帷幕灌浆防渗墙钻孔及灌浆.docx

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帷幕灌浆防渗墙钻孔及灌浆

钻孔及灌浆

1施工布置和施工准备

1.1施工布置

帷幕灌浆防渗墙位于两岸坝肩部位，总工程量为1600m。

计划投入二台（套）灌浆设备，灌浆施工沿坝轴线连续施工，每台套设备布置空压机站，制、供浆站各一个。

1.2施工准备

1.2.1单元划分

施工前，作好单元划分工作，具体划分标准按照国家有关规范及监理工程师意见划分。

1.2.1施工平台

施工平台要求平整坚实，地面起伏小，宽度≥5m。

1.2.3水泥堆放场

正常施工期内，正处于多雨季节，同时由于灌浆对水泥的细度要求，应尽量使用袋装水泥，拟建二个贮备为100t的水泥储备罐。

1.2.4工地修理间

在辅助企业区设一个修理间，面积约50m2，可采用活动板房，要求防雨且备有足够的电源。

1.2.5灰浆搅拌站

计划一台（套）灌浆机，设置一个灰浆搅拌站，搅拌站设置高速搅拌机1台，高压泥浆泵1台，储浆搅拌筒一个，清水桶一个，要求搅拌灰浆能力大于2m3/h。

1.2.6建立测量网

按业主提供的测量资料，在施工现场建立施工测量网，设立测量点并采取保护措施，在坝轴线上每隔20～30m建一个测量点，并做明显标志，建网工作在正常施工前完成。

1.2.7设备安装与调试

供水、供浆、搅拌等设备在正式开工前10天内调试完成.

2施工程序（见帷幕灌浆工艺流程图7-1）

施工准备→确定帷幕孔位→钻机就位→调平、钻杆垂直→造孔至设计深度→造孔机移位→洗孔→压水试验→灌浆器具下放到设计高程→灌浆→封孔。

图7-1帷幕灌浆施工工艺流程图

3灌浆材料

3.1水泥

应根据施工图纸及监理工程师指示，选用灌浆用的水泥品种。

用于帷幕灌浆的水泥标号不应低于32.5R。

水泥细度要求通过80μm的方孔筛，其筛分余量不大于5%。

所用水泥必须符合规定的质量标准，不允许受潮结块，对库存三个月的水泥不得使用。

3.2水

浆液拌制用水符合JGJ63-89第3.0.4条的规定，拌浆用水的温度不得高于40℃。

3.3浆液

水工建筑物水泥灌浆一般用纯水泥浆液。

在特殊情况下，或有特殊要求的，应根据需要，现场灌浆试验后，经监理工程师同意方可使用。

（稳定灌浆、混合浆液等）

3.4掺合料

根据灌浆需要，经监理人批准，可在水泥浆液中掺入下列掺合料：

粘土、砂、粉煤灰、水玻璃等，掺合料的质量应符合SL62-94第2.1.6条，并通过试验确定其掺入量。

3.5外加剂

根据灌浆需要，经监理工程师批准，可在水泥浆液中加入外加剂（速凝剂、减水剂、膨润土等），质量应符合SL62-94第2.1.7条，其最优掺量应通过室内实验和现场灌浆试验确定，试验成果应报送监理工程师。

4制浆

4.1制浆材料必须称量，称量误差应不大于5%。

水泥等固相材料宜采用重量法称量。

4.2纯水泥浆液的搅制时间，使用高速搅拌机（＞1200r/min）拌制时，宜不少于30s。

浆液在使用前应过筛，自制备至用完的时间宜不大于4h。

4.3集中制浆站制备水灰比为0.5:

1的纯水泥浆液。

输送浆液流速宜为1.4～2.0m/s。

各灌浆点应测定来浆的密度，调制到规定比级使用。

4.4寒冷季节施工应做好机房和灌浆管路的防寒保暖工作，炎热季节施工应采取防热和防晒措施，浆液温度应保持在5～40℃之间。

5机械设备

5.1钻孔设备

钻孔和钻头应根据工程地质条件选用。

帷幕灌浆的钻孔选用回转钻机和金刚石钻头，根据钻孔的最大深度，选择为YQ-100型。

1.6.2灌浆设备

灌浆泵性能应与浆液类型、浓度相适应，允许工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍，并应有足够的排浆量和稳定的工作性能。

