2022年帷幕灌浆施工方案.pdf
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1、目录一、工程简介 . 2地质简介 . 2帷幕灌浆概括 . 2二、施工依据 . 3三、帷幕灌浆实验段布置. 3帷幕灌浆实验概括. 3帷幕灌浆实验目的. 3四、帷幕灌浆施工布置 . 4施工设备及人员配置. 5帷幕施工工艺流程. 6测量放线 . 7钻孔施工 . 7灌浆施工 . 9五、特殊情况处理 . 12六、质量检查 . 15七、进度计划安排 . 16八、质量保证措施 . 16材料、设备控制措施. 16施工人员控制措施. 17九、安全保证措施 . 19. 安全目标 . 19精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - -
2、- -第 1 页,共 24 页 - - - - - - - - - - 施工人员安全控制措施. 19施工机械的安全控制措施. 20十、文明施工 . 21十一、工程资料的记录与整理. 22精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 24 页 - - - - - - - - - - 一、工程简介地质简介云河坝址为一峡谷河段,漾家河在坝址区自上(游)而下(游)由南向北流至坝线附近后呈45折转后由南东向西北流,左岸山坡稍微凸向河谷,坡面比较平整,右冲沟发育,自然山坡坡度一般约55,坝线附近 875
3、m高程以下坡面为直立或倒坡,该高程以上坡度3943。坝址断层比较发育,按走向分有四组:近SN NW 向;NW 向;NE和 EW 向,除 EW 向为张性正断层,其余均为压扭性逆断层,其中规模较大、延伸较远、贯穿坝址区的断层有F15、F10、F104、F101四条。帷幕灌浆概况大坝帷幕灌浆施工分别为主帷幕灌浆、副帷幕灌浆及坝基排水孔, 其中主帷幕孔为 114 个,最大深度, 最小深度 6m ;副帷幕孔 60 个,最大深度, 最小深度;排水孔 53 个最大深度,最小深度。施工采用施工平台和斜坡施工架相结合,钻机固定在架子上,大坝帷幕灌浆分主、副两排帷幕,前排为副帷幕,后排为主帷幕,副帷幕孔倾向上游8
4、主帷幕为铅直向,前后排距为1m ,同排孔距为2m ,坝基排水孔孔径110mm ,向下游倾斜 10。按照工艺要求,采用分序加密的原则,先灌下游排,后灌注上游排,双排孔分为 2 序,单排孔分为 3 序,在帷幕的先灌排或主帷幕孔中布置出先导孔,其先导孔在一序孔中选取,其间距为16m ,共 15 个(Z1、Z9、Z17、Z25、Z33、Z41、Z49、Z57、Z65、Z73、Z81、Z89、Z97、Z105、Z113) ,先导孔采用自上而下分段灌浆法, 帷幕灌浆采用自上而下或自下而上分段卡塞灌浆法进行帷幕灌浆。帷幕灌浆方向为平行坝轴线位于(坝下坝下),主帷幕(坝坝0+) ;副帷幕(坝坝 0+) ;排水
5、孔(坝 0+坝 0+) 。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 24 页 - - - - - - - - - - 二、施工依据1、 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T 5148-2012 ;2、 水利水电工程钻孔压水试验规程SL 31-2003 ;3、 建筑工程质量检验评定标准GBJ 301-88;4、 硅酸盐水泥、变通硅酸盐水泥GB175-20073、 南郑县云河水利水电枢纽工程大坝帷幕灌浆图;4、 南郑县云河水利水电大坝帷幕灌浆参数;5、 南郑县云河水利水电枢纽工程施工组织设
6、计;三、帷幕灌浆实验段布置帷幕灌浆实验概括为了确定合理的帷幕灌浆布置形式及合适的灌浆材料和浆液配合比等,为大坝固结灌浆施工提供可靠的施工参数,在大坝帷幕灌浆施工之前选取具有代表性的地段进行帷幕灌浆试验。 帷幕灌浆实验段分两段进行, 第一段位置为左坝排水廊道内主、副帷幕交界,实验孔号为Z61、F60、Z60、F59;第二段为排水廊道水平段先导孔附近,实验孔号为Z64、Z65。待帷幕灌浆试验孔完成14 天后进行帷幕检查孔施工,检查采用单点法压水试验。帷幕灌浆实验目的通过帷幕灌浆试验,研究确定浆液灌入岩体裂隙、孔隙的可灌性,以及其与岩类、水灰比、灌浆压力、钻孔压水之间相互关系等。同时通过研究坝基岩体
