曹田坑水库帷幕灌浆工程施工设计方案

1、阳山县田坑水库除险加固工程劈裂灌浆、帷幕灌浆、充填灌浆施工方案编 写: 审 核: 审 定: 技术负责： 项目经理：第一部分帷幕灌浆一、前言二、钻灌设计三、钻灌设备、材料和人员组织四、施工进度保证措施五、质量保证措施六、安全保证措施劈裂灌浆第二部分一、钻孔二、灌浆方法三、灌浆材料四、灌浆工艺五、工期、人员、设备充填灌浆第三部分一、施工工艺二、质量检查三、工期、人员、设备第一部分帷幕灌浆一、前言田坑水库为土坝 , 为提高土坝及坝基岩石防渗能力和改善岩石力学性能， 对坝体进行进行劈裂灌浆、坝基进行帷幕灌浆、左右岸坝肩进行充填灌浆。二、钻灌设计钻孔布置和孔深按设计图。1、钻孔布置按设计图纸进行布置，劈

2、裂灌浆为一排，自左岸至右岸编号为143号, 主坝均布置二排帷幕灌浆孔，排距1。Om，按梅花型布置，上下游排各布置 83孔；孔距为2.0 m;主坝共布置174孔，自下游至上游，自左岸至右岸编 号为1166号（例如：W- 001, VW帷幕灌浆，I表示一序号， 001 孔号）;开孔前严格校正孔位，开孔偏差不大于 10cm。2、孔深各孔造孔深度按设计图。3、孔径与孔斜各孔开孔直径75mm,至强风化岩后改为56mm;各孔开孔前严格校正 钻机立轴垂直，以保证孔底偏差在水工建筑物水泥灌浆施工技术规 SL62 94（以下简称规）允许围。4、施工顺序帷幕浆先施工下游排（主排孔），后施工上游排孔；同一排孔中按I

3、、H、 皿逐序加密的原则分三序施工。当I序孔进入第二段施工后，可进行H序孔 施工,如此类推。5、钻灌分段与段长各孔自上而下分段施工，土坝与坝基接触段段长 3.0 m,以下各段采用 5.08.0 m,特殊情况下可适当缩短或加长，但不得超过 10.0 m;接触段灌 浆后至少待凝 24小时才能进行以下各段的钻灌工作。6、钻孔与裂隙冲洗钻孔土层泥浆护壁合金钻进，岩层金刚石钻进，各孔在残积土段不进行钻孔和裂隙冲洗；强风化和弱风化岩段在钻好后起钻前采用大流量水进行钻孔冲洗，沉积厚度不得大于20 cm;在灌浆前米用脉冲冲洗法进行裂隙冲洗， 压力为灌浆压力的 80%，冲洗至回水清净时止。7、压水试验在灌浆前进

4、行简易压水试验，灌浆压力的80%。第一段 0.4Mpa, 第二段0.48Mpa,第三段 0.56Mpa,第四段 0.64Mpa.8、灌浆方法和方式各孔段米用“孔口封闭、自上而下分段灌浆法” 施工；灌浆方式米用 “孔 循环式”，射浆管距孔底不大于 50cm。9、浆液配比与变换灌浆浆液采用纯水泥浆液，水泥品种标号为普通硅酸盐32.5 R,经抽样检定合格才能使用； 浆液水灰比米用 5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1 、0.6:1,0.5:1 等七个比级，开灌水灰比 5 :1 。水灰比控制采用比重计，各级水灰比对应不 同的比重（详见附表） 。当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变

5、而压力持续 升高时， 不得改变水灰比； 当某一比级浆液的注入量已达 400L 以上或灌注时 间已达1h,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，当 吸浆率大于 30L/min 时，可根据具体情况越级变浓。灌浆计量：采用标尺与灌浆桶的对应关系。10、灌浆压力灌浆压力为接触段 0.5Mpa,第二段0.6Mpa,第三段0.7Mpa。第四段0.8Mpa,开灌后如无特殊情况下，应尽快将压力调至设计压力。洗孔、压水 试验压力为各灌浆段的 80%。11 、灌浆结束标准和封孔方法各孔段在最大设计压力下， 当注入率不大于 0.4L/min 时，持续灌注 30min 即可结束灌浆。全孔灌浆结束后，采

