钢板桩围堰防渗帷幕灌浆施工技术方案-中文版（终稿）

1、钢板桩围堰防渗帷幕灌浆施工技术方案-中文版（终稿）目录1.概述42.编制依据53.围堰地质勘查64.格型钢板桩概况85.围堰平面布置96.方案设计117.工程量128.临建布置138.1场内交通138.2施工用水138.3施工用电138.4制浆站和灌浆站138.5施工排污138.6施工平台搭设138.7材料及仓储149.施工设备169.1高喷灌浆设备169.2帷幕灌浆设备1710.高喷施工1910.1钻孔1910.1.1钻孔施工流程1910.1.2孔斜控制标准的制定2010.1.3钻孔工艺的选择2010.1.4钻进过程控制2110.1.5孔斜及孔深测定2310.1.6终孔及钻孔柱状图2410.

2、2高压喷射灌浆2410.2.1高喷灌浆施工流程2410.2.2浆液配比及拌制2510.2.3高喷施工参数2710.2.4高压喷射灌浆2810.2.5特殊部位处理3110.2.6特殊情况处理3111.帷幕灌浆施工3311.1灌浆材料3311.2灌浆分序及灌浆方法3411.3钻孔3411.4灌浆3411.4.1自上而下分段孔内卡塞灌浆3411.4.2套管法灌浆3611.5特殊情况处理3712.资源配置3812.1人力资源3812.2设备资源3813.施工进度计划3914.施工质量保证措施3915.安全文明施工4016.环境保护措施40巴基斯坦塔贝拉水电站四期扩建下游围堰防渗（高喷及帷幕）灌浆施工技

3、术方案1. 概述塔贝拉水电站工程位于巴基斯坦首都伊斯兰堡西北方，开伯尔-普赫图赫瓦省境内，距巴基斯坦首都伊斯兰堡约113公里。 塔贝拉水电站主要功能：灌溉、发电、防洪等。主要包括主坝、副坝、主辅溢洪道、灌溉隧洞、发电引水隧洞以及水电站等，最大坝高143米，工程于1968开工，1976年正式蓄水发电。 4条隧洞布置在右岸，1、2、3号隧洞洞径13.3米，4号洞径11-13米，洞长660770米。原设计1、2号隧洞用于发电，3、4号隧洞用于灌溉。水电站位于大坝下游右岸，现装机共14台，总装机为3478MW（10×175MW+4×432MW）；其中1-10号单机175MW (1-

4、4号机组由1号隧洞供水，5-10号机组由2号隧洞供水),11-14号单机为432MW(三期扩建,由3号隧洞供水)。4期扩建扩容为15-17号机组，总扩容3×470MW，即扩容1410 MW。为满足四期扩建厂房区干地施工作业要求，需在厂房下游形成一段东西向的围堰，与东侧现有三期厂房挡墙和西侧陆地连接。由于四期扩建厂房区域位于下游水库库区中，水位变幅不大，最大水深大于30m，围堰需在深水中施工。考虑到围堰布置空间的限制，业主招标文件中推荐围堰采用钢板桩格型围堰形式。本次设计亦按照钢板桩格型围堰进行下游围堰设计。图1-1 图中红线位置为围堰位置2. 编制依据1、详细设计阶段钢板桩格型围堰工

5、程地质勘察报告2、巴基斯坦塔贝拉电站四期扩建下游围堰设计报告（D2）3、BIDR-GJC-T4C-2014-006-关于钢板桩围堰地基防渗的函4、相关收集资料及现场踏勘资料5、大坝基础灌浆6、围堰地质剖面图7、围堰钻孔柱状图8、水利水电工程覆盖层灌浆技术规范 DL/T 5267-20123. 围堰地质勘查围堰位于现有的4#引水隧洞下游的水垫塘部位，河道近SN向，东侧为现有厂房1114#机组，西侧为河流右岸，拟扩建的1517#机组位于北侧120m开外。根据中水北方勘测设计研究有限责任公司设计文件巴基斯坦塔贝拉电站四期扩建下游围堰详细设计报告勘探结果，其地质情况为：围堰区的覆盖层主要有两大类型，即

6、人工堆积物（Q4r）和印度河冲洪积物（Q4al+pl）。人工堆积物（Q4r）：组成物质主要为碎石土、块石土，局部为混凝土块，厚度多为13m，主要位于围堰右岸的山脊附近。河床冲洪积物（Q4al+pl）：主要分为三个亚层，自上而下为：卵砾石层（CG）：杂色，松散较密实，组成物质以卵、砾石为主，含有少量的漂石和砂，其中漂石、卵石、砾石的岩性以片麻岩、石英岩为主。该层受泄洪冲刷影响，部分范围缺失。根据钻孔揭露，该层厚度为16m，推测堰址范围内最低分布高程在310m左右。粉土质砂（SM）：灰色，中密密实，局部含有少量砾石和卵石。根据钻孔揭露，该层厚度为15m，推测堰址范围内最低分布高程在305m左右。含

7、砾石、卵石粉土质砂（SMg）：灰色，中密密实。含有砾石和卵石，局部为漂石，含量一般为2040%，局部含量大于50%。漂卵砾石含量从上往下逐渐增加。根据钻孔揭露，该层厚度为518m，向左侧现有厂房部位的厚度可能更大。堰址区基岩为前寒武系（p）的Salkhala组地层，岩性主要为绿泥片岩（CS）、碳质片岩（CAS）、灰岩（LS）和石英岩（Qt），右岸出露有侵入的辉绿岩（Dr）地层。绿泥片岩（CS）：灰色绿灰色，为较软岩。片理发育，片理面光滑，片理倾角50°70°。岩块中石英脉发育。主要分布在围堰基础左段。碳质片岩（CAS）：黑色，为较软岩。片理发育，片理间充填有乳白色石英脉及方