7、的渗透特性和岩体的可灌性、 灌后岩体防渗性的提高程度等, 为研究采用帷幕灌精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 24 页 - - - - - - - - - - 浆施工参数提供依据。本次帷幕灌浆试验的目的为:(1)确定合理的帷幕灌浆施工方法、灌浆压力及较优浆液配合比;(2)为岩石帷幕灌浆设计提供可靠的依据,验证帷幕灌浆布置合理性;(3)提出遇大耗浆孔段的处理措施和其他特殊情况的处理措施;四、帷幕灌浆施工布置由于本次施工工期要求紧,为保证灌浆帷幕施工迅速形成规模,同时为后续项目的施工打
8、开良好的局面, 项目部将安排富有经验的管理、 技术人员进行管理和控制,在全公司范围内调配施工所需优秀施工班组及其它各项资源,保证施工顺利进行。帷幕灌浆施工管理组织机构如下:项 目 经 理生 产 经 理帷幕灌浆施工队质量管理部施工技术部安全监督部经营管理部材料供应部行政后勤机械设备部项 目 常 务 经 理项 目 总 工精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 24 页 - - - - - - - - - - 施工设备及人员配置灌浆人员安排一览表部门班组工种职位备注项目部18组织、管理、技术
9、帷幕灌浆施工队钻探组6成孔作业电焊组1电焊工灌浆组8注浆作业测量组1放线机修组1检修及维护普工组5辅助作业饮食组1厨师各施工班组精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 24 页 - - - - - - - - - - 其它不定杂工灌浆机械安排一览表序 号名?称规?格数?量备?注1冲击式潜孔钻JK-3582最大钻孔深度 358m ,钻孔口径56mm146mm2空压机LY-13/121风压最大可达3高压灌浆泵BW-150B34高速搅拌机NJ-600124h 制浆量120t,每盘搅拌时间 3
10、0s5立式双层搅拌机JW180224h 制浆量50t,每盘搅拌时间 3min6灌浆自动记录仪J-2117测斜议KXP-128潜水泵50m 扬程29潜水泵120m 扬程210蓄浆桶2m32帷幕施工工艺流程单孔施工程序:施工准备钻孔定位固定机具钻孔至接触段顶板高程基岩接触段钻进钻孔冲洗裂隙冲洗简易压水接触段灌浆接触段待凝第二段及以下段循环钻灌钻孔至设计孔深综合测斜终孔段灌浆结束压力灌浆封孔单孔资料整理提交。先进行先导孔施工,然后按照先施工序、后序、再的施工顺序。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第
11、7 页,共 24 页 - - - - - - - - - - 测量放线根据各桩段基准点,采用全站仪定出灌浆轴线,50 米钢尺量距,在相应桩位置处做出标记,桩位原状进行预埋25 插筋,以保证定线后桩位不再变化。单向放线完成后, 再进行反方向控制校核, 直至孔位符合设计要求。 桩位定好后,测量孔口高程等施工参数的文字资料和平面图。钻孔施工钻孔施工控制钻孔采用潜孔钻机,结合金刚石钻头钻进,帷幕灌浆孔孔径为76mm ,灌浆段孔径不得小于56mm ,帷幕灌浆钻孔为垂直孔,钻孔方向为垂直向下,钻孔时保证孔向准确。 副帷幕灌浆孔倾斜向上游方向8,坝基排水孔孔径为110mm ,排水孔倾斜向下游方向10,所有钻
12、孔分序、孔距、排距、孔深、孔向等必须符合设计图纸要求。帷幕后的排水孔必须在相应部位的帷幕灌浆完成并检查合格后,方可进行排水孔的钻孔。钻孔开孔孔位与设计位置的偏差不大于10cm ,钻孔时全孔测斜, 及时纠偏,超过规定值的重新钻孔。 钻孔的终孔深度应符合设计规定。对各项钻孔的实际深度、孔位、孔斜均应有记录。垂直的帷幕灌浆孔孔底的偏差不得大于下表:钻孔孔斜控制1、在施工过程中为确保满足孔斜的要求,采取以下措施施工:(1)钻机钻杆对准孔位中心后,用精度2的水平尺在两个方向(前后左右)调整立轴处于垂直,钻机立轴偏斜率不大于2。孔深20m30m40m50m允许偏差精品资料 - - - 欢迎下载 - - -
