高壓噴射灌漿防滲墻圍井試驗方案總結(jié)

1、CB01哈達山水利樞紐工程（一期）施工技術方案申報表（中水十三局2009技案030號）合同名稱 ：哈達山水利樞紐工程（一期）防護區(qū)工程土建施工A-07標段合同編號 ：HDSZ017-2008（T07）致：北京華源水利水電工程咨詢公司哈達山水利樞紐工程（一期）防護區(qū)監(jiān)理部(J-03標)根據(jù) 2009 年 10 月 15 日的設計修改（變更）通知單（NO.防護區(qū)10）中防護區(qū)堤防深層攪拌水泥土防滲變更方案的要求，我部現(xiàn)擬進行高壓噴射灌漿圍井試驗的施工，以盡早取得高壓噴射灌漿的施工參數(shù)，為明年高壓噴射灌漿創(chuàng)造有利條件。多頭小直徑深攪水泥土防滲墻與高壓噴射灌漿防滲墻搭接部位的試驗，由于氣溫低，深攪水泥

2、土截滲墻施工無法正常保溫，待明年月份左右進行。我方今提交哈達山水利樞紐工程（一期）防護區(qū)工程土建施工A-07 標段工程的：施工組織設計施工計劃措施工程測量施測計劃和方案施工方法工程放樣計劃專項試驗計劃和方案請貴方審批。4承 包 人：中國水利水電第十三工程局有限公司哈達山水利樞紐工程（一期）A-07 標段項目經(jīng)理部項目經(jīng)理：日期：年月日監(jiān)理機構(gòu)審批意見。監(jiān) 理 機 構(gòu)：北京華源水利水電工程咨詢公司哈達山水利樞紐工程（一期）防護區(qū)監(jiān)理部（J-03 標）總監(jiān)理工程師：說明：本表一式人、設代機構(gòu)各日期：年月日8 份，由承包人填寫。監(jiān)理機構(gòu)審簽后，隨同審批意見，承包人、監(jiān)理機構(gòu)、發(fā)包2 份。高壓噴射灌漿

3、防滲墻圍井試驗方案一、試驗目的通過試驗，選擇合理的高壓噴射灌漿施工工藝和技術參數(shù)，了解防滲效果。根據(jù)設計要求驗證灌漿孔深、孔距是否合理，是否能滿足設計要求。二、設計指標擺噴固結(jié)體設計有效厚度不小于20cm。滲透系數(shù)不大于i 10 -6 cm/s；墻體抗壓強度，礫質(zhì)粗砂及細礫層 25Mpa；滲透破壞比降 200。三、編制依據(jù)1、哈達山水利樞紐工程（一期）施工圖設計階段防護區(qū)堤防底層高壓噴射灌漿防滲墻及與深層攪拌水泥土防滲墻搭接試驗任務書及設計通知單（ NO.防護區(qū)（通知） 03） 中的防護區(qū)堤防底層高噴灌漿防滲墻及與深層攪拌水泥土防滲墻搭接試驗任務書補充說明；2、哈達山水利樞紐工程（一期）防護區(qū)

4、堤防防滲線工程地質(zhì)剖面圖（圖號： JLS45K-0931-F25） ；3、水利水電工程高壓噴射灌漿技術規(guī)范DL/T5200-2004。四、高壓噴射灌漿防滲墻圍井試驗1、試驗部位選取參照哈達山水利樞紐工程（一期）防護區(qū)堤防防滲線工程地質(zhì)剖面圖（圖號： JLS45K-0931-F25） ，選定樁號防護3+5403+560（藍圖樁號3+556.4263+576.426）（由防護堤中心線向河側(cè)61m 為圍井中心線） ，其對應范圍內(nèi)進行高壓噴射灌漿防滲墻圍井試驗。2、試驗內(nèi)容高壓噴射灌漿試驗采用圍井形式，圍井做3 組，每個圍井的高噴孔孔距為 1.3m、1.5m、1.5m，分二序孔施工，采用對接結(jié)構(gòu)形式布

