1、大型水电站坝基固结灌浆施工工法第二章 灌浆施工工艺流程图一、坝基固结灌浆总体施工工艺流程：灌浆采用自上而下分段灌浆，以设计蓝图每个分区做为一个施工单元，根据实际混凝土的浇筑情况可分子单元施工，每施工单元内的灌浆总体施工工工艺流程如下：施工准备布置风、水、电、通讯及二次制浆系统盖重混凝土龄期达35d后开始抬动观测孔钻孔并进行抬动设备安装；物探孔孔钻孔单孔及跨孔声波测试、物探层析成像（CT）、孔内数字成像、用细砂填满进行孔内保护一序排I序孔钻灌封孔一序排II序孔钻灌封孔二序排III序孔钻灌封孔二序排IV序孔钻灌封孔扫孔锚筋桩施工灌浆结束14d后灌浆质量检查孔分段钻孔压水试验14d后检查孔作单孔及跨
2、孔声波测试14d后物探孔扫孔孔内数字成像声波测试、物探层析成像（CT）28d后孔壁弹模测试（若不合格需补灌）全部合格封孔灌浆结束施工场地清理移交。二、单孔施工工艺流程图钻机对中固定钻进第一段钻孔冲洗测量孔深裂隙冲洗简易压水灌浆钻进第二段钻孔冲洗测量孔深裂隙冲洗简易压水依次至设计孔深灌浆封孔扫孔注浆插锚筋孔口二次补浆回填第三章 灌浆原材料控制与管理大型水电站坝基固结灌浆采用纯普通硅酸盐水泥浆液。固结灌浆采用的原材料质量应符合现行的国家标准及本工法的规定要求。原材料的质量控制由质量控制部、试验中心以及相关的操作部门共同负责实施。凡用于主体工程的水泥、外加剂均须按照合同及规范有关规定，每批材料入库前
3、均应按规定进行检查验收。并定期进行抽样复检，抽样项目及频数按大型水电站原材料检测项目及抽样频率表执行。一、灌浆水泥的接收与储存采购人员负责水泥的接收工作，由库管人员负责水泥的储存工作。所用普通水泥和磨细水泥均为业主统供的袋装水泥，在前方制浆站设置专用水泥贮存库，不同生产厂家、不同批次、不同规格的水泥分开入库存放，存放地点应通风、干燥。水泥存放及使用原则为先进先用、后进后用。存放高度不超过15袋，并预留人行和通风通道。储存量应满足坝基固结灌浆施工强度的需要。二、灌浆水泥的规格及使用部位大坝固结灌浆的5#10#坝段的A3区，、序孔、6#11#坝段的C3区序孔使用超细水泥，其余部位孔段使用普通水泥三
4、、灌浆水泥的质量一般规定固结灌浆的普通水泥为P.O 32.5级普通硅酸盐水泥、超细水泥采用P.O 42.5级普通硅酸盐水泥磨细。灌浆用水泥细度要求通过80m方孔筛，其筛余量不大于5。灌浆用的水泥质量必须符合GB175规定的标准，不得使用受潮结块的水泥。水泥不应存放过久，水泥堆放超过3个月，必须经检验合格后方能使用。四、灌浆水泥的抽样检查要求由试验中心负责水泥的检验，按大型水电站原材料检测项目及抽样频率表中的有关条款执行。普通水泥：在灌浆施工过程中，按国家和行业的有关规定，对每批次水泥进行取样检测。检测取样以200t，同品种、同强度等级水泥做为一个取样单位，一批重量不足200t时也应做为一个取样
5、单位。检测的项目应包括：3d、28d水泥抗压及抗折强度凝结时间体积安定性标准稠度细度（80m方孔筛）磨细水泥：比表面积要求大于7500cm2/g，D50小于58m，Dmax小于30m。当超细水泥比表面积降低值超过1000cm2/g时，则本批水泥为废品，不得做为超细水泥使用。每个批次检测一次，若一个批次重量大于20t时，每20t作为一个检验批次。五、掺合料：根据设计文件要求，本工程固结灌浆浆液中不得掺膨润土和粘土。如需要在水泥浆液中掺入砂、粉煤灰和水玻璃等掺合料时。各种掺合料质量应符合DL/T51482001的规定，其掺入量通过试验确定，试验成果报送监理人，经监理人批准后使用。六、外加剂：各种外
