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1、紅花爾基水利樞紐工程#2標大壩基礎工程（合同編號：HSD2006#02）帷幕灌漿施工技術方案中國水電基礎局有限公司紅花爾基項目經理部二七年六月二十八日一、編制依據1、紅花爾基水利樞紐工程#2標大壩基礎工程設計圖紙；2、紅花爾基水利樞紐工程#2標大壩基礎工程（合同編號：HSD2006#02）施工組織設計；3、水工建筑物水泥灌漿施工技術規范DL/T 5148-2001；4、本標段投標文件第三卷技術文件。二、工程概況紅花爾基水利樞紐工程#2標大壩基礎工程帷幕灌漿施工范圍為樁號0-019.01+033.0范圍的帷幕灌漿，其中在樁號為0+040.80+964.1的范圍內為墻下帷幕灌漿，在其他樁號范圍內為2、壩肩基礎帷幕灌漿，本工程共有422個帷幕灌漿孔及43個檢查孔，帷幕鉆孔基礎工程量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。本工程帷幕灌漿標準為：帷幕透水率5Lu。三、施工工藝與規劃布置1、帷幕灌漿施工工藝帷幕灌漿工程施工程序，見圖1。序孔鉆灌序孔鉆灌質量檢查序孔鉆灌圖1 帷幕灌漿工程施工程序圖（2）帷幕灌漿工程施工工藝流程，見圖2。（3）在接觸段施工時，先進行壓水并在灌漿結束待凝24小時后，再進行下一段的施工。圖2 自下而3、上灌漿工藝流程圖鉆機就位NO用60mm、76mm鉆具鉆孔孔底第一段灌漿分段沖洗鉆孔、卡塞、壓水是否達到結束標準上升一段卡塞、壓水、灌漿最上一段灌漿、封孔是否達到結束標準YESYESNO復灌復灌2、規劃布置（1） 該工程灌漿分為第4、第5及第6分部共計3個分部工程，目前準備對已具備灌漿條件的第6分部工程進行灌漿，然后再依次對第4及第5分部工程進行灌漿施工。（2）采用FECGJ3000型灌漿數據采集與處理系統對帷幕灌漿施工進行質量記錄與集中控制，該系統共有8個通道可同時進行8個孔的帷幕灌漿施工，本工程投入巖芯鉆機8臺，分成4個灌漿機組，因此該工程僅采用系統中的4個通道進行記錄控制即可，機房設在防滲4、墻施工軸線中部的上游側，在壓水及灌漿時，機房與機組采用對講機進行聯系。（3）采用集中制漿的方法對各灌漿機組進行漿液的控制與輸送供漿，水泥制漿站設在防滲墻施工平臺中部的下游側，制漿站內安設的設備及臨時設施為：1座可以存放50t水泥的庫房、2臺ZJ-400型高速攪拌機制漿、2臺BW200/40型輸漿泵和1臺1500L低速攪拌儲漿桶。輸漿管路：采用分段獨立供漿法鋪設。50管路總長度約300 m。（4）電纜、水管：沿防滲墻軸線，第6分部工程位置段內在防滲墻軸線上游側距軸線約57m的位置，鋪設電纜及水管。五、帷幕灌漿生產試驗1、試驗目的（1）灌漿壓力、分段及段長的確定；（2）灌漿防滲標準及底線的論證；（5、3）開灌比及漿液比級與變換方法與原則的確定；（4）灌漿方法的論證；2、試驗內容1、采用32.5級的普通硅酸鹽水泥，按3:1,2:1,1:1,0.8:1,0.6:1（重量比）共計5個水灰比級的純水泥漿液進行灌漿。2、試驗區：本工程劃分為兩個試驗區，每個試驗區長為10m；試驗區包含的灌漿孔范圍為：I-6-4-6（I）I-6-4-10（I），該試驗區內包含1個先導孔和1個檢查孔，該試驗區采用自下而上灌漿法；試驗區包含的灌漿孔范圍為：I-6-6-6（I）I-6-6-10（I），該試驗區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，第一段段長為2m，第二段段長為6m，終孔段不超過7m可6、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、壓水及灌漿結束后待凝24小時，自第二段施工開始采用鉆孔直到設計孔深，然后進行全孔沖洗結束后，將栓塞卡到終孔段頂部，進行壓水灌漿，結束后將塞卡到第二段頂部直接進行灌漿，灌漿結束后，進行孔內漿液置換后，最后進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、鉆灌設備配置本工程項目的施工機具計劃按“兩機一泵”進行配置，即一個機組的施7、工設備由兩臺地質鉆機(XY-型)、一臺高壓灌漿泵(3SNS型)和其它必要的設備(灌漿自動記錄儀、漿液攪拌機等)組成，本工程共投入4個機組。