8、解石脉，局部含有黄铁矿。主要分布在围堰基础右段。灰岩（LS）：灰白色，块状厚层状，为中硬岩，局部岩芯中见有斑点状黄铁矿。见有溶蚀裂隙，充填方解石晶体。主要分布在围堰基础中段。石英岩（Qt）：灰白色，中厚层厚层，节理中等发育，局部密集发育。位于右岸公路边。辉绿岩（Dr）：为侵入岩，深灰绿灰色，块状构造，为中硬岩。节理中等紧密发育，岩体完整性差。图3-1 第层粉土质砂颗分曲线图3-2 第层含砾粉土质砂颗分曲线4. 格型钢板桩概况围堰由6个主格及5个副格组成，主格直径23.76m，每个主格由148根直腹钢板桩及4跟连接桩组成。副格连接弧半径5.73m，连接弧由35根直腹钢板桩组成，与主格上连接桩连接

9、，连接角 35°。围堰每个主格及副格内填筑粗砂，格体填充应由格体中心处开始，向着圆周的方向均匀地投入。格体回填料采用振冲法密实，相对密度不小于0.60。钢板桩围堰上游侧（远离厂房）底部进行防渗处理，与钢板桩底部连接。格桩具体连接型式见图4-1：图4-1 钢板桩连接图5. 围堰平面布置整个围堰呈东西向布置，围堰左岸连接前期厂房挡墙，连接处距老厂房减压阀约15m。右岸与山体连接，堰顶长度206.87m。图5-1 围堰平面布置图围堰整体分为三段，包括两岸连接段及中间钢板桩格型围堰段。其中，桩号0+000.000+019.400为右岸连接段，0+019.4000+203.799为钢板桩格体段

10、，轴线长度184.4m，0+203.7990+206.871为左岸连接段，长3.07m。左岸钢板桩格体与三期厂房的外挡墙之间采用U型钢板桩与主格体连接，形成一段宽度为20m的格体，u型钢板桩之间设拉杆，格体内填砂砾石，中部采用防渗处理，本段长度3.07m。右岸山体连接段采用土石围堰的形式，长度19.40m，土石围堰堰顶高程343.0m，两侧坡比1:3。堰体采用高喷心墙防渗，高喷灌浆深入岩基相对不透水层1.0m，喷灌深度9.513.5m。0+019.4000+203.799为钢板桩格体段，轴线长度184.4m，钢板桩围堰上游侧（远离厂房）底部设帷幕灌浆或高喷灌浆，与钢板桩底部连接。图5-2 围堰

11、剖面图6. 方案设计（1）右岸山体连接段采用土石围堰的形式，长度19.40m，围堰基础覆盖层厚度25m，防渗方案采用高喷灌浆；围堰顶至基岩面以下1.0m范围采用高喷灌浆，高喷灌浆孔按2排布置于围堰轴线上，孔排距0.75m×0.6m。高喷灌浆范围竖直方向与格体内帷幕灌浆形成2m有效搭接，竖直方向高喷灌浆孔钻孔范围深入基岩1m。待高喷灌浆结束后，再重新钻孔至帷幕灌浆范围底线，对覆盖层以下基岩进行帷幕灌浆，帷幕灌浆孔按2.0m×1.0m沿帷幕轴线布置，帷幕灌浆范围竖直方向深入高喷灌浆范围底部以上2m。（2）钢板桩4、5、6#格（0+019.400+105.62）座于岩石上，设计打

12、入深度0.5m，该部位防渗设计采用帷幕灌浆，布置2排帷幕灌浆孔，主副格外环孔距（沿弧线）均按2.0m控制，内环孔位与外环孔交错布置，外环孔距钢板桩1.0m，排距1.0m，钻孔深入灌浆范围线以下0.5m，灌浆范围上部伸入格体内填料6m。（3）1、2、3#格（0+105.620+203.799）座于砂砾石覆盖层，表层主要为漂卵砾石层，设计打入深度2m。该部位防渗处理采用高喷灌浆+帷幕灌浆；围堰顶至基岩面以下1.0m范围采用高喷灌浆，高喷灌浆孔外环孔距（沿弧线）按0.75m控制，内环孔位与外环孔交错布置，外环孔距钢板桩0.3m，排距0.6m，沿钢板桩下游侧布置。高喷范围竖直方向与格体内帷幕灌浆形成2

13、m有效搭接，竖直方向高喷灌浆孔钻孔范围深入基岩1m，喷灌范围深入格体内8m。帷幕灌浆主要对3#主副格过渡段覆盖层以下基岩进行防渗处理，3#主格帷幕灌浆孔单排布置，孔距2.25m，距钢板桩90cm，考虑利用第二排部分高喷灌浆孔间隔布置。3#副格帷幕灌浆孔按两排布置，外环孔距2.0m，内环孔位与外环孔位交错布置，外环孔距钢板桩1.0m，排距1.0m，待高喷灌浆结束后，镶筑孔口管，待凝后采用钻孔进行帷幕灌浆。（4）0+203.7990+206.871为左岸连接段，布置2排高喷灌浆孔，间排距为0.75m×0.6m，对其进行高喷灌浆。（5）在钢板桩与混凝土连接部位EL338EL340预埋两根3

