大坝方案水库主体工程混凝土坝段固结帷幕灌浆施工方案.docx

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大坝方案水库主体工程混凝土坝段固结帷幕灌浆施工方案

【大坝方案】水库主体工程混凝土坝段固结、帷幕灌浆施工方案

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二〇__年__月

目

录

一、工程概况........................................................11.1概述.........................................................11.2主要工程量...................................................1二、施工布置.......................................................12.1施工用风.....................................................12.2供水系统.....................................................12.3供电系统.....................................................22.4制浆站.......................................................2三、施工方案及工艺流程..............................................23.1固结灌浆.....................................................23.1.1施工工艺...................................................33.2帷幕灌浆.....................................................33.2.1施工工艺...................................................4四、施工方法........................................................54.1固结灌浆施工方法.............................................54.2帷幕灌浆施工方法.............................................8五、质量保证措施...................................................145.1人员措施...................................................145.2材料保证措施...............................................145.3设备保证措施...............................................155.4工艺保证措施...............................................15六、安全和环境保护措施.............................................166.1安全生产措施...............................................166.2环境保护措施...............................................17七、施工进度计划...................................................18八、资源配置.......................................................188.1主要设备配置...............................................188.2人员配置...................................................19__水库主体工程

混凝土坝段固结、帷幕灌浆施工方案

1大坝基础固结、帷幕灌浆方案一、工程概况1.1概述本标段灌浆施工主要包括重力挡水坝段、底孔泄洪排沙段、表孔泄洪段的固结和帷幕灌浆。

固结灌浆范围为坝上0-052.5至坝下0+025.00、坝轴线0+000.00到0+076.00，其中坝轴线桩号0+000～0+015为左岸坡段（混凝土坝段），设计坡比1:

0.75，在坝轴线桩号0+015～0+076为基础段（泄洪排沙底孔和泄洪表孔），固结灌浆孔间排距均为3m，梅花形布置，孔深入基岩以下5m，孔径为56～80mm。

大坝帷幕灌浆中心线位于坝轴线上，灌浆范围为0-006.00至0+078.00，孔距2m。

1.2主要工程量钻孔与灌浆工程量表

序号钻孔和灌浆工程单位工程量1固结灌浆钻孔m2352

固结灌浆m14702帷幕灌浆钻孔m878.2

防渗帷幕灌浆m878.2二、施工布置2.1施工用风钻孔与灌浆工程施工用风，主要是钻孔、洗孔用风，供风采取9m3移动空压机供风，供风主管道采用Φ50钢管，钢管上布置每20-30m闸阀满足多个钻机需要。

2.2供水系统施工用水从坝轴0+154位置（导流明渠内）引水，采用小型潜水泵抽水，Φ50PVC引至施工区，施工区采用1.5寸软管，管路根据施工现场的实际情况进行布设。

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混凝土坝段固结、帷幕灌浆施工方案

22.3供电系统施工用电根据大坝统一规划，在下游砼拌和站位置布置一台160KVA变压器（2#），主要满足砼拌合、钢木加工场及混凝土重力坝段的施工用电。

灌浆用电可从2#变压器低压端配电房中接引，输电线路采用裸铝线，6m混凝土电线杆架立至工作面。

施工作业面接线点均安装配电箱，并接有漏电保护器，满足用电需要。

2.4制浆站本工程工作面分散，制浆站将根据灌浆施工的不同时段就近布置。

计划在左岸上、下游坝基分别设置制浆站，满足各工作面灌浆。

每个制浆站配置1台ZJ-400高速水泥搅拌机，1台JJS-200型贮浆机，1台BW-200型泥浆泵输送浆液。

输浆主管路采用Φ50钢管，支管道采用Φ50胶管。

主管道在进入灌浆施工作业区内，每20-30m接一个Φ50叉管和闸阀。

管路的安装埋设将根据现场设计情况而定。

三、施工方案及工艺流程3.1固结灌浆按照设计图纸，固结灌浆布置在坝基范围0+000-0+077、坝上0-052.5坝下0+025.00范围内。

间排距3.0m，梅花形布置，孔深入基岩以下5m。

固结灌浆在有混凝土盖重下施灌，且混凝土强度达到50％设计强度后方可进行，本标段固结灌浆分为坝基基础灌浆和左岸岸坡灌浆，岸坡坡比为1:

0.75，盖重混凝土难以浇筑，因此该部位固结灌浆建议采用无盖重灌浆。

固结灌浆造孔选用地质钻机钻孔，孔径宜采用56-80mm，方向铅直向下。

钻孔集中制浆，浆液配合比采用2、1、0.5三个比级。

灌浆压力宜为0.3MPa、0.5MPa，以不抬动基础基岩为原则。

固结灌浆采用循环式，全孔一次灌浆。

固结灌浆应遵循分序加密的原则施工，每排固结灌浆孔均分为一序孔和二序孔。

灌浆时先灌注下游排孔，再灌注上游排孔。

在设计压力下注灰量不大于1L/min，继续灌注30min结束。

灌浆工作完成后采用灌浆法封孔。

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33.1.1施工工艺

（固结灌浆工艺流程）

3.2帷幕灌浆按照设计要求，大坝基础帷幕灌浆布置在坝轴0-006.00-0+078.00段单排布置。

坝基基础帷幕灌浆（桩号0+015～0+078）在坝基盖重混凝土浇筑3m高且基础固结灌浆完成后开始施工，左坝肩帷幕灌浆（桩号0-006～0+015）在混凝土重力坝段混凝土浇筑至坝顶高程后开始钻灌。

采用孔口封闭法，自上而下灌浆，按分序加密原则施工，分段完成。

灌浆孔包括先导孔、一序孔、二序孔、三序孔，孔底高程▽1106.5。

钻孔采用回转式钻机钻进，钻进过程中，及时测斜纠偏，孔底偏差符合规范要求。

灌浆孔在灌浆前进行裂隙冲洗，回水澄清并延续10min后结束，孔内沉积厚度不得超过20cm，裂隙冲洗压力为灌浆压力的80％。

先导孔布置于帷幕孔中的一序孔中，其间距不小于20m，孔径110mm，先导孔每一灌浆段均自上而下分段下塞做单点压水试验。

灌浆浆液由稀到浓逐级变换原则，采用5:

1至0.6:

1六个比级，开灌采用5:

1。

灌浆水泥采用P.042.5普通硅酸盐水泥，制浆站由高速制浆机统一集中制备0.5:

1浓浆，用高压灌浆泵输送到各个灌浆点，高速搅拌机搅拌时间不少于30s，自制备到用完时间控制在4h。

在设计压力下单位注灰量小于1L/min时，延续60min灌浆结束，最后一段灌浆结束后采用0.5:

1浓浆压力封孔，24h小时后1:

1干硬水泥砂浆人工封孔。

钻孔压水试验制浆钻孔冲洗灌浆前孔口加塞保护灌浆终孔灌毕后封孔转序质量检查__水库主体工程

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43.2.1施工工艺（帷幕灌浆工艺流程图）

压浆封孔

孔口砂浆抹平

制

浆

测量布孔铺设轨道

钻机就位

孔口段钻孔

埋设孔口管（待凝72小时）

钻第一段灌浆孔

钻孔冲洗

裂隙冲洗

灌前压水试验

裂隙冲洗

灌浆自上而下分段钻、洗、压、灌至终孔安装抬动装置

同步进行抬动监测

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5四、施工方法4.1固结灌浆施工方法固结灌浆施工方法为：

孔内循环法，孔深为入岩5m，全孔一次灌浆。

（1）测量布孔根据固结孔位布置图，由测量队组织人员进行孔位放样。

孔位偏差不大于规范要求值。

孔号除用红漆标记外，还要制作带压印的金属标签，固定在钻孔附近的钢筋上，标签上标记孔号、序号、孔口高程、孔深、段次等参数。

（2）钻机就位岸坡段需制作钻灌台车固定钻机和钻架，台车沿坡面移动用1个10t导链牵引，Φ16钢丝绳固定在坡面预埋Φ28锚桩上。

钻机主要采用反铲吊运至工作面台车上，个别部位由人工拆装并搬运。

钻机校准整平使用水平尺和罗盘仪，在开孔和钻进过程中反复校核，保证钻机的平整稳固。

（3）钻孔固结灌浆钻孔采用地质钻机，固结灌浆分为两序孔，钻孔顺序按灌浆顺序分序进行，开孔孔位应符合施工图纸要求，孔口偏差不大于10cm，因故变更孔位将征得监理人同意，并记录实际孔位。

