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1、涪陵區雪峰水庫除險加固工程工程大壩灌漿施工方案批準： 審核： 校核： 編寫： 四川中成煤炭建設（集團）有限責任公司二OO八年七月二十九日目 錄一、 施工方案編制依據二、 灌漿工程基本情況三、 施工準備、人員及設備四、 灌漿施工試驗五、 施工現場布置六、 施工程序七、 灌漿施工八、 質量控制及現場管理九、 質量檢查十、 竣工資料和工程驗收一、施工方案編制依據1、1涪陵區雪峰水庫除險加固整治工程施工項目的招標及合同文件。1、2、涪陵區雪峰水庫除險加固整治工程施工設計圖集和技術條款。1、3、國家及省市頒布的有關建筑施工驗收規范、質量評定標準、安全法規、文明施工條例等。1、4、本隊貫徹實施IS09002、1標準的質量管理體系。1、5、國家和行業現行的施工及驗收規范、標準。相關規范、標準如下：防洪標準GB50201-92建筑地基處理技術規范JGJ79-2002水工建筑物水泥灌漿施工技術規范DL/T5148-2001水利水電工程驗收規范SL223-199916本公司多年相應工程施工經驗。17現場考察及技術交底、有關會議精神。二、灌漿工程基本情況灌漿基本情況沿上游壩坡高程100760m平臺平行壩軸線布置1排帷幕灌漿孔，于兩端沿壩面與兩側基巖交線上升至兩壩頂端，再向左右壩肩各延伸90.0m和56.0m，孔距1007.6m高程平臺段為帷幕2.0m、充填1.5m，其余各段為2.0m，灌漿深度至基巖相對不透3、水層以下3-5m(按5Lu控制)，灌漿材料采用水泥漿；對1007.60m高程以下壩體，布置2排充填灌漿，其中A排共用壩基帷幕灌漿鉆孔，B排充填灌漿孔距1.5m，灌漿材料采用粘土水泥漿。三、施工準備、人員及設備3.1灌漿施工準備工作計劃自2009年11月15日開始著手進行灌漿先導孔施工準備工作，至12月10日完成灌漿先導孔試驗施工。3.2施工人員的組織人員組織情況見表3.1表3.1 灌漿施工人員組織機構序號項 目人 數備 注技管技工普工合計1管理人員552技術人員333鉆孔灌漿268根據需要調整4制漿站224根據需要調整6其他輔助人員44根據需要調整合 計243.3機械設備組織機械設備是制約工程4、質量和進度的主要因素，設備的到位率和完好率直接影響著工程的進展情況，合理組織調配設備，是保證工期的前提。進場的主要機械設備見表3.2。表3.2 灌漿主要機械設備表序號設備名稱規格型號單位用量備注1回轉式地質鉆機XU-300-2臺2根據需要調整2灌漿泵BW-200臺1根據需要調整3攪拌機200L臺1根據需要調整4氧焊套15清水泵臺46電焊機臺17離心抽水泵臺1四、灌漿施工試驗根據設計資料要求,進場后先進行帷幕灌漿先導孔試驗的施工，帷幕灌漿完成先導孔灌漿試驗對基巖進行壓水、灌漿試驗施工。先導孔灌漿試驗灌漿壓力根據設計壓力要求施工，在施工中如有異常情況則根據實際情況現場調整壓力等參數并做好記錄。帷幕5、灌漿先導孔對基巖分段阻塞分級升壓壓水、灌漿。在百分之百保證壩體、基巖安全運行的情況下進行灌漿試驗施工區的灌漿孔深、灌漿壓力等技術參數。A排充填灌漿段采用注水試驗，灌漿壓力一般不超過0.03 Mpa，土壩接觸段壓力壓力一般不超過0.1Mpa 。孔深：根據設計和先導孔（灌漿試驗孔）壓水試驗資料確定孔深。