壩下帷幕灌漿施工方案一、工程概況1.1工程背景本工程為壩下基礎(chǔ)防滲處理工程，壩體為混凝土重力壩，最大壩高58m，壩頂長度230m。壩基主要由砂巖、頁巖及斷層破碎帶組成，存在裂隙發(fā)育、透水性較強等問題。為防止壩基滲漏導(dǎo)致?lián)P壓力升高、壩體失穩(wěn)及下游浸沒，需沿壩軸線下游3m處設(shè)置一道連續(xù)防滲帷幕，設(shè)計灌漿孔總長度1860m，灌漿深度30-50m，帷幕軸線總長210m，單孔間距2.5m，呈梅花形布置。1.2地質(zhì)條件根據(jù)地質(zhì)勘察報告，壩基地層分布如下：覆蓋層：0-5m為粉質(zhì)黏土，松散，透水性弱；基巖：5-25m為砂巖，中風(fēng)化，節(jié)理裂隙發(fā)育，透水率q=5-15Lu；斷層破碎帶：25-40m為頁巖與砂巖互層，夾斷層泥，透水性極不均一，局部q>30Lu；下部穩(wěn)定層：40m以下為完整砂巖，微風(fēng)化，透水率q<1Lu，作為帷幕終孔層位。1.3設(shè)計要求防滲標(biāo)準(zhǔn)：帷幕灌漿后壩基巖體透水率q≤1Lu（呂榮值）；灌漿材料：采用42.5級普通硅酸鹽水泥，水泥漿水灰比為5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1（六個等級）；灌漿壓力：表層孔段（<10m）0.5-1.0MPa，中層孔段（10-30m）1.0-2.0MPa，深層孔段（>30m）2.0-3.0MPa；施工范圍：共布設(shè)灌漿孔84個，分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序施工，先施工Ⅰ序孔（先導(dǎo)孔），后施工Ⅱ、Ⅲ序加密孔。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會審：組織技術(shù)人員審核設(shè)計圖紙、地質(zhì)資料及施工規(guī)范，明確灌漿孔位坐標(biāo)、孔深、角度等參數(shù)，編制《帷幕灌漿施工技術(shù)交底書》；先導(dǎo)孔施工：選取3個Ⅰ序孔作為先導(dǎo)孔，提前施工以驗證地質(zhì)分層、透水率分布及灌漿參數(shù)合理性，先導(dǎo)孔需進(jìn)行鉆孔取芯、壓水試驗及物探測試；配合比試驗：對水泥漿進(jìn)行流動性、析水率、初凝時間試驗，確定最優(yōu)水灰比及摻合料配比（必要時添加0.5%膨潤土改善漿液穩(wěn)定性）。2.2設(shè)備與材料準(zhǔn)備2.2.1主要施工設(shè)備設(shè)備名稱型號規(guī)格數(shù)量用途地質(zhì)鉆機XY-2PC3臺鉆孔、取芯灌漿泵SGB6-102臺高壓注漿漿液攪拌機JW2002臺水泥漿攪拌高速制漿機ZJ-4001臺制備濃漿（水灰比0.6:1）壓水試驗設(shè)備壓力表（0-4MPa）3套透水率測試測斜儀KXP-1A1臺鉆孔偏斜度監(jiān)測2.2.2材料要求水泥：選用P.O42.5級水泥，進(jìn)場時需提供出廠合格證及強度報告，每200t進(jìn)行一次抽樣復(fù)試，確保細(xì)度（80μm篩余≤10%）、初凝時間（≥45min）等指標(biāo)合格；水：采用飲用水，pH值≥6.5，不含有害雜質(zhì)；外加劑：根據(jù)試驗結(jié)果添加高效減水劑（摻量0.5%）或速凝劑（摻量1%），需經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)。2.3現(xiàn)場準(zhǔn)備場地布置：平整施工平臺，劃分鉆孔區(qū)、制漿區(qū)、材料堆放區(qū)及廢水處理區(qū)，設(shè)置防雨棚（面積50㎡）及排水溝（坡度3%）；孔位放樣：使用全站儀按設(shè)計坐標(biāo)放樣孔位，誤差≤5cm，用木樁標(biāo)記并編號（如“Ⅰ-01”表示Ⅰ序第1孔）；水電接入：布置380V臨時電纜（截面積16mm2），安裝配電箱（帶漏電保護(hù)），接入Φ100供水管，流量≥20m3/h；安全設(shè)施：設(shè)置安全警示標(biāo)志（如“高壓危險”“必須佩戴安全帽”），配備滅火器6個、急救箱2個及應(yīng)急照明設(shè)備。