灌注纯水泥浆液应采用多缸柱塞式灌浆泵。

据此选择泵的类型为TBW-50/15型。

施工机械设备选用见表7-1。

表7-1设备选型表

序号

机械设备

规格型号

数量

备注

1

钻机

YA-100

2台

2

钻头

80个

金刚石

3

灌浆机

TBW-50/15

2台

4

空压机

VY-9/7

2台

5

搅拌机

2台

6

输浆泵

2台

6钻孔

6.1钻孔的工作内容包括

（1）钻孔包括勘探孔、灌浆孔、检查孔和观测孔。

（2）钻灌浆所需进行的钻取岩芯和试验、钻孔冲洗压水试验、灌浆前孔口加塞进行保护。

6.2钻孔的技术要求

（1）钻孔的孔位、孔深、孔径、钻孔的顺序和孔斜率等应按施工图纸设计要求和监理工程师指示执行。

（2）在钻孔过程中，应进行孔斜测量，并采取措施加以控制，孔斜应符合下列规定：

a）灌浆孔的开孔孔位应符合设计图纸要求。

帷幕灌浆孔开孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm；钻机安装应平整、稳定，钻孔前应按监理工程师指示埋设孔口管，钻孔方向应按施工图纸来确定，钻孔时必须保证孔向准确，因故变更孔位时，必须经监理工程师批准。

b）灌浆孔的施钻应按灌浆程序、分序分段进行。

c）垂直或顶角小于5°的帷幕灌浆孔，其孔底偏差值不得大于表7-2规定的数值。

表7-2帷幕孔孔底偏差值

孔深（m）

20

30

40

50

60

最大允许偏差值（mm）

25

50

80

115

150

对于顶角大于5°和深度大于60m的帷幕灌浆孔，其孔斜率应根据施工图纸要求和监理工程师的指示执行。

d）所有帷幕灌浆孔均应全孔测斜。

如发现钻孔偏斜超过规定时，应及时纠偏或采取其他补救措施，确实无法纠正的，报废原孔，经监理人批准，重新钻孔。

7钻孔冲洗、裂隙冲洗、压水试验

1冲洗

帷幕灌浆孔（段）在灌浆前应进行冲洗。

并应根据监理工程师指示采取风水联合冲洗或用导管通入大流量水流，由孔底向孔外冲洗的方法进行，直至回水清净为止，冲洗水压可取灌浆压力的80%，若该值大于1MPa时取1MPa，风压可取灌浆压力的50%，若该值大于0.5MPa，可取0.5MPa。

2压水试验

压水试验在裂隙冲洗完成后进行，一般采用“简易压水”、“单点法”、和“五点法”进行压水试验。

简易压水试验可在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。

压力可为灌浆压力的80%，该值大于1MPa时，采用1MPa。

压水20min，每5min测读一次压入流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示。

8灌浆方式和灌浆方法、灌浆压力

8.1灌浆孔的基岩段长小于6m时，可采用全孔一次灌浆；大于6m时，

可采用自上而下分段灌浆、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法和孔口封闭灌浆法。

8.2帷幕灌浆应用循环式灌浆，射浆管距孔底不得大于50cm。

8.3帷幕灌浆段长采用5～6m为宜，特殊情况下可适当缩短或加长，但不得大于10m。

8.4帷幕灌浆时，坝体砼和基岩的接缝段应先行单独灌浆并应待凝，接触段在岩石中的长度不得大于2m。

8.5采用自上而下分段灌浆时，灌浆塞应塞在已灌段底部以上0.5m处，以避免漏灌，采用自下而上分段灌浆时，灌浆段的长度因故超过10m时，对该段采取补救措施。

灌浆压力应按施工图纸和监理工程师的指示执行。

灌浆压力应尽快达到设计值，接触层和注入率大的孔段应分段加压。

9浆液水灰比和浆液变换

9.1应按灌浆试验确定其技术参数或监理工程师的指示执行。

采用循环式灌浆时，压力表应安装在孔口回浆管路上；采用纯压式灌浆时，压力表安装在孔口进浆管路上。

灌浆的浆液应由稀变浓逐级变换，帷幕灌浆的水灰比可采用5:

1、3:

1、2:

1、1:

1、0.8:

1、0.6:

1、0.5:

1等七个比级，开灌水灰比可采用5:

1。

9.2浆液变换

当灌浆压力保持不变，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1h，而灌浆压力和注入率均无明显改变时，应换浓一级水灰比灌

注；当注入率大于30L/min时，根据施工具体情况越级变浓，灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变很大时，应立即查明原因，采用相应的措施处理。

10灌浆结束和孔口封填

10.1灌浆结束

帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆时，在设计压力下，如吸浆率不大于0.4L/min时，继续灌注6min或1L/min时，继续灌注90min，灌浆即可结束；采用自下而上分段灌浆时，继续灌注时间相应减少为30min和60min，灌浆结束。

当长期达不到结束标准时，应报请监理工程师共同研究处理措施。

10.2孔口封填

在全孔灌浆结束后，必须及时做好对钻孔孔口的封填工作。

其方法如下：

采用自下而上分段灌浆时，最后一段灌浆结束后，应立即采用最稠一级浆液进行复灌；采用自上而下分段灌浆时，在全孔灌浆结束后，再用最稠一级浆液，按10—15m段长分段加压进行自下而上的复灌。

封孔灌浆，采用该孔段的原灌浆压力，按正常灌浆结束标准进行，待水泥干硬后，对未被填灌的部分，排除孔内积水后，再直接用干硬性水泥砂浆填封。

11灌浆试验

11.1浆液试验

根据不同的水灰比，不同的掺合料和不同的外加剂的浆液，进行

不同项目（①浆液制备程序及拌制时间；②浆液密度和比重测定；③流动性或流变参数；④稳定性、凝结时间；⑤浆液结石的容重、强度、弹性模数和渗透性）的试验。

试验成果报送监理工程师审批。

11.2现场灌浆试验

根据工程的地质条件和建筑物的布置，选择地质条件与设计灌区相似的地段作为灌浆试验区，但不得在坝体防渗体下游距离很近的地方，以免影响排水效果；根据灌浆施工图纸或监理工程师指示选择试验布孔区、布孔方式、孔深、灌浆分段、灌浆压力等试验参数；在每一个灌浆试验区，按监理工程师批准的灌浆试验大纲拟定试验孔的施工程序和方法进行试验。

检查灌浆效果，应根据分析各序孔和检查孔的单位吸水率、单位耗水量等试验资料，并将试验成果报送监理工程师。

12灌浆质量检查

质量检查应会同监理工程师共同进行。

帷幕灌浆质量检查应以统计分析检查孔压水试验成果为主，结合钻孔、取芯岩资料、灌注记录和测试成果综合分析评定质量。

帷幕灌浆质量压水试验检查、坝体砼与基岩接触段及其下一孔段的合格率应为100%；在以下的各孔段的合格率应在90%以上，不合格段的透水率值不超过设计规定值的100%，且不集中，灌浆质量可以认为合格，否则应由监理工程师会同有关单位商定处理方案。

13施工人员及进度计划

13.1施工人员计划

施工人员总数：

45人生产人员：

25人

管理人员：

6人辅助生产人员：

8人

其他人员：

6人

13.2设备计划

本次帷幕灌浆计划投入钻孔机2台套、灌浆机2台套、空压机2台、高速搅拌机2台、输浆泵2台。

13.3进度安排

由于灌浆工程施工在两岸坝肩位置，坡度较陡，机械无法站立，因此灌浆机械以坝面为行走道路进行灌浆，每当坝面升高5m，进行一次帷幕灌浆。

根据坝体填筑升程图可知，右岸灌浆工程于xx年4月22日开始，xx年4月22日结束。

左坝肩灌浆于xx年7月10日开始至xx年10月20日完成。