6、用“ 全孔灌浆封孔法”封孔。12、灌浆过程中特殊情况处理灌浆过程如发现表面冒浆，则选用下列措施进行处理：降低灌浆压力、加浓浆液、限流和间歇灌浆等。13、工程质量检查 帷幕灌浆质量检查以检查孔压水试验成果为主，结合对施工记录、成果 资料和检验测试资料的分析，进行综合评定。检查孔应采取岩芯，计算获得 率并加以描述。检查孔的数量为灌浆孔总数的10%左右，一个单元工程至少布置一个检查孔。检查孔压水试验在该部位灌浆结束后 14 天后进行，自上而下分段进行压 水试验，试验采用单点法，压力采用1.5 H0 (H 0为坝前水头)。本工程坝高小于50m，按规规定，防渗标准为透水率5Lu。帷幕灌浆质量的评定标准为

7、：经检查孔压水试验检查，坝体土与基岩接触段及其下 一段的透水率合格标准为 100%，其余各段的合格率不小于 90%，不合格试段 的透水率不超过设计规定的 150%，且不合格试段的分布不集中，灌浆质量可 评为合格。检查孔检查工作结束后，按技术要求进行灌浆与封孔。 综上所述，帷幕灌浆工艺流程如下：放样,(2) 钻进至入坝基 2.0m , (3) 钻孔与裂隙冲洗 , (4) 压水试 验(部份孔) ,(5) 灌浆 (6) 待凝 ,(7) 进行以下各段钻灌 , (8) 全孔灌 浆结束后 0.5:1 浓浆机械封孔 , 如此类推 ; (9) 单元灌浆结束 14天 后检查孔施工三、钻灌设备、材料和人员组织1、

8、钻灌设备设备名称型号功率用途数量备注钻机SGZQ18.5KW造孔及辅助灌浆1X-2PC13KW1XY- 113KW1搅拌机普通3KW搅浆2灌浆泵SGB-I11KW灌浆3双缸双作用 活塞式灌浆泵2、灌浆材料灌浆用水泥采用普通硅酸盐32.5R水泥，每批水泥使用前必须抽样进行 检测，符合规规定方可使用。3、人员组织职务职责数量现场负责全面管理1技术、质检人员质量管理、资料整理2机长生产安排和管理1施工人员钻灌作业8后勤人员后勤保障1材料员材料管理与采购1安全员生产安全管理1合计15注：以上设备、人员数量为暂定，施工时视工程进度情况进行调整四、施工进度保证措施施工设备和人员进场完成准备工作后即组织 2

9、4小时作业，钻灌施工与大 坝主体工程施工穿插进行，为不影响主体工程施工进度，根据主体工程进度 及时调整设备和人员数量。五、质量保证措施为保证本帷幕灌浆工程的质量，制订如下保证措施：1、实行“三检” 制度，上一道工序检查不合格， 不得进行下一道工序的工作；2、实行严格的质量奖惩制度；3、技术、质检人员不定期抽检各工序质量， 发现不符合质量要求的立即整改。4、自觉接受建设和监理单位技术人员的检查和监督。六、安全保证措施1、施工人员进入工地时必须戴安全帽并穿戴整齐；2、施工用电必须有漏电保护装置；3、安全人员经常下工地检查，发现安全问题立即整改。各种水灰比、比重、水泥含量对应表水灰比比重100升浆中

10、水泥含量（公斤）备注5: 11.1318.8水泥比重3.03；11.230.102:11.2943.101:11.5175.60.8:11.6089.100.6:11.731080.5:11.82121第二部分劈裂灌浆、钻孔1、钻孔布置按设计图纸进行布置，劈裂灌浆为一排，自左岸至右岸编号为135号, 开孔前严格校正孔位，开孔偏差不大于 10cm。2、孔深各孔造孔深度按设计图。3、孔径与孔斜各孔开孔直径75mm，至强风化岩2米；各孔开孔前严格校正钻机立轴 垂直，以保证孔底偏差在土坝坝体灌浆施技术规（SD266- 88）（以下简称规）允许围。4、施工顺序帷幕浆先施工下游排（主排孔），后施工上游排孔

