河套大壩帷幕注漿施工方案一、工程概況1.1工程背景與地質(zhì)條件河套大壩位于黃河中游北岸，壩體為混凝土重力壩結(jié)構(gòu)，最大壩高78米，壩頂長(zhǎng)度426米。壩基主要由奧陶系灰?guī)r構(gòu)成，巖層完整性較好，但存在3條主要裂隙帶（F1～F3），其中F2裂隙帶貫穿壩基上下游，平均寬度1.2米，透水性較強(qiáng)（透水率3.5～5.2Lu）。根據(jù)前期地質(zhì)勘察，壩基巖體存在不均勻風(fēng)化現(xiàn)象，局部發(fā)育溶蝕孔洞，需通過帷幕注漿形成深度35米、厚度6米的防滲屏障，設(shè)計(jì)防滲標(biāo)準(zhǔn)為滲透系數(shù)≤1×10??cm/s，單孔透水率≤3Lu。1.2工程范圍與技術(shù)指標(biāo)注漿范圍：大壩軸線上下游各3米范圍內(nèi)，共布置單排注漿孔218個(gè)，孔距2.0米，呈梅花形排列注漿深度：河床段35米（進(jìn)入弱風(fēng)化巖層≥5米），岸坡段25～30米（根據(jù)基巖面起伏調(diào)整）注漿材料：以普通硅酸鹽水泥（P.O42.5R）為主，局部溶蝕區(qū)采用超細(xì)水泥-水玻璃雙液漿施工分區(qū)：分為3個(gè)作業(yè)區(qū)（A區(qū)：0+000～0+150；B區(qū)：0+150～0+300；C區(qū)：0+300～0+426），采用平行作業(yè)法推進(jìn)二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審與技術(shù)交底組織施工技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙會(huì)審，重點(diǎn)復(fù)核孔位坐標(biāo)、注漿參數(shù)及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。編制《帷幕注漿專項(xiàng)施工方案》，并對(duì)作業(yè)班組進(jìn)行三級(jí)技術(shù)交底，明確各工序操作要點(diǎn)及驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)在壩體左岸選取代表性區(qū)域進(jìn)行先導(dǎo)孔試驗(yàn)（編號(hào)XZ-01～XZ-03），通過壓水試驗(yàn)確定地層吸漿特性，試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下：透水率（Lu）：1.8～4.7（平均值3.2）單位吸漿量：15～38L/min·m最優(yōu)水灰比：初始1:1，終期0.6:12.2材料與設(shè)備準(zhǔn)備2.2.1主要材料性能指標(biāo)材料類型技術(shù)參數(shù)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)存儲(chǔ)要求P.O42.5R水泥初凝≥45min，終凝≤600min，抗壓強(qiáng)度48MPa/28dGB175-2020防潮存儲(chǔ)，保質(zhì)期≤3個(gè)月超細(xì)水泥比表面積≥600m2/kg，粒徑≤10μmJC/T2038-2010密封桶裝，避免結(jié)塊水玻璃模數(shù)2.4～3.0，波美度38～42°BéGB/T4209-2018陰涼處存放，避免暴曬2.2.2主要施工設(shè)備配置設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量主要參數(shù)地質(zhì)鉆機(jī)XY-2PC4臺(tái)鉆孔直徑75mm，最大鉆深100m高壓注漿泵BW-250/503臺(tái)額定壓力5MPa，排量250L/min高速制漿機(jī)ZJ-4002臺(tái)攪拌容量400L，轉(zhuǎn)速1500r/min注漿記錄儀JGY-III3臺(tái)壓力測(cè)量精度±1%，流量±2%超聲波測(cè)斜儀CX-031臺(tái)測(cè)斜精度0.1°/100m2.3場(chǎng)地布置制漿站：在壩肩右側(cè)設(shè)置集中制漿站，配備2套ZJ-400型制漿機(jī)及80m3水泥罐，采用螺旋輸送機(jī)自動(dòng)上料排水系統(tǒng)：沿壩基開挖截水溝（深30cm，寬40cm），匯集施工廢水至沉淀池（三級(jí)沉淀，容積50m3）處理后回用供電系統(tǒng)：布設(shè)3條380V專用電纜（截面50mm2），配備200kW柴油發(fā)電機(jī)作為備用電源三、施工工藝與技術(shù)要點(diǎn)3.1鉆孔施工3.1.1鉆孔流程定位放線→鉆機(jī)就位→開孔鉆進(jìn)→測(cè)斜校正→終孔驗(yàn)收定位精度：孔位偏差≤5cm，孔口高程誤差≤2cm鉆進(jìn)工藝：采用金剛石鉆頭回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，開孔直徑110mm，下入Φ108mm孔口管（長(zhǎng)度3m），下部鉆孔直徑75mm測(cè)斜要求：每10m進(jìn)行一次孔斜測(cè)量，頂角偏差≤0.8°/100m，方位角偏差≤2°3.1.2特殊地層處理破碎帶鉆進(jìn)：遇F2裂隙帶時(shí)，采用跟管鉆進(jìn)（Φ89mm套管），套管埋深進(jìn)入完整巖層≥1.5m溶蝕區(qū)處理：發(fā)現(xiàn)溶蝕孔洞（直徑≥0.5m）時(shí)，立即停鉆，采用濃水泥漿（水灰比0.8:1）填充后再繼續(xù)鉆進(jìn)3.2裂隙沖洗與壓水試驗(yàn)裂隙沖洗采用高壓水沖洗（壓力1.0～1.5MPa），直至回清水后延續(xù)10min。