钻机安装应平整稳固，钻孔方向应按施工图纸要求确定，钻孔时必须保证孔向准确，孔底偏差不大于1/40，孔深误差不大于孔深的2%。

钻孔过程中根据回水颜色及岩粉严格判断混凝土厚度，围岩地质条件。

（4）安装抬动观测装置根据设计图纸要求，进行抬动观测装置观测，在进行裂隙冲洗、压水试验和灌浆施工过程中均同步进行抬动观测。

（5）钻孔冲洗1）灌浆孔均应进行孔壁冲洗和裂隙冲洗：

采用风水联合冲洗或用导管通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗；裂隙冲洗方法根据不同的地质条件，通过现场灌浆试验由监理工程师确定。

2）冲洗压力采用灌浆压力的80％，压力超过1.0MPa时，采用1.0MPa；冲洗风压采用灌浆压力的50％，压力超过0.5MPa时，采用0.5MPa。

3）裂隙冲洗冲至回水澄清10min后结束，且总的时间要求，单孔不少于__水库主体工程

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630min，串通孔不少于2h。

对回水达不到澄清要求的孔段，应继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。

4）当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗。

5）灌浆孔（段）裂隙冲洗后，该孔（段）立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，在灌浆前重新进行裂隙冲洗。

（6）压水试验1）压水试验应在裂隙冲洗后进行，固结灌浆压水试验可采用简易压水法或一个压力阶段的单点法进行。

2）简易压水试验在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。

压水压力为灌浆压力的80％，该值若大于1MPa时，采用1MPa；压水20min，每5min测读一次压水量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以Lu值表示。

3）基岩固结灌浆的检查孔应按DL/T5148-2022年附录A的规定进行压水试验，检查孔的数量不少于灌浆总孔数的5％。

除监理工程师另做规定外，采用单点法进行压水试验。

（7）制浆同帷幕灌浆（8）灌浆固结灌浆采用孔内循环，全孔一次灌浆法。

1）浆液水灰比及变浆标准由灌浆试验确定或监理工程师批准的水灰比施灌，灌浆浆液应由稀到浓逐级变换。

当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变浆液水灰比。

当某一比级浆液注入量已达300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，换浓一级水灰比浆液灌注。

当注入率大于30L/min时，根据具体情况，可越级变浆。

2）灌浆压力灌浆压力根据现场灌浆试验成果确定后报请监理工程师批准，视不同的地段和孔深采用。

灌浆开始后尽快使压力达到设计或规定值，注入率大的孔段分段升__水库主体工程

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7压。

为防止岩石面或混凝土面抬动，固结灌浆原则上一泵灌一孔，当相互串灌时，采用群孔并联灌注，但并联孔数不宜多于3个，并严格控制压力，加强抬动变形观测。

3）灌浆结束标准在规定压力下，当注入率不大于1.0L/min时，持续灌30min，灌浆即可结束。

灌浆达不到结束标准且持续较长时间时，报请监理工程师共同研究处理措施进行实施。

（9）封孔灌浆结束后，排除孔内稀浆和污物使全孔封填密实，封孔采用“压力灌浆封孔法”；灌浆完毕待灌浆管中浆液凝固后，将孔口预埋的灌浆管割除，并凿入孔内20cm，用干硬性水泥砂浆将钻孔封填密实，孔口压抹齐平。

（10）特殊情况处理在灌浆过程中出现冒浆、漏浆、串浆灌浆中断、孔口涌水、回浆变浓、吸浆量大等特殊情况时，按下列措施进行处理，同时将处理措施报送监理工程师审批1）灌浆过程中如发现冒浆、漏浆时，根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。

2）当灌浆过程中发生串浆时，采取下列措施进行处理：

如被串孔正在钻进，立即停钻；如串浆量不大，可在灌浆的同时，在被串孔内通入水流，使水泥不致充填钻孔；当串浆量大时，如条件许可，可与被串孔同时施灌；如串浆沿裂缝串得比较远，可采用浓浆施灌。

3）灌浆工作必须连续进行，若因故中断，应按下述原则进行处理：

首先应及早恢复灌浆，若中断超过30min，则立即设法冲洗钻孔。

若冲洗无效，则进行扫孔复灌。

复灌时开始使用开灌比级的水泥浆液灌注，如注入率同中断前相近，即可改用中断前比级的水泥浆液继续灌注；如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注；如注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，则认为该段不合格。