（1）地質鉆機：采用回轉式鉆機；（2）高壓灌漿泵：選用3SNS型灌漿泵，三缸往復式泵，運行狀態好，壓力平穩。額定壓力10.0MPa，最大排量207L/min。（3）高速攪拌機：選用ZJ-400型高速攪拌機，攪拌軸轉速1200r/min以上。最大制漿能力1015m3/h，水能與超細水泥拌合均勻，適用于拌制改性水泥（如穩定性漿液和超細水泥漿液）、普通水泥漿。（4）立式雙層桶普通攪拌機，單桶儲漿量200L。攪拌軸轉速50r/min。2、鉆孔（1）鉆孔方法：帷幕灌漿8、鉆孔采用清水沖洗、地質鉆機回轉鉆進的方法施工。根據地層情況，選用金剛石鉆頭鉆孔。在較完整的巖石中，擬用技術參數見表1。表1 鉆進技術參數選用值鉆進方法鉆壓轉速(R/MIN)泵量(L/MIN)金剛石鉆進815 KN3008005080硬質合金鉆進每粒合金1.22.0 KN12880120在斷層、破碎帶中的鉆進技術參數將根據具體情況進行調整。（2）取芯方法：先導孔、質量檢查孔均要求采取巖芯。在巖石中采用常規的投卡料方法卡取巖芯。（3）鉆孔直徑和深度：帷幕灌漿孔的開孔直徑及終孔孔徑不小于56mm。所用孔徑的大小，除能滿足設計要求，還為處理鉆孔事故保留一級孔徑。鉆孔終孔深度以達到施工詳圖中要求的深度為9、準。（4）孔斜測量：本工程為垂直帷幕灌漿孔，其孔底偏差值不得大于25cm，鉆機就位后由水平尺進行鉆孔垂直度檢測，在鉆孔終孔后要對鉆孔孔孔斜進行檢測。3、鉆孔沖洗和壓水試驗（1）為了提高灌漿效果，在各孔段鉆孔結束后采用大泵量水沖孔的方法沖洗孔內巖粉及孔壁，直至回水澄清為止。孔內殘存的沉積物厚度不超過20cm。（2）當鄰近的孔段正在灌漿或臨近灌漿孔結束不足24h時，不得進行裂隙沖洗。（3）帷幕灌漿中，先導孔自上而下分段卡塞進行單點法壓水試驗，其它灌漿孔灌前采用簡易壓水試驗；檢查孔的壓水試驗逐段做“單點法”壓水試驗，試驗區內各孔段壓水試驗壓力采用該孔段的最大灌漿壓力的80%；具體壓力值通過灌漿試驗論10、證后由設計、監理確定。（5）簡易壓水試驗壓力為該段灌漿壓力的80%，最大不超過1.0MPa，壓水時間為20min，每5min測讀一個壓入流量，取最后的流量值作為計算流量，其透水率以q表示。（6）“單點法”壓水試驗結束標準為：在穩定的壓力下每3min測讀一次壓入流量，連續四次讀數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，本階段試驗既可結束，取最終值作為計算值。（7）水泥漿液制備a. 漿液和水泥材料：根據招標文件要求，帷幕灌漿使用水泥為32.5級水泥，細度滿足通過80m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。制漿11、站制備純水泥漿，鋪設50mm鋼管輸送至灌漿工作面，供各機組使用。c. 漿液質量控制：由試驗員對漿液密度、時間等進行檢測和記錄，據此控制漿液質量。4、灌漿（1）灌漿機具配置：采用灌漿自動多錄儀和灌漿塞。灌漿自動多記錄儀采用GJ-3000型灌漿自動多記錄儀。利用該系統，可以對灌漿壓力、流量、灌漿量等參數進行自動記錄和集中控制。灌漿塞采用YS型系列液（氣）壓灌漿塞及活塞式機械膨脹塞，適用于深孔純壓式灌漿；可用在先導孔灌漿、壓水及檢查孔壓水，本工程中先導孔采用56mm76mm鉆具施工，檢查孔采用76mm鉆具施工，主要技術指標見表2。表2 YS系列灌漿塞技術指標項 目初始脹塞壓力（MPA）脹塞密封壓力(12、MPA)灌漿、壓水壓力(MPA)適用孔徑(MM)適用孔深(M)指 標0.71.00.51.06.056、66、76、9150150（2）漿液濃度：灌漿的開灌漿液水灰比根據灌漿試驗確定，灌漿漿液濃度遵循由稀到濃的原則逐級改變。（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）等五個比級，開灌比3:1。 