1、大坝帷幕灌浆生产性试验大纲CB01施工技术方案报审表（承包2014 技案03号）合同名称：*合同编号：LPHMSG03 致：*我方今提交 云南省兰坪县黄木水库 工程（名称及编码）的：大坝帷幕灌浆生产性试验大纲请贵方审批。 承 包 人： * * 项目经理部 项目经理： 日 期： 年 月 日监理机构将另行签发审批意见。 监理机构：*8 . 签 收 人： 日 期： 年 月 日 说明：本表一式4份，由承包人填写。监理机构审签后，随同审批意见，承包人，监理机构、发包人、设代机构各一份。*工程*（合同编号：*）大坝帷幕灌浆生产性试验大纲*项目经理部二O一四年八月十六日批 准：审 定：校 核：编 写：第一章
2、 工程概述1.1 工程概况 黄木水库工程位于云南省兰坪县通甸镇黄木村附近通甸河支流场头河的黄木箐上,工程区距兰坪县城约46km，距昆明约526km，有乡村土路直接相通剑兰省级公路，距离约1.3km，交通便利，是一座以解决通甸坝子农村人畜饮水、农业灌溉为主，兼顾通甸工业园区工业供水的水利工程。水库总库容1170.2万m3,灌溉面积2.1万亩。根据水利水电工程等级划分及洪水标准SL252-2000的规定，水库规模为中型，水库枢纽工程等级为III等。枢纽建筑物由拦河大坝、溢洪道、导流输水隧洞组成。拦河大坝为心墙风化料坝。1.2 工程地质简况 坝址区河谷宽300400m。两岸岸坡1525,地形完整,无
3、深切冲沟发育,2550m高程以下河谷呈对称的“U字形,岸坡整体稳定性较好。坝址区岩体风化程度主要受地形、岩性、构造控制，主要物理地质现象以岩石风化、卸荷松动为主。坝址区无滑坡分布。 坝址坝基岩体以泥岩、泥质粉砂岩为主，未发现不利于坝基抗滑稳定的缓倾上游和下游的软弱夹层或结构面，坝基整体抗滑稳定条件较好。岸坡及坝肩基本稳定，上下游边坡较不稳定。坝址河床冲洪积砂卵砾石层结构稍密中密，具一定分选性，颗粒以圆砾和砾砂为主，透水性强，水力坡降较大，可能发生管涌，但厚度仅58m，在坝体防渗位置可直接清除。 据坝址地质钻孔压水试验成果，上坝址右岸至河谷中部分布一条1525m厚的中等透水带（q=515Lu），
4、上薄下厚，本工程以q5Lu界定为相隔水层，相对隔水层顶板埋深左岸0m，右岸015m，河床基岩028m。河床中部至右岸坝坡坝基存在渗漏，河床中部至左岸坝坡建基面顶部即为现对隔水层，右岸坝肩存在少量绕渗，但地表分水岭与岸坡坝线重合，坝肩出漏的泉点高程高于水库正常蓄水位，绕渗量有限。第二章 试验内容和试验依据 2.1 试验目的（1）检验钻孔间距，检验钻孔深度是否满足实际工程的需要；（2）检验各段岩层的透水情况，和吸浆情况，决定最终灌浆深度和排数；（3）确定合适的灌浆方法，浆液变换等；（4）检验灌浆压力是否会过大，造成库的漏浆和抬动；（5）确定机械设备安排、人员安排、施工用水泥和人员安排是否合理；（6
5、）如果使用外加剂确定外加剂的配比和数量；验证设计灌浆参数在本工程上的适用性。2.2 生产性灌浆试验布置根据设计提供的帷幕灌浆钻孔布置图HM-JS-SG-GJ01-04布置试验区。其试验位置为：拟利用先导孔进行。左岸试验区共布设8个钻孔，其位置为:BH0-018.112+042.00BH0+160.000，设计试验孔的编号为：1#、17#、33#、49#、65#、81#、97#、113#；河床试验区共布设13个钻孔，其位置为灌0+160.000灌0+480.000，设计试验孔的编号为:129#、145#、161#、177#、193#、209#、225#、241#、257#、273#、289#、3