14、00mm焊管，保持围堰内外侧水位一致，以避免因水位差而造成的动水影响，该连通管在防渗施工完成后进行封堵。7. 工程量高喷灌浆工程量统计表桩号平均总孔深(m)高喷灌浆排数孔数(m)覆盖层均厚(m)上部格体搭接(m)入岩(m)工程量合计(m)钻孔灌浆00+019.4011.12.0 51 4.30 0.0 1.0 566.10 566.10 0+117.6090+203.8051.42.0 312 17.84 8.0 1.0 16036.80 8374.08 0+203.800+206.8720.632.0 10 20.63 0.0 1.0 216.30 216.30 合计373 16819.20

15、 9156.48 帷幕灌浆工程量统计表桩号帷幕灌浆排数孔距(m)排距(m)孔数(m)基岩均厚(m)上部搭接(m)工程量合计(m)钻孔灌浆00+019.402.0 2.0 1.0 18.0 4.8 2.0 216.0 122.4 0+019.400+105.622.0 2.0 1.0 135.0 9.0 6.0 3749.6 2025.0 0+105.620+137.7592.0 2.25 1.0 35.0 12.0 6.0 1400.0 630.0 合计188.0 5365.6 2777.4 8. 临建布置8.1 场内交通施工人员上下班采用客车按时接送。施工材料及设备运输采用小型货车及载重汽车

16、运输至围堰工作平台，材料及钻灌设备运输至工作面后采用8T吊车吊装至工作面。8.2 施工用水施工用水接用系统水。8.3 施工用电施工用电接用塔贝拉水电站四期扩建工程的系统电源，从右岸山体接线点铺设二根240mm²铝芯电缆至右岸山体连接段作为主电源，然后从主电源铺设两根185mm²铜芯电缆至各工作面。8.4 制浆站和灌浆站1、高喷制（灌）浆站布置三座，分别位于右岸山体连接段、1#、3#主格，制浆站设备配置为：每座1台ZJ-400高速制浆机，1台储浆搅拌机，共计ZJ-400高速制浆机3台，储浆搅拌机3台。2、高喷制（灌）浆站搭建采用48mm钢管，建设面积108m2。架管密度满足3

17、00t水泥存储承载力要求，悬空部位加密，确保稳定性。储灰平台距地面不小于0.5m，铺上木马道板。制（灌）浆站以铁皮瓦盖顶和局部围护。3、帷幕灌浆制（灌）浆站布置2座，在高喷灌浆完成后利用原高喷制（灌）浆站，设备配置共计2台储浆机，2台上下搅拌槽，2台3SNS灌浆泵。8.5 施工排污本次施工排污直接排入下游围堰基坑内，经沉淀后直接后期开挖装运至渣场。8.6 施工平台搭设为保障防渗体有效搭接，灌浆孔位与钢板桩间距仅为30cm，为便于设备操作，保障人员安全，在钢板桩外侧布置施工平台，施工平台采用槽钢、工字钢、架管、木板搭设，外侧设置防护栏。8.7 材料及仓储工程施工所需工具、材料仓库、加工车间及办公

18、室面积约1250，根据现场实际闲置场地情况，采用集中或分散方式布置于围堰东侧，除现场办公室为活动板房外，其余设施采用架管、彩钢瓦搭设，布置平面图如图8-1。图8-1 平台结构布置示意图临建布置平面分布示意图临建工程量统计见下表表8-1 临建工程量统计表序号项目规格单位数量备注1钢管48mmt352扣件/个60003木板d=5cmm34004槽钢10#t3.15工字钢16#t40.596工字钢10#t4.73 7角钢L90×8t0.58水管50mmm4009制（灌）浆站18m×6m座310记录仪室3m×2m座211沉淀池3m×2m×1.5m个31

19、2送浆管32mmm40013彩钢瓦1.5m×2m张55014彩条布3.5mm30015花纹钢板/m21216配电箱/个617安全标识警示牌1.0m×1.6m（铝合金）张1518施工标语牌0.3m×0.4m（铝合金）张2019安全网（细目网）1.8m×6mm21120加工厂25m×12m（棚建）m230021工具仓库20m×10m（棚建）m220022仓储1.8m×6m（棚建）m241823现场办公室6m×12m（板房）m27224铝芯电缆240mm²m40025铝芯电缆185mm²m40026铜

20、芯电缆90mm²m10027铜芯电缆16mm²m10028铜芯电缆10mm²m3009. 施工设备9.1 高喷灌浆设备高喷施工主要设备的配置按“2钻3喷”配置，即2台钻机配置3台高喷台车搭配使用，以充分发挥钻孔及高喷设备的功效，将其能力发挥至最大化，避免因施工功效不均衡而造成停机、窝工等现象，其他设备根据实际需要而配置。（1）钻孔设备采用克莱姆KR803及阿特拉斯A66CBT进口多功能全液压履带式钻机。（2）空压机钻孔用风采用油动移动式空气压缩机，其性能参数见表9-1。表9-1 高风压空压机性能参数表型号柴油机功率(KW)风压(MPa)风量(m3/min)重量(k

21、g)长×宽×高(m)XRS4152201.724.555004.5×2.2×2.46XHP900WCAT2942.42568005.0×2.25×2.5（3）旋喷机采用西安探矿厂XL-50型旋喷机（见表9-2），其特点是采用直动式负载反馈微调变量液压系统、摩擦定位的专用阀、配备钻塔垂直、动力头回转及提升速度的显示装置，完全满足旋喷工艺要求。并采用履带底盘装载，行走、移动就位方便快捷。配套机具配置65喷具（标准为3m/跟）、喷头（标准为1m/跟）及相应的专业工具。表9-2 XL-50型旋喷机性能参数表喷具直径(mm)63双管转速(r/m