對(duì)于串通孔段，采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗，壓縮空氣壓力0.5～0.8MPa，交替沖洗時(shí)間≥30min。壓水試驗(yàn)按《水利水電工程鉆孔壓水試驗(yàn)規(guī)程》（SL31-2003）執(zhí)行，采用單點(diǎn)法試驗(yàn)：試驗(yàn)壓力：0.3MPa（第一段）、0.5MPa（第二段）、1.0MPa（以下各段）穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：流量穩(wěn)定時(shí)間≥30min，5min內(nèi)流量變化≤5%3.3注漿施工3.3.1注漿方式與分段采用自上而下分段注漿法，分段長(zhǎng)度：地表至10m：5m/段（覆蓋層及強(qiáng)風(fēng)化帶）10～35m：3m/段（弱風(fēng)化巖層）每段注漿前安裝孔口封閉器，確保注漿壓力穩(wěn)定傳遞。3.3.2漿液配比與注漿參數(shù)漿液類型水灰比（重量比）水玻璃摻量初凝時(shí)間適用地層單液水泥漿3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1—45～120min完整巖層水泥-水玻璃雙液漿1:13%～5%30～90s溶蝕孔洞、大裂隙（≥0.5mm）注漿壓力控制：第一段（0～5m）：0.5～0.8MPa第二段（5～10m）：1.0～1.2MPa以下各段：1.5～2.0MPa（終壓持荷30min）3.3.3注漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)正常段：注漿壓力達(dá)到設(shè)計(jì)終壓，吸漿量≤20L/min，穩(wěn)定時(shí)間≥30min富水段：采用“限量注漿法”，單段注漿量不超過30m3，間歇注漿間隔時(shí)間6～8h，總間歇次數(shù)≤3次3.4封孔與質(zhì)量檢查封孔工藝采用“全孔灌漿封孔法”：注漿結(jié)束后，立即用0.6:1濃水泥漿置換孔內(nèi)余漿，然后分段升壓至1.5倍設(shè)計(jì)壓力，穩(wěn)壓20min。孔口采用C25細(xì)石混凝土回填（深度≥50cm）。質(zhì)量檢查檢查孔布置：每30個(gè)注漿孔布設(shè)1個(gè)檢查孔，共7個(gè)（JC-01～JC-07）檢測(cè)內(nèi)容：壓水試驗(yàn)（透水率≤3Lu）、鉆孔取芯（結(jié)石體充填率≥90%）、聲波測(cè)試（波速≥4200m/s）四、施工質(zhì)量控制4.1材料質(zhì)量控制水泥進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)：每200t為一批次，檢驗(yàn)細(xì)度（80μm篩余≤5%）、初凝時(shí)間（≥45min）等指標(biāo)漿液質(zhì)量控制：制漿站配備密度計(jì)（精度±0.01g/cm3），每小時(shí)測(cè)定一次漿液密度，誤差控制在±0.02g/cm3以內(nèi)水玻璃檢驗(yàn)：進(jìn)場(chǎng)時(shí)測(cè)定模數(shù)和波美度，使用前稀釋至波美度35°Bé，與水泥漿體積比1:0.8～1:1.24.2過程質(zhì)量控制注漿參數(shù)動(dòng)態(tài)調(diào)整根據(jù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)（注漿壓力、流量、吸漿量）調(diào)整漿液配比，當(dāng)吸漿量＞80L/min且持續(xù)30min時(shí)，改用水灰比0.8:1的濃漿，并降低注漿壓力0.2MPa。抬動(dòng)監(jiān)測(cè)在注漿孔周邊5m范圍內(nèi)布設(shè)抬動(dòng)觀測(cè)點(diǎn)（精度0.01mm），注漿過程中每15min觀測(cè)一次，最大抬動(dòng)值≤0.5mm，超限時(shí)立即降壓或停注。施工記錄采用電子記錄儀自動(dòng)采集數(shù)據(jù)，內(nèi)容包括：孔號(hào)、段長(zhǎng)、注漿時(shí)間、壓力、流量、漿液配比等，每日生成《注漿施工日?qǐng)?bào)表》，由監(jiān)理工程師簽認(rèn)。4.3常見問題處理問題類型產(chǎn)生原因處理措施串漿（相鄰孔返漿）裂隙串通，注漿壓力過高1.間隔注漿（先注Ⅰ序孔，后注Ⅱ序孔）