6、05#、321#；左岸试验区共布设6个钻孔，其位置为:BH0+480.000BH0+607.388，设计试验孔的编号为：337#、353#、369#、385#、401#、417#。2.3 试验内容 （1）根据设计和监理要求编制灌浆试验的工作大纲和工作计划； （2）浆液试验； （3）制定钻孔、冲洗、压水试验和灌浆工艺等项的技术要求和施工方法； （4）制定灌浆质量检查与灌浆效果鉴定的方法和标准； （5）灌浆试验资料的整理分析，试验成果评价及编写试验报告。2.4 试验依据 （1）水电水利工程钻探规程DL/T5013-2005； （2）水电水利工程钻孔压水试验规程（DL/T5331-2005）； （3
7、）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T5148-2001）； （4）水工混凝土外加剂技术规程DL/T5100-1999； （5）水利水电工程岩石试验规程SL264-2001； （6）水电水利岩土工程施工及岩体测试造孔规程DL/T5125-2001；（7）混凝土拌和用水标准JGJ63-2006；（8）通用硅酸盐水泥（GB175-2007）；（9）设计图纸帷幕灌浆总布置图（HM-JS-SG-GJ-01）、 帷幕灌浆钻孔 布置图（HM-JS-SG-GJ-0205）；（10）云南省兰坪县黄木水库工程大坝帷幕灌浆施工技术要求。第三章 生产性帷幕灌浆试验技术措施 为了使本次帷幕灌浆试验达到预期效果，根
8、据相关技术要求和现行规范、规程，制定出本次灌浆试验技术措施。3.1灌浆试验的施工程序3.1.1施工放线 根据设计灌浆试验平面布置图和设计提供的测量控制点，用全站仪测放出各帷幕灌浆试验孔。并将试验钻孔测量参数提交监理部复核。3.1.2施工顺序 先导孔均为I序孔，帷幕灌浆施工前先进行先导孔施工，以了解帷幕线上的地质情况和钻灌情况。3.2灌浆试验施工方法3.2.1钻孔 1、帷幕灌浆采用回转式钻机钻孔，钻机定位后，根据施工实际具体情况，优先选用小口径（D=60mm）钻孔，终孔直径不小于46mm。 2、对灌浆工程中的各类钻孔统一编号，并注明施工次序，帷幕灌浆孔位置与设计位置偏差10cm，因故变更孔位时应
9、征得设计同意。 3、钻孔主要采用XY-2PC-150型钻机回转钻进。为了冷却钻头润滑孔壁，提高钻进效率，钻孔用适量水钻进。基岩优先采用小口径合金钻头或金钢石钻头，以保证孔壁光滑。对坝土、坡积层、破碎带及夹泥层等严格控制送水量，避免孔壁坍塌填埋灌段，影响钻进速度和灌浆质量。每一灌段灌前均作冲洗，采用压力水冲洗，冲洗压力采用灌浆压力的80%，以避免岩粉堵塞裂隙。 4、钻孔过程中若遇到大裂隙、断层、落洞、泉眼、涌水等现象及时作详细记录，上报有关技术人员、设计及监理工程师，采取有效的措施进行处理。 5、一般灌浆孔岩芯，经岩芯鉴定、描述记录后，再销毁，先导孔、检查孔岩芯要保留。岩芯箱要注明孔号、箱数、所
10、取深度。岩芯箱内要有正规的岩心牌，依次摆放。3.2.2钻孔冲洗及压水试验 灌浆孔在灌浆前采用压水进行裂缝冲洗，以提高灌浆质量。冲水采用单孔冲洗法。裂缝冲洗压力按灌浆压力的80%确定，超过0.8Mpa时，采用0.8Mpa，冲洗至回水清澈、肉眼观察无明显颗粒时结束，各段孔底残留物不得超过20cm。冲洗完毕后，先导孔自上而下分段进行压水试验，灌浆先导孔在灌前的压水试验采用 “五点法”。帷幕灌浆压水试验采用“单点法”，压水试验压力最大灌浆压力的80%，并按照水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（SL62-94）附录A执行。3.2.3钻孔偏斜控制 灌浆试验过程中，为保证钻孔铅直，防止钻孔向上、下游偏斜或使帷幕