22、in)0-88/0-270最大扭矩(KN)1970/645最大提升/给进力（kg）4000/1800最大提升/给进速度（m/min）0.08-0.5/ 0.16-1.0动力头快速升降0-20 m/min功率(kw)22（电机）（4）高喷灌浆泵采用PB-90E变频高喷灌浆泵（见表9-3）。表9-3 PB-90E高喷灌浆泵性能参数表额定压力(MPa)50流量(L/min)0-100功率(kw)90生产厂家天津聚能泵组质量(kg)1350(总重量)（5）起重机高喷钻孔套管起拔配置汽车式起重机，其中16t一台、25t一台。（6）高喷制浆及供风设备高喷制浆采用ZJ-400高速制浆机，供风设备采用台湾生产

23、的捷豹V3.0螺杆式空气压缩机，确保高喷用风设备不低于额定压力0.8MPa，风量不低于4M³/min。9.2 帷幕灌浆设备1、根据围堰地层、孔深、工艺并结合类似工程施工经验，钻孔设备优先选用XY-2或（和）SGZ-A地质钻机，备选XYZ-10、XYZ30液压锚固钻机。XY-2钻机技术参数如下表所示：项目单位技术参数钻孔深度(50钻杆)m385立轴转速（正）r/min65，114，180，248310；538；849；1172310，538，849，1172立轴转速（反）r/min51，242立轴最大扭矩Nm2760钻孔倾角°090°立轴最大起拔力kN60立轴行程m

24、m600卷扬单绳最大拉力提升力(KN)kN30立轴通孔直径mm76油泵SCB32/12配备动力kWY180L-4，22kW外形尺寸mm2150×900×1690钻机重量(kg)kg950SGZ-A钻机技术参数如下表所示：项目单位技术参数钻孔深度m 300钻孔倾角°090°钻孔直径mm56130配备动力kW18.5立轴转速r/min1291200外形尺寸mm2150×900×1690钻机重量kg9202、浆液制备采用ZJ-400高速制浆机拌制，拌制完成后采用储浆搅拌机储存，通过3SNS泥浆泵供浆。ZJ-400高速制浆机技术参数如下表所示

25、：项目单位技术参数型号ZJ-400搅拌容量L400额定功率kW5.5搅拌转速(r/min)r/min1450水灰比0.5:1搅拌时间0.5:1)(min)min3重量kg3603、钻孔完成后采用3SNS泥浆泵对灌浆孔段施灌。3SNS泥浆泵技术参数如下表所示：项目单位技术参数理论排量L/min100207额定压力MPa104电机功率kW18.5外形尺寸mm1800×945×705整机重量kg93010. 高喷施工10.1 钻孔10.1.1 钻孔施工流程钻孔施工流程见图10-1。图10-1 钻孔施工流程图10.1.2 孔斜控制标准的制定钻孔作为整个高喷灌浆施工工序的第一步，如何

26、确保钻孔精度、降低孔故发生率，钻孔孔斜的控制对施工质量、进度、成本消耗等至关重要。根据水利水电工程高压喷射灌浆技术规范DL/T 5200-2004规定，孔深不超过30m时，钻孔偏斜率不超过1%，孔深大于30米时，可参照上述标准执行。10.1.3 钻孔工艺的选择为保障钻孔施工精度、钻孔施工质量和整体施工进度，根据工程施工经验，结合使用孔斜的分段控制技术，本工程主要采用偏心跟管钻孔工艺、卡式扩孔钻头同心跟管钻孔工艺及同心跟管钻孔工艺（配置高频顶驱冲击器）3种钻孔工艺。10.1.4 钻进过程控制（1）钻孔质量要求严格按设计图纸及孔位控制点放样钻孔，对基线、水准基点和高喷轴线及定位点等，进行测量复核并

27、妥善保护。要求开孔偏差不大于5cm，在上述第条完成后方可进行孔位放样，孔位放样完成必须经过校核准确无误后方可开孔。钻孔孔径为152其护壁套管采用140优质大刚度的地质管材，护壁塑料管采用薄壁管材。施工孔序分三序进行，按序孔序孔序孔检查孔的顺序进行布孔钻进，为保证喷灌水泥结石强度，避免高频振动及高风压的扰动，每相邻孔之间施工时段间隔不得小于48h。孔斜的测定采用“重锤式”测斜仪器，钻孔偏斜率严格按照制定的孔斜控制标准执行，孔斜测定的过程必须严格受控。对于覆盖层，孔深深入基岩1m，钢板桩与基岩间接触段高喷灌浆，孔深深入接触面以下2m，其孔深偏差不大于10cm，孔底沉淀必须符合规定要求，应能确保喷具

28、的顺利下放为原则。（2）钻孔孔斜控制孔斜控制过程分为三阶段控制，各阶段孔斜控制技术与方法如下：开孔前的钻具准备与孔斜校正对钻孔设备的大梁进行优化改进，在大梁上安装自制扶正器，使其动力头中心轴线与上下扶正器成一条直线；开孔前对动力头中心轴与扶正器进行检查，如磨损严重、间隙过大，及时修复或更换；并反复校正偏斜率确保其在规定范围内。开孔过程孔斜的控制开孔时在相对松散的回填层，块石较多，停止回转直接冲击给进，给进至20cm时开始慢速回转钻进，控制压力低速旋转。开孔后每钻进0.5m1m对套管进行校正一次，直至上部浅表层（10m15m）钻进完毕，必要时可对套管进行不定时测量校正，保证偏斜率在规定范围内。在

