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干才水库扩容加固工程灌浆施工方案广东梅州地质工程勘察院二○○八年十月目录1.方案编制依据........................................................................................12.工程概况及工作内容...........................................................................13.施工准备................................................................................................14.施工工艺................................................................................................24．１劈裂灌浆..........................................................................................24．1．1、造孔：..........................................................................24．1．2、浆液：..........................................................................24．1．3、灌浆：..........................................................................34．1．4、质量检查：..................................................................44．２帷幕灌浆..........................................................................................44．2．1钻孔.............................................................................................44．2．2钻孔冲洗及压水试验.................................................................64．2．3灌浆.............................................................................................64．2．4封孔.............................................................................................84．2．5灌浆记录.....................................................................................84．2．6特殊情况处理.............................................................................84．2．7质量检查...................................................................................105.质量保证措施：.................................................................................1111.方案编制依据1．梅州市水利水电勘测设计室提供的干才水库扩容加固工程中的大坝灌浆设计图纸一套；2．《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001；《土坝坝体灌浆技术规范》SD266-88；3．《土坝坝体灌浆技术规范》SD266—88；4．我公司自身的施工经验及实际情况。2.工程概况及工作内容本工程主要工作内容是干才水库大坝坝体的劈裂灌浆和大坝坝基的帷幕灌浆。设计工作量为：大坝劈裂灌浆1265m；坝基帷幕灌浆628m。3.施工准备根据该计划，落实好设备配置，并及时维护，使所有机械处于于正常运转状态，满足施工的需要，不影响施工的进度和质量。1、钻孔设备：采用能源部北京钻探机械制造厂生产的XY—1A—4型地质钻机作为钻孔设备，该型号钻机是立轴式油压给进的高速岩芯钻机。钻机具有φ56mm通孔回转器，立轴行程450mm。钻孔倾角可以0~180度调整，动力采用柴油发电，也可采用电动机。为满足该工程施工我单位准备配备4台该型号的钻机供该工地使用。2、灌浆设备：a、劈裂灌浆采用山东泰安市水利机械厂生产的WJ100型搅拌机及HB80/10-C型灌浆泵。WJ100型搅拌机最大制浆量0.1m3/min，最大浆液比重1.5t/m3；HB80/10-C型灌浆泵输浆量20.8m3/min，最大压力0.98Mpa，性能良好能保证灌浆质量。b、帷幕灌浆制浆采用立式上下两槽式制浆桶，灌浆泵采用卧式二连双缸双作用泥浆泵。同是具备足够的压力表、球筏开关、高压管等灌浆用具。4.施工工艺结合本工程的实际情况，在施工顺序上采用先对坝体进行劈裂灌浆，后进行坝基帷幕灌浆的施工顺序进行施工。4．１劈裂灌浆4．1．1、造孔：首先按设计要求布孔，然后按要求造孔。所有钻孔先用φ110的开孔后，埋入1.5m的套管，套管周围用水泥浆埋牢靠。