6、加剂（速凝剂、减水剂或其它外加剂）的质量应符合DL/T51482001的规定，其最优掺加量应通过室内试验和现场灌浆试验确定，试验成果应报送监理人，并经监理人批准后方可使用。所有能溶于水的外加剂以水溶液状态加入。外加剂配制必须按试验中心签发的配料单配制外加剂溶液，要求计量准确、搅拌均匀，并由试验中心负责检查和测试。七、水：灌浆用水水质由试验中心负责抽样送检，用于制浆的水必须洁净，无污染。应符合拌制水工混凝土用水要求，且水的温度不得高于40。八、大型水电站固结灌浆施工原材料检测项目及抽样频率：大型水电站固结灌浆原材料检测项目抽样频数表名称检验项目取样地点控制指标取样次数检测目的普通水泥细度、安定性
7、、标准稠度、凝结时间、强度仓 库国家标准每批或200T或根据需要取1次验证进场水泥质量化学成份仓 库国家标准视具体情况而定验证进场水泥质量超细水泥比表面积、颗粒级配曲线、强度等级仓 库国家标准每个批次检测一次，若一个批次重量大于20t时，每20t作为一个检验批次验证进场水泥质量外加剂化学成份仓 库满足规范要求每年取样一次验证进场外加剂质量水泥浆液减水率、泌水率、凝结时间仓 库满足规范要求每批一次验证进场外加剂质量钢材力学仓库满足规范和设计要求每批60吨一次验证进场钢材质量注：抽样方法按规范进行，另当一次抽样不合格时，则加倍抽样，若仍达不到设计要求，则该产品列为不合格品或降级使用。第四章 坝基固
8、结灌浆施工前检查与验收一、固结灌浆开工必须具备的条件1、分部工程开工令已签发。2、砼盖重厚度不小于3m，且盖重砼龄期为35d或达到70%的设计强度后钻灌施工方可开始。3、固灌高程以下的各层冷却水管测量放样成果汇总叠加，为避免固灌造孔时打断冷却水管，部分孔位已经根据现场冷却水管施工情况做了适当调整。4、根据技术部下发的孔位布置图，选取具有代表性的灌浆孔作为控制点（每个灌浆区不少于8个）进行测量放样，现场技术人员根据控制点对孔位进行加密放点，局部移孔部分孔位逐孔放点完成。5、根据仪器、电缆、埋件埋设单位及安全监测部门的仪器埋设实测坐标。由工程技术部上报/下发孔位调整函/通知。准确画出固结灌浆高程以
9、下仪器、埋件、电缆及管路分布轮廓范围，仪埋范围内的孔位已经移出区域外。6、对布设有物探测试孔的坝段灌前物探测试工作已经完成。7、对设有抬动观测设备的灌区，抬动观测装置安装完毕且能进行正常抬动变形观测工作。8、已经对现场施工人员进行了详细的技术交底和技术培训。9、人员组织和机械设备配备、材料准备等工作进行合理组织，做到分工明确，职责分明，人员稳定，保证施工顺利有序进行。10、施工面清理干净、排水系统形成、施工辅助设施完成，经三检、监理验收合格后，并签发准灌证。二、固结灌浆施工前的准备检查工作1、由生产指挥部负责检查灌浆前的各项准备工作，如机械设备、人员配置、输浆管路、通讯设施、工作面供排水情况。
10、2、灌浆管路的布设、仪器状态检查由质量控制部负责检测。3、施工设备工况检查工作由施工队厂负责实施。三、灌浆工程检查验收1、灌浆工程以段为单位进行验收，按照钻孔孔深测量、洗孔、裂隙冲洗、简易压水、制浆及灌浆过程、封孔、扫孔并进行锚筋施工等工序进行检查控制。2、灌浆工程质量检查验收坚持“三检制”（ 施工班组初检、施工厂队(大队)复检、质量控制部终检），可参见下表验收组织流程表。验收前各施工班组应根据所验收的工序认真做好初检并填写检查表格，质检人员应加强施工过程的检查，单孔施工完成，并检查合格后进行质量评定。验收组织流程表如下：初检 施工班组组长 (队长)Y N复检 施工厂队施工技术员Y N终检 质
