防渗帷幕灌浆试验方案.docx

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防渗帷幕灌浆试验方案

XX坝水电站首部枢纽工程

（合同编号：

）

防渗帷幕灌浆试验方案

签发：

校核：

编写：

XXXX工程局有限公司

XX坝水电站项目经理部

20年月日

目录

1、概述3

1.1工程概况3

1.2地质条件4

1.3试验目的4

1.4试验内容5

1.5试验依据5

2、主要施工布置5

2.1试验部位选择5

2.2试验参数选择6

2.3灌浆制浆站及送浆管路布置6

2.4试验用水6

2.5试验用电6

2.6废水处理设施6

2.7试验进度安排7

3、灌浆试验7

3.1试验程序及方法7

3.1.1试验流程7

3.1.2灌浆方法7

3.2试验准备7

3.3钻孔8

3.4钻孔冲洗9

3.5压水试验9

3.6灌浆10

3.6.1灌浆材料10

3.6.2灌浆分段及灌浆压力11

3.6.3灌浆压力的控制11

3.6.4灌浆浆液变换11

3.6.5灌浆结束标准11

3.7灌浆孔封孔11

3.8特殊情况处理12

3.9工程质量检查12

3.10试验过程中资料的收集13

3.11试验成果资料整理分析13

4、施工质量控制措施14

4.1施工过程的质量控制与检查14

4.2建立健全质量管理制度14

5、安全文明施工15

5.1施工安全技术措施15

5.1.1安全管理制度15

5.1.2安全施工保证措施16

5.2废水废浆的处理16

5.3文明施工17

6、试验人员设备配置17

6.1主要施工设备17

6.2主要人员投入18

帷幕灌浆试验方案

1、概述

1.1工程概况

XX坝水电站位于四川省甘孜州理塘县麦洼乡和凉山州木里县唐央乡境内的木里河干流上，为低闸引水式电站，其木里河干流水电梯级规划中的第一级电站，采用闸坝引水式开发，为低闸引水式电站。

从设计施工图纸来看，XX坝首部枢纽工程由挡、泄水建筑物和取水建筑物组成，基础防渗工程从左到右依次为左岸岸坡段、左岸非溢流坝段、生态放生坝段、泄洪冲砂闸段段、右岸非溢流坝段和右岸岸坡段，其中左右岸岸坡段帷幕灌浆分别在左右按灌浆平洞进行。

根据设计蓝图—首部枢纽防渗结构布置图和设计关于防渗墙的修改通知，防渗墙实际施工结构有所改变，当然防渗帷幕灌浆中心线也要与之相适应，故在基岩5lu线以上范围设灌浆帷幕实际帷幕灌浆孔个数为65个，总钻孔长度2098.30m，帷幕灌浆长度1574.25m（原设计帷幕灌浆孔个数为82个，总长度1938.49m，帷幕灌浆长度1868.99，详见附件1：

帷幕灌浆布孔图）。

每个坝段具体钻孔及灌浆工程量如下：

防渗帷幕灌浆工程量表1-1

项目

部位

单位

第一单元

第二单元

第三单元

第四单元

合计

左岸岸坡

左岸非溢流坝

右岸非溢流坝

右岸边坡

帷幕钻孔长度

m

5.00～32.46

34.75～42.33

51.00

10.70～51.00

帷幕灌浆长度

m

4.50～31.96

8.30～24.26

24.00～45.31

10.20～50.50

孔数

孔

13

10

15

27

65

帷幕钻孔总长度

m

243.49

398.21

765.00

691.60

2098.30

帷幕灌浆总长度

m

236.99

179.36

479.80

678.10

1574.25

1.2地质条件

坝址区地基岩石主要为花岗岩，板岩。

室内试验成果表明，新鲜及弱风化ηγβ4花岗岩饱和抗压强度分别为65.4~81.1MPa和51.3~74.8MPa，均属坚硬岩；弱风化T2s板岩饱和抗压强度分别为46.4MPa，属中硬岩。