5、置，高壓噴射灌漿孔序孔擺角60 度，序孔擺角30 度，噴射軸線與防滲墻軸線夾角為 0 度。高壓噴射灌漿防滲墻圍井試驗的孔深為17.5m，噴射高程范圍為：地面高程 139.2 以下 17.5m（至高程 121.7 ，包括入泥巖 0.5m）。圍井 1、2、 3 示意圖見附圖 1。試驗結(jié)束后，按設計要求進行質(zhì)量檢查。第1頁 共20頁3、采用三管法進行高壓噴射灌漿防滲墻圍井試驗施工高壓噴射灌漿施工參數(shù)見表 1表 1高壓噴射灌漿施工參數(shù)表圍井 1圍井 2圍井 3項目及參數(shù)孔距（m）1.31.51.5壓力(Mpa)353635363536流量(L/min)708070807080水222噴嘴數(shù)量（個）噴嘴

6、直徑(mm)1.7 1.91.7 1.91.7 1.9壓力(Mpa)0.4 1.00.4 1.00.4 1.0流量(L/min)608060806080密度(g/cm 3)1.551.61.551.61.551.6漿222漿嘴數(shù)量（個）漿嘴直徑(mm)612612612回漿密度(g/cm 3 )1.21.21.2壓力(Mpa)0.6 0.80.6 0.80.6 0.8流量(m3/min)0.8 1.20.8 1.20.8 1.2氣222氣嘴數(shù)量（個）環(huán)狀間隙(mm)1.0 1.51.0 1.51.0 1.5中、粗砂層提速 cm/min181515細礫、礫卵石層提速 cm/min10810泥巖層

7、提速 cm/min888中、粗砂層擺速（次/min ）151812151215擺噴擺速（次/min ）81078810細礫、礫卵石層泥巖層擺速（次/min ）787878擺角6060603030304、圍井試驗施工布置及人員、機械配置（1）施工用水、電、風系統(tǒng)、制漿系統(tǒng)、排污系統(tǒng)布置在靠近圍井試驗段附近的河內(nèi)采用潛水泵供施工用水，施工用水符合水工混凝土施工規(guī)范（DL/T5144-2001）的規(guī)定；根據(jù)機械、設備用電量情況，采用1 臺 250kw 和 1 臺 150kw 柴油發(fā)電機供施工用電和生活用電；3空壓機 1 臺，滿足施工用風需要； 在該試驗段附近適宜位置搭設2配備 3m20m第2頁共20

8、頁3臨時制漿站一座，為施工供漿；在制漿站附近設一座3m 的沉淀池，施工污水在此沉淀后，排至監(jiān)理工程師指定的位置。施工布置見附圖2：高壓噴射灌漿防滲墻圍井試驗施工平面布置圖。（2）施工機械、人員配置1）施工主要機械設備配置見下表2。表 2機械、設備配備表序號設備名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注1高噴臺車GP1800臺12高壓注漿泵XPB-90C臺13灌漿泵SNS臺14空壓機3臺23m5地質(zhì)鉆機XY-2臺16柴油發(fā)電機250kw臺17柴油發(fā)電機150kw臺18交流電焊機臺19潛水泵臺110送漿泵臺211排污泵臺112全站儀南方 NTS-352R臺套12）施工人員配置，采用兩個班次進行施工，施工人員配置見

9、下表3。表 3施工人員配備表序號工 種人數(shù)職責1施工隊長1負責現(xiàn)場施工2施工班長2負責本班的施工3高噴工6臺車操作、制漿、施工記錄5鉆探工4鉆孔6材料員1材料進場簽收7電工1負責電氣設備檢查和維護8維修工1機械設備維修9普工4輔助生產(chǎn)10技術員3負責現(xiàn)場技術、質(zhì)檢11安全員1負責安全生產(chǎn)與文明施工12測量工2負責測量放樣13其他2輔助生產(chǎn)合計285、施工時段第3頁共20頁計劃 2009 年 11 月 17 日12 月 11 日進行高壓噴射灌漿防滲墻圍井試驗施工。五、圍井試驗施工1、施工程序選定試驗段復勘孔施工測量放樣高噴鉆孔壓縮空氣制漿低壓漿高壓水準備高噴施工高噴結(jié)束回灌達到設計高程擺噴提升下