11、量控制部专职质检员Y N监理工程师3、 钻孔施工的检查项目a、钻孔的孔径 b、钻孔深度 c、岩芯获得长度及获得率（物探孔、检查孔）4、洗孔的检查项目a、洗孔方式 b、洗孔效果 c、洗孔时间 d、孔内残留物的厚度5、裂隙冲洗的检查项目a、冲洗压力 b、脉动时间间隔 c、冲洗时间 d、回水颜色6、简易压水的检查项目a、压水方法 b、压水压力 c、压水时间7、制浆过程的检查项目a. 水泥规格 b、水灰比 c、浆液比重 d、制浆量 e、搅拌时间 f、浆液温度8、灌浆过程的检查项目a、抬动观测 b、水灰比 c、灌浆压力 d、浆液变换情况 e、屏浆开始标准 f、屏浆时间 9、封孔过程的检查项目a、水灰比
12、b、封孔压力 c、规定压力下持续时间10、锚筋施工过程的检查项目a、钢筋规格 b、锚筋长度 c、焊接或绑扎情况 d、扫孔深度检查e、注浆检查 f、补浆四、准灌证的签发和施工中的控制检查1、在钻孔、洗孔、冲洗、压水等施工工序逐项检查合格并施工完成后，灌浆孔段具备灌浆验收条件。由施工班组按要求填写准灌证，并报请厂队质检人员复检无误后，由厂队质检人员报请质量控制部专职质检人员进行终检验收。最终由质量控制部专职质检员申请监理工程师验收，经验收合格后，由监理工程师签发准灌证。2、对末签发准灌证的孔段，严禁进行灌浆，否则按严重违章处理。3、本章第三项中各项验收项目，质检部专职质检员在灌浆施工过程中应及时巡
13、视检查。发现异常情况及时采取措施进行处理。4、在灌浆施工过程中，每班应安排专职质检员34人，生产调度2人，施工厂队技术人员56人。各方人员应互相配合，协调解决施工过程中出现的问题。监理工程师或专职质检员发现质量问题时，施工队厂必须按监理工程师或专职质检员的意见执行，如有不同意见可向上级领导反映。五、固结灌浆施工的总体要求1、在已完成或正在灌浆的地区，其附近30m范围内不得进行爆破作业。如必须进行爆破作业时，施工单位应采取可靠的减振、防振措施，并控制安全质点振动速度，各项措施必须经监理单位批准、设计单位同意后方可实施。爆破质点安全振动速度(cm/s) 项目龄期(d)备注初凝337728混凝土1.
14、02.02.05.06.010坝基灌浆1.01.52.02.5含坝体接触灌浆2、施工前，施工单位必须按照设计图纸、文件要求编制施工细则，建立质量保证体系，经监理单位审查批准后才能进行施工。3、灌浆工程所用的风、水、电应设专用线路、管路，以保证灌浆作业连续进行。4、灌浆工程应使用业主规定的三参数灌浆自动记录仪。5、建立仪器、仪表校验制度。单元工程施工前压力表、千分表必须经计量部门率定合格，并在施工过程中根据使用情况及相关规范及时校验。6、设置集中制浆站，输浆管路应采取妥善的防寒、防晒措施，确保浆液温度保持在540之间。7、固结灌浆系隐蔽工程，施工中必须如实、准确地做好各项原始记录。对施工中出现的
15、事故、灌浆过程中出现的新情况、揭露的地质情况及损坏、影响监测设施的正常工作状况等特殊情况，均应详细记录并及时报告监理等有关单位，同时抄送设计单位研究处理措施。8、灌浆工程各项资料必须及时整理分析，并及时提交给监理、设计等有关单位。单元工程结束后，应及时进行质量检查和验收。9、固结灌浆按排间分序、排内加密的原则进行，一序排内分两序进行施工（即序孔、序孔）、二序排内分两序进行施工（即序孔、序孔）共分四序进行施工。如灌浆部位存在临空面，则先进行周边灌浆封闭。每一序的施工均应按照低压、慢灌、逐渐升压的原则进行灌浆施工。第五章 浆液的拌制与管理一、 制浆管理1、施工队厂对灌浆水泥拌制生产与质量全面负责。