29、容易发生偏斜的软弱地层中降低给进速度、控制进尺、低速钻进。钻进过程的孔斜控制及不同地层的孔斜纠偏措施钻进过程中采用调整钻速及钻压、平衡钻进等方法，充分利用钻机大梁、上下油缸卡瓦及钻机动力头等装置，严格控制钻机大梁的铅直，确保钻孔垂直度。在上部较松散的砂卵石层中如未遇大粒径卵石可正常钻进，如遇较大粒径卵石则减压低速钻进，采取循环起钻钻进再起钻再钻进的方式，将卵石充分击碎后在进行钻进，确保套管的垂直度。在粉沙质粘土层中钻进，采用泡沫泵或外加的洗车泵加水钻进，在此地层中可适当加大压力匀速正常钻进，不得来回反复给进，以免扩大高压切割孔径造成偏斜。在下部较为密实的砂卵石层中，在保证钻机稳定的情况下加大压

30、力正常钻进，如遇孤石应控制钻速匀速钻进不得反复给进。钻孔孔斜控制的分段控制技术见下表所示。表10-1 钻孔孔斜控制的分段控制技术序号控制阶段控制手段1开孔前在动力头上下安装自制扶正器2套，确保动力头中心轴与上下扶正器成一条直线2开孔开孔时直接给进，20cm后慢速回转给进，每钻进0.51m校正孔斜一次3钻进过程上部松散砂卵石层正常钻进，如遇大粒径卵石则低压、低速钻进粉砂质粘土层采用泡沫泵或洗车泵加水钻进，可加大压力匀速直接给进下部密实砂卵石加大压力正常钻进，如遇孤石则匀速钻进不得反复给进（3）地层及基岩判定钻孔过程中要求详细准确记录钻孔时遇到的各种现象，根据返渣情况、钻进速度、钻机及冲击器运转情

31、况等判断地层的分层深度，对地下水水位，大块（漂、孤）石的分布、埋深、粒径及架空、漏失、串通、动水等情况，应停钻测量余尺，记录其埋深及厚度。地层地质情况的记录要求详尽、准确、字迹工整，并要求进行适时记录统计，严禁编写回忆录，在该孔完成后下一孔开钻前及时交其当班值班技术人员，及时验收和确认。当遇到地层交接换界、特殊地质构造时，均应立即停钻记录，仔细观察返渣、返水、地下承压水压力及进尺等，并做好各种地层埋深、岩性及返水量等详实而准确的记录。10.1.5 孔斜及孔深测定（1）钻孔质量验收由当班质量验收员及钻孔作业机组共同组织验收，同时需要监理工程师旁站全程跟踪，验收过程必须严格受控，准确填写钻孔测斜记

32、录表，并在终孔验收表格上签字确认。（2）钻孔测斜采用“重锤式”测斜仪，测斜原理为相似三角形（见下图），计算及测斜方法规定如下：测斜工具包含测斜重锤、孔口管架、十字架、钢板尺等；十字架的孔口架设，以平行纵向围堰方向为X轴，垂直纵向围堰方向为Y轴；面向明渠基坑上游方向为X轴正方向，垂直基坑山体方向为Y轴正方向。孔口偏斜数据的测量，由专人掌控十字架和读数，预防人为性的读数偏差。测斜过程中，孔口十字架的要严格控制方位的准确性，十字架摆放稳妥后，在测斜过程中，不得碰闯十字架，并妥善保护，预防移位后造成孔口偏斜数据的不准确。测斜过程中，钢绳的方位要确保一致，每次钢绳下放或提升完毕均应校核方位数据一致性，在

33、测斜读数过程中，所有参与测斜人员不得碰闯或推扶孔口管架，确保测斜数据的真实、准确。测量数据的钢板尺应平行于十字架，不得偏斜，读数应垂直钢板尺方向读数，预防读数偏差，确保测量的准确性。测斜记录，应记录最大偏差及孔底偏差，中间测斜数据按5m测斜记录一次，同时在测斜记录表格上按规定的X与Y方向，描图画出孔斜方位图。（3）在孔斜测量完毕后进行孔深测定，孔深的测定采用侧绳，如测量孔深与钻孔记录孔深发生偏差，应进行详细的检查并分析原因，并结合设计地质剖面图及复勘先导孔取芯资料进行综合判断。如记录出现偏差，应分析孔深是否堪入设计基岩深度，如不足则进行重新钻孔；如发生沉淀造成孔深不足，则进行下钻扫孔或用水冲洗

34、，确保孔深符合设计要求后方可验收终孔。10.1.6 终孔及钻孔柱状图（1）在钻孔完成待孔斜及孔深测量完毕后，方可下入特制100*1.5薄壁护壁PVC塑料管，然后起拔套管。特制护壁PVC管脆性较大，在水压约58MPa射流作用下自然破碎成块碎状，对高喷压力损失较小，PVC管之间的连接采用大小头套接，并用封口胶带缠结牢实，确保不脱节及接头处不漏浆，中间局部破损部位也必须用封口胶带缠绕密封，其PVC管底部用无纺布包扎密封，以防松散体淤入孔内造成孔道堵塞。（2）高喷孔钻进完毕后，必须根据钻孔的原始记录，如地层、架空、漏失、串通、孤石、承压水等地质状况，由钻孔专职记录人员在钻孔班报地层柱状图一栏进行地层柱