10、噴射管2、圍井試驗施工（1）復勘孔施工在 2009 年11 月 4 日5 日期間在圍井試驗地段附近的樁號防護3+549.708對應防護堤中心線向河側(cè)60.082m 處施工一復勘孔（孔徑110mm）。設計、監(jiān)理、施工單位共同確認該處地質(zhì)分層如下：復勘孔孔口高程為 139.20 ，126.70高程以上大部分為中砂層（6-10） ，高程 126.70 高程 125.35 為礫質(zhì)粗砂層 （6-11），高程 125.35 122.20為細礫層（6-12）（其中高程122.50 122.20為砂礫卵石層） ，高程 122.20 以下為泥巖。（2）施工測量放樣以正式移交完畢的測量控制網(wǎng)點為施測基準，用全站儀

11、測放出高噴各孔位置。（3）高壓噴射灌漿防滲墻施工1）孔位布置與鉆孔圍井 1 高壓噴射灌漿孔孔距為1.3m、圍井2 和圍井 3 高壓噴射灌漿孔孔距為 1.5m，高壓噴射灌漿孔的鉆孔采用地質(zhì)鉆機XY-2 型、 130mm合金鉆頭、膨潤土泥漿護壁鉆孔，護壁泥漿采用膨潤土和適量火堿制成，孔深入巖 0.5m。高噴鉆孔過程中詳細記錄各種地層厚度、入巖深度及進尺情況。2）漿液的配制與使用制漿用水泥為普通硅酸巖水泥，水泥強度等級42.5 。高壓噴射灌漿漿液的比重在1.55g/cm 31.6g/cm 3 之間。漿液攪拌從制備至使用完的時間不超過4h。第4頁共20頁漿液在過篩后使用， 并定時檢測其密度。 密度檢測

12、時間間隔為 20min。3）高壓噴射灌漿（采用高壓擺噴的施工方法）在鉆孔達到設計要求的孔深后 , 高噴臺車就位，調(diào)整液壓臺車的四個支腿，使高噴臺車垂直平穩(wěn)。首先進行高壓擺噴施工，臺車就位后開啟空壓機、高壓泵等機具進行地面試噴。在試噴中檢驗各機具正常、壓力流量均能達到要求后，將高噴管下沉至設計深度，按照擬定的水、漿、氣等各施工參數(shù)進行原位噴射，待漿液返出孔口、情況正常后，按試驗擬定的技術參數(shù)自下而上提升噴射。當擺噴上提至孔口規(guī)定停噴高程、 孔口返漿密度 1.2g/cm 3 后，結(jié)束高噴施工。噴灌過程中認真記錄噴灌深度，在地層換層時按擬定的施工參數(shù)調(diào)整，保證施工參數(shù)與地層特性相匹配。高噴結(jié)束后 ,

13、 利用回漿（孔口回漿）或者水泥漿及時回灌 , 直到已噴漿孔孔口漿面不下降為止。在噴灌過程中定時檢測漿液比重和溫度，控制漿液比重在33灌漿管路沖洗。高噴孔噴灌結(jié)束后沖洗管路，防止水泥漿液長時間在管路接頭處形成的結(jié)塊存留在管路中。（4）圍井封閉高壓擺噴灌漿序和序孔自巖面以下0.5m 處自下而上噴射提升，形成圍井墻體四周封閉。（5）施工記錄高噴施工過程中，嚴格做好施工過程控制中所要求的項目，做到原始資料準確、清晰、完整，符合監(jiān)理工程師的要求，施工記錄經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理工程師驗收后簽字確認。施工表格見附表1、2。六、高壓噴射灌漿防滲墻圍井試驗施工過程控制1、鉆孔的定位由施工技術人員根據(jù)設計圖紙進行放樣，做好標

14、記和編號。施工中操作人員應準確定位，定位允許誤差 3cm。當班質(zhì)檢員檢查合格確認后，方可進入下道工序。2、鉆機就位時，由操作人員用水平尺校準鉆機垂直度，保證鉆孔偏斜第5頁共20頁率滿足規(guī)范要求。鉆孔結(jié)束后，量測孔內(nèi)鉆桿長度，以確定鉆孔深度滿足孔深要求。3、下管前，應進行地面試噴并調(diào)準噴射方向和擺動角度，水、氣、漿達到要求后，檢查各機具性能及穩(wěn)定性。4、噴頭下至孔底后，將漿、氣、水調(diào)到設計值，待漿液返出孔口后，可按試驗參數(shù)高壓噴射灌漿。5、為確保高壓噴射灌漿防滲體的入巖深度，在鉆孔過程中詳細記錄入巖深度，遇特殊地層及時與監(jiān)理溝通。6、詳細記錄孔號、孔位、孔深、地層變化和漏漿等特殊情況及其處理措施

