水庫壩頂灌漿施工綜合技術(shù)方案一、施工準備1.1技術(shù)準備組織技術(shù)人員進行圖紙會審，熟悉壩體結(jié)構(gòu)圖紙及地質(zhì)勘察報告，重點分析壩基巖體軟弱夾層分布情況及壩體滲漏通道特征。編制詳細的施工技術(shù)交底文件，明確各工序質(zhì)量控制要點，對施工人員開展專項培訓，考核合格后方可上崗。根據(jù)設(shè)計要求，編制灌漿孔位坐標表及施工順序圖，采用全站儀進行孔位精確放樣，孔位偏差控制在±10cm以內(nèi)，每5個孔設(shè)置1個校核基準點。1.2設(shè)備配置主要施工設(shè)備配置如下：鉆孔設(shè)備：選用XY-2型回轉(zhuǎn)鉆機6臺（配備Φ91mm金剛石鉆頭），GXY-1型工程鉆機4臺（螺旋鉆進工藝），備用鉆機2臺，確保鉆孔效率達到每日80-100m。灌漿系統(tǒng)：配置3SNS型灌漿泵4臺（最大壓力6MPa，排量80L/min），YJ-400型高速制漿機3臺（產(chǎn)能8m3/h），PLC自動配料系統(tǒng)2套，50m3水泥罐2個，在線密度計（精度±0.01g/cm3）及三級過濾系統(tǒng)（80目/120目/200目）。監(jiān)測設(shè)備：KXP-1型測斜儀1臺，GJY-III型灌漿記錄儀4臺（數(shù)據(jù)采集頻率1次/10s），耐震壓力表（量程0-4MPa，精度1.6級）12塊，抬動監(jiān)測百分表（精度0.01mm）6套。輔助設(shè)備：5t卷揚機3臺，9m3空壓機2臺，75kw柴油發(fā)電機2臺，風砂水槍6臺，水泵3臺，比重儀4臺。1.3材料準備水泥：采用P.O42.5普通硅酸鹽水泥，細度要求80μm方孔篩篩余量≤5%，初凝時間≥45min，終凝時間≤600min。每200t進行一次抽樣檢測，檢測項目包括強度、安定性及細度，出廠超過三個月的水泥需重新檢驗。摻合料：Ⅰ級粉煤灰（摻量20-30%），水玻璃（模數(shù)2.4-3.0，濃度40Be'），萘系高效減水劑（摻量0.5%），UEA膨脹劑（摻量10%）。水：采用水庫清潔水，pH值6-8，硫酸鹽含量≤270mg/L，氯離子含量≤350mg/L，使用前進行水質(zhì)檢測。1.4現(xiàn)場布置制漿站：在壩頂左右岸各設(shè)一座制漿站，占地面積50m2/座，配備水泥罐、螺旋輸送機及自動配料系統(tǒng)，設(shè)置50m3三級沉淀池（尺寸3m×2m×1.5m），廢水經(jīng)處理后回用。施工便道：壩頂采用20cm厚C20混凝土硬化臨時施工便道，寬度4.5m，每200m設(shè)置會車平臺，道路兩側(cè)設(shè)置排水溝及1.2m高防護欄桿。供電供水：采用380V三相五線制供電系統(tǒng)，設(shè)置2臺200kW柴油發(fā)電機作為備用電源；供水管路采用Φ50mm無縫鋼管，每50m設(shè)置閘閥及計量水表。二、鉆孔施工2.1鉆孔布置帷幕灌漿孔：沿壩頂軸線布設(shè)單排孔，孔距1.5m，排距2.0m，梅花形排列，設(shè)計孔深35-60m（深入基巖以下3m），總孔數(shù)128個，累計進尺約4480m。固結(jié)灌漿孔：按壩高每15m劃分水平施工段，采用行列式布孔，孔距4.0m×4.0m，孔深10-15m，梅花形布置。特殊處理孔：在壩肩0+120m-0+180m及1+100m-1+150m岸坡段增設(shè)斜孔，傾角15°-25°，孔深25-40m。2.2鉆孔工藝基巖段鉆進：采用XY-2型回轉(zhuǎn)鉆機，金剛石雙管單動取芯鉆進，開孔孔徑Φ91mm，終孔孔徑Φ76mm，巖芯采取率≥85%。每鉆進10m進行孔斜測量，孔深≤30m時偏差≤1%，孔深>30m時每增加10m偏差遞增0.5%，超差時采用偏心楔糾偏法處理。壩體土層鉆進：采用GXY-1型工程鉆機，螺旋鉆進工藝，孔徑Φ110mm，鉆進速度控制在1.5-2m/min，孔內(nèi)沉渣厚度≤20cm。鉆孔記錄：每孔設(shè)置鉆孔日志，詳細記錄孔深、巖性、裂隙發(fā)育情況、涌水位置及鉆進異常情況，對巖芯進行編號、拍照存檔，重點段巖芯留樣保存。2.3鉆孔沖洗與壓水試驗鉆孔沖洗：采用風水聯(lián)合沖洗法，沖洗壓力為灌漿壓力的80%（不超過1MPa），直至回水澄清后延續(xù)10min，單孔沖洗時間不少于30min，串通孔不少于2h?？椎讱埓娉练e厚度不得超過20cm。壓水試驗：先導孔及檢查孔采用五點法壓水試驗（P1=0.3MPa，P2=0.6MPa，P3=1.0MPa），其他孔采用單點法。