13、 - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页,共 24 页 - - - - - - - - - - (2)采用地锚螺栓与施工平台连接以固定钻机,防止施工中产生位移。(3)施工中经常检查钻机的稳固情况、钻机立轴的铅垂度,并结合测斜成果采取加长粗径钻具、适当控制钻进压力等措施防止钻孔偏斜超标。(4)开孔时采取减压慢转,当钻进一定深度后采用轻压慢转。在钻进过程中随时校核立轴的角度,随时加以调整。(5)孔口管的安设要稳固且符合设计孔向。(6)在钻进时,严格控制孔深偏差。2、终孔时测斜检查,测斜采用测斜仪进行测量,顶角大于5的斜孔,孔底允许偏差值
14、可适当放宽,但方位角的偏差值不应大于5。孔深大于 100m时,孔底允许偏差值应根据工程实际情况确定。深孔钻进时,应重点控制孔深20m以内的偏差。裂隙冲洗及简易压水试验(1) 灌浆孔或灌浆段钻进完成后应使用大水流或压缩空气冲洗钻孔, 清除孔内岩粉、屑渣,冲洗后孔底残留物厚度不应大于 20cm.(2)灌浆前应使用压力水进行裂隙冲洗,冲洗压力可为段灌浆压力的80% ,并不大于 1Mpa ,大于 1Mpa 时采用 1Mpa ,冲洗时间至回水澄清或不大于 20min 。采用自上而下时,灌浆段逐段裂隙冲洗:采用自下而上时灌浆孔可进行全孔一次裂隙冲洗,采用自上而下时,。(3)地质条件复杂或有特殊要求时,是否
15、需要冲洗以及如何冲洗,宜通过现场试验确定。(4)各序孔进行灌前简易压水试验,采用自上而下时,各灌浆段逐段进行简易压水试验,采用自下而上时,可对全孔和孔底段进行简易压水,简易压水试验可结合裂隙冲洗进行。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页,共 24 页 - - - - - - - - - - 灌浆施工灌浆材料(1)水泥帷幕灌浆施工采用普通硅酸盐水泥。水泥细度要通过 80m方筛孔,其筛余量不大于 5。水泥出库使用前必须提供化验单,取样检验合格后方可使用。运至施工现场后,排放于施工现场的水泥垛
16、台上,上覆防水彩条布,保证水泥不受潮结块,进场水泥按规定抽样送检。为保证灌浆质量,凡不合格的水泥拒绝接收,受潮结块的水泥禁止使用。(2)水帷幕灌浆用水为地表水。用水符合混凝土用水标准(JGJ63-2006 )和水工混凝土施工规范(SL677-2014 )的要求的规定,拌浆水的温度不高于 40。(3)灌浆设备采用 BW-150 型高压灌浆泵和 JW180 型立式双桶灰浆搅拌机, 在上下两层搅拌桶之间安设旋转清洗筛对浆液进行连续筛分,另外选用配套的高压阀门、压力表、压力软管、供浆管路、用于帷幕灌浆的孔内循环式机械塞或孔口封闭器(4)水泥检测及浆液试验水泥检测本工程运至工地的水泥应有厂家的出厂合格证
17、和出厂检验报告。在使用前,现场见证取样,委托具有资质的相关检测单位进行质量检验,检测以每批同品种、同标号水泥为一个检验批。水泥的物理力学性能指标应符合设计的要求。浆液试验根据水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T 5148-2012)的规定和要求,在固结灌浆施工前对不同水灰比的浆液进行浆液测定,水泥浆液配合比性能指标应符精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页,共 24 页 - - - - - - - - - - 合规范的要求。(5)浆液制备制浆材料称量制浆材料均进行称量, 称量误差小于
18、 5% 。水泥等固相材料采用重量称量法。浆液搅拌a 各类浆液均搅拌均匀,测定浆液比重等参数,并作好记录。b 纯水泥浆液采用高速搅拌机搅拌,搅拌时间大于 30s,高速拌浆机的转速大于1200r/min (r 为转动一周) 。 浆液在使用前均过筛,从开始制备至用完的时间小于 4h,超过 4h则为废浆。(6)浆液检测浆液检测方法:检测时采用样品杯随机对现场制浆过程中的制浆比例进行浆液检测,在样品杯中盛取水泥浆液至样品杯上缘处 2cm ,将样品杯洗净、擦干,然后将密度计放在支架上,移动游码,使游梁处于平衡状态,读出游码箭头一侧的密度值。检测频次:根据现场施工进度进行抽检,检测频率为每注 35孔检测一次
