右岸导流隧洞出口围堰固结及帷幕灌浆施工方案Word下载.docx

1、6.2 质量保证措施 156.3 关键工序质量控制措施 156.4 安全保证措施 177 环境保护及文明施工措施 177.1 环境保护措施 177.2 文明施工措施 188 经济诉求内容 18右岸导流隧洞、尾水隧洞出口灌浆施工方案1 工程概况1.1 工程简介出口围堰挡水标准按10年一遇洪水设计，采用部分段利用预留岩坎挡水结构型式，部分段采用预留岩坎顶部加混凝土围堰挡水结构型式。4#、5#导流隧洞出口围堰堰顶高程为623m,其中预留岩坎段堰顶宽约1019m，预留岩坎顶部加混凝土围堰段堰顶宽3.0m，最大堰高43m，其中混凝土最大堰高23.0m。7#、8#尾水隧洞出口围堰堰顶高程623m，采用预留

2、岩埂挡水结构形式。导流洞、尾水隧洞出口围堰堰顶轴线总长约427.04m，轴线处设置1排至EL570m防渗帷幕，排距1.5m。起点为2#支洞口，沿4#、5#导流洞，7#、8#尾水隧洞至出口灌浆平洞终端。具体见附图1右岸导流隧洞、尾水隧洞出口灌浆施工平面布置图。1.2编制依据（1）金沙江白鹤滩水电站右岸导流洞出口围堰灌浆工程施工招标文件（第二卷 技术条款）（2）金沙江白鹤滩水电站右岸导流洞围堰灌浆施工技术要求；（3）金沙江白鹤滩水电站工程设计（修改）通知单BHT/022-2012-029；（4）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T 5148-2011）；（5）白鹤滩水电工程设计修改通知BHT/

3、0122-【2012】-038，关于右岸导流隧洞出口围堰2013年度汛要求的通知；（6）白鹤滩水电工程设计修改通知BHT/0122-【2012】-030，关于右岸导流隧洞进出口防渗灌浆布置的通知；1.3 主要工程量导流洞、尾水隧洞出口围堰灌浆主要包括固结灌浆和帷幕灌浆，具体工程量见表1-1表1-1 出口围堰灌浆主要工程量表部位名称工程项目单位数 量备 注出口围堰固结灌浆m2270.5其中混凝土钻孔1245.5m为参考量固结检查孔钻孔100基岩段物探测试孔钻孔80抬动观测孔钻孔160固结帷幕共用，孔深按20.0m控制抬动观测装置安装套840mm钢管152m,20mm钢管164m帷幕灌浆16486

4、其中混凝土钻孔658.1m为参考量帷幕灌浆检查孔钻孔1559基岩段钻孔取芯帷幕孔口管800埋入基岩2米排架搭设（新增项目）灌浆钻孔排架1钻孔排架48mm钢管3700预估2钻孔排架扣件个20003钻孔排架木板（50mm）m311.54密目网532mm插筋根6506排架固定钻孔1622 施工布置2.1 施工道路利用导流洞、尾水隧洞出口开挖施工期已有的道路：右导支3#洞 2-2#支洞 F17沟排水洞及水垫塘检修通道 排风洞洞口或堰基洞。2.2风水电布置路（1）施工供水：采用DN100钢管从右导支2-2#支洞口已布设的供水接口处取水，满足导流洞出口围堰灌浆施工用水。（2）施工供电：由2-2#支洞接至施

5、工作业面，满足导流洞出口围堰灌浆施工用电；由3#支洞口布置的供电接口处接至施工作业面，满足尾水隧洞出口灌浆施工用电。（3）施工照明：施工场地的施工照明拟以投光灯集中照明为主，并对局部区域辅以碘钨灯加强照明，采用脚手架钢管制作灯塔，每个灯塔上装设23个2000W可自由调整照射范围的投光灯。2.3 制、供浆系统布置制、供浆系统布置在水垫塘检修通道洞口附近，配置3台ZJ-400型高速制浆机、3台YJ-340双层搅拌机，100t水泥罐3个，由2台离心泵通过48mm钢管连接至灌浆工作面。3施工程序4#、5#导流洞出口防汛与明挖、围堰修筑、灌浆关系紧密。2012年12月初先进行围堰基础施工，待第一至四段浇

