帷幕灌浆施工作业指导书

黄河柴家峡水电站CⅡ标工程合同编号：CJF-CⅡ帷幕灌浆施工作业指导书批准：审批：校核：王永刚编写：师娅琼中国水利水电第三工程局柴家峡项目部2006年4月14日黄河柴家峡水电站CII标工程帷幕灌浆施工作业指导书中国水利水电第三工程局1目录1目的………………………………………………………22适用范围…………………………………………………23技术支持文件……………………………………………24工程概况…………………………………………………25施工工艺…………………………………………………26工序技术要求………………………………………………36.1钻孔………………………………………………36.2冲孔、压水…………………………………………………46.3灌浆……………………………………………………56.3.1制浆及灌浆设备………………………………56.3.2灌浆技术要求…………………………………56.3.3变浆条件………………………………………66.3.4帷幕灌浆结束标准………………………………66.4灌浆孔封孔…………………………………………………66.5特殊情况处理………………………………………………76.6抬动变形观测………………………………………………77帷幕灌浆质量检查……………………………………………78原始资料记录……………………………………………89安全文明生产……………………………………………810风、水、电系统及通讯………………………………………811环境保护措施…………………………………………8黄河柴家峡水电站CII标工程帷幕灌浆施工作业指导书中国水利水电第三工程局2帷幕灌浆施工作业指导书1目的为了规范柴家峡水电站CⅡ标工程帷幕灌浆施工作业，严格帷幕灌浆施工工艺与作业流程，确保帷幕灌浆施工质量，根据现行灌浆施工技术规范、设计文件及其他有关文件，特编写本作业指导书。2适用范围本作业指导书适用于柴家峡水电站CⅡ标工程的帷幕灌浆及基础孔施工。对特殊部位、特殊工艺，可根据设计要求、作业环境和技术条件，予以适当补充和变动。3技术支持文件（1）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001；（2）《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL31-2003。4工程概况：帷幕灌浆施工主要在帷幕灌浆廊道形成后进行，帷幕灌浆为单排孔，孔距2.0m，入岩6.5~23.5m。共分4个单元，中间坝段一个单元；厂房一个单元；安装间坝段一个单元；左副坝段及左岸灌浆平洞段一个单元。帷幕灌浆总量926.5m。各单元孔位布置、钻孔编号详见帷幕、基础排水布置图。基础排水孔为单排孔，排水孔孔距2.0m，入岩3.25~12.25m。5施工工艺帷幕灌浆必须按分序加密的原则进行。采用孔口封闭、孔内循环、自上而下、分段灌浆法施工，灌浆记录采用自动记录仪。1.帷幕孔采用地质钻机造孔，灌浆采用孔口封闭灌浆法，灌浆共分三序，按→一序孔→二序孔→三序孔的顺序进行施工。黄河柴家峡水电站CII标工程帷幕灌浆施工作业指导书中国水利水电第三工程局32.按设计放孔位→安装调平钻机→用φ91mm金刚石钻头钻孔，穿入砼并深入基岩2m预埋φ76钢管，冲孔压水并卡塞灌浆→用φ60mm钻头钻第二灌浆段→冲洗及压水试验→灌浆→如此循环直到全孔结束→封孔。3.水泥浆液水灰比：采用5：1的浆液起灌，再逐级变换至3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1的浆液，集中制浆站拌制0.6:1水泥原浆供制浆站调配使用。4.冲洗和压水试验压力：不应大于最大灌浆压力的80%。灌浆分段情况、灌浆压力等参数指标见表5-1。帷幕灌浆相关参数表表5-1段次1段2段3段4段5段6段段位（m）0~1.51.5~55~1010~1515~2020~25岩石段长（m）1.53.55555冲洗和压水压力（Mpa）0.240.40.560.80.961.2灌浆压力（Mpa）0.30.50.71.01.21.5孔底最大允许偏差值(m)0.060.120.180.250.25如遇破碎带、断层等特殊情况时，段长可适当缩短，先灌浆待凝再钻进。