16、质量控制部负责对水泥浆液拌制质量进行全面监控，试验中心按照水泥浆液的抽样频率对水泥浆液进行抽样检验和成型 。2、水泥浆液拌制生产时，集中制浆站每班设总值班1人，及时与工作面生产、质检联系，遇到问题及时解决。配料操作、放料监控、浆液拌制等岗位配足人数，以保证生产正常进行。3、在制浆过程中，质量控制部三检人员对浆液的拌制质量情况加强巡视、检查，发现异常情况时应查找原因及时处理，严禁不合格的浆液进入灌浆施工现场。4、质量控制部和施工队厂应紧密配合，共同把好质量关，对浆液拌制生产中出现的质量问题应及时协商处理，当意见不一致时，以质量控制部的处理意见为准。对不合格的浆液做弃浆处理。5、浆液拌制过程中，制
17、浆人员应经常观察灰浆在制浆机叶片上的粘结情况，若粘结严重应及时清理。制浆完成后或交接班之前，必须将制浆机内粘结物清除，并将制浆机、送浆泵及送浆管路冲洗干净。6、为保证灌浆施工的连续性，施工人员必须坚守岗位，认真负责和填写好质量控制原始记录。制浆站生产人员和质控人员均必须在岗位上交接班，不得因交接班中断生产。二、制浆1、根据工程的整体规划需要布置集中制浆站，满足施工高峰期大坝固结、帷幕、接缝、接触灌浆以及变态混凝土施工用水泥浆需求。2、集中制浆站的主要设备包括：TPP800L制浆机、TTJ-1000储浆机、BW2520/50灌浆泵。3、集中制浆站集中拌制水灰比为0.5：1（重量比）标准浓浆的浆液
18、作为原浆，储浆桶贮浆，拌制好的浆液通过灌浆泵经输浆管路输送至中继站，再由各中继站循环输送至各工作面，机组灌浆时再根据需要加水稀释成各种不同水灰比的浆液进行灌浆。4、输送浆液流速控制在1.42.0m/s。5、各灌浆地点测定来浆密度后再稀释使用，设计集中制浆站的制浆能力满足灌浆高峰期所有机组用浆及变态砼浓浆的需要。6、为保证计量准确，水泥一般按成袋加入。对于需要添加外加剂的水泥浆液，外加剂材料必须称量，称量误差应不大于5% 。7、浆液必须搅拌均匀。普通搅拌机搅拌时间不少于3min；高速搅拌机转速应大于1200r/min，搅拌时间不少于30s 。8、浆液自制备至用完时间：普通水泥浆液使用时间不超过4
19、h，磨细水泥浆液使用时间不超过2h。9、集中制浆站应配备常用的计量器具，对浆液密度和马什漏斗粘度进行测记，马什漏斗粘度必须满足设计要求。10、制浆站严格按照浆液配合比表配制浆液，同时做好制浆工序表。浆 液 配 合 比 表浆液配合比水重量（kg）水泥重量（kg）浆液容重（g/cm3）干灰含量(kg/L）浆液体积(L)水泥品种1：150501.510.7666.23普通水泥100100132.460.8：140501.610.8955.9080100111.800.5：125501.831.2140.985010081.961：140401.480.7454.1磨细水泥8080108.10.8：1
20、32401.560.8746.2648092.30.5：125501.761.0438.35010076.6制 浆 工 序 表用浆部位： 孔号： 孔序： 段次 段长自 m至 m计 m制浆说明制浆时间湿磨时间搅拌历时min湿磨次数（次）水泥标号湿磨量L实测浆液比重kg/ cm3水灰比（重量比）制浆量L水/水泥用量kg水泥总用量kg： 注入量kg： 废弃量kg：浆液温度气温制浆人交接人签名施工单位三检监理工程师初检年 月 日年 月 日复检年 月 日终检年 月 日备注：第六章 灌浆施工管理一、灌浆施工管理1、灌浆施工现场生产管理由生产指挥部负责指挥协调，每班设调度2人全面安排、组织、指挥、协调施工，