6、筑至EL605m、第五至八段浇筑至EL623m后开始围堰固结及帷幕灌浆。在2013年5月中旬前围堰完全到达EL623m，并具备防汛功能，2013年4月中旬以后，利用围堰形成集渣坑并防止石渣下江，2013年汛期进行623m以上开挖支护及堰内开挖至EL612.5m。7#、8#尾水隧洞出口先进行EL623m灌浆平台施工，紧随4#、5#导流洞出口围堰展开灌浆施工，在不影响灌浆施工的前提下交错进行EL654.9m以上支护。3.1 灌浆施工程序采用先固结后帷幕灌浆施工。3.1.1 固结灌浆施工程序及方法4#导流洞出口混凝土围堰固结灌浆：灌浆孔采用XY-2或2PC型岩芯钻机钻进,入岩5.0m。第一排孔距为2

7、m,堰段内其余各排按3m3m井字形布置，第一排、最后一排距围堰边线0.75m，其余中间各排排距按均匀布置。分两序施工，灌浆采用纯压式灌浆法进行。（1）一个灌区（混凝土分块）：放样布孔灌前物探测试孔（序灌浆孔）及灌前测试抬动观测孔钻孔、观测装置安装埋设周边、序孔钻、灌内部、序孔钻、灌灌浆检查孔（灌后物探测试）。（2）一个钻灌孔：钻机定位、校正钻孔（一段终孔）孔内冲洗阻塞器压水试验灌浆封孔孔口补封。灌前物探测试孔在固结灌浆序孔中选取，灌后物探测试在固结压水检查孔中进行。检查孔尽量在固结灌浆同层施工，根据总体施工进度安排，亦可待砼上升一层后再施工检查孔。3.1.2钻孔固结灌浆孔采用岩芯钻机或潜孔钻机

8、,孔径60mm，全孔一次钻孔、灌浆，检查孔、抬动孔、物探孔孔径为76mm。根据现场实际情况，第五、六、七、八段需要搭设施工排架，在排架上进行固结钻孔、灌浆作业。排架搭设详见附图5右岸导流隧洞、尾水隧洞灌浆钻孔排架搭设示意图。基岩固结灌浆按设计要求，先施工围堰周边的固结灌浆孔，再施工内部的灌浆孔。孔排序分两序，先灌排序孔，后灌排序孔。同排固结灌浆孔按分两序加密的原则施灌，先灌序孔，后灌序孔。具体见附图2右岸导流隧洞、尾水隧洞出口灌浆孔平面布置图。3.1.3 钻孔冲洗及裂隙冲洗灌浆段钻孔完毕后应用大水量及压力水进行钻孔冲洗，使孔内沉积物厚度不大于20cm，裂隙冲洗与压水试验（或简易压水）结合进行,

9、直至回水返清为止。冲洗压力为灌浆压力的80%。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。灌浆孔（段）裂隙冲洗后，该孔（段）应立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。3.1.4 压水试验灌浆前，选择不少于5%孔数（序孔）作“单点法”压水试验，以了解灌区的透水性能。简易压水试验在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行，压力为灌浆压力的80%。压水每5min测读一次压水流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%或最大值与最终值的差小于1L/min时，取最后的流量值作为计算流量，按照压水试验技术要求按水工建筑物水泥灌浆施工技术规范D

