水壩注漿加固施工綜合技術(shù)方案一、工程概況1.1項目基本信息本工程為大（2）型混凝土重力壩注漿加固項目，壩體高度78m，壩頂長度320m，壩基寬度150m。主要加固范圍包括壩體縱橫向接縫、壩基巖體裂隙帶及兩岸壩肩接觸帶。工程區(qū)域地質(zhì)勘察顯示，壩基存在Ⅲ級軟弱夾層，壩體下游側(cè)發(fā)現(xiàn)3處集中滲漏點，最大滲漏量達0.8L/min·m，需通過系統(tǒng)性注漿形成防滲帷幕及結(jié)構(gòu)補強體系。1.2工程技術(shù)標準施工嚴格遵循GB50173-2025《水利水電工程灌漿施工技術(shù)規(guī)范》最新修訂版要求，其中帷幕灌漿透水率控制標準為q≤1Lu，固結(jié)灌漿巖體完整性系數(shù)Kv需提升至0.85以上。壓水試驗執(zhí)行SL31-2023《水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程》，采用三級壓力控制法（P1=0.3MPa，P2=0.6MPa，P3=1.0MPa）。二、施工總體設(shè)計2.1注漿系統(tǒng)布置制漿站配置：在壩體左右岸各設(shè)一座自動化制漿站，每站配備3臺YJ-400型高速制漿機（額定產(chǎn)能8m3/h）、2套PLC自動配料系統(tǒng)及50m3水泥罐。采用三級過濾系統(tǒng)（80目/120目/200目）確保漿液細度，設(shè)置在線密度計（精度±0.01g/cm3）實時監(jiān)測漿液濃度。供漿管路：主干管采用Φ108×5mm無縫鋼管，支管選用Φ50×3mm高壓膠管，管路最高點設(shè)置自動排氣閥。沿壩軸線每50m布置壓力測試點，安裝耐震壓力表（量程0-4MPa，精度1.6級）。2.2施工分區(qū)規(guī)劃將工程劃分為三個施工大區(qū)：A區(qū)（壩基帷幕區(qū)）：分三排孔布置，排距2.0m，孔距3.0m，梅花形排列，設(shè)計孔深45-60mB區(qū)（壩體固結(jié)區(qū)）：按壩高每15m劃分水平施工段，采用行列式布孔，孔距4.0m×4.0mC區(qū)（壩肩接觸帶）：重點處理0+120m-0+180m及1+100m-1+150m岸坡段，增設(shè)斜孔（傾角15°-25°）2.3施工設(shè)備配置設(shè)備類型型號規(guī)格數(shù)量關(guān)鍵參數(shù)地質(zhì)鉆機XY-44型8臺最大孔深300m，轉(zhuǎn)速0-1000r/min注漿泵3SNS-H型6臺額定壓力10MPa，排量0-80L/min超聲波檢測儀CTS-9006型2臺檢測深度50m，分辨率0.1mm自動記錄儀NW-5型4臺數(shù)據(jù)采集頻率1Hz，存儲容量16GB三、關(guān)鍵施工技術(shù)3.1帷幕灌漿施工工藝鉆孔作業(yè)：采用金剛石雙管單動取芯鉆進，開孔孔徑Φ110mm，終孔孔徑Φ76mm?？仔笨刂茍?zhí)行"孔深≤30m時偏差≤1%，孔深>30m時每增加10m偏差遞增0.5%"的標準，每10m進行孔斜測量校正。沖洗與壓水：鉆孔完成后進行三級沖洗（高壓水沖洗→壓縮空氣吹掃→聯(lián)合沖洗），直至回水澄清5min。壓水試驗采用單點法，試驗段長5m，壓力為設(shè)計灌漿壓力的80%（但不超過1MPa），穩(wěn)定標準為連續(xù)5次讀數(shù)中最大值與最小值之差≤5%。灌漿施工：分序原則：按"三排孔→下游排→上游排→中間排"的順序，每排分Ⅲ序施工，孔序加密系數(shù)1.5漿液配比：采用水灰比5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1六級變換，起始水灰比根據(jù)壓水試驗成果確定壓力控制：孔口壓力采用階梯式遞增（初始0.5MPa，每30min提升0.2MPa），終孔壓力控制在2.5-3.0MPa結(jié)束標準：在設(shè)計壓力下，當(dāng)注入率≤0.4L/min時，持續(xù)灌注60min；或注入率≤1.0L/min時，持續(xù)灌注90min3.2固結(jié)灌漿特殊處理對壩體水平施工縫采用"無收縮灌漿技術(shù)"，具體措施包括：沿縫面布置Φ42mm注漿孔，孔距1.5m，深入縫面以下1.2m采用超細水泥（800目）與硅灰復(fù)合漿液，摻入0.5%UEA膨脹劑注漿壓力控制在0.3-0.5MPa，采用"間歇注漿法"（注30min停15min循環(huán)）終灌標準為壓力穩(wěn)定15min，漿液損失量<0.2%3.3化學(xué)灌漿應(yīng)用技術(shù)針對寬度