1、紅花爾基水利樞紐工程紅花爾基水利樞紐工程#2#2 標(biāo)大壩基礎(chǔ)工程標(biāo)大壩基礎(chǔ)工程 （合同編號(hào)：（合同編號(hào)：HSD2006HSD2006#02#02） 帷幕灌漿 施工技術(shù)方案 中國(guó)水電基礎(chǔ)局有限公司中國(guó)水電基礎(chǔ)局有限公司 紅花爾基項(xiàng)目經(jīng)理部紅花爾基項(xiàng)目經(jīng)理部 二二七年六月二十八日七年六月二十八日 一、編制依據(jù) 1、紅花爾基水利樞紐工程#2 標(biāo)大壩基礎(chǔ)工程設(shè)計(jì)圖紙； 2、紅花爾基水利樞紐工程#2 標(biāo)大壩基礎(chǔ)工程（合同編號(hào)：HSD2006 #02）施工組織設(shè)計(jì)； 3、 水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范DL/T 5148-2001； 4、本標(biāo)段投標(biāo)文件第三卷技術(shù)文件 。 二、工程概況 紅花爾基水利樞紐工程

2、#2 標(biāo)大壩基礎(chǔ)工程帷幕灌漿施工范圍為樁 號(hào) 0-019.01+033.0 范圍的帷幕灌漿，其中在樁號(hào)為 0+040.80+964.1 的范圍內(nèi)為墻下帷幕灌漿，在其他樁號(hào)范圍內(nèi)為壩肩基礎(chǔ)帷幕灌漿，本 工程共有 422 個(gè)帷幕灌漿孔及 43 個(gè)檢查孔，帷幕鉆孔基礎(chǔ)工程量 6752m，帷幕灌漿工程量 6752m；檢查孔鉆孔工程量為 688m，檢查孔壓 水試驗(yàn)工程量為 172 段，防滲帷幕沿防滲墻軸線方向單排布置，分三序 施工，第序孔孔距為 10m，最終孔距 2.5m。防滲墻下帷幕自墻下深入 基巖 16m。本工程帷幕灌漿標(biāo)準(zhǔn)為：帷幕透水率 5Lu。 三、施工工藝與規(guī)劃布置 1、帷幕灌漿施工工藝 帷幕

3、灌漿工程施工程序，見(jiàn)圖 1。 圖 1 帷幕灌漿工程施工程序圖 序孔鉆灌序孔鉆灌質(zhì)量檢查序孔鉆灌 圖 2 自下而上灌漿工藝流程圖 鉆機(jī)就位 N O 用 60mm、76mm 鉆具鉆孔 孔底第一段灌漿 分段沖洗鉆孔、卡塞、壓 水 是否達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) 上升一段卡塞、壓水、灌漿 最上一段灌漿、封孔 是否達(dá)到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) Y ES Y ES N O 復(fù)灌 復(fù)灌 （2）帷幕灌漿工程施工工藝流程，見(jiàn)圖 2。 （3）在接觸段施工時(shí)，先進(jìn)行壓水并在灌漿結(jié)束待凝 24 小時(shí)后，再進(jìn) 行下一段的施工。 2、規(guī)劃布置 （1） 該工程灌漿分為第 4、第 5 及第 6 分部共計(jì) 3 個(gè)分部工程，目前 準(zhǔn)備對(duì)已具備灌漿條件的第 6

4、 分部工程進(jìn)行灌漿，然后再依次對(duì)第 4 及 第 5 分部工程進(jìn)行灌漿施工。 （2）采用 FECGJ3000 型灌漿數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)對(duì)帷幕灌漿施工進(jìn) 行質(zhì)量記錄與集中控制，該系統(tǒng)共有 8 個(gè)通道可同時(shí)進(jìn)行 8 個(gè)孔的帷幕 灌漿施工，本工程投入巖芯鉆機(jī) 8 臺(tái)，分成 4 個(gè)灌漿機(jī)組，因此該工程 僅采用系統(tǒng)中的 4 個(gè)通道進(jìn)行記錄控制即可，機(jī)房設(shè)在防滲墻施工軸線 中部的上游側(cè)，在壓水及灌漿時(shí)，機(jī)房與機(jī)組采用對(duì)講機(jī)進(jìn)行聯(lián)系。 （3）采用集中制漿的方法對(duì)各灌漿機(jī)組進(jìn)行漿液的控制與輸送供漿， 水泥制漿站設(shè)在防滲墻施工平臺(tái)中部的下游側(cè)，制漿站內(nèi)安設(shè)的設(shè)備及 臨時(shí)設(shè)施為：1 座可以存放 50t 水泥的庫(kù)房、