15、。7、高壓噴射灌漿。按照試驗參數(shù)規(guī)定的提速、擺速、轉(zhuǎn)速等，進行高壓噴射灌漿施工。8、高壓噴射灌漿全孔連續(xù)作業(yè)，中途拆卸噴射管時，進行搭接段的復噴，復噴長度不小于0.2m。 復噴工作在技術人員指導下進行，并做好記錄。9、當高噴提升過程中出現(xiàn)壓力驟升或突降、孔口回漿濃度或回漿量異?，F(xiàn)象時，及時查明原因，妥善處理，并報告監(jiān)理工程師。10、高壓噴射灌漿過程中孔內(nèi)嚴重漏漿，可以采取以下措施處理：（1）孔口不返漿時， 立即停止提升； 孔口少量返漿時， 降低提升速度；（2）降低噴水壓力、流量，進行原位灌漿；（3）摻加速凝劑；（4）加大漿液濃度或灌注水泥砂漿、水泥粘土漿等；（5）向孔內(nèi)填入砂、土等堵漏材料；（

16、6）采用間歇灌漿法。11、在進漿正常的情況下，若孔口回漿密度變小、回漿量增大，應降低風壓并加大漿液密度或進漿量。12、高壓噴射灌漿因故中斷恢復施工時，進行復噴，復噴搭接長度不小于 0.5m。13、高壓噴射灌漿結(jié)束后，利用回漿或水泥漿及時回灌，直到孔口漿面不下降為止。14、施工過程中如實記錄高壓噴射灌漿的各項參數(shù)、漿液材料利用量、異常現(xiàn)象及處理情況等，并經(jīng)常檢查各項施工參數(shù)是否符合設計要求或既第6頁共20頁定試驗參數(shù)。15、經(jīng)常檢查、水嘴、氣嘴完好狀態(tài)，出現(xiàn)異?，F(xiàn)象應立即處理。七、圍井試驗質(zhì)量檢查、檢測1、注水試驗檢查。圍井試驗檢查需在高壓噴射灌漿防滲墻完成7 天后進行。在圍井中心鉆一個注水試驗

17、孔，進行滲透系數(shù)的檢測。2、無損檢測。檢測墻體的連續(xù)性及墻體的實際深度。八、提交試驗成果1、墻體滲透系數(shù)及無損檢測報告。2、墻體各項試驗施工參數(shù)。3、提出關鍵施工注意事項。九、安全、文明施工措施及環(huán)保措施1、進入施工現(xiàn)場的人員佩戴安全帽。2、施工場地統(tǒng)一規(guī)劃，做到平坦、堅實。3、電氣設備的電源，按有關規(guī)定架設安裝, 均有良好的接地零線，并裝有可靠的觸電保護裝置。4、施工時，所有操作人員服從指揮，不隨意離開崗位，并經(jīng)常注意機械、設備運轉(zhuǎn)是否正常，發(fā)現(xiàn)異常及時糾正。5、遵守國家有關環(huán)境保護的法律、法規(guī)，按合同的有關規(guī)定做好施工區(qū)的環(huán)保工作，接受監(jiān)理工程師或建設單位及政府機構(gòu)環(huán)保人員的檢查。十、冬季

18、施工保溫措施冬季高壓噴射灌漿試驗施工時，因在露天施工，根據(jù)松原地區(qū)的氣候規(guī)律，并結(jié)合高壓噴射灌漿試驗的特點，需做好施工所用機械設備、管路、漿液等的保溫工作。地質(zhì)鉆機、灌漿泵、高壓水泵、泥漿泵、制漿站等機械設備采用腳手架鐵管及土工布搭設保溫棚，保溫棚內(nèi)采用電熱器和煤爐取暖，電熱器采用 250kw 和 150kw 發(fā)電機供電；送漿管路、送水管路、供水管路采用泡沫保溫管及保溫膜等材料進行包裹、綁扎保溫；根據(jù)漿液溫度的實際情況，制漿用水可采取預熱措施；制漿時，可根據(jù)實際情況在漿液中加入一定比例的食鹽，以緩解漿液溫度降低時間。這些措施將會解決寒冷季節(jié)低溫鉆孔和高壓噴射灌漿的施工問題，提高施工效率，基本保

