水库除险加固工程大坝帷幕灌浆试验施工组织设计 8页

云南省澜沧县多依林水库除险加固工程大坝帷幕灌浆试验施工组织设计1、施工依据1.1、云南省澜沧县多依林水库大坝帷幕灌浆及隧洞加固工程施工招标文件（合同编号LDYL—WM—03/C3）。1.2、《云南省澜沧县多依林水库大坝帷幕灌浆及隧洞加固工程施工投标书》（合同编号：LDYL—WM—03/C3）。1.3、《云南省澜沧县多依林水库除险加固大坝帷幕灌浆及输水隧洞加固工程施工合同书》（合同编号：LDYL—WM—03/C3）。1.4、设计蓝图（图号：DYL—JS—WM—01~03）（思茅地区水利水电勘测设计研究院）1.5、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148—2001）1.6、鲁布革水电科技实业公司多依林监理部《会议记要》，2002年11月2日1.7、参考依据《澜沧县多依林水库除险加固工程大坝帷幕灌浆施工技术要求》2、试验目的2.1探求施工工艺及参数，验证其可行性、经济性及合理性。2.2了解岩石的可灌性，补充灌浆区域的地质资料。2.3为编制帷幕灌浆施工进度计划和修编预算定额提供依据。2.4为帷幕灌浆竣工验收提供合宜的质量标准。3、试验区的位置选择进行生产性帷幕灌浆试验，在帷幕线上选择有代表性的地段作灌浆试验区，试验区包含一个次序段，具体位置如附图所示。4、资源配置4.1、人员配置见表1表1、帷幕灌浆试验施工人员配置表4.2、机械、设备配置见表2表2、帷幕灌浆试验主要机械、设备配置表第6页/共7页n5、施工工艺流程帷幕灌浆试验施工顺序是：先导孔→Ⅰ序孔→Ⅱ序孔→Ⅲ序孔→检查孔。在下游排帷幕线上选一个有代表性的Ⅰ序孔作先孔。试验的施工工艺流程是：不合格浇筑施工平台→固定钻机→钻孔→冲洗→压水试验→灌浆→待凝→钻开原合格孔段→压水试验——→钻灌下一段→终孔。5.1、浇筑施工平台：在帷幕灌浆区域采用混凝土浇筑施工平台，首先以上下两排帷幕的中心线为中心挖一条宽2.5m，深度为0.3m，长度超出帷幕孔位2m的槽，然后在槽内浇筑C15混凝土，养护时间不少于7天，1米3混凝土的配合比是：水—170Kg，水泥—250Kg，碎石—1373Kg，砂—617Kg。5.2、固定钻机：立轴对准孔位，用罗盘、水平尺或吊线等方法将钻机调成水平，然用预埋地锚固定钻机。5.3、钻孔：采用XY-2PC型回转式地质钻机配硬质合金钻头钻进，先导孔开孔至第一段底孔径为91mm，以下各段为76mm。灌浆孔开孔至第一段孔径为76mm，以下各段为56mm。先导孔须取芯，为提高岩芯采取率，每钻最大进尺限度控制在2.5m以内，一旦发现卡钻或磨损立即取出。若岩芯采取率小于80%，则减少进尺50%，直至减至50cm为止，若采取率仍很低，立即向监理工程师报告。岩芯要进行统一编号，填牌编录装箱，进行岩芯描述并绘制岩芯柱状图。所有钻孔均作钻孔记录，对孔内特殊情况，如失水、涌水、塌孔、掉块、回水颜色变化等，应详细记录在钻孔报表中。钻孔过程中，按质检员或监理工程师的要求进行抽查测斜，全孔钻完后，必须测斜，孔深10～20m每5m测1个点，20m以下每10m测1个点。钻孔孔底最大允许偏差值如表3所示。表3、钻孔孔底最大允许偏差值表钻孔结束后，孔口应妥善保护，以防污水或其他杂物掉入孔内。5.4第6页/共7页n、冲洗：该灌浆段钻孔完成后，应对该段进行冲洗，冲洗压力为该段灌浆压力的80%，直至回水澄清，如冲洗时间超过25分钟孔内仍返砂、返泥浆，报监理工程师确认后进行下一道工序。