5、2 臺(tái) ZJ-400 型高速攪拌機(jī) 制漿、2 臺(tái) BW200/40 型輸漿泵和 1 臺(tái) 1500L 低速攪拌儲(chǔ)漿桶。輸漿管 路：采用分段獨(dú)立供漿法鋪設(shè)。50 管路總長(zhǎng)度約 300 m。 （4）電纜、水管：沿防滲墻軸線，第 6 分部工程位置段內(nèi)在防滲墻軸 線上游側(cè)距軸線約 57m 的位置，鋪設(shè)電纜及水管。 五、帷幕灌漿生產(chǎn)試驗(yàn) 1、試驗(yàn)?zāi)康?（1）灌漿壓力、分段及段長(zhǎng)的確定； （2）灌漿防滲標(biāo)準(zhǔn)及底線的論證； （3）開(kāi)灌比及漿液比級(jí)與變換方法與原則的確定； （4）灌漿方法的論證； 2、試驗(yàn)內(nèi)容 1、采用 32.5 級(jí)的普通硅酸鹽水泥，按 3:1,2:1,1:1,0.8:1,0.6:1（重 量比）

6、共計(jì) 5 個(gè)水灰比級(jí)的純水泥漿液進(jìn)行灌漿。 2、試驗(yàn)區(qū)：本工程劃分為兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)，每個(gè)試驗(yàn)區(qū)長(zhǎng)為 10m；試驗(yàn) 區(qū)包含的灌漿孔范圍為：I-6-4-6（I）I-6-4-10（I） ，該試驗(yàn)區(qū)內(nèi)包 含 1 個(gè)先導(dǎo)孔和 1 個(gè)檢查孔，該試驗(yàn)區(qū)采用自下而上灌漿法；試驗(yàn)區(qū) 包含的灌漿孔范圍為：I-6-6-6（I）I-6-6-10（I） ，該試驗(yàn)區(qū)采用自 上而下灌漿法。 2、孔段的劃分：墻下本工程灌漿孔劃分為 3 段，第一段段長(zhǎng)為 2m，第 二段段長(zhǎng)為 6m，終孔段不超過(guò) 7m 可作為一段灌漿。 3、帷幕灌漿方法： a、自下而上灌漿法：即灌漿孔第一段鉆孔、壓水及灌漿結(jié)束后待凝 24 小時(shí)，自第二段施工開(kāi)始采

7、用鉆孔直到設(shè)計(jì)孔深，然后進(jìn)行全孔沖洗結(jié) 束后，將栓塞卡到終孔段頂部，進(jìn)行壓水灌漿，結(jié)束后將塞卡到第二段 頂部直接進(jìn)行灌漿，灌漿結(jié)束后，進(jìn)行孔內(nèi)漿液置換后，最后進(jìn)行全孔 壓力灌漿封孔； b、自上而下灌漿法：第一段同自下而上灌漿法，其下各段按鉆孔、壓 水、灌漿順序進(jìn)行，最后封孔。 4、灌漿壓力：第一段壓力擬采用 0.5MPa，第二段灌漿壓力擬采用 1.2MPa，第三段灌漿壓力擬采用 1.5MPa。 六、帷幕鉆孔與灌漿施工 1、鉆灌設(shè)備配置 本工程項(xiàng)目的施工機(jī)具計(jì)劃按“兩機(jī)一泵”進(jìn)行配置，即一個(gè)機(jī)組的施 工設(shè)備由兩臺(tái)地質(zhì)鉆機(jī)(XY-型)、一臺(tái)高壓灌漿泵(3SNS 型)和其它必 要的設(shè)備(灌漿自動(dòng)記錄