10、L/T 5148-2001附录B执行，由相关计算公式（q=Q/p.L）计算出压水试验成果，透水率以q表示，单位为吕荣（Lu）。3.1.5灌浆 固结灌浆使用3SNS型灌浆泵，配置YJ-340立式双层搅拌桶，JT智能灌浆自动记录仪配套使用。浅孔固结灌浆采用纯压式灌浆。3.1.5.1 灌浆段长固结灌浆均为浅孔，孔深5m，采用一次性灌注。3.1.5.2 灌浆压力（1）灌浆压力第一排及最后一排灌浆压力为0.3 MPa，其他各排灌浆压力为0.5 MPa。（2）压力表安装在回浆管路上。压力值宜读取压力表指针摆动的中值，指针摆动范围应小于灌浆压力的20%，摆动范围应作记录。（3）灌浆压力尽快达到设计值，注入率

11、大的孔段采用分级升压方式逐级升压至设计压力。操作时以压水试验压力为基础，按每0.05Mpa为一级，逐级升压至设计压力。（4）串通孔（组）或多孔并联灌浆时，分别控制灌浆压力，同时加强抬动变形监测，防止混凝土发生抬动破坏。（5）抬动变形允许值：基岩为200m,混凝土为100m。3.1.5.3 灌浆水灰比和变浆标准（1）浆液水灰比：普通水泥浆液采用2:1、1:1、0.8:1、0.5:1（重量比）五个比级，灌浆浆液由稀到浓逐级变换。（2）变浆标准：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，不得改变水灰比。当某一级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达1h，而灌浆

12、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，根据施工具体情况，可越级变浓。3.1.5.4 灌浆结束标准和封孔（1）固结灌浆在规定压力下，当注入率不大于1L/min，继续灌注30min，灌浆即可结束。（2）当长时间达不到结束标准时，报请监理人共同研究处理措施。（3）固结灌浆孔封孔采用“机械压浆封孔法”。3.1.5.5 特殊情况处理（1）灌浆过程中如地表发生冒（漏）浆现象时，根据冒（漏）浆量的大小，可采用下述方法处理：如冒浆量较小，可不作专门处理按正常灌浆方式灌注至灌浆结束标准；如冒浆量较大，一般可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌注等方法处理，必要时应采取嵌

13、缝、地表封堵方法处理。（2）钻孔穿过断裂构造发育带，发生塌孔、掉块或集中渗漏时，立即停钻，查明原因，一般情况下，可采取压缩段长进行灌浆处理后再进行下一段的钻灌作业。（3）钻灌过程中如发现灌浆孔串通时，查明串通量和串通孔数、范围，并按现行技术要求处理。（4）对孔口有涌水的孔段，灌前测计涌水压力和涌水量，根据涌水情况，可按相应措施综合处理。（5）灌浆工作应连续进行，因故中断尽快恢复灌浆，恢复灌浆时使用开灌水灰比的浆液灌注，如注入率与中断前相近可改用中断前水灰比的浆液灌注，如恢复灌浆后，注入较中断前减少较多，且在短时间内停止吸浆，报告监理人研究相应的处理措施。（6）大漏量灌浆孔按低压、浓浆、限流、限

14、量、间歇等所批复的灌浆措施处理，当灌浆单耗500kg/m后应采取加砂的方法进行处理，如仍未达到结束标准时，由现场监理和设计确认处理方案。（7）发生抬动的处理：在灌浆过程中，当抬动变形接近设计规定值时，应立即暂停灌注。停灌后，若抬动变形能恢复，则在不抬动或抬动值很小的条件下继续进行灌注，且维持注入率不大于10 L/min。经过较长时间低压灌注后仍无法逐级升压的，就在低压条件下灌注到停止吸浆，待凝8h或由终检与现场监理商定之后再扫孔复灌。（8）失水回浓孔段的处理：灌浆过程中若发生回浆变浓，即回浆比重超过一个比级时，可换用相同水灰比的新浆灌注，若效果不明显，继续灌注30min，即可结束灌浆，但总灌注