接觸段在灌漿升壓過程中應設專人觀察以確保大壩的安全。檢查孔各段壓水壓力根據（DL/T5148-2001）確定。作壓水試驗。五、施工現場布置本工程灌漿施工中采用循環灌漿系統，根據施工現場的情況及進度安排，施工現場分3期，即灌漿試驗階段；帷幕灌漿施工階段；充填灌漿階段。帷幕灌漿先施工壩體段再施工左右岸坡6、。1.供水在水庫內抽水至施工現場用水點。2.供電施工設備由甲方變壓器引三相電至工作面附近，并設置分流器，使用銅芯電纜向各施工設備供電。4.制漿站及送漿管路根據施工現場及施工進度的需要，在岸坡修建水泥倉庫，附近修建集中制漿站，每個制漿站安設攪拌機用于攪漿；送漿管路采用25的硬質塑料管，用灌漿泵送至各灌漿點。 六、施工工藝及流程6.1帷幕灌漿依據設計要求，帷幕灌漿孔分1排布置施工，灌漿孔分為三序，按分序原則逐次序進行施工，先施工序孔，然后施工序孔，最后施工序孔，灌漿施工工藝及流程如下圖。鉆機定位封孔鉆孔洗孔壁下栓塞、沖洗、簡易壓水灌漿6.2充填灌漿壩體充填灌漿施工工藝流程：定孔位制粘土漿分段鉆孔注7、水試驗灌漿套管封閉再鉆下段依次類推封孔。充填灌漿按分序加密的原則進行，分為三序施工，按分序原則逐次序進行施工，先施工序孔，后施工序孔，最后施工III序孔，充填灌漿施工工藝及流程如下圖。七、灌漿施工7.1帷幕灌漿7.1.1鉆孔施工7.1.1.1鉆孔帷幕灌漿孔采用潛孔沖擊回轉鉆機和空心鉆頭鉆孔，成孔過程中采用水作為循環介質；取芯的帷幕先導孔和取芯的質量檢查孔則以清水為循環介質，采用金剛石鉆頭取芯。7.1.1.2孔徑各灌漿孔、帷幕先導孔和質量檢查孔鉆孔孔徑不小于75mm。7.1.1.3孔深孔深根據先導孔質料確定，應進入相對不透水層以下3-5m。7.1.1.4鉆孔記錄對在鉆進過程中出現的各種情況(如孔8、口、孔底、砼厚度及基巖高程；掉塊、串漿等)及地質現象（如漏水、斷層、破碎、地層變化等）需進行詳細記錄。7.1.1.5鉆孔注意事項：帷幕灌漿孔按序施工，按分序原則逐次序進行施工，先施工序孔，然后施工序孔，最后施工序孔。鉆孔前鉆機安裝必須平整牢固、機身保持水平，并校正；鉆機運轉時不能搖擺晃動，鉆機立軸必須校正垂直，在鉆進過程中要隨時檢查校正；采用鉛直、絲扣完好的鉆桿，粗徑長的鉆具。鉆孔遇有洞穴、塌孔或掉塊難以鉆進時，預埋套管再進行鉆進。灌漿孔段在鉆進結束后，應進行鉆孔沖洗，孔底沉積厚度不得超過20cm。當施工作業暫時中止時，孔口應妥加保護，防止污水流入和異物落入。7.1.2鉆孔沖洗灌漿孔（段）在灌9、漿壓水前均采用壓力水沖洗孔內巖粉，洗孔壓力為80%灌漿壓力，并不大于1MPa。帷幕灌漿孔洗孔時間以回水清凈時止，沖洗后孔底殘留物厚度應小于20cm。7.1.3壓水試驗壓水試驗分段進行，壓水壓力根據先導孔確定。本工程中除帷幕先導孔（灌漿試驗孔）和質量檢查孔采用五點法壓水(即在穩定壓力下，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，即可結束，取最終值作為計算巖體透水率q值的計算值)外，其它各灌漿孔均采用簡易壓水法(即在穩定壓力下，壓水20min，每5min讀測一次壓入流量，取最終值作為計算巖體透水率q值的計算值)。7.1.10、4灌漿帷幕灌漿孔設計要求為“自上而下”施工。