8、儀、漿液攪拌機(jī)等)組成，本工程共投入 4 個(gè)機(jī) 組。 （1）地質(zhì)鉆機(jī)：采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)； （2）高壓灌漿泵：選用 3SNS 型灌漿泵，三缸往復(fù)式泵，運(yùn)行狀態(tài)好， 壓力平穩(wěn)。額定壓力 10.0MPa，最大排量 207L/min。 （3）高速攪拌機(jī)：選用 ZJ-400 型高速攪拌機(jī)，攪拌軸轉(zhuǎn)速 1200r/min 以上。最大制漿能力 1015m3/h，水能與超細(xì)水泥拌合均勻，適用于 拌制改性水泥（如穩(wěn)定性漿液和超細(xì)水泥漿液） 、普通水泥漿。 （4）立式雙層桶普通攪拌機(jī)，單桶儲(chǔ)漿量 200L。攪拌軸轉(zhuǎn)速 50r/min。 2、鉆孔 （1）鉆孔方法：帷幕灌漿鉆孔采用清水沖洗、地質(zhì)鉆機(jī)回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)的方 法施工

9、。根據(jù)地層情況，選用金剛石鉆頭鉆孔。 在較完整的巖石中，擬用技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表 1。 表 1 鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)選用值鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)選用值 鉆進(jìn)方法鉆壓轉(zhuǎn)速(R/MIN)泵量(L/MIN) 金剛石鉆進(jìn)815 KN3008005080 硬質(zhì)合金鉆進(jìn)每粒合金 1.22.0 KN 128 80120 在斷層、破碎帶中的鉆進(jìn)技術(shù)參數(shù)將根據(jù)具體情況進(jìn)行調(diào)整。 （2）取芯方法：先導(dǎo)孔、質(zhì)量檢查孔均要求采取巖芯。在巖石中采用 常規(guī)的投卡料方法卡取巖芯。 （3）鉆孔直徑和深度：帷幕灌漿孔的開(kāi)孔直徑及終孔孔徑不小于 56mm。所用孔徑的大小，除能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求，還為處理鉆孔事故保留 一級(jí)孔徑。鉆孔終孔深度以達(dá)到施工詳圖中要求的

10、深度為準(zhǔn)。 （4）孔斜測(cè)量：本工程為垂直帷幕灌漿孔，其孔底偏差值不得大于 25cm，鉆機(jī)就位后由水平尺進(jìn)行鉆孔垂直度檢測(cè)，在鉆孔終孔后要對(duì)鉆 孔孔孔斜進(jìn)行檢測(cè)。 3、鉆孔沖洗和壓水試驗(yàn) （1）為了提高灌漿效果，在各孔段鉆孔結(jié)束后采用大泵量水沖孔的方 法沖洗孔內(nèi)巖粉及孔壁，直至回水澄清為止。孔內(nèi)殘存的沉積物厚度不 超過(guò) 20cm。 （2）當(dāng)鄰近的孔段正在灌漿或臨近灌漿孔結(jié)束不足 24h 時(shí)，不得進(jìn)行 裂隙沖洗。 （3）帷幕灌漿中，先導(dǎo)孔自上而下分段卡塞進(jìn)行單點(diǎn)法壓水試驗(yàn)，其 它灌漿孔灌前采用簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)；檢查孔的壓水試驗(yàn)逐段做“單點(diǎn)法” 壓水試驗(yàn)，試驗(yàn)區(qū)內(nèi)各孔段壓水試驗(yàn)壓力采用該孔段的最大灌漿壓

11、力的 80%；具體壓力值通過(guò)灌漿試驗(yàn)論證后由設(shè)計(jì)、監(jiān)理確定。 （5）簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)壓力為該段灌漿壓力的 80%，最大不超過(guò) 1.0MPa， 壓水時(shí)間為 20min，每 5min 測(cè)讀一個(gè)壓入流量，取最后的流量值作為 計(jì)算流量，其透水率以 q 表示。 （6） “單點(diǎn)法”壓水試驗(yàn)結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)為：在穩(wěn)定的壓力下每 3min 測(cè)讀一 次壓入流量，連續(xù)四次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的 10%， 或最大值與最小值之差小于 1L/min 時(shí)，本階段試驗(yàn)既可結(jié)束，取最終 值作為計(jì)算值。 （7）水泥漿液制備 a. 漿液和水泥材料：根據(jù)招標(biāo)文件要求，帷幕灌漿使用水泥為 32.5 級(jí) 水泥，細(xì)度滿(mǎn)足通過(guò) 80m

