帷幕灌浆试验技术方案.doc

帷幕灌浆试验技术方案第1章 帷幕灌浆试验的目的1.1 帷幕灌浆试验区段在帷幕轴线上布置2个帷幕灌浆试验孔，孔深与帷幕灌浆孔相同。进行帷幕灌浆试验。1.2 帷幕灌浆的目的帷幕灌浆前，进行生产性帷幕灌浆试验，通过帷幕灌浆试验，取得帷幕灌浆技术控制参数，指导下一次序帷幕灌浆施工。根据设计文件和现行规范要求：帷幕灌浆按照水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T5148-2001）执行。1.2.1 灌浆浆液（浆材）试验：采用42.5水泥。水灰比为5：1、3：1、2：1、1：1等4个比级，开灌水灰比为5：1.浆液水灰比以其容重进行控制。若是灌浆试验资料表明，岩层可灌性好，建议按照规范采用42.5水泥作为灌浆材料。1.2.2 灌浆压力试验：（1）遵循设计要求，在设计未提出具体指标前，暂按以下方案先进行试验：第一段和第二段灌浆压力为0.050.3mpa，上部每增加一段（5.0m左右）压力增加0.05mpa，下部则增加0.1mpa。（2）每孔第一段灌浆压力，采取分级升压法，压力分级阶段为0.050.2（mpa），每级压力的时间为10min左右。当灌浆量较大或逐渐增大时，暂不升压，并进行分析、判断是否正常，若发现异常则采取降压。（3）灌浆量正常时，应尽快达到设计压力，要求整个灌浆段的灌浆有较长时间再设计压力下进行。1.2.3 坝体土体钻孔：坝体土体可采用下述两种工法：干钻法成孔，即钻坝体土体时，没有循环水或其他的冷却和润滑液，无泵干钻成孔：泥浆固壁成孔，即用泥浆作冷却和润滑液，起到固壁作用。1.2.4监理工程师指示的其他试验内容第2章 主要施工机械设备使用计划2.1 帷幕灌浆试验主要机械设备设备名称型 号及规格数量台班效率制造厂名购置年份已使用台时数机械情况现在何处进场时间地质钻机XY-1A2北京探矿2009良好2011.3.3双层搅拌桶G25012009良好2011.3.3潜水泵QS15.5KW山西2009良好2011.3.3泥浆泵TTB50/3Q1宜昌天通2009良好2011.3.3发电机20KW12009良好2011.3.3第3章 帷幕灌浆试验程序和方法3.1 帷幕灌浆试验技术要求（1）工程施工应严格按照国家有关规程、规范、行业标准和工程建设强制性条文（水利部分）及设计要求执行（2）帷幕灌浆试验孔沿坝轴线布置。（3）帷幕灌浆试验施工1）试验孔在设计灌浆孔中选取2个孔进行，灌浆采用水泥浆，基岩帷幕灌浆后应达到q10Lu值。2）帷幕灌浆试验压力帷幕灌浆试验孔各段压力值表孔号XD-2XD-3基岩深度（m）5.05.1段次1212各段次深度（m）2.03.02.03.1孔口压力值（mpa）0.20.250.20.25 3.2 施工工艺流程基岩表层灌浆及处理表层钻机就位调平测放帷幕轴线、孔位全孔复灌灌浆压水试验钻孔及冲洗质量检测和检查孔封孔3.3帷幕灌浆试验施工3.3.1 钻孔（1）钻孔按照设计桩号准确定位，其偏差不大于10cm，孔深、孔斜符合设计要求；（2）采用XY-1型地质回转钻机钻孔。钻头为金刚石钻头或硬质合金钻头，因片白云岩质较硬，一般应采用金刚石钻头钻进，方能保证钻进工效。孔径以91mm或75mm为主。（3）钻孔时，保持钻机平整和稳固，选择合理的钻进参数，保证钻孔垂直，通过测斜仪检测钻孔孔斜率不超过1%。钻孔测斜要求至少20m和终孔进行一次。（4）钻孔过程中，及时对孔内情况和钻探情况进行详细记录。（5）钻孔作业暂时中止时，孔内采取保护措施，防止流进污水和落入异物。3.3.2 钻孔冲洗和压水试验 （1）钻孔冲洗包括钻孔孔壁冲洗和裂缝冲洗。钻孔孔壁冲洗方法为将钻具下到孔底，用大流量的水通过钻杆和钻具向孔内冲洗。冲洗标准为孔内返出的水澄清，再延续30min即可结束，孔底沉淀厚度不超过20cm。（2） 各灌浆孔段在灌浆前采用压力水进行裂缝冲洗，冲洗时要求回水澄清，再延续10min。要求总的冲洗时间不少于30min。