5.5、压水试验：灌浆段在冲洗结束后，即进行压水试验，压水压力为灌浆压力的80%，如该值大于1MPa，采用1MPa。压水稳定标准：在稳定压力下，每5分钟测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%，或最大值与最小值之差小于1L/min时，本阶段压水试验即可结束，取最终值作为计算值。5.6、灌浆5.6.1、在右岸山坡上布置一套制浆系统，实行集中制浆，配制0.5:1的浓浆输送到各灌浆点，由灌浆点调制各种所需灌浆浆液。5.6.2、灌浆方式：自上而下，孔口封闭孔内循环式，射浆管距孔底不大于50cm。5.6.3、灌浆材料：水泥采用澜沧县竹塘水泥厂生产的32.5级普通硅酸盐水泥，细度为通过80um的方孔筛的筛余量不大于5%，根据施工需要，积极考虑更细水泥。粘土采用澜沧县富邦乡邦奈村旁的黄红色粘土，取土时必须经过50mm方孔筛过筛。5.6.4、灌浆水灰比采用8:1、5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1，开灌浆水灰比采用8:1，一般情况下纯水泥浆灌注，遇上注入量大或地下水流速大的地层，灌注水泥粘土浆液，配制比例是：水:水泥:粘土=1:1:2，或按监理工程师的指示或试验后而定。5.6.5、灌浆段长及灌浆压力：不分灌浆段与非灌浆段，全孔均灌浆。灌浆压力的计算公式是：P=P0+MD，P——灌浆压力，P0——0.01MPa，M——0.025MPa/m，D——灌浆顶板以上岩石厚度。按照该式计算，先导孔灌浆压力与灌浆段次的关系见表4。表4、帷幕灌浆试验先导孔压水压力、灌浆压力与灌浆段次关系表第6页/共7页nⅠ、Ⅱ、Ⅲ序孔的灌浆压力比先导孔稍有提高，将P0定为P0——0.06MPa，其灌浆压力与灌浆段次的关系见表5。表5、帷幕灌浆试验Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ孔压水压力、灌浆压力与灌浆段次关系表每个孔的第一、二段优先施工，第二段灌浆后，埋入一根长3m右左的孔口管，然后待凝。5.6.6、各灌浆段结束条件：在该灌浆段最大设计压力下，注入率不大于1L/min，继续灌注60分钟，可结束灌浆。封孔灌浆结束条件与此相同。5.6.7、浆液变换原则：a当灌浆压力保持不变，注入率持续减少，或注入率保持不变，压力持续升高，不得改变水灰比；b、当某一级水灰比浆液灌入量已达300L以上，或持续灌注时间已超过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。c、当注入率大于30L/min，可根据具体情况越级变浓，如果是第一段，可直接越至0.5:1的浓浆。5.7、灌浆过程中特殊情况处理灌浆试验过程中，当遇下列特殊情况时，应按相应原则进行处理。5.7.1出现漏、冒浆情况的处理；灌浆过程中出现串浆时，视具体情况分别采用降低压力，改灌浓浆，表面封堵，限流等办法灌注，停止漏、冒浆后，又逐级提高灌浆压力。当采取以上处理措施之后，而漏、冒浆量仍然大时，在浆液中按一定比例加入水玻璃等速凝材料灌注，直至达到结束标准。5.7.2、与其他孔串浆的处理；5.7.2.1、如果被串孔正在钻进，而串浆量又比较小时，可继续钻进，当串浆量大时，则停止钻进，提出钻具，封闭孔口，待灌浆孔灌浆结束之后，再打开孔口进行扫孔钻进。