12、方孔篩，篩余量小于 5。 b. 漿液制輸：采用集中制漿站制漿。選用 ZL-400 型高速攪拌機(jī)。制漿 站制備純水泥漿，鋪設(shè) 50mm 鋼管輸送至灌漿工作面，供各機(jī)組使用。 c. 漿液質(zhì)量控制：由試驗(yàn)員對(duì)漿液密度、時(shí)間等進(jìn)行檢測(cè)和記錄，據(jù) 此控制漿液質(zhì)量。 4、灌漿 （1）灌漿機(jī)具配置：采用灌漿自動(dòng)多錄儀和灌漿塞。 灌漿自動(dòng)多記錄儀 采用 GJ-3000 型灌漿自動(dòng)多記錄儀。利用該系統(tǒng)，可以對(duì)灌漿壓力、流 量、灌漿量等參數(shù)進(jìn)行自動(dòng)記錄和集中控制。 灌漿塞 采用 YS 型系列液（氣）壓灌漿塞及活塞式機(jī)械膨脹塞，適用于深孔純 壓式灌漿；可用在先導(dǎo)孔灌漿、壓水及檢查孔壓水，本工程中先導(dǎo)孔采 用 56m

13、m76mm 鉆具施工，檢查孔采用 76mm 鉆具施工，主要技術(shù) 指標(biāo)見(jiàn)表 2。 表 2 YSYS 系列灌漿塞技術(shù)指標(biāo)系列灌漿塞技術(shù)指標(biāo) 項(xiàng) 目初始脹塞壓力脹塞密封壓灌漿、壓水適用孔徑適用孔深 （MPA）力(MPA)壓力(MPA) (MM)(M) 指 標(biāo)0.71.00.51.0 6.0 56、66、 76、91 50150 （2）漿液濃度：灌漿的開(kāi)灌漿液水灰比根據(jù)灌漿試驗(yàn)確定，灌漿漿液 濃度遵循由稀到濃的原則逐級(jí)改變。 （3）漿液變換 漿液水灰比采用 3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1（重量比）等五個(gè) 比級(jí)，開(kāi)灌比 3:1。 變漿標(biāo)準(zhǔn)：灌漿漿液濃度遵循由稀到濃的原則逐級(jí)改變，施工時(shí)將

14、 按以下要求控制： a、灌漿時(shí)，當(dāng)灌漿壓力保持不變，吸漿量均勻減少，或者吸漿量變化 不大而灌漿壓力均勻升高時(shí)，不得改變水灰比； b、當(dāng)某一比級(jí)漿液注入量己達(dá) 300L 以上，或灌注時(shí)間己達(dá) 1 h，而灌 漿壓力和注入率均無(wú)顯著改變時(shí)，應(yīng)換濃一級(jí)水灰比漿液灌注； c、當(dāng)注入率大于 30L/min 時(shí)，根據(jù)施工具體情況，可越級(jí)變濃； d、當(dāng)采用最濃級(jí)漿液灌漿，而吸漿量仍很大、不見(jiàn)減小時(shí)，可采用限 流、低壓、限量、間歇、待凝等方法處理； e、改變漿液水灰比后，如灌漿壓力突增或吸漿量突減，應(yīng)立時(shí)回稀到 原水灰比進(jìn)行灌注； f、如發(fā)生回漿變濃現(xiàn)象，換用相同水灰比的新鮮漿液進(jìn)行灌注，若效 果不明顯，延續(xù)灌

15、注 30min，即可停止灌注； g、灌漿過(guò)程中，每隔 3060min 測(cè)量一次漿液密度，另外定時(shí)測(cè)記漿 液溫度。 （4）灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn) 帷幕灌漿采用自下而上分段灌漿法，在規(guī)定的壓力下，當(dāng)注入率不大 于 1L/min，繼續(xù)灌注 30min 灌漿可以結(jié)束；采用自上而下分段灌漿法 時(shí)，在規(guī)定的壓力下，當(dāng)注入率不大于 1L/min，繼續(xù)灌注 60min 灌漿 可以結(jié)束。 灌漿過(guò)程中如果發(fā)現(xiàn)回漿失水變濃，應(yīng)改稀一級(jí)新漿灌注，當(dāng)效果不 明顯則繼續(xù)灌注 30min，灌漿可以結(jié)束。 當(dāng)長(zhǎng)期達(dá)不到結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)報(bào)請(qǐng)監(jiān)理人共同研究處理措施。 （5）封孔：全孔灌漿結(jié)束后，采用置換和全孔壓力灌漿法封孔。既將 管路和孔內(nèi)

