水庫壩體防滲加固鉆孔壓漿施工方案一、工程概況1.1項目背景本工程為中型水庫壩體防滲加固工程，水庫總庫容1200萬立方米，主壩為均質(zhì)土壩，壩頂高程128.5m，最大壩高28m，壩頂長度320m。根據(jù)前期地質(zhì)勘察，壩體存在局部滲漏通道，壩基覆蓋層滲透系數(shù)超標，需通過鉆孔壓漿形成防滲帷幕，控制壩體滲漏量在0.1L/(s·m)以內(nèi)，確保大壩運行安全。1.2主要工程內(nèi)容鉆孔工程：沿壩軸線布置單排帷幕灌漿孔，孔距1.5m，共計214個孔位，鉆孔總進尺5350m，孔徑130mm，孔深進入基巖面以下1.0m壓漿工程：采用水泥-水玻璃雙液注漿，設計注漿壓力0.8-1.5MPa，單孔平均注漿量3.2m3，總注漿量約685m3輔助工程：先導孔勘察（9孔）、試驗孔施工（9孔）、質(zhì)量檢查孔（12孔）及壓水試驗1.3地質(zhì)條件壩體填土主要為粉質(zhì)壤土，滲透系數(shù)1.2×10??cm/s；壩基覆蓋層厚度2-8m，含礫石層滲透系數(shù)3.5×10?3cm/s；基巖為泥質(zhì)砂巖，強風化帶厚度1.5-3.0m，弱風化帶完整性較好。地下水位埋深1.2-3.5m，與庫水位存在直接水力聯(lián)系。二、施工總體設計2.1施工分區(qū)將壩體沿軸線劃分為3個施工段：Ⅰ段（0+000~0+100）：覆蓋層較厚段，采用"孔口封閉+分段壓漿"工藝Ⅱ段（0+100~0+220）：均質(zhì)土壩段，采用"全孔一次壓漿"工藝Ⅲ段（0+220~0+320）：基巖出露段，采用"自上而下分段壓漿"工藝2.2施工參數(shù)設計項目技術參數(shù)備注鉆孔直徑130mm（開孔）/91mm（終孔）金剛石鉆頭回轉(zhuǎn)鉆進孔斜允許偏差≤1%（孔深50m內(nèi)）每5m測斜一次注漿材料P.O42.5R水泥+35波美度水玻璃水泥漿水灰比1:1~0.8:1凝膠時間30-60s雙液比例1:0.3（體積比）壓漿結(jié)束標準設計壓力下吸漿量＜0.4L/min，持續(xù)30min特殊段采用"限量壓漿"控制2.3施工進度計劃準備階段（15d）：場地平整、設備進場、先導孔施工鉆孔階段（45d）：分3序施工，Ⅰ序孔（68個）→Ⅱ序孔（72個）→Ⅲ序孔（74個）壓漿階段（50d）：滯后鉆孔施工10d跟進，同步分序壓漿驗收階段（15d）：壓水試驗、鉆孔取芯、資料整編三、施工工藝技術3.1鉆孔施工工藝3.1.1先導孔施工孔位放樣：采用全站儀按設計坐標放樣，誤差≤5cm，打入Φ50mm木樁標記鉆進工藝：覆蓋層段：Φ130mm合金鉆頭，泥漿護壁（比重1.15-1.25），鉆速80-120r/min基巖段：Φ91mm金剛石鉆頭，清水鉆進，鉆壓15-25kN，轉(zhuǎn)速40-60r/min巖芯采?。翰捎秒p管單動取芯器，巖芯采取率≥85%（基巖）/65%（覆蓋層）孔斜控制：每5m用測斜儀檢測，發(fā)現(xiàn)偏斜超差立即采用糾斜器調(diào)整3.1.2帷幕孔施工分序鉆進：按Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ序孔逐步加密，每序孔施工完成后進行質(zhì)量評估鉆孔記錄：詳細記錄地層變化、鉆進速度、返漿情況，繪制鉆孔柱狀圖終孔驗收：孔深、孔徑、孔斜三項指標合格率需達100%，驗收合格后孔口加蓋保護3.2壓漿施工工藝3.2.1制漿系統(tǒng)材料準備：水泥：進場需檢驗細度（80μm篩余量≤5%）、初凝時間（≥45min）水玻璃：模數(shù)2.6-2.8，濃度35波美度，使用前稀釋至25波美度拌合水：符合JGJ63標準，pH值7.2-8.5，懸浮物≤200mg/L制漿流程：graphLRA[水泥倉]-->B[螺旋輸送機]C[水玻璃儲罐]-->D[計量泵]B-->E[高速制漿機]D-->F[混合器]E-->FF-->G[儲漿桶]G-->H[壓漿泵]漿液性能控制：水泥漿攪拌時間≥90s，溫度控制在5-35℃雙液混合后凝膠時間通過水玻璃摻量動態(tài)調(diào)整漿液密度1.55-1.70g/cm3，每小時檢測1次3.2.2壓漿作業(yè)孔口封閉：采用Φ130mm×5mm鋼質(zhì)孔口管，埋入壩體深度1.5m，周邊用速凝水泥封固分段壓漿：覆蓋層段：自上而下分段，段長1.5m，采用栓塞隔離基巖段：自下而上分段，段長2.0m，止?jié){塞耐壓≥2.0MPa壓漿控制：起始壓力0.5MPa，每3min升壓0.2MPa至設計值吸漿量＞30L/min時采用"間歇壓漿法"，間隔時間30min終壓穩(wěn)定時間≥30min，壓力波動范圍≤±0.1MPa3.2.3特