廈門竹壩水庫帷幕灌漿施工組織

1、廈門市竹壩水庫除險(xiǎn)加固工程帷幕灌漿施工組織設(shè)計(jì)1.編制依據(jù)1、水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范DL/T-5148-2001；2、水利水電鉆孔壓水試驗(yàn)規(guī)范（SL25-92）；3、帷幕灌漿施工技術(shù)規(guī)范3、建設(shè)單位及設(shè)計(jì)單位的有關(guān)文件。2.工程概況及地質(zhì)條件：2.1 水庫概況：廈門竹壩水庫位于廈門市同安區(qū)東北面，竹壩華僑農(nóng)場竹壩村。竹壩水庫為中型水庫，根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)和水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)等相關(guān)規(guī)定，該工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇設(shè)計(jì)，1000年一遇校核，溢洪道采用30年一遇消能防沖設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。1、工程規(guī)模（1）主壩壩體、壩基防浪墻防滲：迎水面高程41.0m以上布置厚度30cm鋼筋混凝土防滲斜墻，混凝

2、土等級(jí)為C30,抗?jié)B等級(jí)W12；迎水坡高程41.0m以下壩體及壩基采用D600min單管高壓旋噴連續(xù)墻防滲，樁間距450mm，防滲穿透壩基全風(fēng)化層，高壓旋噴樁以下采用帷幕灌漿，孔距1.5m，深入至相對(duì)隔水線下2m。高壓旋噴樁各帷幕灌漿防滲墻銜接長度2.0m。2.2地形、地貌及地質(zhì)概況根據(jù)區(qū)域地質(zhì)資料，本區(qū)位于北北東南向長樂-東山斷裂帶西測(cè)約15km，區(qū)內(nèi)沒有已知大的斷裂構(gòu)造通過，亦未發(fā)現(xiàn)活動(dòng)性斷層分布，區(qū)域地質(zhì)基本穩(wěn)定。水庫區(qū)為低丘陵寬谷盆地，基巖為花崗巖，壩址兩岸屬蝕丘陵地貌類型。地勢(shì)較為平緩，坡度約10°20°,左右岸山頂高程約6177m，山體多為第四系坡殘積物覆蓋，地

3、表局部受人為破壞較嚴(yán)重；溢洪道地勢(shì)自東北向西南傾斜，人為開鑿，相對(duì)穩(wěn)定。本區(qū)植被較好。河流固體逕流相對(duì)較少。2.3工程地質(zhì)特點(diǎn)根據(jù)設(shè)計(jì)提供的地質(zhì)勘察結(jié)果，工程整個(gè)壩區(qū)分為7層。大壩壩體及壩基基巖土自上而下如下：壓實(shí)填土（砂壤土）-壓實(shí)填土（粘土）以上兩層為人式分層壓實(shí)堆積而成，年限約30年，均勻性總體較好。接下：粉質(zhì)粘土-殘積砂質(zhì)粘性土-全風(fēng)化花崗巖-強(qiáng)風(fēng)化花崗巖-微風(fēng)化花崗巖2.4水文氣象竹壩水庫集雨面積9.41km2,屬小流域。水庫施工期設(shè)計(jì)洪水頻率為510年一遇，設(shè)計(jì)施工期為11-3月，根據(jù)造水水文站枯水期11-3月的設(shè)計(jì)洪水，用面積比擬移植至竹壩水庫壩址。經(jīng)計(jì)算，竹壩水庫壩址設(shè)計(jì)洪水頻

4、率5年一遇施工期洪水流量為2.3m/s，10年一遇的施工期洪水流量為4.0m3/s。3、施工工期：3.1根據(jù)施工總進(jìn)度的要求及氣候條件的影響，我部擬于3月10日開始施工，于7月 70日結(jié)束施工。約120天，如氣候條件惡劣，我部將相應(yīng)調(diào)整施工進(jìn)度計(jì)劃。時(shí)間安排線路圖1提交報(bào)告檢查待凝鉆孔灌漿設(shè)備人員進(jìn)場25463 3d90d14d10d3d4、勞動(dòng)組織和設(shè)備配置：4.1 勞動(dòng)人員組織：序號(hào)工種人員備注1隊(duì)長12鉆機(jī)手43壓力泵司機(jī)24制漿工45電工16雜工14.2機(jī)械設(shè)備配置： 序號(hào)機(jī)械設(shè)備名稱單位數(shù)量備注1100型鉆機(jī)臺(tái)4造孔2雙層立式灰漿攪拌機(jī)臺(tái)4制漿3150/50灌漿泵臺(tái)4灌漿4潛水泵臺(tái)2

