帷幕灌漿試驗方案

1、江西省源河工程有限公司華寧縣核桃沖水庫一標(biāo)段施工項目部 大壩帷幕灌漿試驗方案大壩帷幕灌漿試驗方案1。工程概況核桃沖水庫位于珠江水系南盤江流域龍珠河左岸一級支流矣那沖河中段，地處云南省玉溪市華寧縣寧州街道辦境內(nèi)。壩址坐標(biāo)東經(jīng)102°5841,北緯24°1557.壩址以上控制流域徑流面積8.05km2,多年平均徑流量317。98萬m3，壩址距離華寧縣城約18km,距玉溪市政府駐地71km,距省會昆明公路里程162 km.水庫總庫容275。6萬m3，興利庫容206。6萬m3.壩高65。6m，工程規(guī)模為?。ㄒ唬┬?工程等別為等。根據(jù)實際調(diào)查分析，確定核桃沖水庫的工程開發(fā)的主要任務(wù)是

2、農(nóng)村人畜飲水和農(nóng)業(yè)灌溉。水庫建成后,每年可供水289。8萬m3.其中下游農(nóng)業(yè)灌溉供水254.7萬m3,灌溉面積1.54萬畝,農(nóng)村人畜飲水35。1萬m3,可解決人口0。52萬人及牲蓄1。22萬頭的飲水問題。核桃沖水庫由樞紐工程、引水工程及渠道工程三部分組成。樞紐工程由石碴料壩、溢洪道、輸水(兼導(dǎo)流）隧洞組成，引水工程由水庫壩址上游的引水一區(qū)、引水二區(qū)、引水三區(qū)三部分組成,渠道工程由總干渠及左干渠組成.水庫樞紐工程主要建筑物攔河石碴料壩按4級建筑物設(shè)計，次要建筑物按5級建筑物設(shè)計。取水口主要建筑物取水壩按4級建筑物設(shè)計，渠道工程主要建筑物明渠、渡槽、倒虹吸等按5級建筑物設(shè)計，次要建筑物按5級設(shè)計。

3、本工程建設(shè)內(nèi)容為新建核桃沖水庫，其中帷幕灌漿分為三個部分，左岸延長段0+0000+060。12，長60。12m，壩體段0+0000+236，長236m；右岸延長0+2360+283，長47.0m,合計灌漿軸線長343。12m。帷幕灌漿單排孔布置,孔距1.5m，分I、序施工。1.1地質(zhì)概況核桃沖水庫庫盆為狹長河谷地形，庫區(qū)四周均有地形分水嶺環(huán)繞,兩岸山體寬厚，右岸有核桃沖低鄰谷存在。1。1。1地層情況根據(jù)大壩基礎(chǔ)開挖揭露的地層為泥盆系中統(tǒng)（D2)及下統(tǒng)（D1）地層，按基本巖性組合及工程特性壩基巖性分為三層.D2:灰黃色中層泥灰?guī)r，白云質(zhì)灰?guī)r互層.D13:紫經(jīng)紅色中層泥質(zhì)粉砂巖夾泥灰?guī)r。D12：灰

4、白色中層砂質(zhì)灰?guī)r,砂巖。斷層物質(zhì)：以斷層角礫為主。1。1。2地質(zhì)構(gòu)造褶皺：壩軸線下游發(fā)育有一傾伏背斜，其走向近東向西，與河道走向近垂直，右岸翹起，左岸下傾。右岸巖層產(chǎn)狀較陡.傾角300500，左岸巖層產(chǎn)狀較緩，傾角10°20°,核部地層為灰白色中層砂質(zhì)灰?guī)r、砂巖(D21）。兩翼地層為紫紅色中層泥質(zhì)粉砂巖夾泥灰?guī)r(D31）和灰黃色中層泥灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r互層(D2)。斷層:大壩右岸上游坡發(fā)育有一逆斷層（f1),斷層物質(zhì)以斷層角礫為主，下盤巖層產(chǎn)狀78°50°,上盤巖層產(chǎn)狀327°15°,斷層面有水滲出。其余結(jié)構(gòu)面主要以層面發(fā)育為主，受構(gòu)造