19、證高壓噴射灌漿圍井試驗的正常施工。冬季具體保溫第7頁共20頁措施和實施的項目如下：1、制漿站保溫措施及資源投入為保證漿液溫度、制漿和送漿機械設備的正常運行，制漿站采用土工布及腳手架鐵管搭設保溫棚，利用煤爐進行取暖。制漿站保溫結(jié)構(gòu)形式見附圖 3，制漿站保溫措施資源投入見下表4：表 4制漿站保溫資源投入情況表序號名稱規(guī)格數(shù)量備注1土工布2雙層120m2架子管1.5 寸210kg3鐵線8 號13kg4煤爐1 個5煤1.8t6柴油-35#720L取暖期按 15 天計算7食鹽4.0t按水泥重量的 2%摻入8碘鎢燈管及燈架1kw8 個其中燈架 2 個9普工3 人9 工日制作、安裝、拆除注：柴油耗量按2L/

20、h ，15 天需 24L2 kw 15 天=720L。根據(jù)現(xiàn)場制漿實際情況，當需用熱水進行制漿時，可在緊鄰制漿站外側(cè)，采用土工布及腳手架鐵管搭設一方形上不封頂?shù)膿躏L圍棚，內(nèi)置一個 2m3 儲水罐，在儲水罐底用木材燃燒加熱儲水罐內(nèi)的冷水，冷水加熱后，再用水泵將儲水罐內(nèi)的熱水送至制漿攪拌桶內(nèi)，使攪拌后的水泥漿液溫度在規(guī)定的 540之間。熱水制漿保溫棚的結(jié)構(gòu)形式見附圖4，制漿用水預熱措施資源計劃投入見下表5：表 5制漿用水預熱資源計劃投入情況表序號名稱規(guī)格數(shù)量備注1儲水罐31 個2m2土工布240m3水泵2kw/h1 臺4架子管1.5 寸190kg5木柴雜木318m6鐵線8#5kg7柴油-35#72

21、0L取暖期按 15 天計算8碘鎢燈管及燈架1kw6 個其中燈架 2 個9普工3 人6 工日制作、安裝、拆除注：柴油耗量按2L/h ，15 天需 24L2 kw 15 天=720L；煤用量按10kg/h ，15 天需 1.8t 。2、高壓噴射灌漿鉆孔保溫措施及資源投入由于高噴鉆孔施工采用膨潤土漿護壁進行，鉆孔孔口泥漿循環(huán)和泥漿第8頁共20頁泵受氣溫影響很大，鉆機、泥漿泵及孔口采用土工布、草簾、棉被及腳手架鐵管搭設保溫棚，在保溫棚內(nèi)用煤爐取暖才能正常施工。鉆機、泥漿泵保溫棚結(jié)構(gòu)形式見附圖5，高噴灌漿孔鉆孔施工保溫措施資源投入見下表6。表 6鉆孔施工保溫資源投入情況表序號名稱規(guī)格數(shù)量備注1架子管1.

22、5 寸310kg2鋼筋1433kg3土工布2雙層160m4棉被0.6m1.5m90 條5草簾280m6煤爐2 個7煤3.6t8電焊機1 臺9焊條4.22mm4kg10電工1 人3 工日11焊工1 人3 工日12柴油發(fā)電機250kw1 臺租賃13柴油-35#1440L取暖期按 15 天計算14碘鎢燈管及燈架1kw18 個其中燈架 6 個15普工4 人16 工日制作、安裝、拆除注：柴油耗量按2L/h ，15天需 24L4kw15 天=1440L；煤用量按10kg/h,2 個煤爐15 天需 21.8t=3.6t 。3、高壓水泵棚保溫措施及資源投入高壓噴射灌漿防滲墻采用三管法施工工藝，其高壓水泵性能受