待套管牢固后再进行造孔，造孔必须按序进行，分二序孔。钻孔应保证铅直，偏斜不得大于孔深的2%。应用干法造孔，必要是可用泥浆护壁钻进，不得用清水循环钻进。作好钻孔的记录和描述，如发现特殊情况时，应详细记录并分析处理。4．1．2、浆液：劈裂灌浆浆液采用山东泰安市水利机械厂生产的WJ100型搅拌机制浆，在灌浆前通过35孔/cm2的过滤筛过滤。灌浆用的粘土和浆液各项指标应按设计要求控制。灌浆过程中浆液容重和输浆量应每小时测定1次并记录，浆液的稳定性和自由析水率10天测1次，如浆料发生变化，应随时加测。灌浆用粘土和浆液的各项物理力学性质必须符合下表要求：3劈裂灌浆土料及浆液参数表土料浆液项目指标项目指标塑性指数（%）8~15容重（t/m3）1.3~1.6粘粒含量（%）20~30粘度(s)20~70粉粒含量（%）30~50稳定性(g/cm3)0.1~0.15砂粒含量（%）10~30胶体率(%)＞70有机质含量（%）＜2失水量(cm3/30min)10~30可溶盐含量（%）＜8为加速浆液凝固和提高后期强度，在本工程灌浆浆液中掺入适量的水泥，水泥掺量为干土用量的10%左右。4．1．3、灌浆：本工程劈裂灌浆遵循以下原则：1．劈裂灌浆分二序孔。2．灌浆采用孔口封闭孔底注浆全孔灌注的方法进行。3．灌浆浆液浓度为1.3～1.6t/m3之间，开始先用1.3t/m3稀浆，经过3~5min后再加大泥浆稠度。若孔口压力下降和注浆管出现负压，应再加大浆液稠度，浆液的容重应按技术要求控制。4．在灌浆中，应先对第一序孔轮灌，采用“少灌多复”的方法。待第一序孔灌浆结束后，再进行第二序孔灌浆。目的在于加速浆液在土体中的析水固结，提高灌浆体的质量，控制孔隙水在允许范围内。5．每次最大灌浆量按0.3~0.5m3/m控制，复灌浆数不少于5次，每次灌浆间隔时间不少于5天。46．最大灌浆压力以灌浆管上方压力为准，本工程最大灌浆压力设为0.2Mpa。7．认真做好灌浆记录，详细记录各孔各次的吸浆量情况，和有无异常等，灌浆记录必须清楚、准确。在规定最大灌浆压力下，当浆液升至孔口，经连续复灌3次不再吃浆时，即可终止灌浆。当每孔灌完浆后，待孔周围泥浆不再流动时，将孔内浆液取出，扫孔到底，用含水量适中的制浆土料捣实封孔。4．1．4、质量检查：进行灌浆过程的中间检查和灌浆结束后的最终检查。中间检查主要内容：按设计要求检查布孔、选孔，工艺操作，浆液性能，综合控制情况，各孔终止灌浆达到的标准，灌浆中出现问题和处理情况等。最终质量检查：开挖检查，看浆脉厚度有无达到5~10cm，及它的连续性。4．２帷幕灌浆4．2．1钻孔1．钻孔编号、孔深、钻孔顺序、钻孔分段严格按施工图纸要求和施工技术条款进行。2．孔位布置:按照设计施工图纸或工程技术人员指定的位置进行布孔，灌浆孔钻孔位置与设计位置的偏差不大于10cm。3．钻孔方法:帷幕灌浆孔、质量检查孔等均采用回转式地质钻机配硬质合金钻头或人造金刚石钻头进行钻孔。坝体部位，采用土内预埋管钻孔的方法，埋管管径为φ89mm其管壁厚δ〉1.5mm。54．孔向、孔斜控制1）钻孔时钻机固定平稳并用罗盘量测钻机立轴角度，使之符合设计孔向。2）垂直或顶角小于5°的帷幕灌浆孔，其孔底偏差值不得大于表2规定的数值。表2帷幕灌浆孔孔斜控制标准孔深（m）2030405060最大允许偏差值（m）0.250.450.71.001.3土坝坝体的帷幕灌浆钻孔，在坝体底部的偏斜不大于30mm。5．钻孔孔径:所有钻孔孔径按设计要求，采用回转式钻机钻至坝基50cm处预埋φ91mm的保护管，基岩段钻孔孔径为φ56mm。6．特殊处理:当孔内出现塌孔、掉块、卡钻或集中漏水而难以继续钻进时，可先进行灌浆处理，然后再行钻孔；当钻遇洞穴出现掉钻时，不论是否已钻至规定的段长孔深位置，均应停止钻进，先查明实际状况。7．钻孔记录:钻孔施工中，每作业班组应对本班工作情况，如钻进情况、材料消耗情况、出勤情况、孔内特殊情况（如钻孔漏水、涌水、塌孔、掉块、遇溶洞掉钻、回水颜色等）等详细记录在钻孔记录报表内。8．孔口保护:钻孔结束待灌或灌浆结束待钻孔，孔口均加木塞妥善保护，以防其他杂物和污水掉入孔内。9．钻孔取芯61）质量检查孔须进行钻孔取芯。2）芯样长度限制在3.0m以内，取芯率要求不小于80%，若芯样获得率小于80%，则下一回次减少循环深度50%，以后依次减少50%，直至芯样获得率大于80%或回次进尺降至50cm为止。为保证岩芯获得率不小于90%，拟采用双管钻具进行钻孔取芯，并尽可能缩短回次进尺，每回次进尺最大不超过岩芯内管的长度。3）钻孔岩芯按要求进行装箱、编录、拍照、保存，及时送指定地点妥善保存。4．2．2钻孔冲洗及压水试验1．钻孔冲洗:各类钻孔钻进结束之后均须加大给水量对钻孔进行冲洗，以将孔内钻孔岩粉冲洗出孔外，直至回水澄清，肉眼观察无岩粉为止。洗孔结束后孔内残留岩粉在孔底的沉淀厚度不大于20cm。2．压水试验:压水：在灌浆前，帷幕孔取10%，以便了解地层的渗透性和估算吸浆量指导灌浆工作，和与灌浆结束后检查孔的压水试验资料作对比分析。压水压力为不大于灌浆压力的80%，压水时间20min，每5min测记一次压入流量，取最后一次的流量值作为计算流量。压水试验只做一个压力的单点法压水。4．2．3灌浆1．灌浆方法1）帷幕灌浆按分序加密的原则进行。2）防渗帷幕灌浆采用“小口径钻进、自上而下分段、不待凝、孔内循环式，孔口封闭”的灌浆工艺。73）灌浆时射浆管距孔底距离不超过50cm。4）一般情况下每段灌浆结束后不待凝，但在断层、破碎带、失水地段等地质条件复杂地区则待凝，其待凝时间根据地质条件和工程要求、浆液试验结果等由工程技术人员确定。2．灌浆段长和灌浆压力1）灌浆采用分段施工。一般孔口段为1.5m，第二段及以下一般段长为5.0m。特殊情况可缩短或加长灌浆段长，但加长后最大段长不得大于7.0m。段长误差不大于设计允许误差，遇有断层、地质不良地段，段长不超过3.0m。钻孔穿过软弱破碎岩体发现塌孔、掉钻或集中漏水时，立即停钻，先进行灌浆，达到结束标准待凝后再钻进。2）各灌浆段的设计