11、；同一排孔中按I、H 逐序加密的原则分二序施工。当I序孔进入第二段施工后，可进行H序孔施 工，如此类推。二、灌浆方法。 劈裂灌浆孔浅，一般都采用孔底注浆全孔灌注法。孔底注浆全孔灌注是 提高灌浆质量和保证坝体安全的重要技术措施。灌浆机以一定的压力收浆液 压入注注浆管，浆液从管底流出，顺注浆管壁外侧向上流动。灌浆开始时，先用稀浆（1.3g/cm3）灌35min,然后加大泥浆稠度至 设计要求。 若孔口出现压力下降或注浆管出现负压时， 应再加大浆液的稠度， 当压力表读数大于设计的最大压力时，应立即调节出浆量或停灌，保持稳定1-2h后,即可换孔灌浆，在换孔前现用稀浆注 35min,以便下一次灌注易于 清

12、孔和浆液流通。三、灌浆次数和复灌时间灌浆次数： 5次以上，每次灌浆的间隔时间 3-5 天，在雨天为 7天。四、灌浆材料：主要为粘土，水泥掺量 15%。五、灌浆工艺：下袖阀管至离孔底 1.0 米孔，减少孔口冒浆。压力控制：灌浆压力0.05 0.2mpa，设立专人观测记录孔口压力，如 果灌浆压力超过了设计压力，则应及时采用控制措施，如打开灌浆泵上或孔 口设置的回浆阀门，减少输浆量，以维持设计压力。灌浆量控制： 在施工中控制每次的灌浆量， 并且采用少灌多复的原则； 单孔的灌入量控制在0.3 0.5m3/m左右.I序孔的灌入量应占总灌入量的 60% 以上。对于灌入量突然加大这些孔，应找出原因，采取措施

13、。复灌间隔时间控制：复灌间隔时间控制在 5 天左右位移量控制：为了保证坝体的安全，增加坝体的回弹比，提高澡浆效 果，应通过控制单孔的每次灌浆量，增加复灌次数，控制坝体位移量。在灌 浆时，重点对右岸坝肩及主坝的位移。因此，在灌浆期间应时时加强观测。终灌标准和封孔。 终孔标准：当开启灌浆泵后几分钟时间，坝顶表面裂缝即冒浆，这时在 无压情况下反复轻灌，坝顶连续三次冒浆，缝浆面基本不下降，即可终灌。封孔：当每次灌完后，待孔周围泥浆不再流动时，收孔浆液取出，扫孔到底，然后向孔灌注密度1.6g/cm3的稠浆。灌浆期间出现问题的处理。 纵向裂缝：灌浆期间，为了避免裂缝过早地延伸到坝面，可采用如上所 述钻孔下

14、护壁套管，宽缝采用自重灌浆处理。横向裂缝：灌浆期间，在岸坝及坝基突起处，常出现横向联合向裂缝，采用间歇灌浆，对宽缝位置增加阻浆盖 冒浆：灌浆期间出现冒浆，在不同的部位采用不同的方法。坝坡冒浆：轻微的冒浆部位开挖回填固实，采用灌一停一灌的间歇性 灌注方法。坝坡底部严重冒浆，说明坝体有与灌浆孔相连的大通道，处理方法：一 是封堵冒浆通道；二是控制灌浆量或灌入稠浆来防止冒浆；或采用灌一停一 灌的方法，间隔时间适当延长。上游或下游水位以下冒浆。若因灌浆压力大导致水下冒浆，应立即降 低灌浆压力；若孔口并无压力而冒浆，说明原有裂缝、洞穴与灌浆孔相通， 应采取浓浆间歇灌注，等灌入的泥浆初凝后再继续灌注，或在泥