5、及風(fēng)化等因素的影響壩殼范圍強風(fēng)化巖體呈碎裂碎裂鑲嵌結(jié)構(gòu)，斷層高程順延至壩軸1810.0左右.1。1。3水文地質(zhì) 河床存在積水，左岸上游岸坡泥質(zhì)粉砂巖與泥灰?guī)r接觸面有線狀水流溢出，斷層f1下盤有滲水現(xiàn)象.壩肩部位巖體無水流溢出，巖體干燥.壩基巖體透水性中等，兩岸地下水位高于河床,向河床排泄.1。2灌漿設(shè)計要求根據(jù)現(xiàn)場揭露的地質(zhì)情況結(jié)合設(shè)計所提供的前期勘察地質(zhì)情況，經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計、施工方共同研究決定在蓋板左岸0+0000+015為第一試驗區(qū),河床段0+1040+118為第二實驗區(qū)，右岸0+1560+168為第三試驗區(qū)。（1)帷幕灌漿施工前，應(yīng)根據(jù)地形、地質(zhì)條件選擇有代表性的序孔作先導(dǎo)孔補充勘探

6、并宜進行灌前穩(wěn)定地下水位觀測,所選擇的先導(dǎo)孔應(yīng)報監(jiān)理工程師批準(zhǔn)，并及時匯報監(jiān)測結(jié)果.（2)灌漿材料采用P。O42.5普通硅酸鹽水泥；(3）灌漿必須同時具備以下條件才能施工：蓋板混凝土應(yīng)達(dá)到50%設(shè)計強度后，方可開始鉆孔灌漿施工。抬動變形觀測裝置安裝完畢且能進行正常觀測工作先導(dǎo)孔取芯應(yīng)按有關(guān)取芯要求作業(yè)，確保巖芯獲得率和采取率，并為地質(zhì)素描提供必要的條件.2。試驗主要依據(jù)及標(biāo)準(zhǔn) 通用硅酸鹽水泥（GB 175-2007） ；水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程（SL 312003）水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范（SL 62-2014）;水利水電工程施工質(zhì)量評定規(guī)程(SL1762007);3.帷幕灌漿試驗方

7、案3。1帷幕灌漿試驗的目的為了使華寧縣核桃沖水庫大壩灌漿工程帷幕灌漿設(shè)計和施工更符合實際情況,布置更合理，在初步擬定的設(shè)計基礎(chǔ)上，通過灌漿試驗,以試驗所得的成果作為基礎(chǔ)灌漿，設(shè)計施工的主要參考資料.3.2灌漿試驗的任務(wù)論證核桃沖水庫大壩灌漿工程帷幕灌漿在技術(shù)上的可行性，效果上可靠性。推薦合理的施工程序，良好的施工工藝，合宜的灌漿材料和最優(yōu)的漿液配合比.提供有關(guān)灌漿技術(shù)參數(shù),如孔距孔深選定灌漿壓力，初步確定灌漿材料耗用量，提出灌漿設(shè)備意見及編制基礎(chǔ)灌漿設(shè)計和施工技術(shù)要求文件的依據(jù).4。施工布置4。1制漿系統(tǒng)（1） 根據(jù)現(xiàn)場地形條件，擬在大壩下游空地布置集中制漿站.集中制漿系統(tǒng)分別布置有水泥平臺約

8、100m2（可存放200t）、ZJ-800高速攪拌機1臺、JJS-2攪拌機1臺、3SNS漿泵1臺;在河床1790高程平臺以設(shè)JJS2攪拌機2臺，3SNS漿泵2臺。（2)制漿站用50mm架管搭設(shè)，上鋪5cm厚的木板，四周圍彩條布，頂部蓋石棉瓦。（3）鉆孔、灌漿及排水施工通道采用各部位開挖施工時的通道.（4）在岸0005位置布置10t卷揚機1臺，以保證鉆機在左壩坡安全上下。河床0+100（高程1790）位置布置10t卷揚機1臺，以保證鉆機在右壩坡安全上下.4.2施工用風(fēng)、水、電施工用風(fēng)：采用電動移動式空壓機進行供風(fēng)。施工用水:從河床靠上游挖集水坑抽引至各施工現(xiàn)場。施工用電：從配電箱低壓端接至工作面