16、的稀漿全部置換，直至孔口返出濃漿(0.6:1 或 0.5:1)為止， 而后提升射漿管，在提升過(guò)程中不斷向孔內(nèi)注入濃漿，最后在孔口卡塞 后灌入 0.6:1 或 0.5:1 的濃漿，壓力采用 1MPa，持續(xù)時(shí)間 1h 結(jié)束。 七、特殊情況處理措施 （1）灌漿過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿，應(yīng)根據(jù)具體情況采用鑲縫、表面 封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進(jìn)行處理。 （2）帷幕灌漿過(guò)程中如發(fā)生串漿時(shí)，采用以下方法處理： 如被串孔正在鉆進(jìn)，要立即停鉆。 串漿量不大于 1L/min 時(shí)，可在被串孔內(nèi)通入水流。 串漿量較大，在串漿孔具備灌漿條件時(shí)，盡可能與被串孔同時(shí)進(jìn)行 灌漿。否則應(yīng)將串漿孔塞住，待灌漿孔

17、灌漿結(jié)束后，串漿孔再行掃孔、 沖洗，而后繼續(xù)鉆進(jìn)或灌漿。 （3）灌漿工作必須連續(xù)進(jìn)行，若因故中斷，可按照下述原則進(jìn)行處理： 盡可能縮短中斷時(shí)間，及早恢復(fù)灌漿。 若中斷時(shí)間超過(guò) 30min，則要沖洗鉆孔，如無(wú)法沖洗或沖洗無(wú)效， 則應(yīng)進(jìn)行掃孔，而后恢復(fù)灌漿。 恢復(fù)灌漿時(shí)，使用開(kāi)灌比級(jí)的水泥漿進(jìn)行灌注。如注入率與中斷前 的相近，即可改用中斷前比級(jí)的漿液繼續(xù)灌注；如注入率較中斷前的增 加較多，則漿液應(yīng)逐級(jí)加濃繼續(xù)灌注。 恢復(fù)灌漿后，如注入率較中斷前減少很多，且在短時(shí)間內(nèi)停止吸漿， 應(yīng)采取補(bǔ)救措施。 （4）孔口有涌水的灌漿孔段，灌漿前先測(cè)記涌水壓力和涌水量，根據(jù) 涌水情況，可選用下列措施綜合處理： 縮短

18、段長(zhǎng)； 提高灌漿壓力； 進(jìn)行純壓式灌漿； 灌注濃漿； 灌注速凝漿液； 屏漿，閉漿； 待凝； （5）灌漿段注入量大而難以結(jié)束時(shí)，可選用下列措施處理： 低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿； 灌注速凝漿液。 （6）無(wú)論何種特殊情況經(jīng)處理后，灌漿段待凝后仍應(yīng)掃孔，重新按技 術(shù)要求進(jìn)行升壓灌漿，直至達(dá)到結(jié)束條件。 八、灌漿質(zhì)量及效果檢查 （1）灌漿工程是隱蔽工程，施工過(guò)程質(zhì)量檢查，應(yīng)當(dāng)以施工過(guò)程質(zhì)量 保證灌漿效果。 （2）帷幕灌漿質(zhì)量檢查 常規(guī)壓水試驗(yàn)檢查：為檢查灌漿試驗(yàn)結(jié)果，灌漿完工 3d 后，根據(jù)灌 漿成果分析，布置檢查孔進(jìn)行常規(guī)壓水試驗(yàn)，檢查合格標(biāo)準(zhǔn)為 5Lu，壓 水采用單點(diǎn)法，分段與灌漿孔分段相同，全壓力采用 0.6MPa,壓力表實(shí) 際壓力考慮地下水位后確定。通過(guò)灌前和灌后的壓水試驗(yàn)(檢查)成果對(duì) 比，評(píng)價(jià)灌漿效果。 鉆