5、供水5電焊機(jī)臺(tái)2修理5.孔位布置及試驗(yàn)：5.1先導(dǎo)試驗(yàn)孔的布置和試驗(yàn)依據(jù)有關(guān)規(guī)范及設(shè)計(jì)要求， 正式開工前先進(jìn)行先導(dǎo)孔壓水試驗(yàn)，而后兼做帷幕灌漿孔進(jìn)行試驗(yàn)。其目的是為了論證孔深、孔距、灌漿壓力、灌漿配合比、單位孔深注入水泥量等設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)的合理性。5.1.1 先導(dǎo)孔及帷幕孔孔位布置與示意圖帷幕灌漿垂直孔，分二序布置。I 序孔4個(gè)，II序孔4個(gè)，共8個(gè)孔。 孔位的布置與示意圖 I II I II I II I II 1 2 3 4 5 6 7 8 (先導(dǎo)) 5.2壓水實(shí)驗(yàn)呂容值計(jì)算Qq =L*Pq是呂容值 Q是流量值 L是段長值 P是壓力值6.帷幕灌漿工藝流程和技術(shù)參數(shù)：6.1 帷幕灌漿技術(shù)參數(shù)的

6、選擇：6.1.1 孔深：按施工圖紙執(zhí)行。6.1.2 孔徑：開孔孔徑 mm，終孔孔徑 mm。6.1.3 孔距：3.0m。6.1.4 灌漿壓力6.1.5 漿液配比和漿液的比級(jí)執(zhí)行（DL/T 5148-2001）規(guī)范第6.5.4條，即（5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1）。6.2 帷幕灌漿的工藝流程帷幕灌漿施工的步驟，鉆孔灌漿根據(jù)分序加密的原則，按三序進(jìn)行，先鉆灌序孔，后鉆灌序孔，最后再鉆灌序孔，首先施工鉆灌，待全部灌漿試驗(yàn)孔完成14天后再進(jìn)行施工質(zhì)量檢查，以檢查灌漿試驗(yàn)施工的效果，其試驗(yàn)步驟和工藝流程見下圖。步驟及工藝流程圖制漿壓水試驗(yàn)沖洗鉆孔布孔封孔孔檢查檢查報(bào)告站灌漿7、帷

7、幕灌漿工藝：7.1鉆孔施工：鉆孔內(nèi)容包括先導(dǎo)孔、灌漿孔、檢查孔的鉆孔。鉆孔鉆進(jìn)采用100型回轉(zhuǎn)式地質(zhì)鉆機(jī)。鉆孔過程中采用清水沖冼。壩體土層鉆頭采用75 mm合金鉆頭；基巖采用56 mm金鋼石鉆頭。根據(jù)帷幕灌漿軸線基巖鉆孔：混凝土墊層下套管護(hù)壁后，改用 mm的金鋼石鉆頭鉆進(jìn)，鉆進(jìn)采用清水鉆進(jìn)。施工中嚴(yán)格的按照分序逐漸加密的原則進(jìn)行施工，對(duì)于單排帷幕孔，先鉆先導(dǎo)孔和序孔，再鉆序孔，最后鉆序孔。先導(dǎo)孔鉆取巖芯，按取芯次序統(tǒng)一編號(hào)，填牌裝箱，并繪制鉆孔柱狀圖和進(jìn)行巖芯描述。鉆孔結(jié)束會(huì)同監(jiān)理工程師進(jìn)行檢查驗(yàn)收，檢查合格并經(jīng)監(jiān)理工程師簽認(rèn)后，方可進(jìn)行下一道工序。鉆孔工作在灌漿施工中占有極其重要的作用，它的

8、成功與否直接影響灌漿施工的成敗。因此對(duì)每個(gè)孔的鉆孔都要認(rèn)真對(duì)待，從鉆機(jī)安放、孔序、孔位、孔深、等方面嚴(yán)格控制，減少鉆孔事故的發(fā)生，具體保證措施如下：（1）鉆機(jī)安放：鉆機(jī)安放必須牢固平穩(wěn)，底座要用長方木鋪設(shè)，水平儀找平。 （2）孔序：嚴(yán)格的按照分序逐漸加密的原則進(jìn)行施工。（3）孔位：灌漿孔的開孔孔位與設(shè)計(jì)位置的偏差不得大于10cm，因故變更孔位時(shí)，應(yīng)征得設(shè)計(jì)同意。實(shí)際孔位應(yīng)有記錄。（4）孔深：帷幕灌漿孔的孔深必須滿足設(shè)計(jì)要求。（5）孔斜：孔斜對(duì)灌漿質(zhì)量至關(guān)重要，為此，鉆孔前必須對(duì)鉆桿進(jìn)行垂直度檢查，保證鉆桿順直，鉆進(jìn)過程中鉆機(jī)操作必須輕壓慢鉆，確保鉆孔垂直。當(dāng)鉆至一定深度時(shí)，改用長鉆具鉆進(jìn)。如發(fā)