15、时间仍要求不小于60min。（9）灌浆孔段遇特殊情况，无论采取何种措施处理，其复灌前应进行扫孔，复灌后应达到灌浆结束的标准3.1.5.6 固结灌浆质量检查（1）固结灌浆质量检查应以声波测量岩体波速为主，并结合钻孔压水试验、灌浆前后物探成果、有关灌浆施工资料以及结合钻孔取芯资料等综合评定。（2）岩体波速测试，应在该部位灌浆结束14天后进行。检查孔的数量不应少于灌浆孔总数的5%，一个单元工程内至少应布置一个检查孔。孔段合格率在孔深05m时为90%以上，525m时为85%以上。（3）固结灌浆后，级玄武岩和玄武质角砾集块熔岩，声波速度80%以上应大于5500m/s，小于5000m/s的测试段比例小于5

16、%；1级玄武岩和玄武质角砾集块熔岩声波速度90%以上应大于5000m/s，小于4500m/s的测试段比例小于5%，含凝灰质角砾熔岩声波速度90%以上应大于4700m/s，小于4200m/s的测试段比例小于5%；2级岩体声波速度90%以上应大于4500m/s，小于4000m/s的测试段比例小于5%。（4）灌后不合格段不应集中在局部区域，并应消除集中分布的低波速段。达不到合格标准的孔段，应按监理人的指示或批准的补救措施进行处理。（5）固结灌浆压水试验的标准：检查孔透水率不大于5Lu。3.2 帷幕灌浆施工程序及方法出口围堰帷幕灌浆采用XY-2或2PC钻机钻孔。出口围堰帷幕灌浆为单排，钻孔方向均为竖直

17、向，孔距1.5m。帷幕灌浆分序施工，灌浆采用自上而下方式分段灌浆法进行。（1）一个灌区（或混凝土分块）：放样布孔先导孔序孔序孔序孔质量检查孔。第一段钻孔冲孔灌浆孔口管安装埋设第二段钻孔冲孔、孔口封闭灌浆终孔段检测、验收冲孔、孔口封闭灌浆封孔孔口补封。3.2.1帷幕灌浆先导孔帷幕灌浆先导孔每隔15米布置1个，孔深为设计孔深，在I序孔中布置。先导孔施工：自上而下分钻孔、冲洗、压水，终孔后按自下而上分段灌浆，灌浆压力及方法同生产孔。3.2.2孔口管埋设帷幕生产孔采用94mm开孔，钻至结触段，待结触段灌浆结束后下入89mm孔口管，注入0.5:1的水泥浆待凝24小时。3.2.3钻孔 帷幕灌浆钻孔采用XY

18、-2或2PC钻机，金刚石钻头清水钻进。钻孔编号应与施工图的孔位编号一致，钻孔位置与施工图的孔位位置偏差不得大于10cm，因故变更孔位应征得监理工程师同意。 孔径：帷幕灌浆孔径为76mm或66mm。抬动观测孔、物探测试孔、先导孔、质量检查孔孔径均为76mm。孔深：帷幕灌浆孔孔深按帷幕底线控制。先导孔、检查孔等按取芯要求采集岩芯，并对岩芯进行装箱、编号、地质编录、妥善保存。先导孔在序孔中选择，其孔间距为15m，或按孔数的5%布置。钻孔应进行孔斜测量，钻孔时，应采取相应措施，保持钻孔孔底的最大偏斜值应不超过1/40孔深。测斜采用KXP-1型测斜仪分段进行测斜。3.2.4 钻孔冲洗及裂隙冲洗冲洗压力为

19、灌浆压力的80%，该值若大于1MPa时，采用1MPa。对灌浆孔断层夹次生泥部位在有条件的情况下应采用压力水脉动冲洗，冲洗压力为灌浆压力的80%，并不大于1MPa。采用的冲洗压力应严格控制，不使岩体或混凝土被抬动。3.2.5 压水试验灌浆前，选择先导孔作“单点法”压水试验，以了解灌区的透水性能。简易压水试验在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力为灌浆压力的80%，该值若大于1MPa时，采用1MPa；3.2.6灌浆 帷幕灌浆使用3SNS型灌浆泵，配置YJ-340立式双层搅拌桶，JT智能灌浆自动记录仪配套使用。 帷幕灌浆采用“自上而下分段灌浆法”灌注。3.2.6.1 灌浆段长第一段（接触段）为深入基岩

