水库拦河坝土建工程钻孔与灌浆施工措施

水库拦河坝土建工程钻孔与灌浆施工措施概况1

（1）工程地质条件本工程坝址坝轴线两侧山坡左缓右陡，表面残坡积层（粉质粘土夹碎石）覆盖较薄，两岸边坡整体稳定坝基岩石风化左岸深右岸略浅，坝基强风化岩以W-V类岩体为主，弱风化岩以III类岩体为主，微风化-新鲜岩石以I-II类岩体为主坝基断层不甚发育，且规模较小，节理裂隙以陡倾角为主，卸荷裂隙延伸不长，深部闭合

（2）工程内容及主要工程量本工程的钻孔主要包括灌浆孔和检查孔钻孔，以及钻孔和灌浆所需进行的钻取岩芯和试验、钻孔冲洗、压水试验、灌浆前孔口加塞保护等全部钻孔作业灌浆主要为帷幕灌浆和固结灌浆本工程的帷幕灌浆包括大坝帷幕灌浆和溢洪道帷幕灌浆，合计设计工程量为1322m（见表1-01）o帷幕灌浆工程量表表1-01项目名称单位工程量大坝帷幕灌浆m1101溢洪道帷幕灌浆m221合计m1322本工程固结灌浆包括大坝和溢洪道固结灌浆，设计工程量为764nl（见表1-02）o结灌浆工程量表表1-02项目名称单位工程量大坝固结灌浆m641溢洪道固结灌浆m123合计m764灌浆期间因故中断，应尽早排除故障恢复灌浆，否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆当间隔时间较短即恢复灌浆时，可用中断前比级浆液灌注，若中断后液浆的注入率比中断前浆液的注入率小很多时，应改为开灌水灰比灌注当间隔时间较长才恢复灌浆时，应使用开灌水灰比灌注，如注入率较中断前相近，即可改用中断前比级浆液灌注；如注入率较中断前减少较多时，应逐级加浓灌注；如注入率较中断前减少很多且在短时间内停止吸浆时，应作为事故孔采取补救措施遇抬动的情况，立即减小灌浆压力

4.

2.13记录、资料整理和检查灌浆是一个特殊过程，要求把施工过程中实际发生的情况和数据及时、如实、准确、齐全、清晰地进行反映和记录，灌浆记录、压水试验等相关数据需旁站质检人员及监理人员签名认可基本孔灌浆结束后，及时进行资料整理，提交成果并会同监理工程师和设计人员根据灌浆成果现场布置检查孔检查孔数量为总孔数的10%左右检查孔钻灌在基本孔灌浆结束14天后进行

4.

2.14其它因实际情况需修改的钻孔布置、施工参数及钻灌程序时，应将修改的钻灌措施计划报送监理人员签字其它不尽之处参见《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-

2001、修改通知等施工质量检查与控制

55.1灌浆试验正式灌浆施工前，由参建各方在趾板上选一部位进行灌浆试验，以检测设计钻灌参数是否合理钻灌工艺按以上所述方法进行，试验时要认真记录抬动观测情况

5.2质量检查

5.

2.1固结灌浆质量检查一般采用单点法压水试验检查压水检查应在该部位灌浆结束3〜7d后进行，检查孔的数量不能少于灌浆孔总数的5%孔段合格率应在85%以上，不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的150%,且不集中

5.

2.2帷幕灌浆质量检查以检查孔压水试验成果为主，结合对施工记录、成果资料和检验测试资料的分析，进行综合评定压水检查应在该部位灌浆结束14d后进行，检查孔的数量为灌浆孔总数的10%左右，每个趾板段或每个单元内至少应有一个检查孔帷幕灌浆透水率设计标准要求为qW5Lu,接触段及其下一段的透水率的合格率应为100%,其余各段的合格率不小于90%,不合格孔段的透水率值不能超过设计规定值的150%,且分布不集中

5.3过程质量控制1认真落实“三检制”2落实质量控制措施，每个灌浆班组设定一名质检员、记录员、机长，所有施工人员均应进行岗前培训3按特殊过程控制要求，认真做好过程灌浆施工记录，计量器具按规定进行检定，确保精度符合要求4按规程规范要求，及时进行资料整理和分析，发现问题及时处理5定期和不定期地进行施工质量检查