35、状图的绘制，同时质检人员也需要根据钻孔柱状图编制详细而准确的高喷灌浆参数表，在高喷灌浆前提交作业机组，以指导该孔的喷灌施工。10.2 高压喷射灌浆综合考虑本围堰施工地质特点，为保证浆液的浓度、高喷的有效切割范围、桩径及桩间的搭接效果，本工程采用“两管法”高压旋喷灌浆施工技术，直接采用大压力、大流量的浆液和风作为喷射介质进行地层切割，确保成墙强度及桩径的切割喷射效果。依据高喷灌浆工程施工经验，确定高喷浆液配比及喷灌的各项技术参数，以达到最佳的喷射成墙效果。10.2.1 高喷灌浆施工流程高喷灌浆施工流程见图10-2。图10-3 高喷灌浆施工流程图10.2.2 浆液配比及拌制（1）浆材管理要求高喷灌

36、浆所使用的水泥品种和强度等级，应根据工程实际情况而定，宜采用普通硅酸盐水泥，其强度等级应不低于P.O32.5，质量应符合GB175的规定。高喷灌浆水泥应使用同一品种、同一标号水泥。不同厂家、品种及强度等级的水泥不得混用，当更换水泥品种、厂家及强度等级时必须按规定进行材质检测，当满足规范要求后方可使用。一般情况在更换水泥批次后应进行取样检测，在同一批次按200t一组进行抽样检测，当不足200t时也应至少抽检一组，同时在每隔10天左右进行一次细度检测，严禁使用受潮结块等不符合质量要求的水泥。高喷灌浆用水应符合DL/T5144混凝土拌合用水的要求。水泥、的入库和出库管理：设置专职人员建立专门的台帐，

37、每天详细的对入库、出库进行统计，对库存有清楚的登记并进行详细复查。同时对各种浆材的质量检测建立专门的台帐，避免过期受潮或结块而造成的浪费。（2）浆液配比高喷浆液需满足如下要求：有可控的胶凝时间；有足够的稳定性；气泡少；有良好的可泵性；结石率高。本工程采用纯水泥浆液，水灰比为1：1。其进浆比重不得低于1.51g/cm³，返浆比重不得低于1.2g/cm³（3）浆液拌制高喷浆液随配随用，并在喷灌作业过程中连续不断的搅拌，水泥等固相材料采用重量称重法，称重误差小于5%，加量采用专用计量器具控制加量，水采用特制的油桶或水箱进行加量，做好刻度作为加量的器具体积与理论加量的体积一致，水泥

38、按整包进行加量避免零包加量的不准确。加料顺序为水水泥使用，浆液必须搅拌均匀。采用高速制浆机（转速应不低于1200r/min）搅拌浆液时，搅拌时间不少于30s，普通搅拌机浆液搅拌时间不少于3min。（4）浆液测定水灰比的检测一律采用泥浆比重称进行称量，比重称使用之前必须经质量巡检员或质量验收员进行调零校核，合格后方可使用，比重称的校核应由质量管理人员和施工机组共同做好签字确认。比重称一经校核合格，施工机组使用人员不得擅自对比重称进行调试，如若发现比重称称量误差较大，可提请质量管理人员进行统一校核。比重称称量过程中，应确保比重称外观干净整洁，并放置于平稳的地面进行称量，严禁倾斜或放置于抖动的工作台

39、面，以保证测量的精确性。浆液水灰比的测量，进浆浓度每搅拌一槽均应进行测量，回浆浓度每5分钟测量一次。（5）浆液使用水泥浆液严格过滤，并按喷嘴直径设置两道过滤装置：在制备水泥浆液的制浆机与储浆桶之间设置一道过滤网，在储浆桶内高喷泵吸浆管前增设一道过滤网，严防杂物等过大颗粒被吸入以堵塞喷嘴。高喷浆液的使用要求如下：当气温在10以下时，浆液制备完毕的存放时间不超过4h。当气温在10以上时，浆液制备完毕的存放时间不超过3h。当浆液存放时间超过有效时间时，降低标号使用，必要时按废浆液处理。浆液存放时控制浆体温度在540范围内，如超出上述规定按废弃浆液处理。不同生产批号的水泥应按规定进行取样试验，以确保水

40、泥材质性能。每孔喷灌完毕后，应统计该孔的浆材实际消耗量，与高喷灌浆记录进行对比，如发现偏差较大，应认真分析原因，做好过程控制准确有效。10.2.3 高喷施工参数根据高喷施工地质条件及孔深，为保证浆压、风压、提升及旋摆速度等施工参数的匹配性，并充分考虑地下动水及架空的影响，确保最优喷射切割效果，在孔、排序间分别采用不同的施工参数（见下表）。表10-2 高喷灌浆施工参数表项 目技 术 参 数相 应 要 求备 注高压浆压力：3540Mpa喷嘴个数：2个喷嘴直径：1.751.85mm水灰比1：1排量：6070L/min压缩空气压力：0.40.7Mpa风嘴个数：2个气嘴与浆嘴间隙1.52mm排量：1.5

41、2m3/min提升速度背水排（序排）迎水排（序排）调整措施一序孔：68cm/min一序孔：710cm/min根据地层和返浆情况做适当调整，在地层（漂石）交界处和大孤石密集区采用静喷、复喷、静灌、降低提升速度等措施。单、双排孔二序孔：68cm/min二序孔：710cm/min单、双排孔三序孔：812cm/min三序孔：914cm/min单、双排孔旋转速度（68）r/min（68）r/min特殊地层的高喷参数按钻孔柱状图制定的参数表执行，不得擅自更改施工参数，参数的调整必须由质检人员根据实际情况做出调整措施，并实时监控返浆比重。10.2.4 高压喷射灌浆（1）施工顺序高喷灌浆按先施工背水排，再施工