23、氣溫影響較大，采用土工布及腳手架鐵管搭設保溫棚，棚內(nèi)利用煤爐進行取暖。高壓水泵保溫棚結(jié)構(gòu)形式見附圖6，高壓水泵棚保溫措施資源投入見下表7。表 7高壓水泵棚保溫資源投入情況表序號名稱規(guī)格數(shù)量備注1架子管1.5 寸220kg2土工布2雙層80m3苫布2防水保溫40m4鐵線8 號6kg5煤爐1 個6煤1.8t7碘鎢燈管及燈架1kw8 個其中燈架 2 個8柴油-35#720L取暖期按 15 天計算9普工3 人6 工日制作、安裝、拆除注：柴油耗量按2L/h ，15 天需 24L2kw15 天=720L；煤用量按10kg/h,15 天需 1.8t 。第9頁共20頁4、供漿、供水管路保溫措施及資源投入供水系

24、統(tǒng)水管、高壓水管及送漿管采用1.5寸泡沫保溫管和厚塑料進行包裹綁扎。管路保溫措施資源投入見下表8。表 8管路保溫資源投入情況表序號名稱規(guī)格數(shù)量備注1泡沫保溫管 1.5寸內(nèi)徑80m供水管2泡沫保溫管 1.5寸內(nèi)徑60m送漿管3泡沫保溫管 1.5寸內(nèi)徑60m高壓水管4保溫膜100m25細鐵絲10kg6普工4 人8 工日制作、安裝、拆除5、值班室保溫措施及資源投入現(xiàn)場值班室兼做材料庫，采用土工布、防水苫布及腳手架鐵管搭設，內(nèi)設電熱器和碘鎢燈，利用5kw 汽油發(fā)電機發(fā)電取暖。結(jié)構(gòu)形式見附圖7，保溫措施資源投入見下表9。表 9值班室兼做材料庫保溫資源投入情況表序號名稱規(guī)格數(shù)量備注1架子管2 寸220kg

25、2土工布2雙層84m3苫布2防水保溫42m4鐵線8 號10kg5發(fā)電機5kw1 臺6電熱器2kw2 個7汽油93#2880L取暖期按 30 天計算8碘鎢燈管及燈架1kw10 個其中燈架 2 個9普工3 人6 工日制作、安裝、拆除注：柴油耗量按2L/h ，30 天需 2L2 kw 24h30 天=2880L。6、營區(qū)取暖措施及資源投入營區(qū)從 11 月 12 日開始取暖，施工人員退場時間計劃12 月 16 日，管理人員退場時間12 月 31 日，計劃取暖結(jié)束時間為12 月 31 日，取暖時間為50天。營區(qū)宿舍共10 間，其中施工人員宿舍3 間，管理人員宿舍4 間，辦公室、會議室和食堂各一間，每間配

26、備2kw 電熱器一個，共需10 個。營區(qū)取暖措施及資源投入見下表10。第10頁共20頁表 10營區(qū)取暖措施及資源投入情況表序號名稱規(guī)格數(shù)量備注1電熱器2kw10 臺2營區(qū)用電kw/h21840.0注：管理人員、辦公室、會議室和食堂房間耗電量計算：2kw/h24h7個 50 天=16800kw/h；施工人員宿舍耗電量計算：2kw/h24h3個 35 天=5040kw/h。第11頁共20頁附圖 1高壓噴射灌漿防滲墻圍井試驗示意圖圍井試驗10.651.30.65FSG1-01FSG1-02831FF7411FFFSG1-06FSG1-052.656.03.156.0圍井試驗2(3)0.751.50.

27、75FSG2-01FSG2-0257.083-FF5.174-FF57.0FSG2-06FSG2-053說明：1、圍井試驗1高噴各孔編號為FSG1-01FSG1-08；圍井試驗2高噴各孔編 號為 FSG2-01FSG2-08；圍 井試驗 3高 噴 各 孔編號 為 FSG3-01FSG3-08；2、為高壓擺 噴樁 ， 標注 單位 為： m。第12頁共20頁附圖 2防滲體圍井試驗施工平面布置圖廁 所樁號防護 3+540樁號防護3+560圍 井 3復勘孔FK-001沉 淀 池圍 井 1圍 井 2制 漿 站樁號防護3+550附近值 班 室水泥土截滲道墻軸線便工施時臨郭家店回水渠原防護堤頂防 護 堤中 心 線第13頁共20頁附圖 3制漿站保溫棚示意圖標注單位：m制漿站保溫棚立面示意