区内地下水主要为第四系松散堆积层中的孔隙潜水和基岩裂隙水。

两岸基岩地下水埋藏较深，左岸地下水位在高程3127.35~3129.03m，右岸地下水位在高程3130.46~3132.68m。

据钻孔压水试验资料，坝区岩体透水性和岩石风化状态、岩性、裂隙发育程度等密切相关。

两岸及河床强风化岩体透水性较弱风化岩体稍强，属强~中等透水带。

强风化岩体主要属中等透水带，局部裂隙较发育，属强透水带。

新鲜岩体属中~弱等透水带。

1.3试验目的

XX坝水电站工程的帷幕灌浆均应在正式施工前进行生产性灌浆试验，当在永久灌浆部位进行试验时，不得采取对工程可能产生不良后果的试验方法。

通过试验验证设计参数的合理性以及最终确定有关的施工工艺和施工参数。

其实验内容如下：

（1）检验钻孔间距，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。

1.4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）制定灌浆质量检查和灌浆效果鉴定的方法和标准；

（5）灌浆试验资料的整理分析，试验成果评价及便携试验报告。

1.5试验依据

（1）《四川木里河XX坝水电站首部枢纽工程帷幕灌浆施工技术要求》；

（2）《首部枢纽防渗布置平面图》上电（施）7-1-2；

（3）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）；

（4）《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL25-92）；

（5）《帷幕灌浆试验技术要求》中国水电顾问集团中南勘测设计研究院，2009年10月；

（6）《水电水利工程钻探规程》（DL/T5013-2005）；

（7）《水工混凝土外加剂技术规程》（DL/T5100-1999）；

（8）《混凝土拌合用水标准》JGJ63-2006。

2、主要施工布置

2.1试验部位选择

本次帷幕灌浆试验选择拟在右岸接头坝段进行，参照附件：

防渗帷幕布孔图，在右岸接头坝布置2个试验孔，第一个孔：

桩号闸0+011，Ⅰ序孔，钻孔深度51m，灌浆深度33.33m；第二个孔：

桩号闸0+009，Ⅱ序孔，钻孔深度51m，灌浆深度34.58m。

试验检测孔布置在桩号闸0+010，通过试验检测数据来确定试验参数是否满足设计规范要求。

2.2试验参数选择

（1）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2-1。

灌浆压力及分段参数表2-1

段次

段长（m）

Ⅰ序孔压力值

（Mpa）

Ⅱ序孔压力值

（Mpa）

Ⅲ序孔压力值

（Mpa）

1

2

0.25

0.35

0.50

2

5

0.50

0.60

0.75

3

5

0.75

0.85

1.00

4

5

1.00

1.25

1.50

5级以上

5~7

1.50

1.50

1.50

（2）浆液比级

帷幕灌浆浆液由稀变浓逐级变换，水灰比采用3:

1、2:

1、1:

1、0.8:

1、0.5:

1五个比级，开灌水灰比为3:

1。

2.3灌浆制浆站及送浆管路布置

根据本工程的特点，结合现场实际施工情况，本次常规帷幕灌浆生产性试验拟选在右岸接头坝进行，采用现场临时搭建制浆站来满足试验要求，所需设备通过上坝公路临时道路运送，以现场地形，不影响其它施工面的条件下，合理搭设临时制浆站及相关设备。

2.4试验用水

试验用水采用φ25水管从上游土石围堰处取水，沿拦沙坎底部输送至工作面，以供制浆和冲洗。

2.5试验用电

生产性试验只需要配备一个机组，可采用35mm2的铜芯电缆自布置于左岸边墙处的配电柜接引至工作面，预计长度200m，内设空气开关，各个施工设备可自空气开关接取使用。