21、各施工队厂接受生产指挥部的生产管理，对灌浆工程的施工进度负责。2、安全监察部人员负责现场安全管理，并加强施工过程中的巡视，各施工队厂接受安全监察部的安全检查，并及时对不合格项进行整改，对灌浆施工的安全负责。3、施工厂队现场负责人接受工程技术部技术人员的技术指导、质量控制部专职质检员的质量监督和满足施工进度要求，遇到处理不了的技术或质量问题问题时，应及时向工程技术部、质量控制部负责人员反映，协商处理办法，以便尽快解决。4、项目部领导、工程技术部技术员、质量控制部专职质检员等人员发现问题和作出处理决定通过施工厂队现场负责人实施。5、所有参加灌浆施工的人员，都必须遵守现场交接班制度，坚守工作岗位，按
22、规定作好施工记录。二、灌浆设备管理1、设备进场:、灌浆设备进场前应进行全面检查和保养，使设备处于良好运行状态方可进入施工现场，设备检查由施工队厂负责实施，要求作详细记录并接受设备部的检查。、仪表在进场时应附有合格证，记录仪应定期校验。设备校验情况由质量控制部质检人员不定期检查。 2、设备运行 设备的运行应按相关操作规程进行。设备专人使用,持证上岗，操作手应爱护设备，不得随意让别人使用，否则将其清退出场。3、设备放置灌浆设备的放置部位由生产指挥部根据工作面的情况统一协调安排，施工队厂调度人员负责具体实施，做到设备放置整齐美观，不影响施工。同时做好规划，避免不必要的来回挪动。操作手必须无条件服从生
23、产指挥，不使用的设备应撤出工作面。4、设备维修设备由操作手进行定期维修保养，维修保养要求作详细记录，对出现设备故障应及时报告仓面指挥长和设备部，及时进行修理。四、灌浆人员管理1、施工人员必须经过培训，具备施工能力方可参加施工。2、施工技术人员要定期进行培训，以提高技术水平。3、培训工作由综合部组织实施。五、灌浆1、灌浆设备： 、固结灌浆应配备高压灌浆泵、高速搅拌机、普通搅拌机、自动记录仪、测斜仪、压力表、高压阀门、阻塞器、比重秤、温度计等设备和器材，并考虑充足的备用量。、水泥浆液搅拌机的搅拌能力应与灌浆泵的排浆量相适应，并能保证均匀、连续制浆。、灌浆泵应采用多缸活塞式高压灌浆泵，允许工作压力应
24、大于最大灌浆压力的1.5倍，并要求压力摆动范围在20%以内和要有足够的排浆量、稳定的工作性能。、灌浆管路宜采用高压钢丝编制胶管，能承受1.5倍的最大灌浆压力。、固结灌浆采用的灌浆塞应具有耐压、密封性能，并能保证卡塞位置及射浆管长度达到设计要求。自动记录仪采用三参数（压力、流量、水灰比）自动记录仪，满足标书对自动记录仪规定要求。2、设备报验对采用的各类灌浆设备应在正式灌浆前，上报设备进场计划及仪表的校验记录，并经监理工程师批准后方能使用。3、灌浆工序过程质量控制及相关技术控制标准、灌浆孔钻孔及孔斜控制a、由测量人员根据技术部下发的固结灌浆孔位布置图及关于孔位坐标调整的技术通知放样出孔位控制点，由
25、施工单位技术人员根据控制点用皮尺逐孔进行标识，孔位标识完成后进行复核检查。b、灌浆孔钻孔采用风动潜孔钻机或液压钻机，孔径为91。c、钻孔孔位、孔向及孔斜严格按设计文件和设计图纸的要求进行控制施工，灌浆孔的排距与设计排距的偏差不大于15cm，在钻孔过程中，进行孔斜测量，并采取措施控制孔斜，钻孔孔底偏差不大于设计规定值（1/20孔深）。若发现孔斜超过允许值，及时采取措施纠偏。钻孔过程中遇岩层、岩性变化，发生掉钻、塌孔、钻速变化、回水变色、失水、涌水等异常情况，应进行详细记录，并报请监理人采取相应的施工措施。d、在布有冷却水管、观测设施和结构廊道的部位，固灌孔间排距可做不大于50cm的调整。、冷却水