11、造成天窗，试验孔施工中采用如下方法控制。 1、各孔的开孔孔位严格吻合施工图纸要求，开孔孔位与设计位置的偏差 不大于5.0cm。因故变更孔位应征得监理工程师的同意，并记录实际孔位。 2、钻机安装必须平稳、牢固，立轴用水平尺反复校正达到铅直。 3、开孔时低压慢速钻进，钻孔达到一定深度后应加长岩心管长度。 4、孔口管的埋设应保证铅直、稳固。 5、钻孔偏斜值不得大于规范（DL/5148 -2001）的规定值。施工过程中定期对立轴进行校正。 帷幕灌浆孔孔底允许偏差值m孔深m203040506070允许偏差值m0.250.450.701.001.301.503.2.4 地下水位测量在I序孔施工过程中，当钻
12、孔钻到一定深度，停歇至地下水位稳定后测量地下水位，一般停歇8小时以上。稳定标准为：每5min测读一次孔内水位，当两次水位下降速度均小于5cm/min时，认为稳定，以最后的观测值作为地下水位值。3.2.5 灌浆压力根据云南省兰坪县黄木水库工程大坝基础帷幕灌浆施工技术要求文件规定，灌浆压力初拟为：采用计算公式P=P0+mD。式中：P为允许灌浆压力值（Mpa）；P0为表面地段允许的压力；m为灌浆段每增加1m允许增加的压力；D为灌浆段顶板以上至地面的厚度。坝基及两岸坝肩灌浆压力，初步确定P0=0.3 Mpa，m=0.03 Mpa/m；在实际施工中，可根据吃浆情况适当调整灌浆起始压力，比如在II序、II
13、I序孔施工中吃浆量很小，甚至不吃浆情况，可适当提高压力，但全孔最终压力最大值不能大于1.0Mpa。3.2.6 灌浆材料1、每批采购的水泥、外加剂等，均应符合有关的材料质量标准，并附有生产厂商的质量证明书，并将结果及时上报监理工程师。2、大坝基础基岩采用纯水泥浆灌注。3、试验时采用水泥强度等级42.5Mpa的普通硅酸盐水泥，水泥品质保证符合GB175。4、灌浆试验用水抽取库区上游水使用，水质符合混凝土拌合物用水标准（JGJ63-89）规定，温度不超过40。5、如灌浆过程中需采用掺和料，则各种掺和料质量应符合水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T5148-2001）的规定，其掺入量通过室内试验确
14、定，并上报监理工程师。6、如灌浆过程中需采用外加剂，则各种外加剂质量应符合水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T5148-2001）的规定，其掺入量通过试验确定，并上报监理工程师批准执行。3.2.7 灌浆1、浆液的配制详见灌浆工艺流程图（1）水用流量表进行计量。（2）水泥以包（50kg）计量投放，计量误差小于2%。（3）浆液搅拌均匀，测定浆液比重等参数，记录于灌浆表格中。（4）纯水泥浆的搅拌时间：使用普通搅拌机，应不小于3min，使用高速搅拌机时，应不小于30s。浆液在使用前应过滤，从开始制备至使用完的时间小超过4h。（5）基岩中在单注量较大的孔段，掺入适量水玻璃。浆液的比重测定，采用婆梅氏