根據施工情況在監理人同意后可采用先導孔“自上而下”分段壓水、灌漿施工，常規灌漿孔可采取分段阻塞、自下而上、孔內循環”及綜合灌漿法施工。段長5.0m，不超過10.0m，接觸段灌漿在基巖面以上0.5m總段長不大于2m。采用預埋套管于阻塞灌漿。漿液同回填灌漿用漿要求。7.1.4.1.灌漿材料灌漿使用的水泥品種為普通硅酸鹽水泥，PO.32.5；灌漿用水泥應抽樣送檢。水泥細度通過80um方孔篩的篩余量不大于5%。灌漿用水泥經過物理和力學性能試驗（主要測定水泥強度、細度、初凝和終凝時間以及2小時的析水沉淀率等），應符合灌漿要求。灌漿用水從壩內抽取，均符合水工用水11、要求。7.1.4.2漿液供應本工程施工采用200L攪拌機拌制所需水灰比的純水泥漿液后，用高壓泵送至灌漿點使用。使用攪拌機拌制純水泥漿液的攪拌時間均不少于3min，漿液在使用前過篩，從開始制備至用完的時間控制在4h以內。7.1.4.3施工順序同鉆孔的施工順序。7.1.4.4 灌漿方法帷幕灌漿孔設計要求為“自上而下”施工。根據施工情況在監理人同意后可采用先導孔“自上而下”分段壓水、灌漿施工，常規灌漿孔可采取分段阻塞、自下而上、孔內循環”及綜合灌漿法施工。漿液水灰比灌漿漿液應由稀到濃逐級變換，帷幕灌漿漿液水灰比（重量比）采用5：1、3：1、2：1、1：1、0.8：1、（0.6：1）0.5：1五個比級12、，開灌水灰比采用5：1； 封孔采用0.5：1水灰比、充填灌漿采用1：1水灰比封孔。漿液變換在灌漿過程中，當灌漿壓力保持不變，注入率持續減少時，或注入率不變而壓力持續升高時，不得改變水灰比。當某級漿液注入量達300L以上，或灌漿時間已達30min，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，應改濃一級水灰比灌注。當注入率大于30 L/min時，可根據具體情況越級變濃。.灌漿壓力灌漿應盡快達到設計壓力，灌漿壓力根據先導孔資料確定。7.1.4.8灌漿結束標準帷幕灌漿結束標準：采用自上而下分段灌漿法時（一般為先導孔及質量檢查孔），灌漿段在最大設計壓力下，注入率不大于1L/min后，繼續灌注60min，可13、結束灌漿；采用自下而上分段灌漿法時，在該灌漿段最大設計壓力下，注入率不大于1L/min后，繼續灌注30min，可結束灌漿。封孔每個灌漿孔全孔灌漿結束后，采用“直接灌漿封孔法”封孔，封孔漿液比級為0.5：1。7.1.4.10特殊情況處理 灌漿過程中，如發現冒漿、漏漿時，根據具體情況可采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇、待凝等方法處理。灌漿應連續進行，若因故中斷應盡早恢復灌漿，恢復灌漿時，使用開灌水灰比的漿液灌注，如注入率與中斷前相近，可改用中斷前水灰比的漿液繼續灌注；否則應立即沖洗鉆孔，再恢復灌漿；若無法沖洗或沖洗無效，則應進行掃孔，再恢復灌漿。灌漿過程中發生串漿時，如串漿孔具備灌14、漿條件，應一泵一孔同時進行灌漿。否則，應塞住串漿孔，待灌漿孔灌漿結束后，再對串漿孔進行掃孔、沖洗，而后繼續鉆進或灌漿。灌漿段注入量大而難以結束時，可選用下列措施處理：a.低壓、濃漿、限量、間隙灌漿；b.灌注速凝漿液；c.灌注混合漿液或膏狀漿液。灌漿過程中如回漿變濃，可換用相同水灰比的新漿灌注，若效果不明顯，繼續灌注30min，即可結束灌注，也不再進行復灌。