9、.4。3排水、排污及時清理灌漿施工產(chǎn)生的廢水、廢漿液,保持工作面整潔。工作面設(shè)排污溝和集水坑（井）, 淤積物用人工裝編織袋搬出，棄至1渣場。在集中制漿站附近和施工現(xiàn)場分別設(shè)置臨時集水排污池，將工作面污水集中進行凈化處理后排放。4。4施工通訊鉆孔、灌漿施工過程中通訊采用對講機或手機。5。帷幕灌漿試驗本工程帷幕灌漿試驗采用XY-150地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機分段鉆進成孔，灌漿設(shè)備采用3SNS灌漿泵,灌漿方式采用孔內(nèi)循環(huán)自上而下分段灌漿的方法進行施灌。5.1抬動變形觀測(1）抬動觀測孔孔徑為76mm,采用XY150型地質(zhì)鉆機配金剛石鉆頭鉆孔，在灌漿試驗區(qū)內(nèi)布置1個鉆孔，安置1套抬動變形觀測裝置.（2)在裂隙沖洗

10、、壓水試驗及灌漿過程中,派專人進行抬動變形觀測并作記錄，抬動變形允許值按照200m進行控制。當(dāng)變形值接近變形允許值或變形值上升速度較快時，及時采取降低壓力措施。（3）抬動變形觀測過程中，嚴(yán)格防止碰撞,保證在正常工作狀態(tài)下進行觀測， 確保測試精度.灌漿工作結(jié)束后，按帷幕灌漿要求進行抬動觀測孔的灌漿回填.5。2鉆孔工藝流程現(xiàn)場作業(yè)準(zhǔn)備孔位測量放樣鉆機安裝定位開孔埋設(shè)孔口管鉆進取芯沖洗終孔驗收5.3鉆灌施工順序5。3。1各類鉆孔施工控制順序為：抬動觀測孔、先導(dǎo)孔、帷幕灌漿序孔、序孔、序孔、質(zhì)量檢測孔.帷幕灌漿鉆孔采用按序加密、全孔分段鉆灌的原則進行。5。3.2同一排相鄰的兩個序孔之間，鉆孔灌漿的間隔

11、高差不得小于15m.5。4鉆孔5.4。1鉆具采用XY-150地質(zhì)回轉(zhuǎn)鉆機分段鉆進成孔.5。4。2鉆孔平面位置按攔河壩帷幕灌漿布置圖（HNHTC-JS-SG-DB23）設(shè)計圖紙施放孔位,并在實地注明各孔序號與孔號。放樣時應(yīng)進行旁站監(jiān)理，以保證灌漿孔位的準(zhǔn)確性?？孜黄畈坏么笥?0cm，實際孔位、孔深應(yīng)有記錄.5。4.3鉆孔孔徑帷幕灌漿孔開口孔徑為91mm,先導(dǎo)孔孔徑76mm，終孔孔徑不小于56mm,檢查孔孔徑76mm，其它一般灌漿孔孔徑亦為76mm。先導(dǎo)孔、檢查孔孔徑應(yīng)滿足獲取巖芯和孔內(nèi)試驗檢測的要求。5。4。4鉆孔孔深達(dá)到設(shè)計圖紙或通知、文件規(guī)定的底線高程.不小于設(shè)計孔深（5m）。大壩樞紐終孔

12、段連續(xù)2段基巖透水率q5Lu，否則應(yīng)自動分段加深鉆灌至同時滿足上述兩標(biāo)準(zhǔn)為止。 終孔段遇性狀較差，或其它地質(zhì)構(gòu)造時，應(yīng)加深鉆孔至穿過該地質(zhì)構(gòu)造5m以上.5。4。5鉆孔分段原設(shè)計為:宜采用“3、2、3”或“2、3、2”，本工程采用“2、3、2”，第四段及以下各段一般為5m.5。4。6鉆孔孔斜孔斜值應(yīng)控制在允許范圍內(nèi)。垂直孔或頂角小于5°的鉆孔,其孔底偏差不得大于表51的規(guī)定.頂角大于5°的斜孔,其方位角偏差不得大于5°，孔底偏差不得大于表71的規(guī)定控制。為保證孔向正確，應(yīng)埋設(shè)孔口管,孔口管的方向必須符合設(shè)計要求。鉆孔過程中應(yīng)每10m進行一次孔斜測量，尤其應(yīng)控制上部2