26、管的保护及打断冷却水管的处理措施a、冷却水管布置图由工程技术部技术人员进行设计布置，浇筑大队负责在浇筑前对冷却水管按技术图纸进行布设、固定及浇筑过程中的保护。浇筑前冷却水管的验收由质量控制部负责实施，并在浇筑过程中加强对冷却水管保护的巡视检查工作。b、冷却水管的布管及固结灌浆孔的布孔必须严格按照技术部下发图纸进行施工。若需要改动必须通知工程技术部，由工程技术部负责对灌浆孔位进行调整。调整。否则应明确责任，并承担相应的后果。c、浇筑施工前，由测量部门负责对冷却水管的布置进行实测，并出具测量放样单。d、经测量部门、施工队厂、质量控制部签认的冷却水管实测布置图，开仓后24小时内必须提交给技术部，由工
27、程技术部及时对灌浆孔位进行调整。e、灌浆孔钻孔时，冷却水管必须通水。在钻机钻孔穿过冷却水管层(钻孔深约1.5m)的过程中，注意观察孔内返水情况，如冷却水管已断，则立即采取补救措施。f、打断的冷却水管采取封孔进行补救，措施如下：g、孔位封堵完成后，立即进行通水试验，保证冷却水管的畅通。、钻孔保护:已经钻好的固结灌浆孔，若不能及时施灌，在孔口塞编织袋进行钻孔保护。严防污水，污物流入孔内。、抬动观测装置安装施工及观测抬动观测孔采用液压钻机或风动潜孔钻机，钻孔孔径一般为91mm，抬动孔入岩3m，钻孔结束后，由质检控制部组织验孔合格后，及时按技术要求安装抬动观测装置具体安装步骤：清除孔内积水孔底下入水泥
28、砂浆约1m下入黄油石膏约1m进行下入外管（外管采用50mm钢管，外管下入黄油石膏内20cm）内管埋设（采用4钢管，内管埋设距孔底20cm）抬动变形观测允许值按200m控制，采用千分表进行观测。委派专人进行观测并记录。发生抬动变形时进行加密观测，抬动变形接近允许值时立即采取降压措施。所用千分表须经计量部门鉴定合格，在使用过程中经常检查，确保其灵敏性和准确性，在使用和存放期间，对千分表进行有效的防护，避免出现碰撞、震动现象，影响测试精度。灌浆工作结束后，抬动变形观测孔按监理人指示进行封孔处理。、物探观测施工控制灌前物探孔采用地质钻机进行钻孔，钻孔孔径一般为76mm，钻孔采用一钻到底的方法进行施工，
29、不进行压水试验，物探测试完成后用细沙填满，孔口3m用M20水泥砂浆封孔。灌后物探在灌浆结束后，在原位进行扫孔、冲洗后进行物探测试，灌后物探测试孔经测试合格后，按相应灌浆孔要求进行灌浆封孔。、洗孔过程控制钻孔冲洗：每一孔段钻孔结束后，在灌浆前应立即用大流量水或风水联合冲洗对钻孔进行敞开式冲洗，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗，直至从孔底至孔外返清水为止。钻孔冲洗后，孔内残留物的厚度不超过20cm。裂隙冲洗：采用自上而下分段灌浆的孔段每段均进行裂隙冲洗。裂隙冲洗采用压力水脉冲方式进行，冲洗压力为灌浆压力的80%，若此压力大于1Mpa时，采用1Mpa，脉动时间间隔为5min10min，冲洗至回水澄清1
30、0min20min结束。当邻近的灌浆孔正在灌浆或灌浆结束不足24小时，不得进行裂隙冲洗。同一孔段的裂隙冲洗和灌浆作业应连续进行，因故中断时间间隔超过24小时，灌前应重新进行裂隙冲洗。、压水试验过程控制压水试验应在裂隙冲洗后24h内进行，否则灌前应重新进行钻孔冲洗。试验采用“单点法”。“单点法”压水试验和简易压水的压力为灌浆压力的80%，若大于1MPa时，采用1MPa，遇到特殊情况则按设计通知执行。简易压水试验压水时间为20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算值，其成果以透水率表示。单点法压水试验稳定标准：在稳定压力下每3min5min测读一次压水流量，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1L/min时即可结束，取最终值作为计算值。、灌浆方法灌浆采用自上而下分段、孔口阻塞式灌浆法。