并做好相關記錄。7.1.4.11灌漿注意事項灌漿時一般應盡快達到設計壓力，但灌漿過程中注入率較大時，采用分級升壓或間歇升壓的灌漿方式。材料必須按規定的漿液配比計量，計量誤差應小于5%，水泥等固態材料宜采用質量稱量法計量。灌漿過程中，每隔15315、0min測定一次漿液密度，并做好記錄。 壓力表應安裝在孔口回漿管路上，壓力值宜讀取壓力表指針擺動的中值，指針擺動范圍應小于灌漿壓力的20%。帷幕灌漿孔在灌漿過程中應經常轉動和上下活動灌漿管，回漿管宜有15L/min以上的回漿量，防止灌漿管在孔內被水泥漿凝住。寒冷季節施工應做好灌漿設施及管路的防寒保暖工作。7.2充填灌漿施工7.2.1布孔、分序 根據技施設計圖紙，在壩前緣死水位以上（1007.6m高程處）布置一排壩體土充填灌漿孔，即B排。采用皮尺放樣，孔距1.5m，與上游排（A排）帷幕灌漿孔間距為1.5m，由于B排充填灌漿孔分三序施工，同一排孔按分序加密的原則進行施工，施工順序為：序孔序孔序孔最16、后施工質量檢查孔。7.2.2造孔按設計孔位，孔位偏差不大于10cm。采用2PC鉆機造孔，清水硬質合金回旋取芯鉆進，壩體采用干鉆或小水鉆，開孔孔徑91mm，終孔孔徑91mm，當壩體塌孔時下管護壁。終孔深度進入基巖2.0m為準。灌漿孔均為鉛直孔，孔壁平直完整，偏斜不得大于孔深的2%。7.2.3壓（注）水試驗先導孔壩體土段采用自上而下分段進行注水試驗，基巖段采用壓水試驗，其壓（注）水試驗技術要求按壓（注）水試驗規程執行。7.2.4灌漿灌漿方法：壩體充填灌漿應從上至下分段套管封閉分段灌漿。灌漿段長：壩體充填灌漿若孔深大于10m者采用分段灌注，小于10m者可采用一次性灌注。灌漿壓力：壩體充填灌漿壓力利用17、漿液自重將粘土漿液注入壩體內，第一段控制在0.030.05Mpa，第2段（接觸段）灌漿壓力控制在0.1Mpa。灌漿材料：原設計為純粘土漿液。接觸段為混合漿液，配合比為水泥：粘土=4：6。漿液濃度：漿液濃度采用3:1、2:1、1.5:1、1:1及0.8:1（重量比）五個比級，開灌比級為3:1。漿液變換原則：漿液濃度變換遵循由稀到濃，逐級變濃的原則。當某級水灰比漿液已注入300升，而灌漿壓力和吸漿量均無改變或改變不顯著時，改濃一級灌注。當灌漿壓力保持不變，注入率持續減少時，或當注入率不變而壓力持續升高時，不得改變水灰比。當注入率大于30L/min，可根據具體情況越級變濃。灌漿過程中，灌漿壓力或注入18、率突然改變較大時，應立即查明原因，采取相應處理措施。結束標準：壩體充填灌漿時壩體出現開裂、冒漿、漏漿無法達到結束標準者，可采取經連續三次復灌處理裂縫冒出濃漿可視為結束。封孔：壩體充填灌漿全孔灌漿結束后，待孔內泥漿不再流動時，將孔內稀漿取出，用粘土球分層回填搗實或用含水量適中的濃泥漿多次封滿為止。特殊情況的處理：本次充填灌漿出現的特殊情況主要是吸漿量較大和串漿，分別采取了如下措施加以處理。在灌漿過程若中發現串漿，可采取暫停施工，用止漿塞止住被串孔，繼續灌漿孔的灌漿，直至結束，灌漿孔結束后，繼續被串孔的工作，整個灌漿結束后再掃孔復灌。在灌漿過程中若發現個別孔吸漿量特大，可采取降壓、跳變濃漿、限流、19、限量灌注、停灌、加水玻璃和河沙等，灌漿結束后再掃孔復灌處理。