三、施工工藝3.1鉆孔施工3.1.1鉆進(jìn)方法開孔：采用Φ130mm合金鉆頭鉆進(jìn)，孔口埋設(shè)Φ127mm、長2m的鋼套管，防止孔口坍塌；終孔直徑：基巖段采用Φ91mm金剛石鉆頭鉆進(jìn)，保證灌漿塞有效密封；鉆進(jìn)工藝：覆蓋層采用螺旋鉆進(jìn)，基巖采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，破碎帶采用跟管鉆進(jìn)，鉆孔垂直度偏差≤1%（孔深50m時偏斜≤0.5m）。3.1.2鉆孔質(zhì)量控制取芯要求：先導(dǎo)孔每1m取芯一次，巖芯采取率≥80%（完整基巖≥90%，破碎帶≥60%），繪制巖芯柱狀圖；孔深驗收：每孔終孔后用測繩測量孔深，誤差≤0.1m，經(jīng)監(jiān)理工程師驗收后方可進(jìn)行下道工序；洗孔：鉆孔完成后采用高壓水流（壓力0.3MPa）沖洗孔壁，直至回水澄清后延續(xù)10min。3.2壓水試驗試驗孔段：按灌漿段長劃分，自上而下分段進(jìn)行，段長5m（破碎帶段長縮短至2-3m）；試驗方法：采用“單點法”，壓力為該段灌漿壓力的80%，流量穩(wěn)定后持續(xù)30min，每5min測讀一次流量，計算透水率q=Q/(P×L)（Q為流量，P為壓力，L為段長）；試驗記錄：填寫《壓水試驗成果表》，繪制P-Q-t曲線，作為灌漿參數(shù)調(diào)整依據(jù)。3.3灌漿施工3.3.1分段灌漿分段方式：采用“自上而下、分段卡塞、孔口封閉”法，第一段（0-5m）、第二段（5-10m）……直至終孔，段長5m，遇破碎帶時改為3m；灌漿塞設(shè)置：采用氣壓式橡膠塞，塞位位于灌漿段頂以上0.5m處，充氣壓力比灌漿壓力高0.5MPa，確保密封無返漿。3.3.2漿液配比與變換起始水灰比：根據(jù)壓水試驗結(jié)果確定，q≤5Lu時用2:1，5<q≤15Lu時用1:1，q>15Lu時用0.8:1；變換標(biāo)準(zhǔn)：當(dāng)灌漿壓力不變、吸漿量持續(xù)減少，或吸漿量不變、壓力持續(xù)升高時，改濃一級水灰比；當(dāng)某一級漿液灌注30min后吸漿量仍>30L/min，改稀一級水灰比；結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：在設(shè)計壓力下，吸漿量≤0.4L/min時，持續(xù)灌注60min；或吸漿量≤1.0L/min時，持續(xù)灌注90min。3.3.3特殊情況處理冒漿：發(fā)現(xiàn)孔口、孔壁或地表冒漿時，立即降低壓力（降至原壓力的70%），采用濃漿、間歇灌注（間隔30min）或摻砂（摻量10%）處理；串漿：當(dāng)相鄰孔（距離<3m）串漿時，若串漿孔已完成鉆進(jìn)，可同時灌漿；否則需堵塞串漿孔，待本孔灌漿結(jié)束后掃孔重灌；中斷：因設(shè)備故障中斷灌漿時，立即沖洗鉆孔，30min內(nèi)恢復(fù)灌漿，若超過30min，需掃孔至原段以下1m后重新灌漿。3.4封孔施工全孔灌漿結(jié)束后，清除孔內(nèi)積水和雜質(zhì)，采用“分段壓力封孔法”：自上而下分段灌注0.5:1濃漿，段長5m，壓力為該段灌漿壓力的50%；孔口段（0-5m）采用干硬性水泥砂漿回填，人工搗實；封孔質(zhì)量檢查：7天后鉆孔取芯檢查封孔密實度，芯樣連續(xù)、膠結(jié)良好為合格。四、質(zhì)量控制4.1原材料控制水泥存儲：設(shè)置水泥罐（容量50t），底部墊高30cm，防止受潮，水泥出廠超過3個月或受潮結(jié)塊時，需重新檢驗強度；漿液檢測：每臺班檢測漿液密度（采用比重計，誤差≤0.01g/cm3）及黏度（漏斗黏度計，標(biāo)準(zhǔn)值18-25s），不合格漿液禁止使用。4.2施工過程控制鉆孔監(jiān)測：每10m用測斜儀檢查孔斜，超差時采用糾偏鉆頭或回填重鉆；壓力與流量控制：灌漿泵安裝壓力傳感器，實時監(jiān)測壓力波動（允許偏差±0.1MPa），采用電磁流量計記錄吸漿量，數(shù)據(jù)自動上傳至監(jiān)控系統(tǒng)；旁站監(jiān)理：關(guān)鍵工序（如壓水試驗、終孔驗收）需監(jiān)理工程師旁站，簽署《灌漿工序質(zhì)量評定表》后方可進(jìn)行下一道工序。