5.4质量保证措施1严格按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001进行施工，同时遵照执行工程招标文件有关灌浆工程的设计技术要求2灌浆工程系隐蔽工程，对从事灌浆施工的人员必须进行技术培训，在施工前组织专业工程师将工程的有关技术要求进行详细讲解，提高全员的质量意识以及对本工程灌浆任务的熟悉程度3由经验丰富的专业工程师负责本项目的施工，健全质量保证体系，建立班组自检、施工队复检、专职质检员终检的“三检”制度4现场施工中，接受监理工程师的监督和指导，上道工序未完成，下道工序不得施工，保证每道工序符合质量要求5从工艺和工序上把关，从放样、钻孔、冲洗，压水到灌浆封孔，严格控制各道工序的质量，做到预防为主，纠正为辅的质量管理体系6钻孔过程中，应严格掌握孔位、孔向、孔深，发现孔偏及时采取措施纠偏；灌浆过程中，严格掌握浆液比重，灌浆压力，灌浆及待凝时间，遇到特殊地质情况，及时与监理工程师和设计人员联系解决，并在原始记录上的如实记录7严格控制冲洗，压水，灌浆压力，在施工中密切注意压力表的读数，以防压力过大抬动盖重碎8灌浆材料要满足灌浆质量要求，不准使用不合格材料，各种材料必须具备出厂合格证或检验报告单9对灌浆机进行及时维修和保养，保证在施工过程中均处于良好的工作状态，避免因突然停机对工程质量的影响10根据监理工程师的指令，在相关位置布设检查孔，保证灌浆质量达到合格为止11建立明确的质量管理奖惩制度，对违规操作而造成质量事故的有关人员处以重罚

5.5成果资料整理灌浆完成后及时进行资料整理和分析，成形以下成果资料1固结灌浆a.固结钻孔、冲洗、压水、灌浆等原始记录b.固结灌浆必要时的抬动或变形观测记录等c.固结灌浆主要成果汇总表d.固结灌浆综合成果平剖图e.固结灌浆施工小结⑵帷幕灌浆a.帷幕钻孔、测斜、冲洗、压水、灌浆等原始记录b.帷幕灌浆必要时的抬动或变形观测记录等c.帷幕灌浆主要成果汇总表d.帷幕灌浆成果表e.帷幕灌浆成果一览表f.帷幕灌浆检查孔压水试验成果一览表g.帷幕灌浆平面布置图及综合剖面图h.帷幕灌浆各次序孔透水率频率曲线和频率累计曲线图i.帷幕灌浆各次序孔单位注入量频率曲线和频率累计曲线图j.检查孔岩芯柱状图k.帷幕灌浆施工小结施工进度计划61左岸趾板固结、帷幕灌浆2008年10月150-2008年11月30日；2右岸趾板固结、帷幕灌浆2008年12月1日-2009年1月10日；3溢洪道固结、帷幕灌浆2008年11月15日-2009年1月20日投入的人员和设备

77.1拟投入的施工人员拟投入的主要工种施工人员计划如下:序号工种人数灌浆工110风钻工24修理工32普工46管理人员52合计

247.2拟投入的施工设备拟投入的主要施工设备如下表:序号设备名称型号数量1地质钻机SGZ-I15022测斜仪KXT-113卷扬机2t24手风钻YTP-2625制浆机ZJ-400A26灌浆泵SGB-12安全与文明施工81在施工前进行安全教育，提高职工的安全意识开展各岗位操作规程学习活动，定期和不定期地进行安全检查2建立以施工队长为负责人的安全生产管理机构，各机组负责人为机组安全员，对本机组的安全生产负责另外，各片区施工的机组要服从本片区的专职安全员的统一指挥，不在有危险时段或地点进行施工作业3专人负责、专人操作各机械，操作人员实行持证上岗，禁止无证上岗和违章操作钻孔机械及灌浆设备均由熟练的钻灌工操作，灌浆时压力表由专人看管，以防压力过大爆管浆液伤人4各种机械应由专人养护，避免机械出故障时伤人5施工用电应由专人负责接线和维护，每个工作面安装一个配电盘，配电盘上安装触电保安器，各单机设备用电均从配电盘都接出，并做到一机一闸6禁止带电移动机械设备及带电安装或改装，电器设备的接线均由电工进行操作，其它人员不得随意联接有关电器线路7及时发放带动保护用品，如安全帽，胶鞋、手套、防尘口罩等进入施工现场一律戴安全帽，在粉尘较大的地方必须戴口罩8建立安全管理制度，加强宣传教育，对不按安全操作规程施工的人员处以重罚编制依据21趾板基础灌浆布置图