20、2m，第二段为3m，以下各段为5m，终孔段长度不超过8m。灌浆施工过程中，灌浆段长根据被灌区岩石的裂隙发育程度、破碎情况、渗透性结合钻孔过程中岩性变化情况等因素可缩短或加长。主要原则是：地层的透水性和吸浆率愈大，则灌浆段的长度愈短，反之，则可长些；在保证设备的供浆能力大于全灌浆段的吸浆率，并可使灌浆很快达到要求压力的条件下，灌浆段可以适当加长；在钻遇大裂隙及严重不返水地段时，立即停止钻进，作为一段进行灌浆。3.2.6.2 灌浆压力控制（1）帷幕灌浆压力暂按下表中压力执行，具体灌浆压力见表3-1。实际施工过程，如遇灌浆段位于灌浆压力分界高程上，该段灌浆压力取较小压力值进行灌浆。表3-1 灌浆段长

21、与压力值表孔段高程灌浆压力（Mpa）610m以上0.253610-600m孔段0.4600-590m孔段0.5590-580m孔段0.7580以下孔段1.0（2）灌浆过程中，根据灌段注入率大小情况确定灌浆压力的升压方式，一次升压法或分级升压法。压力值宜读取压力表指针摆动的中值，指针摆动范围应小于灌浆压力的20%，摆动范围作记录。3.2.6.3灌浆水灰比和变浆标准（1）灌浆前检查塞球等是否完好，射浆管管口距孔底不大于50cm。（2）浆液水灰比：普通水泥浆液采用3:1、2:1（重量比）五个比级。（3）浆液比级由稀至浓，逐级变换。具体原则如下： 在灌浆压力保持不变，注入率持续减小时，或当注入率不变压

22、力持续升高时，不得改变水灰比。 浆液水灰比：普通水泥浆液水灰比均采用3:1五级进行变换，灌浆浆液应由稀到浓逐级变换。 当某一比级浆液的注入量达300L以上或灌注时间达30min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，改浓一级。 当注入率大于30L/min时，可根据情况越级变浓。（4）灌浆过程中，随时测量进浆和回浆比重，灌浆结束时亦测定浆液比重。（5）灌浆实施技术参数，按设计图纸、技术要求和监理人批准的帷幕灌浆试验技术参数严格执行。3.2.6.4 灌浆结束标准（1）灌浆段在最大设计压力下，当注入率不大于1L/min时，继续灌注30min，可结束灌浆。3.2.6.5 灌浆孔封孔（1）每个帷幕灌

23、浆孔全孔灌浆结束后，会同监理人及时进行验收，验收合格的灌浆孔才能进行封孔。（2）帷幕灌浆采用“全孔灌浆封孔法”。先采用导管注浆法将孔内余浆置换成为水灰比0.5的浓浆，而后将灌浆塞塞在孔口，继续使用这种浆液进行纯压式灌浆封孔，封孔灌浆的压力用该孔最大灌浆压力纯压灌注1h。（3）灌浆封孔后，待孔内水泥浆液凝固后，灌浆孔上部空余部分，用更浓的水泥浆人工封填密实。3.2.6.6特殊情况处理（1）处理原则 帷幕灌浆孔的终孔段，其透水率大于设计规定值（5Lu）时，钻孔应继续加深。 对灌浆过程中特殊情况的处理，原则上应在保证质量的前提下进行。若处理后对灌浆质量有影响，则需对存在质量问题的灌段先行处理至合格后