19、。检测指标:检测结果必须符合帷幕灌浆浆液比重,误差控制在。灌浆分段与施工方法依据水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T 5148-2012及南郑县云河水利水电枢纽工程大坝帷幕灌浆图帷幕灌浆按分序加密的原则进行,分序施工,分段长度为接触岩石时段长度为 23m ,其余段为 56m ,岩体完整时可适当加长钻孔深度,最大不得超过 10m 。自下而上灌浆法:根据水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T 5148-2012帷幕灌浆施工可采用自下而上分段卡塞灌浆法灌浆,灌浆采用循环式自下而上分段卡塞灌浆法,灌浆压力必须通过灌浆试验确定,初步拟定灌浆压力为底部,中部压力为,精品资料 - - - 欢迎下载 - -
20、 - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页,共 24 页 - - - - - - - - - - 上部 36m 位置压力为 Mpa ,顶部岩石与混凝土接触面 23m 位置压力为 Mpa 。帷幕灌浆采用孔内循环法,在岩石破碎带及溶洞区段采用纯压法灌浆,射浆管距孔底的距离不大于,不小于。自上而下灌浆法:根据 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 DL/T 5148-2012先导孔需采用自上而下灌浆法, 灌浆压力必须通过灌浆试验确定。初步拟定岩石与混凝土接触面 23m位置压力为 Mpa ,上部 36m位置压力为 Mpa ,中部压力为 Mpa
21、,底部压力 。在灌浆泵和孔口均设压力表,灌浆压力主要以孔口压力表进行控制,灌浆过程中,灌浆尽快达到设计压力, 灌浆过程中采用灌浆自动记录仪监控灌浆流量和灌浆压力。帷幕灌浆压力随着基岩性质及灌浆孔位的不同而变化,因此,灌浆压力须在灌浆试验时确定。 灌浆时,灌浆压力应尽快达到规定的极限值,接触段和注入率大的孔段采用分段升压; 灌浆过程中, 不允许降压, 必须保证在规定的恒压下连续灌浆。帷幕灌浆时,在地质条件复杂有断层、破碎带的地区灌浆后要待凝,待凝时间根据实际情况来定。灌浆时灌浆塞塞在已灌段段底以上处,以防漏灌。在灌浆时必须密切监测基岩是否有抬动现象,在灌浆过程中,施工方不得随意调整灌浆压力。浆液
22、变换原则. 浆液水灰比按灌浆试验确定的参数执行,浆液由稀到浓逐级变换。浆液水灰比可采用 5:1 、3:1 、2:1 、1:1 、:1 、:1 共六个比级。变浆标准为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,或灌浆时间已达 30min,而灌浆压精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 12 页,共 24 页 - - - - - - - - - - 力和注入率均无显着改变时,更换浓一级水灰比浆液灌注,当注入率大
23、于30L/min 时,根据施工具体情况,可越级变浓。. 灌浆过程中,注浆压力或注入率突然改变较大时,应立即查明原因,采取相应的措施处理。. 灌浆过程中,应每隔30min 测定进、回浆比重一次,灌浆结束时也应测定浆液比重,必要时应测记浆液温度。. 灌浆压力表应安装在回浆管上,并配有油浆隔离设备,灌浆时以指针摆动的平均值作为控制压力的标准,压力表指针的最大摆值不得大于灌浆压力的20% ,否侧应改用备用泵施工, 同时检修灌浆直至指针基本稳定,才能用于灌浆。灌浆结束标准帷幕灌浆各灌浆段的结束条件为:自上而下分段灌浆时,灌浆段在最大设计压力下,注入率不大于min,继续灌注 60min;自下而上分段灌浆时
24、,灌浆段在最大设计压力下,注入率不大于min,继续灌注 30min,可结束灌浆。封孔全孔灌浆结束,经监理验收合格后进行封孔。采用全孔灌浆法封孔,使用水灰比为的浆液置换孔内的稀浆或积水,采用全孔灌浆法封孔。 将注浆管下入钻孔底部, 利用灌浆泵经注浆管向钻孔内泵入水泥浓浆,水泥浓浆由孔底逐渐上升,将孔内积水顶出, 直到孔口冒浓浆为止。 在泵入水泥浆过程中, 随着水泥浆在孔内缓缓上升,将注浆管徐徐上提。五、特殊情况处理(1)灌浆过程中,发生冒浆、漏浆,根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇法等进行处理。(2)灌浆过程中发生串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以同时进行灌浆,应一精品
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