一、二和溢洪道灌浆图；2XXXX水库拦河坝土建工程施工招标文件；3《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001；4《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL31-2003；5《水工混凝土施工规范》DL/T5144-2001施工布置

31.1作业点布置溢洪道为一个工作面，左右岸趾板各为一个工作面，每个工作面选择交通方便之处，布置临时5mx6m灌浆机房兼水泥、灌浆平台，内置一台灌浆机，每个工作面分24个钻孔作业点〜

3.2风、水、电布置就近在方便施工的场地上布置移动式空压机，保证灌浆过程中的用风水、电均由开挖、砂浇筑系统中原有的配电设备中接入，每隔50米距离设置一个引接点，以便于钻灌作业移动施工工艺技术

43.1固结灌浆

4.

1.1施工程序盖重砂浇筑_zrr二碎中埋管=钻孔t=冲洗区压水试验放样定孔位----■资料整理检查=封孔=灌浆制浆

5.

1.2放样由测量人员用测量仪器测放各工作面的钻灌控制点

6.

1.3定孔位施工技术人员以测量的控制点或实际趾板混凝土分块桩号为基准,根据孔位布置图确定固结灌浆孔位

7.

1.4盖重税中预留孔为避免钻孔时钻到钢筋，在大坝趾板碎和溢洪道进口段底板碎中采用预埋PVC管

8.

1.5钻孔固结钻孔采用YTP-26手风钻对于大坝左右岸趾板基础为回填碎的，钻孔深度超过

6.0m的固结孔采用SGZ-I型地质钻机在趾板碎浇筑后，待混凝土强度达到28d强度后，才可开始钻孔自制钻灌钢木结构活动平台采用2t卷扬机牵引就位，在趾板佐中打锚筋来固定钻机造孔平台，使之稳定牢固溢洪道进口段底板佐浇筑后，待混凝土强度达到14d强度后，才可开始钻孔按灌浆先后次序及要求进行钻孔，其孔深、孔径、孔向、孔位等必须符合设计或规范要求，钻孔结束后及时进行查验、钻孔验收

4.

1.6冲洗固结孔灌浆前需进行钻孔冲洗和进行裂隙冲洗钻孔冲洗采用压力水冲洗，由导管导入孔底由底往外冲洗，回水清净后结束钻孔冲洗结束后孔内沉积厚度不得超过20cm裂隙冲洗压力为相应灌浆段灌浆压力的80%,冲洗至回水清净止岩层遇水易恶化地段，可少做裂隙冲洗，但需压水的孔段试验前必须进行裂隙冲洗

4.

1.7压水试验压水试验应在裂隙冲洗后进行，试验采用单点法，孔数不能少于总孔数的5%,超过5%的孔段压水可采用简易压水法压水试验压入流量的稳定标准为在稳定的压力下每3min-5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%,或最大值与最小值之差小于IL/min时，本阶段试验即可结束，取最终值作为计算值压水试验的压力为相应灌浆段灌浆压力的80%o

4.

1.8制浆灌浆水泥采用新鲜P.O

42.5普通硅酸盐水泥，不得使用受潮结块的水泥；灌浆用水应符合拌制混凝土用水要求纯水泥浆的搅拌，当使用高速搅拌机时应大于30s,使用普通搅拌机时应大于3min拌制的0浆液自制备至用完的时间应不超过4h

4.

1.9灌浆本工程固结灌浆的孔深均在6米以内，采用全孔一次灌浆法先灌下游排后上游排，各排均分二序钻灌灌浆压力暂定为

0.2MPa,最优灌浆压力通过现场试灌确定并报批同意后的压力执行大坝趾板的固结灌浆采用循环式灌浆，溢洪道的固结灌浆采用循环式灌浆或纯压式灌浆循环式灌浆时，射浆管距孔底小于50cm灌浆时应尽快达到设计压力，但当注入率大时可分级升压灌浆使用的压力宜在压力表最大量程的1/43/4之间〜灌浆使用的水灰比为

31、

21、

11、

0.61（或

0.51）开灌水灰比为3lo固结孔互串时可采取并联灌浆措施，但并灌孔数不能超过3个灌浆时均应随时观察抬动情况，并做好抬动观测记录浆液浓度变换当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比当某级水灰比的浆液注入量达到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，改浓一级灌注当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓固结灌浆结束标准在规定的压力下，灌浆孔段注入率不大于IL/min时延续灌注30min结束

4.

1.10待凝当遇灌前涌水、灌后返浆和地质条件复杂等情况时应采取待凝措施，待凝时间根据设计要求和具体情况确定

4.

