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1、云南龍江水利樞紐工程 帷幕灌漿試驗大綱龍江工程項目部1、概述 龍江水電站樞紐工程位于云南省德宏傣族景頗族自治州潞西縣境內的龍江干流上。水庫正常蓄水位872.00m，總庫容12.17108m，電站總裝機容量240MW,工程規模為大（1）型。大壩為混凝土雙曲拱壩，壩頂高程875.00m，最大壩高115m。現即將進行大規模的帷幕灌漿施工，為確定適宜于龍江大壩帷幕灌漿施工的鉆灌參數、施工工藝等，根據設計要求，在正式施工前進行非生產性試驗。2、試驗目的2.1觀測帷幕灌漿試驗區灌漿前、后單位吸水率、耗漿量的變化值，以確定鉆孔及灌漿施工參數。2.2觀測帷幕灌漿在設計壓力下施工時該部位變形特征等。2.3調查帷2、幕灌漿試驗區的地質情況，有無集中滲流，透水性較大部位等。2.4灌漿材料，漿液濃度，灌漿壓力等的使用。2.5施工程序、方法、灌漿次序及施工工藝對灌漿效果的影響。3、試驗依據3.1、壩基帷幕灌漿及排水孔布置圖（6502-SB1-19-17）3.2、水工建筑物水泥灌漿施工技術規范DL/T5148-20013.3、合同文件技術部分3.4、龍江水電站雙曲拱壩巖石基礎帷幕灌漿施工技術要求（6502-SB9-5）3.5、水利水電工程鉆孔壓水試驗規程DL/T5331-20053.6、水電水利工程物探規程DL/T5010-20053.7、水電站基本建設工程驗收規范DL/T5123-2000 4、試驗場地的選擇根3、據主體工程混凝土澆筑的具體情況，決定在14#壩段進行帷幕灌漿試驗，以12個孔作試驗孔，主帷幕試驗孔6個，副帷幕試驗序孔6個。 5、試驗區孔位布置試驗孔孔位布置圖，見附圖1。附圖：1 帷幕灌漿試驗孔與設計帷幕灌漿孔成梅花型布置，并向下游側移0.4m。其孔深與本壩段設計孔深一致，主、副帷幕灌漿孔各分I、II、序。先導孔布置一孔，擬定14-ZW-I-1為先導孔。6、制漿系統及供風、供電系統6.1制漿系統6.1.1在試驗區布置1臺200L雙桶攪拌槽，1臺SGB6-10灌漿泵。1臺ZJ-400A型高速制漿機。制漿站布置應滿足現場用漿需求，在施工過程中采用集中制漿方式。制漿站位置盡可能考慮交通方便及接近施4、工面，依據現場施工計劃及進度安排，帷幕灌漿試驗的集中制漿站布置隨施工進度及部位的不同進行布置、調整。6.1.2大壩水泥灌漿考慮使用袋裝水泥，在集中制漿站配置能夠存儲50噸的袋裝水泥儲存房，結合現場布置情況，水泥儲存房暫定尺寸為5.04.0m（長寬），儲存房內設置高于地面100cm的平臺，便于水泥存放和避免水泥受潮結塊。對于需同時使用超細水泥灌漿時，超細水泥和普通水泥分開存放，制漿站總占地面積約30 m2。6.1.3集中制漿站制備水灰比為0.51比級的濃水泥漿液，便于施工面按所需漿比進行調整。制備漿液使用高速攪拌機，保證攪拌時間不少于30s。制漿系統制漿能力可達到15m3/h，滿足要求，為保證漿5、液在有效期內用完，制漿必須保證隨用隨制，不得提前制漿留存。6.1.4每班安排專人負責清理的制漿站衛生，對廢棄的水泥袋及時回收。做好制漿站防塵工作，制漿站人員在工作過程中，應配戴防塵口罩及眼罩。 6.2施工用水、用電利用現場供水、供電系統，為施工供水、供電。盡可能考慮交通方便及接近施工面，供電、供水線路布置隨施工進度及部位的不同進行調整。