15、比重计检测。灌浆过程中，若浆液漏失严重，则可采用双管双液法，即将水泥、水玻璃分别送入灌段内混合灌注。详见双管双液灌浆工艺流程图。细骨料和速凝剂是否掺入，掺入的数量按监理工程师通知执行。2、浆液的控制根据技术要求，按由稀变浓，逐级变换的原则进行水灰比变换。用纯水泥浆灌注，水灰比采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1（或0.5）六个比级的浆液。一般情况下浆液比级由稀至稠逐级调配使用。遇特殊情况时采用2:1或更浓浆液起灌，一般情况采用5:1起灌，2:1、1:1、0.8:1为主灌浆液水灰比，0.6:1、0.5:1用于特殊情况处理。遇大漏浆段也可采用由稠至稀进行灌注。3、浆液变换原则
16、为：（1）当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比。（2）当某一比级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无明显变化时，应变浓一级水灰比灌注。（3）当注入率大于30L/min时，根据具体情况，根据具体情况越级变浓。（4）遇冒浆、吃浆量大等特殊情况时，可视施工具体情况，采用由浓到稀的变浆原则灌注，即采用较浓浆液堵住冒浆或大的裂隙通道后，再用稀浆正常灌至结束。4、灌浆方法和灌浆方式试验孔采用自上而下孔内循环灌浆和自上而下孔外循环灌浆法施工。 5、灌浆结束标准采用自上而下分段循环灌浆，在规定压力下，当注入率不大于1
17、L/min后，继续灌注60min，灌浆即可结束。 6、钻孔终孔段灌浆结束后，申报监理工程师及时进行单孔验收，对验收合格的灌浆孔进行封孔，封孔采用 “置换和压力灌浆封孔法或全孔灌浆封孔法”，封孔分段分部位进行，不同部位用不同的浆液，分段长度控制在20m以内。封孔浆液浓度由设计及监理指示，一般用水灰比为0.5:1的浆液，封孔结束后，若浆液析水下沉应继续补浆封填，直至全孔封满不再下沉为止。在心墙上的各孔心墙部分在灌浆结束后将套管拔出后用粘土球回填捣实。封密实后在孔口留注标记，以备查考。 附：1、浆液配制及灌浆工艺流程图 2、钻孔灌浆工艺流程图3、双管双液灌浆工艺流程图3.2.8 特殊情况的处理 施工
18、中遇到地表冒浆、串浆等特殊情况，将采取以下相应处理措施：1、地表冒浆在灌浆过程中发现地面冒浆时，应立即降低压力使灌浆在无压状态下（保持浆液流动）灌注，并认真观察冒浆情况，同时封堵冒浆点，防止浆液大量漏失。冒浆不止时，应越级提高浆液浓度灌注或视情况直接采用浓浆缓慢灌注。以上措施效果不明显时应采用“灌停灌停”的间歇灌浆方式进行处理。同时，每次停灌前应对冒浆点进行认真封堵，防止浆材漏失，保证漏浆通道或裂隙中充满浆液。2、邻孔串浆灌浆过程中若出现相邻孔串浆，则采用灌浆孔和串浆孔同时施灌，或用胶塞将串浆孔封堵，待灌浆孔结束灌浆后再对串浆孔进行扫孔施灌。采用后一种方式时，为防止浆材在串浆孔非灌段中漏失，胶
19、塞应隔离串浆孔非灌段。3、大量耗浆在灌浆施工过程中，可能遇到大的裂隙、断裂构造等渗漏比较集中的大漏浆段，这种区段的施工往往是整个帷幕成败的关键。所以做好这种地段的灌浆工作就显得尤为重要。根据我方的灌浆施工经验，为保证帷幕的形成，防止浆材浪费，取得良好的灌浆质量，特采用以下措施进行处理：（1）间歇灌浆。首次灌注510t水泥，复灌时每次灌注48t水泥。每次待凝1024小时（待凝时间根据水泥的初凝时间进行调整）如此反复直至达到设计灌浆压力并正常结束灌浆，同时经检查该段合格后方可结束该段施工。（2）掺入外加剂。当耗浆量较大，灌浆经历一段时间后注入量仍无明显递减同时孔口压力没有升高时，则采用以下措施进行