試驗段長5m，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%，按《水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程》SL31-2023計算透水率q值。三、灌漿施工3.1施工總體流程測量布孔→鉆機就位→鉆孔施工→孔內(nèi)沖洗→壓水試驗→漿液制備→分段灌漿→封孔處理→質(zhì)量檢查3.2分序施工原則帷幕灌漿：分三序施工，Ⅰ序孔間距6m，Ⅱ序孔間距3m，Ⅲ序孔間距1.5m，同序孔間隔施工。施工順序從河床部位向兩岸推進，同一排孔采用自下而上分段灌注。固結(jié)灌漿：按壩高每15m劃分水平施工段，先施工下游排孔，后施工上游排孔，孔序加密系數(shù)1.5，相鄰孔灌漿間隔時間不少于5天。3.3漿液制備配比設(shè)計：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（透水率q>5Lu時采用5:1，q=1-5Lu時采用3:1，q<1Lu時采用2:1）。制漿工藝：材料稱量誤差控制在水泥±1%、水±1%、外加劑±0.5%。攪拌程序為：先加水→加水泥→攪拌3min→加外加劑→攪拌2min，漿液溫度控制在5-40℃，儲漿桶設(shè)置低速攪拌裝置（轉(zhuǎn)速30r/min），漿液存放時間≤4h。漿液檢測：每小時測定一次漿液密度（范圍1.3-1.8g/cm3）及流動度（25-35s），每日進行一次初凝時間（4-6h）測試，不合格漿液嚴禁使用。3.4分段灌漿工藝分段劃分：灌漿段長劃分原則為：接觸段1.5m，基巖段5m，壩體土層段3m，特殊部位根據(jù)裂隙發(fā)育情況調(diào)整。灌漿壓力：按孔深分級控制：孔深0-2m為0.8MPa，2-5m為1.2MPa，5-10m為1.5MPa，>10m為2.0-2.5MPa。采用階梯式升壓法，初始壓力為設(shè)計壓力的50%，每30min提升0.2MPa至設(shè)計值。漿液變換：當注入率>30L/min時越級變濃，<1L/min時維持原配比，吸漿量較大時采用“濃漿限量、間歇灌注”法（注30min停15min循環(huán)），必要時摻入3-5%水玻璃加速凝固。結(jié)束標準：在設(shè)計壓力下，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90min，灌漿過程中壓力波動幅度控制在±0.2MPa以內(nèi)。3.5特殊情況處理冒漿處理：壩前冒漿時采用嵌縫、表面封堵，降低壓力至設(shè)計值的70%，改用水灰比0.6:1濃漿；壩后冒漿時采用孔口投砂、濃漿限量灌注，必要時摻入速凝劑。串漿處理：串漿孔已完成鉆孔時采用并聯(lián)灌漿，否則立即停灌，對串漿通道采用高壓旋噴注漿封堵，待凝24小時后恢復施工。大漏量處理：當注入率>100L/min且持續(xù)30min時，采用“低壓慢注、濃漿限流、間歇灌注”法，摻入20-30%粉煤灰或5-10%砂，必要時采用化學灌漿（環(huán)氧樹脂:固化劑T31:稀釋劑=100:25:15）?？仔背瑯耍嚎仔背^允許偏差時，采用偏心楔糾偏法處理，糾偏段長度不小于5m，重新鉆孔至原孔深后掃孔驗收。3.6封孔處理采用“置換和壓力灌漿封孔法”，自上而下分段灌注0.5:1濃漿，段長5m。灌漿壓力為該段灌漿壓力的80%，穩(wěn)壓30min?？卓诙?m采用干硬性水泥砂漿（水灰比0.3:1）回填，人工搗實后抹平，封孔后孔口應(yīng)低于壩頂表面5cm。四、質(zhì)量控制4.1材料質(zhì)量控制建立材料“三檢制”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抽樣檢測；摻合料及外加劑按批次進行性能檢測。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%；外加劑分類存放，遠離火源。使用控制：制漿前檢查水泥溫度（≥0℃），受潮結(jié)塊水泥嚴禁使用，漿液制備過程中實時監(jiān)測配比及攪拌時間。4.2過程質(zhì)量控制鉆孔質(zhì)量：孔位偏差≤±10cm，孔斜偏差符合設(shè)計要求，巖芯采取率≥85%，孔內(nèi)沉渣厚度≤20cm。漿液質(zhì)量：密度1.3-1.8g/cm3，流動度25-35s，初凝時間4-6h，28d抗壓強度≥30MPa，自由析水率<5%。灌漿參數(shù)：壓力波動≤±0.2MPa，注入率記錄精度0.1L/min，抬動值≤2mm，當抬動值達到1.5mm時降低壓力20%。施工記錄：每孔形成完整的灌漿綜合成果表，包括孔位坐標、孔深、各段灌漿壓力、注入量、漿液配比及結(jié)束標準，原始記錄不得涂改。