>0.5mm的壩體裂縫，采用環(huán)氧樹脂化學(xué)灌漿：材料配比：E-44環(huán)氧樹脂:固化劑T31:稀釋劑丙二醇甲醚=100:25:15（重量比）施工工藝：采用"低壓慢注"方式，注漿壓力0.2-0.4MPa，流量控制在5-10L/h凝膠時間：通過溫控調(diào)節(jié)（20℃時約45min，每升高5℃縮短10min）質(zhì)量檢測：灌漿后7d進行鉆孔取芯，芯樣膠結(jié)強度≥3MPa四、質(zhì)量控制體系4.1材料質(zhì)量控制建立"三檢制"材料驗收流程：進場檢驗：水泥需提供出廠合格證及3d、28d強度報告，每200t進行一次抽樣送檢，檢測細度（80μm篩余≤10%）、初凝時間（≥45min）等指標存儲管理：水泥罐設(shè)置防潮加熱裝置，溫度控制在15-25℃，相對濕度≤60%，存儲期超過3個月的水泥需重新檢驗漿液制備：采用自動計量系統(tǒng)（精度±0.5kg），外加劑摻量誤差控制在±0.1%以內(nèi)，漿液攪拌時間≥3min4.2過程質(zhì)量監(jiān)控實施"五參數(shù)實時監(jiān)測"系統(tǒng)（壓力、流量、密度、溫度、抬動值），關(guān)鍵控制點包括：抬動監(jiān)測：在灌漿區(qū)周邊布置3個抬動觀測墩，采用百分表（精度0.01mm）監(jiān)測，允許抬動值≤2mm流量計量：采用電磁流量計（精度±0.5%），每5min記錄一次瞬時流量及累計注入量密度檢測：每2h進行一次人工取樣檢測，與在線監(jiān)測數(shù)據(jù)對比，偏差超過0.02g/cm3時立即停機校準4.3質(zhì)量驗收標準帷幕灌漿：檢查孔數(shù)量為總孔數(shù)的10%，采用單點法壓水試驗，合格率≥90%，不合格孔透水率不超過設(shè)計值的150%取芯檢查芯樣膠結(jié)率≥95%，無側(cè)限抗壓強度≥30MPa（28d）固結(jié)灌漿：巖體波速測試采用跨孔法，加固后波速提升≥30%檢查孔壓水試驗透水率≤3Lu，且分布均勻五、安全與環(huán)保管理5.1安全防護措施高空作業(yè)防護：壩頂設(shè)置1.2m高防護欄桿，臨空面張設(shè)安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/m2）。鉆孔平臺采用Φ50mm鋼管搭設(shè)，鋪設(shè)5cm厚防滑木板，平臺荷載限值2kN/m2。設(shè)備安全：注漿泵設(shè)置超壓保護裝置（設(shè)定壓力為額定壓力的1.1倍），高壓管路每50m設(shè)防爆片（爆破壓力12MPa）。電氣設(shè)備執(zhí)行"三級配電兩級保護"，接地電阻≤4Ω。5.2環(huán)境保護措施廢水處理：施工廢水經(jīng)三級沉淀池（總?cè)莘e50m3）處理，投加PAC絮凝劑（投加量50mg/L），處理后水質(zhì)需滿足pH值6-9、SS≤100mg/L方可排放。固廢處置：鉆渣采用密閉罐車運輸至指定棄渣場，水泥包裝袋回收率≥95%，危險廢物（廢機油、化學(xué)灌漿容器）交由有資質(zhì)單位處置，建立"產(chǎn)生-運輸-處置"全過程臺賬。六、施工進度計劃6.1關(guān)鍵線路控制采用Project軟件編制四級進度計劃體系，關(guān)鍵節(jié)點包括：第15天：完成制漿站建設(shè)及設(shè)備調(diào)試第45天：完成先導(dǎo)孔施工及灌漿試驗第120天：完成下游排帷幕灌漿第210天：完成固結(jié)灌漿80%工程量第270天：所有灌漿施工完成第300天：竣工驗收6.2進度保障措施實施"三優(yōu)化"管理：資源優(yōu)化：配置2套備用注漿機組，關(guān)鍵設(shè)備配件儲備率120%工藝優(yōu)化：采用"鉆灌平行作業(yè)"模式，鉆孔與注漿工序搭接時間壓縮至4h以內(nèi)管理優(yōu)化：實行周進度考核與獎懲制度，關(guān)鍵線路延誤預(yù)警值設(shè)為3d七、質(zhì)量檢查與驗收7.1檢測方法與頻率檢測項目檢測方法頻率要求合格標準鉆孔取芯金剛石單動取芯每100孔取1組芯樣芯樣獲得率≥90%，膠結(jié)良好聲波測試跨孔聲波CT每500m2布置1個測區(qū)波速均勻性變異系數(shù)≤15%壓水試驗單點法/五點法檢查孔數(shù)量10%透水率q≤1Lu（帷幕）/3Lu（固結(jié)）物探檢測地質(zhì)雷達壩面全覆蓋掃描無明顯脫空區(qū)（空洞直徑≥0.3m）7.2驗收資料要求竣工資料需包含：灌漿綜合成果表（含孔位坐標、孔深、注漿量等28項參數(shù)