2.6试验废水处理设施

试验施工前需在左岸边墙后修建帷幕灌浆废水沉淀池，要求其容量不小于10m3，分污水区和清水区两个区。

试验所用的污水通过排污沟先进入污水区，并经此沉淀，经沉淀后上部清水自动流入清水区，在清水区内用排污泵通过安装管路排入河水中。

污水池内的沉淀物定期用人工清理，后运至弃渣场进行掩埋处理。

施工期间应派专人对现场进行清理及排污，以保持现场工作面的清洁，同事避免帷幕灌浆产生的废水对环境造成影响。

2.7试验进度安排

1）2014年3月20日~3月23日，前期准备工作，测量放孔位及施工机械安装；

2）2014年3月24日~4月10日，试验孔钻孔、灌浆及封孔；

3）2014年4月25日~5月1日，试验孔检测，得出试验成果；

4）2014年5月2日，帷幕灌浆试验分析报告。

3、灌浆试验

3.1试验程序及方法

3.1.1试验流程

施工程序：

清理施工现场测量放孔位施工平台安装钻孔Ⅰ序孔施工Ⅱ序孔施工Ⅲ序孔施工检查孔施工下一个单元施工。

3.1.2灌浆方法

本工程帷幕灌浆采用孔口封闭自下而上分段孔内循环灌浆，灌浆孔为单排，间距2m，试验孔为Ⅰ序和Ⅱ序各一个。

3.2试验准备

（1）灌浆试验开始前，应对自动灌浆记录仪、测斜仪、压力表、比重计等进行检测率定，不合格的仪器仪表不得用于施工。

灌浆试验过程中应根据规定或监理工程师指示定期或不定期对上述仪器设备进行校准，发现计量误差超过设计标准时，立即进行校正或更换。

（2）根据已有的测量控制点，用全站仪放出帷幕灌浆的施工轴线，具体钻孔的孔位根据设计图中各孔的桩号，有技术人员现场在施工轴线上用木桩、钢筋或红油漆标识具体孔位，并注明孔号及施工次序。

（3）帷幕灌浆孔孔位与设计孔位的偏差值不得大于10cm，孔深符合设计要求，实际孔位、孔深应有记录。

钻孔时应进行孔斜测量，垂直的或顶角小于5°的帷幕灌浆孔，孔底的偏差不得大于表3-1的规定，发现钻孔偏斜值超过设计规定值时，应及时纠正或采取补救措施。

帷幕灌浆孔孔底允许偏差表3-1

孔深（m）

20

30

40

50

60

允许偏差（m）

单排孔

0.25

0.45

0.70

1.00

1.30

二或三排孔

0.25

0.50

0.80

1.15

1.50

顶角大于5°的斜孔，孔底最大允许偏差值可根据实际情况按表3-1的规定适当放宽，但方位角的偏差值不应大于5°。

孔深大于50cm时，孔底最大允许偏差值不宜大于孔间距。

深孔钻进时严格控制孔深20m以内的偏差。

钻孔达到设计孔深时进行孔斜、孔深、方位测量，经监理人检查合格后方可进入下道工序。

钻孔过程中遇到岩层、岩性变化、发生掉钻、塌孔、回水变色、失水、涌水等异常时应详细记录，无法钻进时，经监理同意，可适当缩短段长进行灌浆处理，后继续钻进。

3.3钻孔

钻孔采用京探100型地质钻机钻进，开口孔位与设计位置偏差不大于10cm，钻具采用φ75mm金刚石或硬质合金钻头，钻孔孔壁应平直完整。

钻机安装必须平整稳固，钻孔应埋设孔口管，钻机立轴和孔口管方向必须与设计方向一致，并在钻孔过程中随时观测，及时纠偏。

终孔后应进行测斜，若钻孔偏差超过设计值时，应及时上报监理，采取其它补救措施，必要时报废原孔，重新钻孔。

钻孔过程中应做好钻进记录，若遇到孔洞、塌孔或洞穴时，可先进行灌浆，后进行钻进；若遇到集中漏水，应查明漏水部位和漏水原因，处理后再进行钻进。

对于1m或大于1m的钻进循环，岩芯的获取率小于80%，则下次减少循环深度50%，以后依次减少50%，直至50cm为止，若芯样的回收率很低，则更换钻具