分段进行压水实验,采用单点法对先导孔各次序地灌浆段在灌浆前进行简易压水实验.

3.5灌浆方法

3.5.1灌浆机械

采用BW200（125）/40（60）灌浆泵.

3.5.2灌浆段长

各灌浆段长度自上而下依次为3m、4m、5m,遇断层、破碎带等地质条件复杂孔段,视具体情况缩小灌浆段长.

3.5.3灌浆方法和灌浆方式

拟采用自上而下分段灌浆地方法；栓塞封堵,孔内循环地方式.

3.6灌浆压力和浆液变换

3.6.1灌浆压力和注入率控制

灌浆压力按设计规定或通过灌浆实验确定.灌浆压力和注入率是相互关联地两个重要参数,在灌浆过程中根据具体情况采用以压力为主或以注入率为主地控制方法：

（1）岩层结构完整、透水性较小时,采用以压力为主地控制方法,在较短地时间内达到设计压力,直至结束.

（2）岩层结构破碎、透水性较大时,采用以注入率为主地控制方法,注入率大时采用较低地灌浆压力,并按规定进行浆液变换,等到注入率逐渐减少时,分级升压至设计压力,直至结束.

3.6.2浆液变换

按照设计及规范要求,帷幕灌浆水灰比采用5:

1、3:

1、2:

1、1:

1、0.6:

1、0.5:

1（重量比）等五个比级,开灌水灰比一般采用5:

1,由稀到浓,逐级变换.

（1）当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或者注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比.

（2）当某级浆液地注入量已达400L以上或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,应改浓一级.

（3）当注入率大于30L/min时,可根据具体情况越级变浓.

3.7灌浆结束标准和封孔方法

3.7.1灌浆结束标准

采用自上而下分段灌浆法时,在规定地压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注60min,可结束灌浆.

3.7.2封孔方法

采用自上而下分段灌浆法时,灌浆孔封孔采用“分段压力灌浆封孔法”.

3.8特殊情况处理

3.8.1中断处理

灌浆工作要力争连续进行,若因停水停电或机械故障中断,要尽快恢复灌浆,中断时间超过30min者,要立即设法冲洗钻孔,必要时进行扫孔,然后再恢复灌浆,恢复灌浆要使用最稀浆液,如吸浆率与中断前相邻,则尽快变换到中断前地水灰比,否则应逐级加浓；如吸浆率较中断前减少很多,且在较短时间内停止吸浆,则考虑补孔重灌.

3.8.2钻孔串浆

钻孔时视情况采用下述方法处理：

（1）如被串孔正在钻进,应立即停钻.

（2）如串浆量不大,在被串孔内采取冲洗措施,使水泥浆不致充填孔内,继续灌浆.

（3）如串浆量大,应与被串孔同时灌浆,但要适当降低压力.

3.8.3地面冒浆处理

灌浆过程中,发现地面冒浆时,根据情况采用嵌缝、表面封堵、低压浓浆、限流、限量、间歇浓浆等方法处理.

3.8.4特大耗浆

在经过正常变浆,且浆液稠度已达水灰比0.5:

1后,如孔段吸浆率仍很大,灌浆难以结束时,选用下列措施处理：

（1）低压浓浆、限流、限量、间歇灌浆.

（2）浆液中掺适量速凝剂灌注.

（3）灌注水泥砂浆.

3.9工程质量检查

（1）帷幕灌浆质量检查以检查孔压水实验为主,结合对钻孔、灌浆记录和测试成果地分析,综合评定.

（2）帷幕灌浆检查孔按监理人指示布置,数量为灌浆孔总数地10%,一个坝段或一个单元工程内至少布置一个检查孔.

（3）帷幕灌浆检查孔在该部位灌浆结束14天后进行.钻孔机械及钻孔方法与灌浆孔基本相同.

（4）帷幕灌浆检查孔自上而下分段卡塞进行压水实验,采用五点法或单点法.压水实验结束后,按技术要求进行灌浆和封孔.

（5）帷幕灌浆检查孔按规范要求采取岩芯,并加以描述,岩芯获得率必须达到设计要求值.

（6）帷幕灌浆压水实验检查地合格标准：

压水实验合格率应为100%；单位透水率小于5Lu,灌浆质量可认为合格.否则,应按监理工程师地指示或批准地措施进行处理.

（7）对帷幕灌浆地封孔质量进行抽样检查.

3.10资料整理

资料包括原始资料和成果资料,应认真加以整理,汇集成册.原始记录包括钻孔定位、钻孔记录、测斜记录、冲洗记录、压水实验记录、灌浆记录、封孔记录、水泥鉴定实验记录或出厂合格证等.成果资料包括帷幕灌浆竣工图,帷幕灌浆成果表,帷幕灌浆综合分析统计表：

帷幕灌浆检查孔成果汇总表等.原始记录一式两份,监理工程师现场签字认可.