變漿標準：灌漿漿液濃度遵循由稀到濃的原則逐級改變，施工時將按以下要求控制：a、灌漿時，當灌漿壓力保持不變，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，不得改變水灰比；b、當某一比級漿液注入量己達300L以上，或灌注時間己達1 h，而灌漿壓力和注入率均13、無顯著改變時，應換濃一級水灰比漿液灌注；c、當注入率大于30L/min時，根據施工具體情況，可越級變濃；d、當采用最濃級漿液灌漿，而吸漿量仍很大、不見減小時，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，應立時回稀到原水灰比進行灌注；f、如發生回漿變濃現象，換用相同水灰比的新鮮漿液進行灌注，若效果不明顯，延續灌注30min，即可停止灌注；g、灌漿過程中，每隔3060min測量一次漿液密度，另外定時測記漿液溫度。（4）灌漿結束標準帷幕灌漿采用自下而上分段灌漿法，在規定的壓力下，當注入率不大于1L/min，繼續灌注30min灌漿可以結束；采用自上而14、下分段灌漿法時，在規定的壓力下，當注入率不大于1L/min，繼續灌注60min灌漿可以結束。灌漿過程中如果發現回漿失水變濃，應改稀一級新漿灌注，當效果不明顯則繼續灌注30min，灌漿可以結束。當長期達不到結束標準時，應報請監理人共同研究處理措施。（5）封孔：全孔灌漿結束后，采用置換和全孔壓力灌漿法封孔。既將管路和孔內的稀漿全部置換，直至孔口返出濃漿(0.6:1或0.5:1)為止，而后提升射漿管，在提升過程中不斷向孔內注入濃漿，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，持續時間1h結束。七、特殊情況處理措施（1）灌漿過程中，發現冒漿、漏漿，應根據具體情況采用鑲縫、表面封15、堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進行處理。（2）帷幕灌漿過程中如發生串漿時，采用以下方法處理： 如被串孔正在鉆進，要立即停鉆。 串漿量不大于1L/min時，可在被串孔內通入水流。 串漿量較大，在串漿孔具備灌漿條件時，盡可能與被串孔同時進行灌漿。否則應將串漿孔塞住，待灌漿孔灌漿結束后，串漿孔再行掃孔、沖洗，而后繼續鉆進或灌漿。（3）灌漿工作必須連續進行，若因故中斷，可按照下述原則進行處理： 盡可能縮短中斷時間，及早恢復灌漿。 若中斷時間超過30min，則要沖洗鉆孔，如無法沖洗或沖洗無效，則應進行掃孔，而后恢復灌漿。 恢復灌漿時，使用開灌比級的水泥漿進行灌注。如注入率與中斷前的相近，即可16、改用中斷前比級的漿液繼續灌注；如注入率較中斷前的增加較多，則漿液應逐級加濃繼續灌注。 恢復灌漿后，如注入率較中斷前減少很多，且在短時間內停止吸漿，應采取補救措施。（4）孔口有涌水的灌漿孔段，灌漿前先測記涌水壓力和涌水量，根據涌水情況，可選用下列措施綜合處理： 縮短段長； 提高灌漿壓力； 進行純壓式灌漿； 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束時，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）無論何種特殊情況經處理后，灌漿段待凝后仍應掃孔，重新按技術要求進行升壓灌漿，直至達到結束條件。八、灌漿質量及效果檢查（1）灌漿工程是17、隱蔽工程，施工過程質量檢查，應當以施工過程質量保證灌漿效果。（2）帷幕灌漿質量檢查 常規壓水試驗檢查：為檢查灌漿試驗結果，灌漿完工3d后，根據灌漿成果分析，布置檢查孔進行常規壓水試驗，檢查合格標準為5Lu，壓水采用單點法，分段與灌漿孔分段相同，全壓力采用0.6MPa,壓力表實際壓力考慮地下水位后確定。通過灌前和灌后的壓水試驗(檢查)成果對比，評價灌漿效果。鉆孔取芯檢查。對所采取的巖芯要進行編錄。九、資料及驗收（1）灌漿工程的單元工程施工及檢查完成后，及時進行單元工程質量評定和驗收。單元工程的質量評定標準按照水利水電工程施工質量評定表填表說明與示例（試行）執行。（2）灌漿工程的施工記錄、成果資料和檢驗測試資料整理及驗收。（3）灌漿工程完工后，及時整編竣工資料和提交竣工報告，申請驗收。灌漿工程驗收要提供的文件有：工程設計文件：工程地質資料、設計圖紙、施工技術要求、設計修改通知等；施工資料：有關的施工記錄、成果資料、檢驗測試資料、施工報告或施工技術總結等；質量檢查報告：單元工程質量評定表及有關說明等。