冲洗压力为灌浆压力的80%。（3）各灌浆段在灌浆前均进行压水试验或简易压水，压水试验采用单点法，其压力值一般为0.3Mpa，若灌浆压力小于0.3Mpa，则采用灌浆压力，接触带则采用灌浆压力的80%。压水时间20min，每5min测读一次压入流量，取最后的流量值作为计算流量，计算透水率。3.3.3 灌浆材料和浆液 （1）灌浆水泥强度等级为42.5，经抽检，水泥细度符合80um方孔筛的筛余量不大于5%。（2）水泥浆要求搅拌均匀，浆液自制配至用完的时间不大于4h。（3）灌浆浆液采取由稀至浓逐级变换，浆液水灰比采用5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6：1等六个比级，开灌水灰比为5：1。浆液水灰比以其容重进行控制。（4）浆液变换的规定： 1）当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。2）当某级浆液注入量已达到300L以上，或灌浆时间已达30min。而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级水灰比。3）当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。3.3.4 灌浆方法和灌浆方式（1）灌浆采取自上而下分段和孔内循环式灌浆法。基岩第一段段长2m，第二段段长为3m，第三段及以下各段长度一般为56m，特殊情况下不大于10m。（2）基岩第一段灌浆后至少待凝24h，再进行下一段的钻孔和灌浆。（3）采取自上而下分段灌浆法时，灌浆塞阻塞在该灌浆段段顶0.5m处，防止漏灌。灌浆管安装时，射浆管距孔底不大于50cm。3.3.5 灌浆结束和封孔（1）灌浆段的结束条件：在最大设计压力下，注入率不大于1L/min后，继续关注60min。可结束灌浆。（2）基岩段封孔：采取“分段灌浆封孔法”或“全孔灌浆封孔法”。分段灌浆封孔法：全孔灌浆完毕后，自下而上分段进行纯压式灌浆封孔。分段长度为2030m，使用浆液水灰比0.6：10.5：1，灌浆压力为相应深度的最小灌浆压力，持续时间一般为3060min。全孔灌浆封孔法：当孔深小于30m时，采用此法。全孔灌浆完毕后，将灌浆管全部提出孔外，卸下射浆管，重新进行阻塞，并阻塞在接触段以上，采用0.6：1或0.5：1的浓浆进行灌浆，压力与灌浆压力相同，灌浆持续时间为1h左右。经待凝后，若基岩段尚有不满部分，则采用投放水泥砂浆进行封填，并用捣实。3.3.6 工程质量检查（1）根据规范要求帷幕灌浆工程质量检查应以检查孔压水试验成果为主，结合对施工记录、成果资料和检测资料的分析，进行综合评定。（2）帷幕灌浆检查孔应在分析施工资料的基础上在下述部位布置：1）帷幕中心线上；2）断层、岩体破碎、裂隙发育等地质条件复杂的部位；3）末序孔注入量大的孔段附近；4）钻孔偏斜过大、灌浆过程不正常等分析资料认为可能对帷幕质量有影响的部位。（3）帷幕灌浆检查孔的数量为灌浆孔数的10%左右，一个单元工程中，一般布置一个检查孔。 帷幕灌浆检查孔一般在该部位灌浆结束14d后进行，自上而下分段钻孔和进行压水试验。工程质量的评定标准为：经压水试验检查，第二段的透水率合格率为100%，其余各段的合格率不少于90%。当不合格试段透水率不超过设计规定的100%，且不合格试段的分布不集中，灌浆质量科评定为合格。（4）应做好帷幕灌浆施工记录和资料统计分析整理工作。主要图标参照规范格式。资料整理程序见下图。灌浆记录压水试验记录钻孔记录灌浆过程曲线图帷幕灌浆孔平面布置图灌浆孔柱状图灌浆孔成果一览表帷幕灌浆综合总剖面图透水率和单位注入量关系曲线图钻孔测斜记录各次序孔透水率频率曲线及频率累计曲线图帷幕灌浆孔平面投影图灌浆孔分序统计表各次序孔单位注入量频率曲线及频率累计曲线地质勘探资料帷幕灌浆前帷幕线渗透剖面图各次序孔灌浆成果表第4章帷幕灌浆试验提供的结果4.1帷幕灌浆试验提供的结果和资料4.1.1帷幕灌浆试验