15、浆中掺加适 量水泥，以加建浆液初凝，达到封堵冒浆通道的目的。坝顶和孔口冒浆。在灌浆初期，通过孔口下护壁套管或设阻浆塞，可 以阻止坝顶和孔口冒浆。灌浆后期冒浆，表明坝体已灌满，不必采取封堵措 施。串浆：两孔串联灌浆或串浆孔堵住。塌坑：在塌坑回填粘性土料，分层夯实；或往塌坑口灌住泥浆，初凝后 用于土封口夯点。隆起：查出原因，采取相应的措施。单孔吃浆量过大，采用少灌多复的办法，直至灌饱为止。施工期每月进行一次坝面的沉降观测。六、工期、人员、设备1、工期;试验段、施工段各 40天。2008年10月2日至 2008年12月30 日（中间视帷幕灌浆进度进行调整）2、人员 ;5 人。3、设备：钻机、灌浆泵、

16、搅浆机各一台第三部分充填灌浆施工工艺充填灌浆施工工艺流程如下：钻孔t下袖阀管t简易压水试验t q大于15Lu则灌浆t封孔t质量检查。（1）钻孔采用XY 1地质钻机自土层中预埋管钻孔， 钻孔孔径5675mm钻孔方 向900角度按施工图要求，钻孔深入基岩20m并记录各岩土层厚度及溶 洞尺寸。钻孔完毕冲干净。（2）下袖阀管（带花管） ：钻孔终孔后，随即下管后进行压水试验。（3）灌浆1 ）不分段、全孔一次性灌浆。2）充填灌浆按划分的灌浆区段分序加密进行。分序序数和分序方法 应根据地质情况和工程要求确定， 区段长度划分按施工图要求执行， 区段 端部封堵严密。3）充填灌浆采用纯压式灌浆方法， 按两个次序进

17、行加密的原则进行。后序孔包括顶孔，1序孔施工完毕后方可进行H序孔的施工。4）灌浆自区段较高一端向较低一端推移，即从高处孔灌浆，低处孔 作排水孔排水排气，当低处孔也浓浆后，将此孔堵住，进浆孔继续灌浆至 结束。依此类推，同一区段的同一次序孔可全部或部分钻出后再进行灌浆。5）灌浆水灰比和灌浆压力： 灌浆压力按设计要求， 灌注水灰比 5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、0.6（或0.5）:1 的水泥浆，主要灌注 1：1及 0.8：1（或0.6） 两个比级的水泥浆，空隙较大的部位，报监理工程师批准 同意后灌注水泥砂浆，其掺砂量不超过水泥重量的20%。6）结束标准：在设计规定的灌浆压力下，当灌浆孔

18、停止吸浆时，继续灌注 30min 后结束灌浆。特殊情况处理 遇围岩坍塌、溶洞较大等特殊情况时，在该部位预埋灌浆管，其位置 与数量视现场实际情况并按监理工程师指示而定， 并且不少于 2 个；灌注 1：1 水泥砂浆 .灌浆过程中如发现漏浆，应根据具体情况采取嵌缝、表面封堵、加浓 浆液、降低压力、间歇灌浆等方法处理， 或遵照监理工程师有关指令进行。充填灌浆因故中断时，及早恢复灌浆，中断时间大于 30mi n,设法清 洗至原孔深后恢复灌浆， 此时若灌浆孔仍不吸浆， 则重新就近钻孔进行灌 浆。封孔：灌浆结束后 , 排除钻孔积水和污物 , 采用干硬性水泥砂浆将 全孔封堵密实并抺平 , 割除表面的埋管。二、 质量检查充填质量检查在该部位灌浆结束 7 天后进行。灌浆结束后,及时将 灌浆记录和有关资料提交监理人,由监理人确定检查孔位。检查孔一般布 置在脱空较大、串浆孔集中及灌浆情况异常的部位。检查孔的数量一般不 少于灌浆孔总数的 5%。充填灌浆质量检查采用钻孔注浆法,应向孔注入水灰比 2：1 的浆 液,在规定压力下,初始 10min 注入量不超过 10L 即为合格。否则按监理 人指示或批准的措施进行处理。或者采用压水试验,透水率 q 小于 5Lu.检查孔钻孔灌注浆结束后,采用水泥砂浆将钻