1.11封孔各孔灌浆结束应及时进行封孔，如因故不能及时封孔，孔口应妥善保护，并在封孔前加以冲洗封孔方法采用全孔灌浆封孔法或采用导管注浆封孔法即当全孔灌浆完毕后，将导管下入到钻孔底部，用灌浆机向导管内泵入水灰比为

0.5:1的浓浆

4.

1.12特殊情况处理当灌浆中发生冒浆、漏浆时可根据具体情况采取嵌缝、封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇、待凝等方法处理当灌浆中发生串浆而条件具备时，可对串浆孔和被串孔采取一泵一孔同时进行灌浆，当条件不允许串浆量又较小时，可在被串孔内冲入清水，待串浆孔灌浆结束后应立即对被串孔进行灌浆；当条件不允许串浆量又较大时，应封堵被串孔，待串浆孔灌浆结束后再根据具体情况立即对被串孔进行扫孔、冲洗和灌浆当灌浆孔有涌水现象时，应在灌浆之前测量涌水流量和涌水压力，灌浆时准确换算成压力表读数，并采取浓浆纯压式灌浆，灌浆结束后再闭浆待凝灌浆期间因故中断，应尽早排除故障恢复灌浆，否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆当间隔时间较短即恢复灌浆时，可用中断前比级浆液灌注，若中断后液浆的注入率比中断前浆液的注入率小很多时，应改为开灌水灰比灌注当间隔时间较长才恢复灌浆时，应使用开灌水灰比灌注，如注入率较中断前相近，即可改用中断前比级浆液灌注；如注入率较中断前减少较多时\应逐级加浓灌注；如注入率较中断前减少很多且在短时间内停止吸浆时，应作为事故孔采取补救措施

4.

1.13记录和检查灌浆是一个特殊过程，要求把施工过程中实际发生的情况和数据及时、如实、准确、齐全、清晰地进行反映和记录，灌浆记录、压水试验等相关数据需旁站质检人员及监理人员签名认可基本孔灌浆结束后，及时进行资料整理，提交成果并会同监理工程师和设计人员根据灌浆成果现场布置检查孔检查孔数量不少于总孔数的5%0检查孔钻灌在基本孔灌浆结束37天后进行，压水试验的总压力为〜

0.3Mpa

4.

1.14其它因实际情况需修改的钻孔布置、施工参数及钻灌程序时，应将修改的钻灌措施计划报送监理人员签字其它不尽之处参见《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-

2001、修改通知等

4.2帷幕灌浆

4.

2.1施工程序测斜介放样=定孔位=盖重碎中预埋导向管―卜钻孔!=冲洗U压水___________________________________________________________V—资料整理检查下部其它段灌浆:=待凝^=接触段灌浆封孔制浆

4.

2.2放样由测量人员用测量仪器放出控制点

4.

2.3定孔位施工技术人员以测量控制点或实际混凝土浇筑桩号为基准,根据孔位布置确定帷幕灌浆孔位要求孔位偏差不大于10cm为避免钻孔时钻到钢筋，在大坝趾板砂和溢洪道进口段底板碎中采用预埋PVC管

4.

2.4钻孔帷幕钻孔采用SGZ-I型地质钻机，按灌浆先后次序及要求进行钻孔，其孔深、孔径、孔向、孔位等必须符合设计或规范要求，并在钻孔结束后及时进行钻孔验收在两岸趾板上钻孔，需搭建钢木结构活动平台在趾板碎中埋设拉筋钩，用以固定和移动钻机平台，使之稳定牢固

4.

2.5测斜帷幕孔钻孔应每隔10米测斜、计算一次，以便及时了解、控制和纠正钻孔偏斜，垂直的帷幕灌浆孔，其孔底偏差不能大于下表要求孔深m2030405060单排孔

0.

250.

450.

701.

001.30允许偏差二排孔m

0.

250.

500.

801.

151.

504.

2.6冲洗帷幕灌浆前需先进行钻孔冲洗，再进行裂隙冲洗钻孔冲洗采用压力水，由导管导入孔底由底往外冲洗，回水清净后结束，钻孔冲洗结束孔内沉积厚度不得超过20cm0裂隙冲洗压力为相应灌浆段灌浆压力的80%,且不大于IMpa,冲洗至回水清净止岩层遇水易恶化地段，可少做裂隙冲洗，但需压水的孔段试验前必须进行裂隙冲洗

4.