2.降低壓力0.3～0.5MPa

3.對(duì)串漿孔同時(shí)注漿冒漿（地表或孔口）巖層裂隙發(fā)育，漿液擴(kuò)散快1.表面封堵（速凝水泥砂漿）

2.間歇注漿（停注30min后復(fù)注）

3.調(diào)整漿液配比（增加水玻璃摻量）壓力驟降發(fā)生新裂隙或溶洞1.立即停注，注入濃漿封堵

2.采用雙液漿控制擴(kuò)散范圍

3.補(bǔ)充地質(zhì)鉆探查明原因五、施工進(jìn)度計(jì)劃與資源配置5.1施工進(jìn)度計(jì)劃總工期90天，采用“三區(qū)段平行作業(yè)，兩班制連續(xù)施工”模式：準(zhǔn)備階段：第1～7天（設(shè)備進(jìn)場(chǎng)、場(chǎng)地平整、先導(dǎo)孔試驗(yàn)）主體施工：第8～85天（A區(qū)：8～35天；B區(qū)：15～45天；C區(qū)：25～85天）驗(yàn)收階段：第86～90天（檢查孔施工、資料整理、竣工驗(yàn)收）5.2資源配置人力資源管理人員：項(xiàng)目經(jīng)理1人，技術(shù)負(fù)責(zé)人1人，安全員2人，質(zhì)檢員2人作業(yè)人員：鉆孔班組8人（4班2運(yùn)轉(zhuǎn)），注漿班組12人（3班制），制漿及輔助人員6人材料計(jì)劃普通硅酸鹽水泥：4800t（含損耗系數(shù)1.05）超細(xì)水泥：320t（溶蝕區(qū)專用）水玻璃：85t（模數(shù)2.8）外加劑：減水劑（萘系，摻量0.5%）12t，速凝劑（鋁酸鈣，摻量2%）8t六、安全與環(huán)保措施6.1安全管理高空作業(yè)防護(hù)：壩頂作業(yè)平臺(tái)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，滿掛安全網(wǎng)，人員佩戴雙鉤安全帶用電安全：設(shè)備接地電阻≤4Ω，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA），電纜架空敷設(shè)高度≥2.5m高壓設(shè)備防護(hù)：注漿泵、壓力表定期校驗(yàn)（每月1次），高壓管路連接采用專用卡箍，嚴(yán)禁超壓使用（設(shè)計(jì)壓力5MPa，安全閥設(shè)定值4.5MPa）6.2環(huán)保措施噪聲控制：選用低噪聲設(shè)備（晝間≤70dB，夜間≤55dB），鉆機(jī)設(shè)置隔音罩，夜間22:00～次日6:00停止鉆孔作業(yè)固廢處理：鉆渣集中堆放，含水率≤30%后運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)；廢漿液經(jīng)壓濾機(jī)脫水（含水率≤40%）后固化處理水土保持：施工區(qū)周邊設(shè)置攔渣?。ǜ?0cm），防止水土流失；完工后及時(shí)恢復(fù)植被（撒播草籽，覆蓋率≥90%）七、質(zhì)量驗(yàn)收與資料歸檔7.1驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與程序單元工程驗(yàn)收：每個(gè)作業(yè)區(qū)每完成30個(gè)注漿孔進(jìn)行一次驗(yàn)收，驗(yàn)收內(nèi)容包括：孔位偏差、孔深、孔斜合格率（≥95%）注漿壓力、吸漿量達(dá)標(biāo)率（≥90%）封孔質(zhì)量（無空洞、密實(shí)度≥95%）竣工驗(yàn)收：整體工程驗(yàn)收需滿足：檢查孔透水率全部≤3Lu結(jié)石體抗壓強(qiáng)度≥10MPa（28d）施工記錄完整率100%，合格率≥98%7.2資料歸檔竣工資料包括：施工組織設(shè)計(jì)、技術(shù)交底記錄原材料檢驗(yàn)報(bào)告、試驗(yàn)數(shù)據(jù)注漿孔施工記錄、質(zhì)量評(píng)定表檢查孔檢測(cè)報(bào)告、竣工圖所有資料按《水利工程建設(shè)項(xiàng)目檔案管理規(guī)定》整理，一式六份（原件兩份，復(fù)印件四份），裝訂成冊(cè)后移交業(yè)主。八、應(yīng)急預(yù)案8.1突水突泥應(yīng)急處理當(dāng)鉆孔出現(xiàn)突水（涌水量＞50m3/h）或突泥時(shí)：立即停鉆，關(guān)閉孔口閘閥，向孔內(nèi)注入雙液漿（水灰比1:1，水玻璃摻量5%）快速封堵啟動(dòng)備用排水系統(tǒng)（2臺(tái)Φ150mm水泵，總排量200m3/h）補(bǔ)充地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)，查明突水通道后制定專項(xiàng)處理方案8.2設(shè)備故障應(yīng)急措施注漿泵故障時(shí)，立即啟動(dòng)備用泵（切換時(shí)間≤10min），同時(shí)關(guān)閉孔口壓力閥，防止?jié){液回流。鉆機(jī)油管爆裂時(shí)，立即停機(jī)并切斷電源，使用專用工具更換