7、試驗程序7.1 鉆孔施工程序(1)鉆機定位鉆砼并入巖2.0m（接觸段壓水灌漿）埋設孔口管待凝24h 鉆下一段（壓水灌漿） 再鉆下一段（壓水灌漿） 依次到設計孔深封孔7.2灌漿施工程序 鉆機定位（鉆砼并入巖2.0m）接觸段壓水灌漿埋設孔口管待凝24h （鉆下一6、段）壓水灌漿 （再鉆下一段）壓水灌漿 依次到設計孔深 封孔7.3 帷幕灌漿試驗施工程序 附圖：2孔位放點鉆機對中整平分段鉆進（洗孔、壓水）灌漿封孔二次配漿集中制漿質量檢查孔施工8、鉆孔施工前由技術人員根據平面施工圖紙進行孔位放點，用紅油漆標記清楚，并且寫明孔號。帷幕灌漿試驗鉆孔順序：先導孔，帷幕灌漿孔，質量檢查孔。先鉆灌下游排（主帷幕），后鉆灌上游排（副帷幕）。8.1灌漿孔在保證質量的前提下選用較小的孔徑，鉆孔孔壁應平直完整，采用金剛石鉆頭，一般孔徑大于56mm，其孔口段孔徑大于76mm，檢查孔、觀測孔、先導孔的孔徑大于76mm,其孔口段孔徑大于91mm。 當采用全孔自上而下分段灌漿方法時宜各7、段不采用統一孔徑，應自上而下逐段減小一級孔徑。由于巖石有節理裂隙，個別部分堅硬和軟硬不均可選擇孕鑲鉆頭，此次施工選擇胎體硬度（HRC）2030的金剛石鉆頭進行施工，并不斷總結改進，選擇合適的胎體硬度。技術人員用校正準確的羅盤和水平尺對鉆機的立軸進行校核。孔位確認無誤后進行開孔。在鉆孔的過程中，各孔均進行孔斜測量，灌漿孔的孔斜偏差值滿足規范要求。鉆孔完畢后，及時進行孔口保護，防止雜物掉入孔內。8.2主帷幕灌漿孔為傾向上游87的斜孔，副帷幕為傾向上游82的斜孔，孔深為相應位置主帷幕孔深的60，基本孔距為2m。8.3鉆孔偏斜預防鉆孔時應采取必要的措施，以保證孔向的準確性。主副帷幕重點控制鉆孔20m范8、圍內的孔斜，根據實際段長約5.0m測量一次，以下10m測斜一次，一旦發現孔斜及時糾偏，糾偏無效時報請監理人處理，必要時報廢原孔，重新鉆孔。鉆孔采用水鉆法施工，根據試驗進度施工安排，2臺SGB-型地質鉆即可滿足施工需求。 鉆孔孔底最大允許偏差值 表：1孔深(m)10203040506070最大允許偏差值(m)0.10.250.50.81.151.5當孔深大于70m時，孔底最大允許偏差值不應大于2m。當鉆孔偏差不符合表中規定時，應結合該部位灌漿資料和質量檢查情況進行全面分析，如確認對帷幕灌漿質量有影響時，應采取補救措施。8.4帷幕灌漿采用分序加密法進行鉆孔灌漿。I序孔孔距8m，序孔加密到孔距為4m9、，序孔加密至基本孔距2m。先導孔布置一孔，擬定14-ZW-I-1為先導孔，先導孔孔深延伸至設計高程以下10m。8.5終孔段基礎巖石透水率要求小于3Lu,當鉆孔深度達到設計要求，透水率大于此要求時當繼續鉆孔加深10m，如仍不滿足要求時，應報監理、設計等有關單位研究處理措施。8.6鉆孔是如遇有洞穴、塌孔掉塊難以鉆進時，可先行灌漿處理，再繼續鉆進。如發現集中漏水，應查明漏水部位、漏水量和漏水原因，經處理后再行鉆進。8.7 對基巖淺層、深層巖體、斷層、軟弱夾層、灌漿平洞均應進行變形觀，變形觀測裝置應經監理工程師檢查驗收合格后方可進行使用。9、沖洗及壓水試驗9.1灌漿前應采用壓力水全段進行裂隙沖洗，沖洗10、壓力為該灌漿段灌漿壓力的 80并不大于1Mpa，該值大于1MPa時，采用1MPa。沖洗至回水清凈10min為止，且總的沖洗時間不宜小于30min。 9.2帷幕灌漿先導孔應分段進行壓水，采用單點法進行壓水，其它各次序孔進行簡易壓水，各孔段壓水的壓力為灌漿施工時該段使用的最大壓力的80，并不大于1Mpa，壓水時間20min，每5min測讀一次壓入流量，以最后的流量值作為計算流量，其成果以透水率表示。