第一段灌浆结束后，必须待凝24小时才能钻进第二段。6工序技术要求6.1钻孔所有钻孔应统一编号，并注明各孔序号。钻孔孔位偏差不大于10cm，实际孔位应记录在钻孔班报表上；孔口管钻孔采用φ91金刚石钻头钻进，一般灌浆孔钻孔采用φ60金刚石钻头钻进，孔内残留岩心和沉淀物不应超过20cm，地质回转钻机钻进过程中如遇回水颜色改变、漏冲洗液、破碎带黄河柴家峡水电站CII标工程帷幕灌浆施工作业指导书中国水利水电第三工程局4等情况必须反映在原始记录中。帷幕灌浆钻孔过程中，为将孔斜控制在设计要求的标准内，施工中除用DQY-1型地质罗盘仪矫正钻机顶角和方位角、稳固钻机、埋设地锚、孔口管外，同时尽量加长粗径钻具，适当控制钻进压力，逐段测定孔斜，随时注意采取纠偏措施。钻孔结束后，应会同施工局质检、监理人员进行检查验收，检查合格，并经监理人签认后，方可进行下一道工序。帷幕灌浆检查孔做取芯要求，并做岩心柱状图编录、拍照留存。排水孔的钻孔应在该部位固结灌浆和帷幕灌浆完成并经检查后方可进行，在基础排水孔施工时，要严格掌握钻孔倾斜度，排水孔钻进过程中，如遇有断层破碎带或软弱岩体等特殊情况，应及时通知监理，并按监理的指示进行处理。若钻进中排水孔遭堵塞，则应按监理指示重钻。6.2冲孔、压水在岩溶、断层、大裂隙等地质条件较复杂的区域及遇水性能易恶化的岩层中，灌浆前是否进行裂隙冲洗和简易压水，应按监理人指示执行。在钻孔结束时可通入大流量水流进行孔壁冲洗，之后，提钻安装塞具在规定压力下进行裂隙冲洗。冲洗压力：采用80%的灌浆压力，压力超过1Mpa时，采用1Mpa。冲洗结束标准：回水澄清10min后，且总的冲洗时间达到了30min，则可结束钻孔冲洗。当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗；灌浆孔(段)裂隙冲洗后，该孔(段)应立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。灌前简易压水试验可结合裂隙冲洗进行，压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示。黄河柴家峡水电站CII标工程帷幕灌浆施工作业指导书中国水利水电第三工程局56.3灌浆6.3.1制浆及灌浆设备灌浆用水泥强度等级为42.5级抗酸水泥，原材料的检验由项目部统一分批次抽检，检验结果定期报送监理审查。帷幕灌浆的水泥细度要求通过80µm方孔筛的筛余量≤5%。施工中如果监理人要求采用细水泥浆液灌浆时，则通过试验选用干磨水泥、湿磨水泥或超细水泥进行灌浆。灌浆水泥储存与砼拌和水泥使用同一场地。制浆材料采用重量称量法，称量误差应小于5％。集中制浆站输送0.6:1（比重为1.734g/cm3）的原浆，各灌浆站按照浆液比重配制成5：1（比重为1.10g/cm3）、3:1（比重为1.20g/cm3）、2:1（比重为1.29g/cm3）、1:1（比重为1.51g/cm3）、0.8:1（比重为1.60g/cm3）、0.6:1（比重为1.73g/cm3）、的水泥浆。施工设备、材料运输，利用现有道路和不同高程的进场施工道路进入工作场地。6.3.2灌浆技术要求帷幕灌浆必须按分序加密的原则进行。采用孔口封闭、孔内循环、自上而下、分段灌浆法施工，灌浆记录采用自动记录仪。灌浆时，灌浆管应能灵活转动和升降，并且灌浆管必须深入灌浆段底部，射浆管口离孔底的距离不得大于50cm。灌浆塞应阻塞在该灌浆段顶以上0.5m处，防止漏灌。进行帷幕灌浆时,坝体混凝土和基岩接触部位的灌浆段，即接触段（段长≤2m）先行单独灌浆并待凝24h，中间段段长为5～6m，特殊情况下可适当缩短或加长,但最大不宜超过10m。此外，除在断层、破碎带等地质条件复杂部位，相应灌浆段灌浆时需要进行待凝，其它灌浆段不需待凝。各灌浆段灌浆结束后一般可不待凝，但在灌前涌水、灌后返浆或遇其它地质条件复杂情况，则宜待凝，待凝时间应根据设计要求黄河柴家峡水电站CII标工程帷幕灌浆施工作业指导书中国水利水电第三工程局6和工程具体情况确定。