2.7压水试验采用孔口封闭式自上而下钻灌法时，各帷幕灌浆段在灌浆前应进行简易压水；采用自下而上分段灌浆时，各帷幕灌浆孔在灌浆前对全孔段进行一次简易压水；各孔终孔段均需做简易压水；岩层遇水易恶化地段，帷幕灌浆孔仅对终孔段进行一次简易压水简易压水可结合裂隙冲洗进行简易压水压入流量的稳定标准为压水时间20min,每5min测读一次压入流量，取最后的流量值为计算流量压水试验压入流量的稳定标准为在稳定的压力下每3min-5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%,或最大值与最小值之差小于IL/min时，本阶段试验即可结束，取最终值作为计算值压水试验的压力为相应灌浆段灌浆压力的80%,且不大于IMpa

4.

2.8制浆灌浆水泥采用P.

042.5新鲜普通硅酸盐水泥，其细度宜为通过80um方孔筛的筛余量不大于5%；灌浆用水应符合拌制混凝土用水要求纯水泥浆的搅拌当使用高速搅拌机时应大于30s,使用普通搅拌机时应大于3min,拌制的浆液自制备至用完的时间应不超过4h时

5.

2.9灌浆灌浆遵循先固结后帷幕的原则进行大坝趾板的帷幕灌浆采用循环式灌浆，溢洪道的帷幕灌浆采用循环式灌浆或纯压式灌浆，自下而上分段灌浆接触段先单独钻灌并待凝，段长不能超过2m其它段帷幕孔一次成孔，自下而上分段灌浆，循环式灌浆时射浆管距孔底应小于50cm,灌浆段长5m,孔底段或特殊情况下可适当缩短或加长，但不宜大于10m帷幕灌浆前应先进行灌浆试验，试验采用单点法，选在代表性地段o进行

（1）灌浆水灰比变换原则当某级水灰比的浆液注入量达到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，应改浓一级灌注当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓灌浆使用的水灰比为

51、

31、

21、

11、

0.

81、

0.61（或

0.51）o开灌水灰比为5lo⑵灌浆压力灌浆时应尽快达到设计压力，但注入率大时可分级升压灌浆使用压力宜在压力表最大标值的1/43/4之间〜帷幕灌浆压力见下表孔段（基岩）0~2m27m712nl12-17m1722m2227nl〜〜〜〜灌浆压力

0.5MPa

0.5MPa

0.75MPa

1.0MPa

1.25MPa

1.5MPa孔段（基岩）2732nl3237nl3742nl42~47m4752nl〜〜〜〜灌浆压力

1.75MPa

2.OMPa

2.25MPa

2.5MPa

2.75MPa

（3）灌浆结束标准在规定的压力下，灌浆孔段注入率不大于lL/min时延续灌注30min（自下而上）或60min（自上而下）结束灌浆时均应随时观察抬动情况，并做好抬动观测记录

4.

2.10待凝帷幕接触段及遭遇灌前涌水、灌后返浆和地质条件复杂等情况时应采取待凝措施，待凝时间根据具体情况确定

4.

2.11封孔各孔灌浆结束应及时进行封孔，如因故不能及时封孔，孔口应妥善保护，并在封孔前加以冲洗封孔方法采用全孔灌浆封孔法，即全孔灌浆完毕后，先采用导管注浆法将孔内余浆置换成

0.5:1水灰比的浓浆，而后将灌浆塞塞在孔口，继续使用这种浆液进行纯压式灌浆封孔，封孔灌浆的压力取IMpa,采用自下而上“孔内循环法”灌浆时，可直接在孔口段进行封孔灌浆

4.

2.12特殊情况处理当帷幕孔的终孔段透水率q15Lu时应以5m一段向下加深当灌浆中发生冒浆、漏浆时可根据具体情况采取嵌缝、封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇、待凝等方法处理当灌浆中发生串浆而条件具备时，可对串浆孔和被串孔采取一泵一孔同时进行灌浆，当条件不允许串浆量又较小时，可在被串孔内冲入清水，待串浆孔灌浆结束后应立即对被串孔进行灌浆；当条件不允许串浆量又较大时，应封堵被串孔，待串浆孔灌浆结束后再根据具体情况立即对被串孔进行扫孔、冲洗和灌浆当灌浆孔有涌水现象时，应在灌浆之前测量涌水流量和涌水压力，灌浆时准确换算成压力表读数，并采取浓浆纯压式灌浆，灌浆结束后再闭浆待凝。