4.3質(zhì)量檢查4.3.1檢查孔布置按總孔數(shù)的10%布置檢查孔，共8個，重點布置在Ⅰ序孔、斷層破碎帶及透水率超標(biāo)區(qū)域；檢查孔需進(jìn)行鉆孔取芯（觀察水泥結(jié)石充填情況）及壓水試驗（驗證防滲效果）。4.3.2驗收標(biāo)準(zhǔn)壓水試驗：檢查孔各段透水率q≤1Lu，且合格率≥90%，不合格段透水率不超過設(shè)計值的150%，且不集中；外觀檢查：水泥結(jié)石充填飽滿，與基巖膠結(jié)緊密，巖芯采取率≥85%；資料驗收：施工記錄（鉆孔、灌漿、壓水試驗）完整，數(shù)據(jù)真實，簽字齊全。五、安全措施5.1高空作業(yè)安全壩頂及邊坡作業(yè)設(shè)置防護(hù)欄桿（高度1.2m，間距2m），懸掛安全網(wǎng)（網(wǎng)目≤10cm），作業(yè)人員系雙鉤安全帶，嚴(yán)禁酒后或疲勞作業(yè)；腳手架搭設(shè)需由持證人員施工，立桿間距≤1.5m，橫桿步距≤1.8m，搭設(shè)后經(jīng)安全員驗收合格掛牌使用。5.2機械操作安全鉆機、灌漿泵等設(shè)備安裝穩(wěn)固，傳動部位設(shè)置防護(hù)罩，操作人員需經(jīng)培訓(xùn)上崗，嚴(yán)格執(zhí)行“一人一機”制度；高壓管路（工作壓力>2MPa）采用無縫鋼管，接頭處使用專用卡箍，嚴(yán)禁超壓使用，定期進(jìn)行耐壓試驗（試驗壓力為工作壓力的1.5倍）。5.3用電安全臨時用電采用“三級配電、兩級保護(hù)”，配電箱接地電阻≤4Ω，潮濕環(huán)境使用防水插座，電纜架空高度≥2.5m（過路段≥5m）；雷雨天氣停止作業(yè)，設(shè)備電源全部切斷，人員撤離至安全區(qū)域。5.4應(yīng)急預(yù)案觸電事故：配備絕緣手套、絕緣桿及急救箱，發(fā)生觸電時立即切斷電源，采用心肺復(fù)蘇法急救；孔壁坍塌：儲備速凝水泥（5t）及沙袋，坍塌時立即停止鉆進(jìn)，向孔內(nèi)灌注速凝漿液（水灰比0.6:1+速凝劑），待凝固后掃孔；火災(zāi)事故：施工現(xiàn)場嚴(yán)禁吸煙，氧氣瓶與乙炔瓶間距≥5m，距明火≥10m，配備干粉滅火器及消防沙（2m3）。六、進(jìn)度計劃6.1施工總工期本工程總工期為90天，其中：施工準(zhǔn)備：10天先導(dǎo)孔施工及試驗：15天Ⅰ序孔灌漿（30孔）：25天Ⅱ序孔灌漿（28孔）：20天Ⅲ序孔灌漿（16孔）：12天檢查孔施工及驗收：8天6.2進(jìn)度保障措施資源調(diào)配：投入3臺鉆機平行作業(yè)，分3個班組（每班8小時），確保日成孔≥30m，日灌漿≥25m；設(shè)備維護(hù)：建立設(shè)備臺賬，每臺鉆機配備備用鉆頭（5個）、灌漿泵易損件（密封圈、壓力表），定期保養(yǎng)（每周一次）；進(jìn)度考核：實行周進(jìn)度計劃考核，延誤時增加夜班作業(yè)（需辦理夜間施工許可），并調(diào)整后續(xù)工序邏輯關(guān)系。6.3進(jìn)度管理采用Project軟件編制進(jìn)度計劃，繪制橫道圖及網(wǎng)絡(luò)圖，關(guān)鍵線路為：先導(dǎo)孔施工→Ⅰ序孔灌漿→檢查孔驗收；每周召開進(jìn)度例會，分析延誤原因（如地質(zhì)條件復(fù)雜、設(shè)備故障），及時采取糾偏措施（如增加設(shè)備、優(yōu)化施工參數(shù)）。七、環(huán)境保護(hù)7.1廢水處理設(shè)置三級沉淀池（總?cè)莘e50m3），灌漿廢水經(jīng)沉淀（停留時間≥24h）后，上清液回用（用于沖洗設(shè)備），底泥晾干后運至指定棄渣場；禁止將廢漿直接排入河道，pH值超標(biāo)時投加中和劑（生石灰，投加量50g/m3）調(diào)節(jié)至6-9。7.2粉塵控制水泥罐安裝袋式除塵器，制漿區(qū)設(shè)置噴霧降塵裝置（霧炮機1臺，覆蓋半徑20m），操作人員佩戴防塵口罩；鉆孔棄渣及時清運（日產(chǎn)日清），運輸車輛加蓋篷布，出場前沖洗輪胎，防止揚塵污染。7.3噪聲控制選用低噪聲設(shè)備（如XY-2PC鉆機噪聲≤85dB），高