4坝基固结灌浆施工

4.1灌浆实验

在灌浆前进行钻灌实验,灌浆实验区由现场监理人指定.按照设计及规范要求,初步选择灌浆材料、浆液稠度、灌浆压力、压力与浆液变换等技术参数,进行钻灌实验,并将实验成果报送监理工程师审批,并以此调整灌浆参数.

4.2钻灌程序

固结灌浆按间排分序,排内加密地原则进行.间排分为二序施工.

一个单元工程内灌浆开始前,利用先导孔测定一次地下水位,作为该单元内地代表.

钻灌工艺流程为：

测量放孔位→稳钻机→分序钻孔→下栓塞→冲洗→压水实验→灌浆→压力封孔.

4.3钻孔

4.3.1钻孔机械

采用风动30型潜孔钻或GXY-150型地质钻机.

4.3.2岩石钻孔

根据地质条件,采用金刚石或硬质合金钻进,根据设计要求,钻孔直径采用Φ50mm.

4.4岩石基础钻孔冲洗、裂隙冲洗及压水实验

（同帷幕灌浆）

4.5灌浆方法

4.5.1灌浆机械

采用BW200（125）/40（60）灌浆泵.

4.5.2灌浆段长

固结灌浆孔基岩段可全孔一次灌浆,当地质条件复杂孔段或有特殊要求时,可分段灌浆.

4.5.3灌浆方法和灌浆方式

通常采用纯压式灌浆法.基岩段可采用全孔一次灌浆地方法,栓塞封堵,孔内循环地方式.

4.6灌浆压力和浆液变换.

（参照3.6.1和3.6.2）

4.7灌浆结束标准和封孔方法

4.7.1灌浆结束标准

在规定地压力下,当注入率不大于0.4L/min时,继续灌注30min；可结束灌浆.

4.7.2封孔方法

采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”.

4.8特殊情况处理

（参照3.8条）

4.9灌浆工程质量检查

4.9.1质量检查地要求

（1）检查工程.固结灌浆工程质量地检查可采用检查孔压水实验地方法.

（2）检查数量和时间.压水实验检查孔地数量不宜少于灌浆孔总数地5％,检查孔布置地原则同帷幕灌浆检查孔地布置.压水实验可在灌浆结束7天以后进行.

4.9.2压水实验检查

检查孔压水实验采用单点法.单位透水率小于5Lu地孔数应在80％以上,其余孔单位透水率亦不应超过7.5Lu,且不集中,灌浆质量可评为合格.

5、资源配置

钻孔灌浆施工主要机械设备、施工人员见表5.1和表5.2

表5.2主要施工设备表

序号

名称

规格型号

单位

数量

备注

1

地质钻机

GXY-150

台

1

2

风动钻机

100

台

1

3

高速搅拌机

ZJ-400

台

1

4

双层搅拌桶

YJ-340型

台

2

5

泥浆泵

BW250/50

台

1

6

灌浆泵

BW200（125）/40（60）

台

2

7

自动记录仪

LJ-1

台

2

8

测斜仪

KXP-1

台

1

9

超声波检测仪

SYC-II

套

1

10

潜水泵

QY25-17-22

台

2

11

载重汽车

5t

辆

1

表5.2施工人员计划表

序号

名称

人数

备注

1

工程经理部（或总工程师）

1

2

技术质检人员

3

3

钻灌工

20

5

合计

24

6、施工质量保证措施

6.1质量目标

根据本工程特点,我公司确保本工程质量达到优良标准.施工中坚持“百年大计,质量第一”地方针,做到精心组织,严格管理,按章作业,把好工程质量关,确保工程质量目标地实现.

6.2质量保证组织措施

（1）工程经理部根据本工程特点和质量总目标地要求,制定各分项工程质量目标,并制定出质量检查验收制度,严格贯彻执行.

（2）建立主要分项工程地质量控制程序,按照质量控制程序,依据分项工程地质量目标和相关质量验收标准,逐工序进行质量检查、检测.

（3）选派具有类似工程施工经验地管理人员、技术人员及技术工人参加施工,成立一个施工经验丰富,结构形式合理,组织管理能力强地工程领导班子,配置一支由技术生产骨干组成地高素质高效率地施工队伍.

（4）切实贯彻“三检制”,即班组初检,施工队复检,质检部终检地自检体系.检查工作要及时、全面、准确、详实,并认真记录.发现问题立即纠正处理,处理后未经验收合格不得进行下一道工序施工.

（5）成立以技术负责人为组长地“TQC”小组,围绕工程质量管理目标,按照PDCA