9、現(xiàn)孔斜超過規(guī)定時(shí)，應(yīng)及時(shí)糾編，或采取其它經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)的補(bǔ)救措施，糾編無效時(shí)，則按監(jiān)理工程師的指示報(bào)廢孔后，重新鉆孔。7.2鉆孔取芯和芯樣試驗(yàn)（1）灌漿先導(dǎo)孔、檢查孔以及監(jiān)理人指示的其它鉆孔，應(yīng)予鉆取巖芯，按取芯次序統(tǒng)一編號(hào)，填牌裝箱，并繪制鉆孔柱狀圖和進(jìn)行巖芯描述。（2）芯樣的最大長度應(yīng)限制在3m以內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)芯樣卡鉆或被磨損，應(yīng)立即取出。除監(jiān)理人另有指示，對(duì)于1m或大于1m的鉆進(jìn)循環(huán)，若芯樣獲得率小于80%，則下一次應(yīng)減少循環(huán)深度50%，以后依次減少50%，直至50cm為止。如果芯樣的回收率很低，應(yīng)更換鉆孔機(jī)具或改進(jìn)鉆進(jìn)方法。（3）在鉆進(jìn)過程中，對(duì)鉆孔沖洗水、鉆孔壓力、芯樣長度及其它能充

10、分反映巖石或混凝土特性的因素進(jìn)行監(jiān)測(cè)和記錄，并提交監(jiān)理人。（4）對(duì)每箱芯樣拍兩張彩色照片，并作好鉆孔操作的詳細(xì)記錄，一并提交監(jiān)理人。（5）監(jiān)理工程師指示應(yīng)予保存的巖芯，應(yīng)按指定的地點(diǎn)存放，防止散失和混裝。鉆孔保護(hù)對(duì)所有鉆孔妥善保護(hù)，直到驗(yàn)收合格為止。7.3鉆孔的沖洗與壓水試驗(yàn)7.3.1 沖洗各灌漿孔（段）在灌漿前應(yīng)采用壓力水進(jìn)行裂隙沖洗，直至回水清凈時(shí)止。沖洗壓力為灌漿壓力的80%，并不大于1Mpa。7.3.2 壓水試驗(yàn)1、帷幕灌漿先導(dǎo)孔、檢查孔應(yīng)自上而下分段進(jìn)行壓水試驗(yàn)，試驗(yàn)采用五點(diǎn)法壓水。2、各試驗(yàn)灌漿孔（段）在灌漿前宜進(jìn)行簡易壓水。簡易壓水可結(jié)合裂隙沖洗進(jìn)行，壓力為灌漿壓力的80%，并不

11、大于1Mpa，壓水時(shí)間20min，每5min測(cè)讀一次壓入流量。取最后的流量值作為計(jì)算流量，其成果以透水率q表示，單位為呂榮（Lu）。7.4灌漿施工：7.4.1灌漿材料灌漿所用的水泥品種，采用普通硅酸鹽水泥，水泥指標(biāo)應(yīng)符合國家和水利行業(yè)的現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)，用于灌漿的水泥強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于32.5。必要時(shí)，按監(jiān)理工程師的指示采用細(xì)水泥、超細(xì)水泥。灌漿用水泥設(shè)專門水泥庫，不使用受潮結(jié)塊水泥和出廠期超過三個(gè)月的水泥。灌漿用水取用河道中水，經(jīng)檢驗(yàn)后各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求，拌制水的溫度不得高于40。冬季施工時(shí)用水設(shè)備還應(yīng)加強(qiáng)保溫防凍措施。7.4.2 制漿（1）漿液攪拌1）各類漿液必須攪拌均勻，測(cè)定漿液密度，并

12、作好記錄。2）純水泥漿液的攪拌時(shí)間：使用普通攪拌機(jī)時(shí)，不少于3min；使用高速攪拌機(jī)時(shí)，不少于30s。漿液在使用前應(yīng)過篩，漿液從開始制備至用完時(shí)間小于4h。（2）集中制漿1）集中制漿站用400L高速攪拌機(jī)拌制漿液，用250/50泥漿泵送拌好的水灰比為0.5：1的純水泥漿液至各灌漿點(diǎn)，各灌漿地點(diǎn)需測(cè)定來漿密度，并根據(jù)各灌漿點(diǎn)的不同需要調(diào)制使用。2）漿液溫度應(yīng)保持在540，超過此標(biāo)準(zhǔn)的視為廢漿。7.4.3 灌漿方法和技術(shù)措施（1） 帷幕灌漿采用孔口封閉法，自下而上分段進(jìn)行，射漿管距孔底不大于50cm。（2） 壩體混凝土和基巖接觸部位的灌漿段應(yīng)先行單獨(dú)灌注并待凝。接觸段在巖石中的長度不得大于2m，以