殊情況處理串漿處理：當相鄰孔串漿量＞10%時，采用"同時壓漿法"，兩孔壓力差控制在0.2MPa內(nèi)冒漿處理：壩面冒漿時立即降壓至0.3MPa，采用砂袋圍堵并摻加速凝劑（摻量3%）管路堵塞：拆卸管路用高壓水沖洗，更換混合器，停機時間超過40min時廢棄余漿四、質(zhì)量控制體系4.1全過程質(zhì)量管控事前控制：材料進場"三檢制"：水泥每200t檢測1次強度、安定性設備標定：壓漿泵壓力表、流量計每臺班校驗1次，誤差≤±2%事中控制：鉆孔質(zhì)量：孔徑、孔斜、孔深合格率100%壓漿質(zhì)量：壓力-流量-時間曲線實時監(jiān)控，異常數(shù)據(jù)自動報警記錄要求：采用電子記錄儀，每孔形成完整"鉆孔-壓漿-檢測"檔案事后控制：壓水試驗：檢查孔透水率q≤1Lu為合格取芯檢查：水泥結(jié)石體連續(xù)、完整，膠結(jié)強度≥2.5MPa物探檢測：采用地質(zhì)雷達檢測防滲帷幕連續(xù)性，缺陷面積≤5%4.2質(zhì)量驗收標準驗收項目允許偏差檢驗方法孔位偏差≤5cm全站儀復核孔斜≤1%測斜儀每5m檢測壓漿壓力±0.1MPa壓力表自動記錄單孔注漿量±10%流量計累計防滲效果q≤1Lu壓水試驗五、施工安全與環(huán)境保護5.1安全防護措施高空作業(yè)防護：壩頂設置1.2m高防護欄桿，臨空面掛安全網(wǎng)，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶用電安全：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護器（動作電流30mA，0.1s），電纜架空高度≥2.5m機械安全：鉆機設置防傾覆配重（≥設備重量1.2倍），壓漿泵安全閥定期校驗，額定壓力1.5倍應急準備：配備2臺應急壓漿泵、50m3應急儲漿池，編制《壩體坍塌應急預案》并每月演練5.2環(huán)境保護措施廢水處理：鉆孔廢水經(jīng)三級沉淀池（10m3×3）處理，懸浮物≤100mg/L后排入下游溝渠廢漿采用"脫水+固化"處理，干渣運至指定棄渣場粉塵控制：水泥罐安裝袋式除塵器，除塵效率≥99%運輸車輛加蓋篷布，出場前沖洗輪胎噪聲管理：高噪聲設備設置隔音棚，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB避免夜間（22:00-6:00）進行鉆孔作業(yè)六、施工組織管理6.1組織機構項目經(jīng)理（1人）├─技術負責人（1人）│├─鉆進工程師（2人）│└─壓漿工程師（2人）├─質(zhì)量安全部（3人）│├─質(zhì)檢員（1人）│└─安全員（2人）├─施工管理部（5人）│├─鉆孔班組（30人）│└─壓漿班組（25人）└─物資設備部（2人）6.2資源配置主要設備：XU-150型回轉(zhuǎn)鉆機6臺，BW-250型壓漿泵4臺，高速制漿機2臺，全站儀1臺，測斜儀2臺材料儲備：水泥300t（庫存≥5d用量），水玻璃50m3，鉆桿500m，各種鉆頭50個檢測儀器：漿液密度計、粘度計、壓力傳感器、聲波檢測儀等23臺套6.3進度保障措施采用"兩班制"連續(xù)施工，鉆孔與壓漿平行作業(yè)，工序銜接時間≤4h關鍵線路控制：先導孔施工→Ⅰ序孔鉆進→Ⅰ序孔壓漿→質(zhì)量檢查，設置3d機動時間建立周進度考核機制，延誤超5d時啟用備用設備和勞務隊伍七、驗收與評估7.1中間驗收鉆孔驗收：每50個孔為一批次，檢查孔位、孔深、孔斜三項指標，合格率≥95%壓漿驗收：按孔序驗收，Ⅰ序孔合格率≥85%方可進行Ⅱ序孔施工7.2竣工驗收資料驗收：施工記錄、檢測報告、隱蔽工程簽證等資料完整性核查實體檢測：壓水試驗：檢查孔透水率均≤1Lu鉆孔取芯：水泥結(jié)石體連續(xù)，膠結(jié)強度平均值3.2MPa物探檢測：防滲帷幕連續(xù)性良好，波速≥2800m/s運行觀測：設置5個滲流量觀測點，連續(xù)觀測30d，滲漏量穩(wěn)定在0.08L/(s·m)7.3質(zhì)量評定工程質(zhì)量評定等級為優(yōu)良，其中：單元工程合格率100%，優(yōu)良率92.3%關鍵工序（壓漿壓力控制、漿液配比）優(yōu)良率96.5%外觀質(zhì)量得分率91.2%八、應急預案8.1壩體變形超標預警值：壩頂沉降≥5mm/d，水平位移≥3mm/d處置措施：立即停止壓漿，降壓至0.3MPa，啟動備用排水系統(tǒng)，加密觀測頻次至1次/2h8.2大面積冒漿處置流程：關閉壓漿泵，孔口封閉采用級配砂石回填冒漿通道改用低水灰比（0.6:1）漿液，摻加5%膨潤土采用"低壓慢灌"工藝，起始壓力0.