13、0m范圍內(nèi)的鉆孔偏差。當(dāng)發(fā)現(xiàn)孔斜偏差值超過表51的規(guī)定時,應(yīng)及時采取糾偏等補救措施進行處理。處理無效時，應(yīng)及時報告監(jiān)理及設(shè)計提出處理措施。鉆孔孔斜測量成果應(yīng)反映在鉆孔綜合成果表中.表51鉆孔孔底最大允許偏差值孔深（M）2030405060大于60允許偏差值（m）0.250。50。81。151。5不大于孔距5。4。7鉆孔取芯有取芯要求的鉆孔必須采取巖芯。巖芯應(yīng)統(tǒng)一編號,及時填寫巖芯牌并裝箱，妥善保存。對巖芯要求進行描述,并繪制鉆孔柱狀圖.特殊地段的巖芯需攝影存檔，對有水泥結(jié)石的檢查孔和有特殊要求的巖芯應(yīng)長期保留，竣工驗收后移交業(yè)主。此外：先導(dǎo)孔每段灌漿前和檢查孔每段壓水前采用孔內(nèi)電視輔助手段進行

14、巖層查看。5。4。8鉆孔特殊處理鉆孔穿過松軟巖層或遇有塌孔掉塊時,應(yīng)先進行灌漿處理，然后再繼續(xù)鉆進;如果發(fā)現(xiàn)集中漏水,應(yīng)立即停鉆，查明漏水部位、原因,處理后再進行鉆進.5。4.9特殊記錄鉆孔過程中，當(dāng)遇到孔內(nèi)涌水、孔段漏水、卡鉆、鉆進突然加快、巖性變化等情況時,應(yīng)做好詳細(xì)記錄，并及時向監(jiān)理工程師報告商榷處理意見.監(jiān)理工程師對終孔檢查驗收時，鉆孔指標(biāo)必須滿足設(shè)計要求，有完整的鉆孔原始記錄.對于取芯鉆孔（先導(dǎo)孔、檢查孔),應(yīng)及時完成巖芯的編寫和其他相關(guān)資料，在必要時出示保存完整的巖芯影像資料。5.4。10孔口保護鉆孔結(jié)束后,應(yīng)及時將孔沖洗干凈，并做好孔口保護直至灌漿完成。5。5鉆孔沖洗質(zhì)量控制5.

15、5.1灌漿前應(yīng)對孔進行沖洗減少孔內(nèi)的沉積物,以提高灌漿效果。5。5。2鉆孔沖洗的方法為:每段鉆孔結(jié)束后，應(yīng)立即用水將孔內(nèi)巖粉、石屑等物沖出，直至回水澄清10min后結(jié)束，鉆孔沖洗后孔底殘留物厚不得大于20cm。5.5。3沖洗壓力水壓：一般采用80%的灌漿壓力，但若該值大于1MPa時，采用1MPa。5.5。4裂隙沖洗結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)裂隙沖洗要求至回水澄清后10min為止,且總的沖洗時間要求單孔不少于30min,串通孔不少于2h。對斷裂構(gòu)造、巖脈、裂隙發(fā)育等地質(zhì)缺陷部位,裂隙沖洗回水難以澄清，沖洗時間達(dá)2h以上的可結(jié)束沖洗.5。5。5裂隙沖洗應(yīng)注意的事項當(dāng)臨近的灌漿孔正在灌漿或灌漿結(jié)束不足2h時，不得進行