24、方可进行后续作业。（2）漏水、漏浆、冒浆的处理灌浆过程中,若发现漏水、漏浆、冒浆时，根据具体情况可采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇等方法处理，直至正常结束。（3）灌浆中断的处理 灌浆因故中断不能超过30min。若不能在30min内恢复灌浆，中断时应立即对灌浆段进行冲洗，至回清水后继续冲洗10min，否则应扫孔后再恢复灌浆，以期恢复原有的可灌性。 恢复灌浆时，应使用水灰比为2:1的水泥浆开灌。如注入率较中断前相近，即可改用中断前的水灰比继续灌注；如注入率为中断前减少较多，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，应按不合格孔段进行处理。（4）串通、大漏量

25、孔段的处理 保证在不埋钻的前提下处理，当发现有埋钻迹象时，则提钻待凝、扫孔复灌。 在灌浆过程中，当灌浆压力或注入率改变较大时，派专人检查钻孔所在部位内的洞室、其它灌浆孔、集水坑等相关部位。 若无外漏、串通，则应控制灌浆压力，分级升压、直至灌浆正常结束。 若有外漏，则根据查明的情况，采用嵌缝、低压、浓浆、限流、限量、间歇等方法单独或综合处理，直至灌浆正常结束。 若与其它灌浆孔串通的，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆，但应一泵灌一孔。当被串孔不具备灌浆条件时，应阻塞被串孔（可阻于孔口），待被灌浆孔灌浆结束8小时后，再对被串孔进行扫孔后灌浆处理。当灌浆段注入率大而难以正常结束的时，灌浆单耗超过

26、500Kg/m。可采用低压（压水压力）、浓浆（0.5:1）、限流（注入率不大于20L/min）、限量（单耗100Kg/m）、间歇（1520min进浆一次，压力按间歇前的压力控制）及浆液掺速凝剂（波梅度为35的水玻璃，掺加比例为3%）等方法单独或综合处理，必要时可采用膏状浆液（掺加粉煤灰），直至灌浆正常结束。当采用上述措施处理后，孔段总灌入量达到4t，且灌浆压力和注入率又无明显改变时，由四方地质小组确认处理方案。（5）发生抬动的处理 抬动变形允许值：经过较长时间低压灌注后仍无法逐级升压的，就在低压条件下灌注到停止吸浆，待凝8h或由终检员与现场监理商定之后再扫孔复灌。（6）有涌水孔段的处理灌浆前测

27、记涌水压力和涌水量，根据涌水情况、监理人的指示可选用下述方法处理： 缩短段长，对涌水段单独灌浆； 相应提高灌浆压力； 灌浆结束后采取屏浆措施，屏浆时间不少于1h； 闭浆，闭浆结束后待凝48h； 必要时，可在浆液中掺加适量速凝剂及采用膏状浆液灌注。（7）失水回浓孔段的处理（8）灌浆孔段遇特殊情况，无论采取何种其复灌前应进行扫孔复灌后应达到灌浆结束的标准。3.2.6.7 帷幕灌浆质量检查（1）帷幕灌浆工程的质量检查应以检查孔压水试验成果为主，结合钻孔取芯资料、灌浆记录和测试成果等综合评定其质量。（2）帷幕灌浆检查孔压水试验在该部位灌浆结束14d后进行。在灌浆结束后7d或监理人指示的时间内，将有关资料提交监理人，以便拟定检查孔位置。（3） 检查孔的数量不少于灌浆孔总数的10%，一个单元至少应布置一个检查孔。（4）对帷幕灌浆检查孔应进行压水试验和采取岩芯。压水压力依据设计要求执行，对岩芯应进行编录，并根据需要确定是否保留。（5）检查孔压水试验结束后应按灌浆技术要求，进行灌浆和封孔。（6）工程质量的评定标准：帷幕透水率不大于5Lu。第一、二段合格率为100%，第三段以下合格率不低于90%。不合格孔段透水率不超过设计规定的150%，且不集中，灌浆质量为合格。（