5.7.2第6页/共7页n.2、如果被串孔是待灌浆孔,串浆量小时,用清水冲洗之,以防浆液在孔内沉淀，堵塞孔内裂隙通道；当串浆量较大时，在有条件的情况下，两孔可同时灌浆，若无条件同时灌则应先封闭被串孔,待灌浆孔灌结束后，立即打开被串孔，进行扫孔冲洗，并尽早进行灌浆。5.7.3、特大耗浆量的处理：当某一段灌注水泥干料超过8T，注入率仍无明显减少时，改灌水泥粘土浆液。5.7.4、灌浆中断的处理：尽可能缩短中断时间,及早恢复灌浆；若估计在中断后的30min之内难以恢复灌浆时，应用清水将钻孔冲洗干净；若中断时间超过30min，恢复灌浆时用开灌水灰比灌注。如果注入率与中断前相近，即可采用中断前的水灰比浆液灌注；较中断前减少较多，则应对钻孔进行扫孔冲洗后再灌浆，按浆液浓度变换原则逐级改变水灰比继续灌浆；如果恢复灌浆后，注入率较中断前减少很多，且在短时间内即停止吸浆，则应查明原因，报经监理工程师，采取相应的补救措施。5.7.5孔段出现失水回浓情况的处理：灌浆过程中要经常测记所灌浆液比重，若出现失水回浓，可换用相同水灰比的新浆灌注，如果再次出现失水回浓现象，则持续灌注30min即可结束。5.7.6报废孔的处理：报废孔应按封孔要求进行封孔，并填写封孔记录；在距报废孔20cm的范围内重新开孔，孔号按新孔位桩号；报废孔的一切原始记录与新开孔的记录一并整理归档。5.8、待凝：每一段灌浆结束后，均须待凝，待凝时间为5个小时。5.9、扫孔压水：待凝5个小时后，扫开原孔进行压水试验，当透水率q≤5Lu时，钻灌下一段，当透水率q＞5Lu时，重新灌浆。值得注意的是：当灌前压水透水率q≤5Lu的段，扫开原段后不须再作压水试验，而直接钻灌下一段。5.10、终孔封孔5.10.1、终孔标准：当钻孔到达设计灌浆底线后，当灌前压水透水率q＞5Lu时，加深一段，直至q≤5Lu；当灌前压水透水率q≤5Lu，可灌浆终孔。5.10.2、封孔：采用“全孔灌浆封孔法”封孔，即全孔灌浆结束后，就灌浆钻杆用0.5:1的浓浆置换掉孔内原有浆液，然后将孔口封闭进行纯压灌浆封孔，封孔压力为最大灌浆压力。6、灌浆试验效果检查灌浆完成后，及时整理灌浆成果表报送监理工程师，然后根据监理工程师的批示，确定检查孔的位置及数量，灌浆结束14天后即可进行施工。灌浆效果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的分析，进行综合评定。第6页/共7页n检查孔取芯方法与先导孔相同，压水试验采用五点法压水，每3min测读一次压入流量，压力为单点法压水的0.3→0.6→1.0→0.6→0.3倍。压入流量稳定标准与单点法相同，最终透水率以最大压力时计算的透水率为准。检查孔压水完成后，进行全孔灌浆，然后采用“全孔灌浆封孔法”封孔。7、灌浆试验成果资料灌浆试验全部施工完成后，及时整理各种资料，向监理工程师提供以下资料：1、灌浆孔成果一览表；2、灌浆分序统计表；3、灌浆综合统计表；4、完成工程量表；5、灌浆孔平面布置图和灌浆综合剖面图；6、各次序孔透水率频率曲线图；7、各次序孔单位注入量频率曲线图；8、测斜成果表；9、先导孔岩芯柱状图；10、检查孔压水试验成果表；11、检查孔岩芯柱状图；12、灌浆材料检验资料；13、帷幕灌浆试验施工报告。附：表6、帷幕灌浆试验主要工程量表表7、各级水灰比比重表第6页/共7页n云南省澜沧县多依林水库除险加固工程大坝帷幕灌浆试验施工组织设计中国水电八局基础工程分局多依林水库除险加固工程项目部2002年11月2日n审定：校核：工程管理办公室拟稿：