4）有涌水孔段灌浆时，在灌浆前应测记涌水压力和涌水量，并按下述措施处理：

灌浆结束前采取屏浆措施，屏浆时间不少于1h；用闭浆措施；待凝时间不__水库主体工程

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8少于48h；必要时可在浆液中掺速凝剂。

5）在灌浆过程中如回浆变浓，则换用相同比级水灰比的新浆液进行灌注，若效果不明显，延续灌注30min，即可停止灌注。

6）若发现灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，可选用下述措施处理：

低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆；浆液中掺加速凝剂；灌注稳定浆液或混合浆液；该段经处理后仍应扫孔，重新按照本章要求进行灌浆，直至结束。

7）靠近横缝处的固结灌浆孔位可适当调整，以保护止水不被破坏，固结灌浆孔定位时应与安全监测仪器埋设竣工图校对，防止监测仪器或电缆收到破坏。

8）遇断层破碎带时，固结灌浆孔适当加密，加密范围及孔（排）距由现场设代人员管理和施工方共同协商确定。

9）途中固结灌浆范围可根据坝基开挖后的实际地质条件进行优化及调整。

（11）质量检查1）由监理工程师根据灌浆记录和灌浆综合成果表确定或指定检查孔位置。

检查方法均以压水试验为主，结合钻孔、取岩芯资料、灌浆记录和测试成果等评定其质量。

固结灌浆质量检查孔的数量为灌浆孔总数的5%。

必要时测量岩体波速或静弹性模量，并根据灌浆资料进行综合评定。

2）检查孔压水试验在该部位灌浆结束7天后进行。

3）固结灌浆质量的压水试验检查，设计要求透水率不大于5Lu，其孔段合格率应在80%以上；不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%，且不集中，灌浆质量认为合格。

达不到上述合格标准的，按监理工程师批准的措施进行补充灌浆处理。

4.2帷幕灌浆施工方法采用孔口封闭法灌浆，自上而下分段钻进和灌注。

按分序加密原则施工。

（1）测量布孔根据帷幕灌浆布置图，由测量人员采用全站仪对各个孔号进行测量放样，制作带压印的金属标签，固定在钻孔附近的钢筋上，标签上标记孔号、序号、孔口高程、孔深、段次等参数。

（2）钻机就位水平灌浆直接将钻机和机架移动到轨道上，固定机架，调整钻机至钻孔位置__水库主体工程

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9即可。

两岸边坡段需制作钻灌作业台车固定钻机，台车沿坡面移动采用1个10t导链牵引，Φ16钢丝绳固定在坡面预埋Φ28锚桩上。

钻机主要采用汽车吊车吊运至工作面台车上，个别部位由人工拆装并搬运。

钻机校准整平使用水平尺和罗盘仪，在开孔和钻进过程中反复校核，保证钻机的平整稳固。

（3）钻孔本工程帷幕灌浆孔沿坝轴线0+000单排设置，分为三序，钻孔顺序按灌浆程序分序分段进行。

钻孔孔径宜采用56-80mm，方向铅直向下，孔距2m。

孔底偏差不得大于表4-1规范规定的数值。

表表44--11

孔底允许偏差表

孔深（m）

20304050最大允许偏差（m）0.250.50.51.15（4）洗孔钻孔冲洗在钻孔结束后从钻杆中通入大流量水流。

从孔底向孔外冲洗岩粉等孔壁残留物，回水澄清延续5min结束。

裂隙冲洗根据灌浆试验确定的冲洗方法，冲洗压力为80%灌浆压力，压力超过1MPa时，采用1MPa，冲洗时间单孔不少于30min，冲至回水澄清后10min结束，孔内残积物厚度不超过20cm。

裂隙冲洗时邻近有正在灌浆孔或邻近灌浆孔结束不到24小时不能进行，冲洗结束24h未灌浆作业必须重新冲洗。

（5）灌前压水试验灌前压水试验采用简易压水试验法，即采用灌浆压力的80%，若大于1MPa，采用1MPa，压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，成果用透水率表示，计算公式为q=Q/PL，其中：