10、帷幕灌漿試驗施工及技術要求10.1灌漿壓力灌漿壓力（Mpa）參考值表 表：2 段次入巖深度m段長m灌漿壓力MpaI序孔II序孔III序孔122.01.01.21.527.05.01.52.02.511、3125.02.53.03.04175.03.03.53.5517以上5.04.04.04.0壓力表應安裝在孔口回漿管路上，壓力讀數應讀壓力表指針擺動的中間值，壓力表指針擺動范圍應小于灌漿壓力的20。灌漿壓力應通過灌漿試驗在灌漿施工過程中進行適當調整，保證巖體不被掀動。對涌水孔段的灌漿壓力應另加涌水壓力。10.2灌漿方法灌漿采用孔口封閉器孔內循環式，自上而下分段施工。 (1)在一個壩段或一個單元工程內，后序孔上的第一序孔宜在前排上最后次序孔在巖石中均灌完15m后再進行。而在同一排上相鄰的兩次序孔之間，以及后序排上第一次序孔與其相應部位前序排上最后次序孔之間，在巖石中鉆孔灌漿的時隔高差不得小于112、5m。(2)帷幕灌漿長度均采用5m，壩底接觸段段長度應不大于2m，射漿管口距孔底不得大于50cm。接觸段應先行灌漿并待凝24h后，方可進行以下各段的鉆孔灌漿工作。 10.3灌漿施工10.3.1灌漿材料采用水泥漿作為灌漿材料，使用的水泥為 P.O42.5普硅水泥，不得使用礦渣硅酸鹽水泥或火山灰質硅酸鹽水泥，水泥細度要求通過80um方孔篩余量不宜大于5。材質應新鮮，不能有潮濕或結塊現象，并具有出廠合格證和超細試驗證明質量合格證。過期的水泥、非經過試驗證明質量合格者，不得使用。10.3.2 灌漿施工機械灌漿機械采用杭州鉆探廠SGB6-10型灌漿泵，JJS-200型立式攪拌槽，根據本標段灌漿施工進度安13、排，需配置1臺灌漿泵、1臺高速攪拌機，1臺200L立式攪拌槽即能滿足施工進度需求。10.3.3 灌漿施工方法同一施工面采用一臺灌漿泵灌一個孔，灌漿記錄采用R-GJ04型灌漿自動記錄儀，按照與灌漿泵相配套原則。 10.4灌漿參數10.4.1灌漿壓力施工過程中應嚴格控制灌漿壓力。當灌漿孔吸漿量較小時，采用“一次升壓法”，以盡快達到規定的灌漿壓力；當灌漿孔吸漿量較大或易于抬動部位時，采用“逐級升壓法”，緩慢升到規定的灌漿壓力。 10.4.2漿液水灰比及變漿標準采用P.O42.5水泥5：1、3：1、2：1、1：1 、0.6：1(或0.5：1)六個比級進行灌漿，灌注細水泥漿液時，采用水灰比為2：1、1：14、1 、0.6：1或1：1、0.8：1 、0.6：1三個比級。變漿標準：(1)灌漿時，當灌漿壓力不變，注入率持續減少或當注入率不變而壓力持續升高時，不得改變水灰比；(2)在灌漿過程中，當某一比級漿液注入量已達300L以上，或灌注時間已達1h，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不明顯時，應改濃一級漿液灌注；(3)灌漿試驗過程中，如遇吸漿量特大需改變水灰比灌注，按要求應逐級變濃，不能越級變濃。(4)灌漿過程中，灌漿壓力或注入率突然改變較大時，應立即查明原因，隨時調整，采取相應的措施處理。10.5帷幕灌漿結束標準與封孔10.5.1灌漿結束標準采用孔口封閉灌漿法時，在設計規定的壓力下，灌漿孔段注入率不大于15、1L/ min時，繼續灌注60min，灌漿工作即可結束。10.5.2封孔采用壓力灌漿封孔具體施工方法如下：（1）每個帷幕灌漿孔全孔灌漿結束后，經同監理人及時進行驗收，驗收合格的灌漿孔才能進行封孔。（2）灌漿結束后，采用“全孔壓力灌漿封孔法”封孔 , 灌注水灰比為0.5：1的濃漿置換，進行孔口封閉，其壓力可采用該孔的最大灌漿壓力，當注入率不大于1L/min時灌注60min結束。待孔內水泥漿液凝固后，選用砂：水泥=1：2的水泥的砂漿，水灰比不大于0.6，自下而上逐漸填實。回填封孔必須保證孔內回填材料本身填密壓實，回填料與孔壁結合緊密，不留空穴、不漏水。