16、裂隙沖洗.巖溶、斷層、大型破碎帶、軟弱夾層等地質(zhì)條件復(fù)雜地區(qū)，一級設(shè)計有專門要求的地段的裂隙沖洗，應(yīng)按設(shè)計要求進行或通過現(xiàn)場試驗確定.對遇水后性能易惡化的地層，可不進行裂隙沖洗和簡易壓水,也宜少做或不做壓水試驗。5。6壓水試驗先導(dǎo)孔自上而下分段進行壓水試驗.5。6。1壓水試驗應(yīng)分段進行，帷幕灌漿先導(dǎo)孔及質(zhì)量檢查孔的壓水試驗采用單點法，特殊部位采用五點法，一般灌漿孔各灌漿段的壓水試驗采用簡易壓水法。5.6.2壓水試驗應(yīng)在鉆孔沖洗后24h內(nèi)進行，否則灌漿前應(yīng)重新進行孔內(nèi)沖洗。5。6。3壓水試驗壓力（壓力表控制壓力）按表52控制。表52帷幕灌漿壓水試驗采用壓力 單位:MPa鉆孔類別第1、2、3、4段

17、第5段及以下各段灌前壓水試驗壩高大于30m部位的帷幕灌漿孔該段灌漿壓力的80且1.01。0 灌后檢查孔壓水試驗壩高大于70m部位的帷幕灌漿孔該段灌漿壓力的80%且1.01.0 壓水試驗采用壓力可通過與現(xiàn)場監(jiān)理工程師、業(yè)主及設(shè)計協(xié)商批準(zhǔn)后方能實施.5.6。4壓水試驗穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)單點法及五點法壓水試驗。在穩(wěn)定壓力下，5min測讀一次壓入流量,連續(xù)四次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10，或最大值與最小值之差小于1L/min時，即可結(jié)束，取最終值作為計算透水率q值的計算值。簡易壓水試驗。在穩(wěn)定壓力下，壓水20min，每5min測讀一次壓入流量，取最終值作為計算巖體透水率q值的計算值.5。6。5地下水

18、位觀測穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)地形、地質(zhì)條件，宜選擇有代表性的先導(dǎo)孔進行灌前穩(wěn)定地下水位觀測，作為計算壓力起算零線的依據(jù).地下水位觀測穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：每5min測讀一次地下水位，當(dāng)水位升降速度連續(xù)兩次均小于5cm/min時,可認(rèn)為穩(wěn)定,以最后觀測值作為地下水位值.5。7灌漿施工灌漿過程中,灌漿壓力或注入量突然改變較大時，應(yīng)立即查明原因，采取措施處理。灌漿過程中，當(dāng)發(fā)現(xiàn)回漿失水變濃（回濃一個比級）時，應(yīng)換用相同水灰比的新漿進行灌注，若效果不明顯,延續(xù)灌注30min,但總的灌漿時間不少于120min可停止灌注。灌漿過程中,如發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿時，根據(jù)具體情況可采取嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌注等方法處

19、理。根據(jù)各段壓水透水率值決定該孔段的開灌水灰比，我方試驗段灌漿擬采取以下進行灌漿：表 5-5 透水率與開灌水灰比關(guān)系表透水率(LU）502550102510開灌水灰比0。5：11：12：13：1若灌漿時出現(xiàn)冒漿、漏漿時，根據(jù)現(xiàn)場情況采用嵌縫（用棉紗加水玻璃）、表面封堵（水玻璃、速凝劑和干灰進行攪拌）、低壓、濃漿、限流(為了防止抬動及漿液的浪費我方建議限流在中等注入率30L/min左右）、間歇、待凝等方法進行處理。如采取相關(guān)措施后外漏明顯減小，灌漿壓力繼續(xù)上升，且上升明顯,按設(shè)計要求灌漿結(jié)束。若灌漿外漏較大且采取相關(guān)措施后外漏量仍無明顯減小時，灌漿量達(dá)到3。0T后（外漏點返濃漿）進行待凝處理,待凝時間為8h12h，（漿液試驗數(shù)據(jù)：0.5:1的漿液凝固時間為4小時25分）。灌漿過程中出現(xiàn)串漿時，需將串漿孔阻塞,待灌漿孔灌漿結(jié)束后在進行掃孔、沖洗，然后繼續(xù)鉆進灌漿。若注入率不大,且串漿孔具備灌漿條件，可一泵一孔同時灌漿。灌漿過程中出現(xiàn)孔內(nèi)吸漿量大但無外漏時，