在灌漿過程中若發現冒漿及壩體土開裂，采取處理方法為：降壓、封堵，同時進行裂縫觀測，觀測內容為裂縫位置、寬度、長度、走向、錯距、開裂速度，采用沿裂縫開挖用土回填夯實，再灌漿或沿裂縫直接注粘土漿封閉處理。7.2.5質量檢查劈裂灌漿完成以后，經過一段時間，等粘土漿完全析水固結后，隨機對灌漿的部位進行開挖，檢驗粘土墻的生成質量。或進行注水試驗。八、質量控制及現場管理8.1施工管理機構在本工程中，由優秀管理人員組成工程項目經理部，根據此次工程的特點，組織灌漿隊、設專業施工技術負責人、技術員、現場施工員、資料員各一名組織本灌漿工程的施工與管理。制20、定質量管理目標和指標落實到相關責任人，根據公司質量管理體系ISO9001：2000標準的要求，編制質量手冊、程序文件、作業文件，貫穿于本工程質量管理的各個環節。九、質量檢查9.1.灌漿質量評定以質量檢查孔壓水試驗成果為主，結合鉆孔、壓水試驗、灌漿等成果以及必要的測試成果的資料分析綜合評定。9.2帷幕灌漿檢查孔應在下述部位布置：(1)帷幕中心線上；(2)巖石破碎、斷層、大孔隙等地質條件復雜的部位；(3)注入量大的孔段附近；(4)鉆孔偏斜過大、灌漿情況不正常以及經分析資料認為對帷幕灌漿質量有影響的部位。9.3帷幕灌漿質量檢查孔數量一般為灌漿孔數的10%左右，一個單元工程內至少布置一個檢查孔。灌漿質21、量檢查采用五點法壓水試驗的方法，按（DL/T5148-2001）附錄A執行。檢查結束后，應按技術要求進行灌漿和封孔。9.4帷幕灌漿質量檢查應在一個單元工程灌漿結束14d后進行。帷幕灌漿質量壓水試驗檢查在灌漿結束14天后進行。9.5質量檢查采用自上而下分段阻塞進行單點法壓水試驗。壓水試驗段長同灌漿段長，壓力根據（DL/T5148-2001）確定。各段壓水壓力按1.5H(m)計算,作壓水試驗、土壩接觸段壓力不超過0.1 Mpa 。9.6質量檢查孔全孔壓水試驗結束后，按灌漿孔要求分段進行灌漿和封孔。9.7質量檢查孔根據要求進行取芯并做好巖心素描。9.8質量檢查標準帷幕灌漿質量檢查標準：接觸段及其下一22、段的透水率的合格率為100%；其余各段的合格率不小于90%。固結灌漿質量壓水試驗檢查，孔段合格率應在80%以上，不合格孔段的透水率值不超過設計規定值的50%，且不集中，灌漿質量可認為合格。否則應由建設單位會同設計、施工單位商定處理方案。十、竣工資料和工程驗收10.1 灌漿工程竣工后，應進行驗收。驗收工作由建設單位負責組成驗收委員會或驗收小組進行。驗收時所需的文件有： (1)工程設計文件。包括有關設計的文件、圖紙以及修改通知等； (2)竣工資料和報告。包括有關原始資料、成果資料、工程質量檢查報告、工程竣工報告以及技術總結等。10.2 劈裂灌漿和基巖帷幕灌漿工程原始資料和成果資料應包括如下內容： (1)鉆孔、鉆孔沖洗、裂隙沖洗、壓水試驗或簡易壓水、灌漿記錄等； (2)抬動或變形觀測記錄等； (3)灌漿孔成果一覽表； (4)灌漿分序統計表； (5)各次序孔灌漿成果表； (6)帷幕（充填）灌漿完成情況表； (7)帷幕灌漿孔平面位置圖； (8)帷幕灌漿綜合剖面圖； (9)各次序孔透水率頻率曲線和頻率累計曲線圖； (10)各次序孔單位注灰量頻率曲線和頻率累計曲線圖； (11)帷幕（充填）灌漿工程檢查孔壓水試驗成果一覽表； (12)檢查孔巖芯柱狀圖； (13)灌漿材料檢驗資料； (14)工程照片和巖芯實物； (15)其它。