10.6 特殊情況的處理10.6.1中斷處理灌16、漿工作應連續進行，若因停水、停電或機械故障中斷，應盡快恢復灌漿。中斷時間超過30min者，應立即設法沖洗鉆孔，或必要時進行掃孔，然后在恢復灌漿。恢復灌漿應采用最稀漿液。如吸漿量與中斷前相近，則盡可能換到中斷前的水灰比，否則應逐級變濃。吸漿量較中斷前減少很多，則需考慮補孔重灌。10.6.2串孔處理（1）如被串孔正在鉆進，應立即停鉆。（2）如串漿量不大，在被串孔內采取沖洗措施，使水泥漿不致充填孔內，可延續灌漿；（3）如串漿量大，應用灌漿塞將被串孔塞住，單對灌漿孔進行灌漿。結束后，立即將被串孔的灌漿塞取出，并掃孔洗凈，進行補灌。10.6.3冒漿處理灌漿過程中，若發現表面有冒漿時，可根據具體情況采用欠17、縫、表面封堵，加濃漿液，降低灌漿壓力以至中斷間歇等方法處理。10.6.4特大耗漿處理在經過正常變漿，且漿液比級已達水灰比0.5：1后，若灌漿孔吸漿量仍很大，灌漿難以結束時，采用低壓、限流、限量、間歇灌漿等方法處理。11、帷幕灌漿效果檢查11.1灌漿單元結束后，采用鉆設檢查孔進行壓水試驗成果為主并結合灌漿資料綜合評價，檢查孔的部位由監理工程師現場指定。檢查孔數量為鉆孔總數的10%， 檢查孔在該部位灌漿完成14天后， 壓水試驗采用單點法進行。11.2帷幕灌漿質量壓水檢查，接觸段及其下一段的合格率應為100，再以下各段的合格率應在90以上，當設計防滲標準為1Lu時，不合格試驗段的透水率值不超過設計規18、定值的的200，當設計防滲標準為3Lu時，不合格孔段的透水率值不超過設計規定的150，且不合格孔段的分部不集中，灌漿質量可認為合格。11.3鉆孔過程中應每隔5.0m測量一次孔斜、孔向偏差，當偏差超過允許值時及時采取糾偏措施進行處理，若處理無效， 應報監理單位研究處理措施。12、灌漿試驗成果整理分析12.1 灌漿工程量、資料的整理12.2 耗灰量分析12.2.1試驗成果記錄表12.2.2各次序孔單位注入量頻率累計分析曲線12.2.3單位耗灰量與灌漿次序分析12.3 壓水分析12.4其它13、施工質量控制為確保施工質量，施工前對所有進行施工作業人員進行培訓和考核，經考核合格后方可上崗。施工期間，采19、用三檢制原則對施工過程中的關鍵環節進行監控，如孔深、孔斜、水灰比的采用、灌漿段長等作為重點檢查。對檢查孔的壓水試驗必須有監理工程師或質檢人員在場時進行，確保試驗的真實性。用于帷幕灌漿試驗的水泥符各規定的質量標準，不使用過期、受潮結塊的水泥，細度不合乎要求的水泥嚴禁使用。在進行灌漿試驗時，一切施工操作程序、工藝嚴格按照監理工程師的指示及招標文件執行。準確、詳細的對鉆孔和灌漿進行原始記錄的填寫，并對原始資料及時進行整理分析。 14、施工安全措施（1） 各級領導必須抓好安全生產、做到“安全第一，預防為主”。（2） 施工現場做到文明生產、嚴禁亂堆放材料。（3） 各工種必須按安全操作規程操作、不得違章作20、業。（4） 經常性的對電機設備進行檢查，防止漏電事故發生。（5） 現場施工人員，必須佩戴安全帽，嚴禁違章作業。（6） 現場一切工作必須嚴格按照操作規程及安全生產制度進行，一切聽從現場負責人安排。（7） 及時消除各種事故隱患，做到“防患于未然”。15、施工設備及勞動力配置主要設備用量配置 表：3序號機械名稱規格單位數量備注1鉆機SGZ-A臺22灌漿泵SGB6- 10臺13雙桶攪拌機200L臺14高速制漿機ZJ-400A臺15水泵2臺26記錄儀GJY4臺1 人員配置表 表：4序號工種人數備注1值班隊長3現場負責2技術員3負責技術、質量3鉆灌工6技工4鉆灌工24普工5電工1專業6電焊工1專業7司機2專業合計40