42、迎水排，排内分三序进行，按先序后序最后序孔的顺序施工，自孔底部自下而上喷射成墙，每相邻次序孔之间施工时段间隔不得小于48h。（2）旋喷机就位将旋喷机移至孔位，同时对喷头各部位进行详细检查和妥善保护，并与其他工序做好相互协调配合，完善喷灌作业前的各项准备工作。（3）地面试喷喷具组装完毕后在地面进行试喷，确保风、浆管路畅通，压力超过35MPa，3min无异常可结束试喷，并保护好喷嘴。（4）喷具组装及下放过程控制喷具组装前要仔细检查喷具的完好状况，喷具直径65，采用丝扣连接，连接处用型圈密封。在喷具下放之前，机组人员应及时通知质量验收人员，准备该孔的钻孔资料并及时绘制高喷施工参数表，填写成孔验收及准

43、喷证，做好喷具下放的资料准备工作。喷具下放之前，应按照高喷施工参数表，准确配置喷具的长度，并作好记录单独放置，预防与其他喷具混淆。喷具下放应通知质检人员，全过程旁站喷具的下放过程，质检及记录人员应做好记录，确保喷具下放至设计深度，方能开喷。在喷具下放过程中，如遇特殊情况，塌孔、孔底沉淀等，喷具下设困难，应通知质检人员，共同商量对策，并对特殊情况做好记录；如不能继续下放造成该孔报废，应做好记录，并及时通知机械队进行扫孔，做好过程及资料的闭合。如需钻动并开启浆、风辅助下放喷具时，在开启浆风的过程中，操作人员应做好配合，提高注意力，以避免堵塞喷具及喷嘴的现象。开启浆、风的顺序为先开风后开浆，关闭浆、

44、风的顺序为先关浆后关风，但二者的开启或关闭时间应严格控制，时间间隔不宜过长，同时严格控制浆压和风压，在浆、风及旋转的联合作用下将喷具下放至设计深度。（5）喷灌过程控制当喷具下入到设计深度后，启动旋摆机，开始送入符合要求的风、浆，根据高喷参数表制定的喷灌参数，边旋转边提升，自下而上进行高喷灌浆作业，直至设计终喷高程停喷。在喷灌过程中，质量检查人员时刻注意检查风、浆的流量及提升速度等参数是否符合要求，并严格控制特殊过程的处理及参数控制。喷具下设完毕，按规定的时间进行静灌。静灌完毕开始提升前，应检测返浆比重是否满足设计要求，并严格控制进浆比重，若返浆比重不能满足设计要求，则采取增加静灌时间或加浓浆液

45、等措施。若孔口长时间不返浆，则采取降低提速或间隔提升（间隔时间为510分钟）等方法。在提升过程中不间断（至少一根喷具校核两次）的校核实际提升速度，校核方法采用钢卷尺测量喷具或导流器的实际提升高度，核定时间为35分钟，采用秒表精准计时，实际提速等于提升高度/核定时间。同时记录单根喷具喷灌的开始和停止时间，计算平均速度，与高喷参数表的提升速度相对比，并核定仪表盘读数与实际提速的关系，查找问题的原因，并及时做出调整采取相应的补救措施。在喷灌过程中不间断（至少一根喷具校核两次）的核定喷具的实际旋转速度，校核方法采用秒表精准计时，校核时间为35分钟，对核定时间内的实际旋转次数进行计数，实际旋转速度=旋转

46、次数/核定时间。在喷灌过程中，进浆浓度每搅拌一槽测量一次，返浆浓度每5分钟检测一次，若出现返浆浓度过稀不能满足设计要求，则严密监控进浆浓度，如进浆浓度不能满足设计要求，则立即调整进浆比重，根据实际施工状况采用下降复喷、定喷及降低提速等方式进行处理。如进浆浓度能够满足设计要求，则采用降低提速、静灌、静喷及间隔提升等方式进行处理。在喷灌过程中，定时或不定时的检查浆液压力、排量、高喷泵的转速等，要求浆液压力达到设计要求不低于35MPa，根据高喷泵的压力、转速判断管路、喷具及喷嘴是否畅通。如出现喷嘴堵塞一个的现象，根据实际喷灌及地层情况，可采取降低一半的提速及转速，在达到设计压力的情况下继续进行喷灌。

47、在喷灌过程中，对空压机压力每半小时检查一次，结合孔口返浆状况，判断风管、风嘴是否存在堵塞、串浆的现象。充分了解空压机的工作状况，设置空压机在畅通状况下的压力，如出现风嘴堵塞，则进行起钻处理及时排查故障原因。在高喷泵的使用过程中，随时检查高喷泵的工作状况，确定高喷泵的压力衰减频率，固定时间（23天）结合泵压的衰减幅度，确定高喷泵的维修的频次，确保高喷泵能发挥最大功效。在高喷灌浆过程中，如出现孔故、机故造成浆嘴或风嘴堵塞，将喷具提出孔口处理完毕重新下设喷具时，应严格控制喷具下放深度，与已喷灌深度搭接长度不得小于50cm，并静喷10min待返浆浓度满足要求后，方可正常提升。在该孔喷灌完成后，根据该孔

48、喷灌的开始和结束时间，考虑拆卸喷具的辅助时间，并扣除孔故处理的时间，计算测试每孔的实际纯喷时间。然后根据高喷参数表的理论提升速度，计算该孔的理论纯喷时间，两相对比推算实际提升速度是否满足高喷参数表及质检人员要求的提升速度。并推算该孔水泥等浆材的理论消耗量，与实际耗灰量进行对比，核定是否相互吻合，找出偏差原因。（6）封孔及回填在高喷结束后，由专人负责用邻孔高喷回浆自流充填进行孔口静压回填注浆，直到浆面不再析水下降为止，以解决凝结体顶部因浆液析水和渗漏而出现凹陷现象。10.2.5 特殊部位处理（1）钢板桩底部接触段受钢板桩钢板尺寸及基础不平、孤石等因素影响，钢板桩与基础间可能存在架空，在钢板桩施工