Q压水流量（单位L/min）；P压力（单位MPa）；L段长（单位m）。

先导孔共布置3个，位置如图。

自上而下分段作压水试验，按图纸要求采用五点法。

其余各次序孔的各灌浆段可进行简易压水试验，各孔帷幕灌浆参数通过试验确定，帷幕压水试验透水率控制标准为5Lu。

压水试验压力值选用见表4-2。

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10（6）制浆采用ZJ-400型高速搅拌机拌浆，JJS-10型贮浆机贮浆，使用BW-200型泥浆泵送浆液至各灌浆点JJS-2B型搅拌机内，浆液配比为0.5:

1。

配浆材料的称量采用磅秤，称量误差小于5%，加水量使用流量计控制，并用比重计复测，从开始制备至用完的时间控制在4h。

各灌浆地点复测来浆浆比，根据需要配制使用。

表表44--22

压水试验压力值选用表

灌浆工程钻孔灌浆压力（单点法试验压力五点法试验压力（MPa）

帷幕灌浆先导孔≥110.3，0.6，1，0.6，0.3＜10.30.1，0.2，0.3，0.2，0.＜0.3灌浆压力

检查孔

10.3，0.6，1，0.6，0.3（7）灌浆1）所有钻孔均需安装孔口管，安装孔口封闭器。

孔口管一般应深入到基岩结合面以下2.0m。

2）为防止产生抬动，沿长度20m范围内同一个衬砌段内同时灌浆的各次序孔数不应多于2孔。

而且相邻的两个三次序孔也不宜同时进行灌浆作业。

3）帷幕灌浆应在同一地段的基础固结灌浆完成后进行。

灌浆采用自上而下分段灌浆法，灌浆方式为循环灌浆。

4）帷幕灌浆压力根据现场试验确定。

3）帷幕灌浆采用孔口封闭、自上而下分段钻灌、孔内循环式灌浆法。

射浆管距离孔底不应大于20cm。

帷幕灌浆段长一般采用5m，当遇特殊情况下可适当缩减或加长，但不得大于7m。

4）帷幕灌浆压力应根据灌浆试验的结果选择，并得到监理人的批准。

灌浆压力应尽快提升到设计压力值，接触段和注入率大的孔段应分级升压。

初期灌浆压力（供灌浆试验时参考）可参照表4-3控制，最终由现场灌浆试验验证。

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11表表44--3

帷幕灌浆压力表

段

次12345以下各段

段

长（m）23555一般均为5m孔底深度（m）25101520

灌浆压力（MPa）

0.30.50.71.01.0压力均为1.0以上压力指孔口回浆管处的表压力，读其指针摆动中值。

压力表摆动范围应小于灌浆压力的20%，摆动范围应作记录。

灌浆自动记录仪应能测记间隔时间内灌浆压力的平均值和最大值。

5）灌浆及孔口管镶注第一段（即结合面段）钻孔孔径一律为Φ91mm，栓塞卡在结合面以上0.5m的混凝土内，注浆管下至距孔底20cm处进行灌浆，待第一段灌浆结束后在孔内下注孔口管。

其方法是：

将注浆管下到孔底注入0.5：

1的水泥浓浆将孔内稀浆挤出，使孔内全部为0.5：

1的水泥浆，再将孔口管下入孔底，并校正孔口管方位和顶角后固定。

孔口管外径与钻孔孔壁之间的间隙不应小于2mm。

孔口管镶注必须待凝3d后，方可进行第二段灌浆作业，以防止地板及表层岩体的抬动。

第二段灌浆作业应改变孔径，进行扫孔钻灌第二段，依此类推，直至将全孔钻灌完毕。

自第二段开始使用孔口循环式封闭器。

6）孔口封闭器应具有良好的耐压性和密封性能，在灌浆过程中灌浆管应能灵活转动和升降。

灌浆过程中要求经常转动和上下活动灌浆管，回浆管宜有15L/min以上的回浆量，防止灌浆管在孔内被水泥浆凝住。

7）浆液水灰比和变浆标准①浆液水灰比应按监理人批准的由灌浆试验确定的水灰比施灌。

一般浆液水灰比宜采用5：

1、3：

1、2：

1、1：

1、0.8:

1、0.5:

1（重量比、下同）六个比级。

当灌注细水泥时水灰比可采用2：

1、1：

1、0.6：

1三个比级。

②当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或