4.3質(zhì)量檢查檢查孔布置：數(shù)量為灌漿總數(shù)的10%，重點布置在Ⅰ序孔、地質(zhì)復雜段及壓水試驗透水率較大部位，每個單元工程至少布置1個檢查孔。檢測方法：灌漿結(jié)束14天后進行壓水試驗（單點法，q≤1Lu），28天后進行鉆孔取芯（芯樣膠結(jié)率≥95%）及彈性波CT掃描（聲波波速≥3500m/s）。驗收標準：檢查孔透水率合格率≥90%，不合格孔透水率不超過設(shè)計值的150%；芯樣無側(cè)限抗壓強度≥30MPa；壩體滲漏量較灌漿前減少90%以上。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；作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，安全帶定期檢測。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，潮濕環(huán)境使用防水電器。作業(yè)安全：鉆孔施工時設(shè)置警戒區(qū)，嚴禁非施工人員進入；灌漿作業(yè)時檢查管路連接密封性，拆卸管路前先卸壓；夜間施工配備充足照明（照度≥50lux），設(shè)置紅色警示燈。5.2環(huán)境保護措施廢水處理：施工廢水經(jīng)三級沉淀池處理（投加PAC絮凝劑50mg/L），pH值6-9、SS≤100mg/L方可排放；含油廢水經(jīng)隔油池處理后回用。固廢處置：鉆渣分類堆放，巖芯樣編號保存，廢棄漿液經(jīng)脫水固化后運至指定棄渣場；水泥包裝袋回收率≥95%，集中回收處理。噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備，晝間噪聲≤70dB，夜間施工噪聲≤55dB，必要時設(shè)置聲屏障；空壓機、發(fā)電機等設(shè)備設(shè)置減振基礎(chǔ)。揚塵控制：水泥罐安裝除塵裝置，鉆孔作業(yè)采用濕法降塵，施工便道每日灑水3次，運輸車輛加蓋篷布。5.3應(yīng)急管理應(yīng)急預案：編制壩體滲漏、管涌、抬動超標等專項應(yīng)急預案，配備應(yīng)急注漿泵2臺、快硬水泥5t及封堵材料。應(yīng)急演練：每月組織一次應(yīng)急演練，演練內(nèi)容包括冒漿處理、設(shè)備故障排除及人員疏散，演練記錄存檔。醫(yī)療保障：施工現(xiàn)場設(shè)置醫(yī)療急救箱，配備常用藥品及急救設(shè)備，與就近醫(yī)院建立應(yīng)急救援通道。六、施工組織6.1人員配置管理團隊：項目經(jīng)理1人，技術(shù)負責人1人，質(zhì)量工程師2人，安全工程師1人，施工員3人，資料員2人。作業(yè)班組：鉆孔班6個（每班3人），灌漿班4個（每班4人），制漿班2個（每班3人），機電班1個（4人），普工15人。培訓考核：所有施工人員崗前培訓不少于8學時，特種作業(yè)人員持證上崗，每月進行一次技術(shù)交底及安全培訓。6.2進度計劃總工期150天，關(guān)鍵節(jié)點控制：第1-10天：施工準備及先導孔施工第11-90天：帷幕灌漿主體施工（每日完成6-8個孔）第91-120天：固結(jié)灌漿及檢查孔施工第121-140天：缺陷處理及補充灌漿第141-150天：資料整理及竣工驗收采用平行作業(yè)法組織施工，高峰期投入鉆機10臺，灌漿泵4臺，日平均完成灌漿進尺80-100m。6.3驗收標準單元工程驗收：合格率100%，優(yōu)良率≥85%，檢查孔透水率≤1Lu，芯樣膠結(jié)良好。竣工驗收：提交完整的竣工資料，包括施工記錄、檢測報告、質(zhì)量評定表等，滿足DL/T5123-2025《水電站基本建設(shè)工程驗收規(guī)程》要求。七、特殊情況處理7.1壩體裂縫處理對寬度>0.5mm的壩體裂縫，采用環(huán)氧樹脂化學灌漿：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5-10L/h，凝膠時間通過溫控調(diào)節(jié)（20℃時約45min）質(zhì)量檢測：灌漿后7d鉆孔取芯，芯樣膠結(jié)強度≥3MPa，裂縫面抗?jié)B壓力≥1MPa7.2壩肩接觸帶處理針對壩肩0+120m-0+180m及1+100m-1+150m岸坡段：布孔方式：增設(shè)斜孔（傾角15°-25°），孔距2m，排距1.5m，梅花形排列灌漿材料：采用水泥-水玻璃雙液漿（體積比1:0.5），初凝時間控制在30-60s施工工藝：分段灌注，段長3m，灌漿壓力0.5