20、处理。利用砂浆泵掺砂灌注。砂选用适宜的级配。掺砂量由少逐渐增多，待孔口压力回升后立即改用纯水泥浆灌注，直至结束。掺加水玻璃进行灌注，为加速水泥浆液的凝固，避免浆材流失浪费。当遇到管状裂隙时，为使浆液快速凝固，可采用双管双液法分别送入水玻璃和水泥浆在孔段内混合灌注。4、灌浆中断除因冒浆、串浆、大量耗浆等以及其它情况下的间歇灌浆外，正常情况下灌浆过程不允许中断。灌浆工作必须保持连续不间断地进行。若因机械故障、停电、待料、孔内返浆等原因造成灌浆过程中断，则采取以下措施处理：（1）尽可能及早地恢复灌浆工作。（2）若中断时间超过30min，则应立即冲洗钻孔。而后恢复灌浆，若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫
21、孔，而后恢复灌浆，恢复灌浆时应使用开灌比级的浆液进行灌注。（3）恢复灌浆后，若注入率与中断前相近，则可改用中断前的比级进行灌注，直到正常灌浆结束。若注入率比中断前减少很多且在短时间内拒绝吸浆，则应无条件扫孔复灌，复灌时的开灌水灰比采用5:1，而后正常施灌直至结束。（4）灌浆中断即使采取补救措施后均应对其进行质量分析，经确认对该灌段质量无影响后方可进行下道工序施工，否则应无条件按技术要求重新施灌，以确保灌浆质量。（5）钻孔过程中若遇到涌水，测定其涌水量、涌水压力并缩短段长，采用提高灌浆压力、屛浆、纯压式灌浆处理。5、回浆变浓灌浆过程中若回浆变浓，可换用相同水灰的新浆灌注，若效果不明显，继续灌注3
22、0min，即可结束灌注，也不再进行复灌。灌浆孔段无论遇何种情况，无论采用何种措施处理，其复灌前都进行扫孔。第四章 试验工作计划 经过我项目部的精心组织，试验工期安排：计划于2014年8月20日开工，2014年9月10日完工，2014年9月15日前提交试验报告。总之，我项目部在工程建设管理局、监理部等大力支持下，将全力以赴、优质、快速地完成黄木水库大坝基础帷幕灌浆试验，为下一步生产性灌浆做好充分的准备。第五章 灌浆试验成果灌浆试验完毕后，编写灌浆试验报告，提供设计方确定灌浆参数及施工方法，报监理部备案，其报告应包括下列内容：（1）灌浆孔成果一览表；（2）灌浆分序统计表；（3）各次序孔灌浆成果表；
23、（4）灌浆完成情况表；（5）灌浆孔平面位置及综合剖面图；（6）帷幕灌浆前后坝轴线渗透剖面图；（7）透水率及单位耗灰量递减曲线、频率曲线；（8）单位注入率频率统计分析曲线及各次序孔透水率频率累计曲线分析图；（9）钻孔测斜成果资料；（10）灌浆检查孔压水试验成果一览表；（11）检查孔芯柱状图；（12）灌浆材料检验资料；（13）工程照片和岩芯实物。 附件：1、钻灌工艺流程图 2、灌浆工艺流程图钻灌工艺流程图钻孔定位钻机校平开孔孔径套管止浆护壁 坝土、复盖层 非灌段 基岩 导向管钻设灌浆段钻孔冲洗测量孔深 不合格合格 捞取残留物灌前压水灌浆 不合格合格 扫孔复灌待凝 不待凝钻进下一段终孔段 不合格合格 扫孔复灌自下而上分段灌浆封孔验收资料归档 封孔 孔位迁移灌浆工艺流程图水 水 泥 粘土浆或其它计 量搅拌桶过 滤纯压工灌浆 储浆桶 循环式灌浆压力表 检测三 通 灌浆泵 输浆管回浆管 三 通 孔口三通 压力表控制阀 输浆管 进浆管输浆管 孔口三通 压力表 灌浆器进浆管 受灌段灌浆器 射浆管口射浆管 回浆管受灌段 孔口三通 压力表控制阀输浆管