49、过程中，应准确记录每块钢板桩底部高程；高喷灌浆钻孔过程中也应详细记录地层变化，确定基岩面、岩层变化机构面的实际深度，对于钢板桩与基岩间的接触段及各结构面静喷310min，以保障接触段及各接触面的防渗效果。（2）水平搭接为确保防渗体的连续性和完整性，高喷灌浆段与帷幕灌浆段间，需进行搭接：高喷灌浆范围在向帷幕灌浆范围内延伸2m。10.2.6 特殊情况处理（1）高喷作业应连续进行，因故中断应立即停止提升，记录中断深度和时间，并尽快恢复，若短时间不能恢复的，应提出喷具，用水冲洗干净，待故障处理后，将喷具下入原中断位置以下0.5m搭接喷灌，下入预定深度后首先静喷，待返浆浓度达到设计要求后方可进行提升喷射

50、灌浆。如喷具在下放过程中遇障碍物不能下放至预定深度，则取出喷具待重新造孔后再行喷灌。（2）在漂卵石（块、碎石）架空地层、地下水及承压水等特殊地层视具体情况采用如下措施处理：采用控制性灌浆进行预处理，或在下喷具前预先注入0.5：1水泥砂浆进行预堵漏。停止提升喷具静压注浆，直到孔口返浆符合要求为止。孔底静喷较长时间后，如果孔口仍然不返浆，为了防止喷具被埋住，采用间隔提升的办法，即全参数切割地层提升一定高度静喷全参数切割地层，待返浆正常后再按设计参数进行正常喷射灌浆。降低喷射压力，增大供浆量，加浓浆液，掺加水玻璃等速凝剂，孔口掺砂、和锯末等措施。如遇架空、存在大的渗漏通道时，可视具体情况在喷灌过程中

51、向孔内投放粗砂、豆石或锯木等，使其尽快封堵渗漏通道，保证灌浆效果。（3）供浆正常情况下，孔口回浆密度变小、回浆量增大，应降低风压并加大进浆密度或进浆量。（4）高喷灌浆过程中，出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度或回浆量异常等情况时，应查明原因，及时处理。（5）高喷过程中若相邻孔串浆，将串浆孔封堵后继续进行施工，待该孔喷灌结束后，尽快对被串孔进行扫孔至原钻孔深度后再行喷灌。（6）接、卸喷具要快，并作好喷具接头保护，防止喷具堵塞和铸管。拆卸喷具后要比原停喷高度下落0.3m搭接复喷，确保墙体上下连接。（7）对地层中出现的厚度大于30cm的大块（漂、孤）石时，为了确保浆液对大孤石的裹敷效果，在地层交接或临

52、界面使用降低提速、静喷、加大供浆量、复喷等方法进行处理。（8）喷具下设过程中如出现下放不到位时，采用通风、水并旋转喷具的联合处理方法，使喷具下到设计深度。如喷具无法下放至设计深度应重新扫孔后再行喷灌。（9）确保进浆密度不低于1.51g/cm³，返浆密度不低于1.20g/cm³。（10）当冒浆量超过注浆量的20%或完全不冒浆时，按以下原则及时对高喷参数做出适当调正：完全不冒浆时，喷具停止提升、静压注浆、降低喷射浆压和风压、增大供浆量、加浓浆液、孔口掺砂、水玻璃和锯末等措施，直到孔口返浆符合要求为止。冒浆量超过注浆量的20%，采取以下处理措施：提高喷射压力、减少注浆量、加快提升

53、和旋转速度等。11. 帷幕灌浆施工11.1 灌浆材料灌浆采用普通硅酸盐水泥，强度等级为32.5MPa。水泥细度宜为通过80m方孔筛的筛余量不大于5%。在灌浆施工中，根据地层情况以及灌浆部位选用以下不同的浆液：1、水泥浆液在基岩中灌注水泥浆液，为增加浆液的稳定性，在水泥浆液中掺加少量的的膨润土（水泥重量的12%），浆液水固灰比采用1：1、0.8：1和0.6：1。2、水泥-膨润土浆液在覆盖层中灌注水泥-膨润土浆液或水泥浆液，浆液水灰比采用1：1、0.8：1、0.6：1和0.45：1。浆液中膨润土掺量为水泥重量的3.5%，实际施工中可根据情况在25%之间调整膨润土的掺量。现场可根据实际情况调整水灰比

54、，使浆液性能满足灌浆要求。其中0.45：1的浆液为膏状浆液，浆液的扩散范围可控性较好，用于灌注大空隙及脱空地层。3、砂浆灌浆用的砂浆通过在水泥浆液中掺加砂子搅拌制成。浆液水灰比为0.45：1或0.5:1，灰砂比1：0.51：1。针对灌浆时孔口无压力无回浆，难以灌注结束孔段采用孔口注砂浆方式灌注。4、水玻璃浆液针对脱空层、漏失量极大孔段，在灌注膏状浆液和砂浆无效的情况下。采用孔口纯压式灌注水玻璃浆液，掺量为水泥量的34%左右。11.2 灌浆分序及灌浆方法1、灌浆孔按分序加密的原则进行，排内分两序施工，排间先施工上游排（远离迎水面），再施工下游排（靠近迎水面）。2、灌浆采用自上而下分段孔内卡塞法灌