各段拟采用的灌浆压力依照CⅠ标帷幕灌浆施工技术要求确定。6.3.3变浆条件1.当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比。2.当某一比级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应换浓一级水灰比浆液灌注。3.当注入率大于30L／min时，根据施工具体情况，可越级变浓。4.灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立即查明原因，随时调整，采取相应的措施处理。5.灌浆过程中应定时测记浆液比重，必要时应测记浆液温度。灌注稳定浆液时还应测记浆液黏度和析水率。当发现浆液性能偏离规定指标偏大时，应立即查明原因，及时处理。灌浆结束时亦应测定浆液比重，并作出记录。6.当采用最大浓度浆液施灌，注入量很大而不见减少时，经监理人同意可采用间歇灌浆法，同时考虑加砂，如因加入掺合料而使注入量突减，则应停止使用掺合料。6.3.4帷幕灌浆结束标准帷幕灌浆在规定压力下，当注入率不大于1.0L／min，继续灌注60min。灌浆工作即可结束。当长期达不到结束标准时，应报请监理人共同研究处理措施。6.4灌浆孔封孔帷幕灌浆孔全孔灌浆结束后，采用“压力灌浆封孔法”，压力采用单孔最大灌浆压力，达到结束标准时，应调至0.5：1浓度，同正常灌浆一样进行变浆、屏浆和闭浆。黄河柴家峡水电站CII标工程帷幕灌浆施工作业指导书中国水利水电第三工程局76.5特殊情况处理1.地表冒浆、漏浆：应根据具体情况才用嵌缝、表面封堵、降低压力、浓浆、限流、限量、间歇、待凝等方法。2.串浆：封闭钻进孔，灌浆孔正常灌浆。3.吃浆量较大的孔段：浓浆开灌、间歇灌注、待凝、扫孔二次复灌。4.如遇特大耗浆量孔段，应立即停灌，根据具体情况提出施工措施报监理工程师审查批准后，方可继续施工。5.集中渗漏通道，采取间歇灌注砂浆或细石砼进行堵塞，再进行浓浆灌注，最后进行正常灌浆，必要时可加速凝剂。6.若存在吸水不吸浆的现象，提出措施，报监理工程师审批后执行。7.如遇其它情况，按照现场技术员或监理根据DL/T5148－2001灌浆施工技术规范的相关条款提出的要求进行处理，处理方案应书面报送监理人审批。6.6抬动变形观测抬动观测孔采用XY-2型地质钻机钻孔，孔径为φ91mm钻孔到要求深度后下设一根2寸铁管至离孔底50cm，然后通过铁管向孔底注入约50cm厚的水泥砂浆。再往铁管内插入一根4分铁管，与水泥砂浆浇筑成一体。在4分铁管的地面出露部分安设千分表，通过千分表观测砼盖板与4分铁管的相对位置变化。从而判断砼盖板的抬动状况。7帷幕灌浆质量检查帷幕灌浆质量检查是在相应部位灌浆结束14天后，以检查孔压水试验（五点法）成果为主，结合灌浆资料、钻孔取芯等来综合评定。检查孔数量为灌浆总孔数的10%，一个坝段或一个单元工程内至少布置一个检查孔。灌浆合格标准；接触段及其下一段的合格率为100%；其余段合格率为90%以上；不合格段透水率值不超过设计规定值的150%，且不集中。黄河柴家峡水电站CII标工程帷幕灌浆施工作业指导书中国水利水电第三工程局8帷幕检查孔应注意取芯，并做岩心编录、拍照、保存。8原始资料记录现场每个灌浆孔都有完整的记录资料，原始记录包括钻孔、塞具安装、冲洗、压水、灌浆、封孔等记录，所有记录报表一律采用蓝黑墨水、碳素墨水或黑色签字笔填写，纸张大小为A4纸。各种记录要求清晰、完整、详尽，不得涂改。现场各种手工记录、自动记录经记录员、班长、机长及本班技术员签字，并经现场工程师签字确认后于当班交移内业整理人员。9安全文明生产施工现场应做好安全生产和文明生产工作。钻孔设备在陡峭斜面上工作时，要进行安全锚固，操作者系安全带，钻灌作业平台设好安全防护，加强用电管理，规范材料、机具堆放场，及时清除废弃物，保证作业面干净、整洁。10风、水、电系统及通讯施工中的供水、供电、供风管线将结合开挖和砼施工，统一由系统敷设专用管线