13、下灌漿段長度為5m，特殊情況下可適當(dāng)縮短或加長，但不能超過7m。（3）各灌漿段灌漿結(jié)束后一般不待凝，但在灌前涌水、灌后返漿或遇其它地質(zhì)條件復(fù)雜情況，則宜待凝，待凝時(shí)間根據(jù)設(shè)計(jì)要求和工程具體情況確定。（4）灌漿過程中盡快達(dá)到設(shè)計(jì)壓力，但對(duì)于注入率較大或易于抬動(dòng)的部位分級(jí)升壓。（5）灌漿漿液由稀至濃逐級(jí)變換。帷幕灌漿漿液水灰比采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1（或0.5:1）六個(gè)比級(jí)。開灌水灰比可采用5:1。（6） 漿液變換原則如下：a 當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或當(dāng)注入率保持不變而灌漿壓力持續(xù)升高時(shí)，不得改變水灰比。b 當(dāng)某級(jí)漿液注入量已達(dá)300L以上，或灌注

14、時(shí)間已達(dá)1h，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時(shí)，應(yīng)換濃一級(jí)水灰比。c 當(dāng)注入率大于30L/min時(shí)，根據(jù)施工具體情況越級(jí)變濃。（7） 若改變漿液水灰比后，灌漿壓力有突增或進(jìn)漿量突減時(shí)，應(yīng)立即返回用原漿液濃度繼續(xù)灌注。（8）對(duì)灌漿使用的42.5R普通硅酸鹽水泥、外加劑、摻和料等均要符合有關(guān)的材料質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，并附有生產(chǎn)廠家的出廠合格證和質(zhì)量證明書，材料入庫前均要規(guī)定進(jìn)行檢查驗(yàn)收，及時(shí)將檢驗(yàn)成果報(bào)送監(jiān)理人。（9） 帷幕灌漿各灌漿段的結(jié)束條件為：a 灌漿段在最大設(shè)計(jì)壓力下，注入率不大于1L/min時(shí)，繼續(xù)灌注60min，可結(jié)束灌漿。b 對(duì)長期達(dá)不到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)或單位注入率大于1t/m的孔段，應(yīng)報(bào)請(qǐng)監(jiān)

15、理人共同研究處理措施。8.特殊情況處理8.1灌漿過程中，發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿，應(yīng)根據(jù)具體情況采用低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進(jìn)行處理。8.2灌漿過程中發(fā)生串漿時(shí)，如串漿孔具備灌漿條件，可以同時(shí)進(jìn)行灌漿，采取一泵灌一孔。否則可將串漿孔用塞塞住，待灌漿孔灌漿結(jié)束后，串漿孔再行掃孔、沖洗、而后繼續(xù)鉆進(jìn)和灌漿。8.3灌漿工作必須連續(xù)進(jìn)行，若因故中斷，可按照下述原則進(jìn)行處理：8.4及早恢復(fù)灌漿。否則立即沖洗鉆孔，而后恢復(fù)灌漿。若無法沖洗或沖洗無效，則進(jìn)行掃孔，而后恢復(fù)灌漿。8.5恢復(fù)灌將時(shí)，使用開灌比級(jí)的水泥漿進(jìn)行灌注。如注入率與中斷前的相近，即可改用中斷前比級(jí)的水泥漿繼續(xù)灌注；如注入率較中斷前的減

16、少很多，且在短時(shí)間內(nèi)停止吸漿，應(yīng)采取補(bǔ)救措施。8.6恢復(fù)灌漿后，如注入率較中斷前的減少很多，且在短時(shí)間內(nèi)停止吸漿，應(yīng)采取補(bǔ)救措施。8.7灌漿段注入量大，灌漿難于結(jié)束時(shí)，可選用下列措施處理：（1）低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿；（2）漿液中摻加速凝劑；（3）灌注混合漿液。8.8灌漿過程中如回漿變濃，宜換用相同水灰比的新漿進(jìn)行灌注，若效果不明顯，延續(xù)灌注30min，即可停止灌注。8.9孔口有涌水的灌漿孔段，在灌漿前測(cè)記涌水壓力和涌水量，根據(jù)涌水情況，可根據(jù)設(shè)計(jì)和有關(guān)技術(shù)規(guī)范處理。9.質(zhì)量自檢：（1）帷幕灌漿質(zhì)量檢查以分析檢查孔壓水試驗(yàn)成果為主，結(jié)合鉆孔、檢查孔取芯資料、灌漿記錄和測(cè)試成果等評(píng)定其質(zhì)量。（2）帷幕灌漿檢查孔的數(shù)量為總灌漿孔的10%，一個(gè)壩段或一個(gè)單元工程內(nèi)至少應(yīng)布置一個(gè)檢查孔。（3）帷幕灌漿檢查孔壓水