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帷幕施工工法汇总

帷幕施工工法汇总
帷幕施工工法汇总

云南澜沧江

小湾水电站

大坝帷幕灌浆施工工法

二○○七年一月

前言

本工法是在总结多年来电站大坝帷幕灌浆施工传统经验的基础上,主要借鉴三峡工程、二滩工程等大坝帷幕灌浆施工工艺和管理办法的总结,结合小湾水电站工程的特点、建设管理模式及招投标文件要求,经综合改进而形成的一套较完整的大坝帷幕灌浆工艺的施工方法。

本工法主要是规范小湾水电站大坝帷幕灌浆施工工艺和标准化作业,贯彻以预控措施为基础,过程控制为主,积极开展事后控制的管理思路,今后在小湾水电站

工程中仍需不断改进和完善。

本工法由葛洲坝集团小湾项目部、四八联营体负责编制,西北监理审核、批准,小湾建管局颁布。

目录

1. 总则 (1)

1.1 编制目的 (1)

1.2 适用范围 (1)

1.3 编写依据 (1)

1.4 帷幕灌浆开工必须具备的条件 (1)

1.5 帷幕灌浆现场布置及施工前准备工作 (2)

2 帷幕灌浆施工工艺流程 (4)

2.1 帷幕灌浆总体施工工艺流程 (4)

2.2 单孔施工流程 (5)

3 灌浆施工技术要求 (5)

3.1 总体要求 (5)

3.2 灌浆材料、性能、使用部位及制浆 (6)

3.3 钻孔要求 (10)

3.4 钻孔冲洗和灌前压水试验 (12)

3.5 灌浆施工技术要求 (14)

4 施工组织 (243)

4.1 施工设备及人员配置 (243)

4.2 安全文明施工 (24)

5 质量保证措施 (25)

5.1 质量保证体系 (25)

5.2 质量过程控制 (26)

5.3 质量验收程序 (26)

5.4 灌浆资料整理 (27)

1.总则

1.1编制目的

根据小湾水电站拱坝坝基帷幕灌浆的相关设计要求和相关规范及前期施工实践,为规范小湾水电站帷幕灌浆施工工艺和标准化作业,便于施工人员现场操作方便、简洁、规范地进行的帷幕灌浆施工,保证施工质量,特制定此施工工法。

1.2 适用范围

此施工工法仅适用于小湾水电站拱坝坝基帷幕灌浆。

1.3编写依据

(1) 《小湾水电站拱坝坝基帷幕灌浆施工技术要求》(第A版)

(2) 《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2001)

(3) 设计图纸、设计通知单等设计文件

(4) 《招、投标文件》

1.4 帷幕灌浆开工必须具备的条件

(1)由于小湾坝基地应力高,灌浆洞开挖后搁置时间较长,从前期固结和帷幕灌浆生产性试验可知,开挖后基岩浅层产生了较强的卸荷松弛,需要根据不同部位地质情况及防渗设计要求,对不同地质情况的部位采用不同的处理方法和相应的帷幕灌浆参数进行施工。左右岸洞室先进行浅层固结灌浆,再进行帷幕施工。浅层固结灌浆的部位及设计技术要求另见设计相关文件。

(2)帷幕灌浆初期施工应在坝基灌浆廊道及坝肩灌浆洞内选2~3个单元进行生产性试验:试验的布孔方式、灌浆分段、灌浆压力按施工图指示确定。试验过程中应详细记录灌浆施工的各项参数,并按监理人指示布设检查孔对灌浆效果进行检查,并向监理人提交帷幕灌浆现场生产性试验成果报告,内容包括施工的各项参数、各次序孔的单位吸水率、单位耗材量以及检查孔测试资料等。

(3)帷幕施工与安排应确保水库蓄水过程水位线以上至少5m具备防渗挡水条

件。

(4)相应坝段两侧拱坝第一层横缝接缝灌区完工14d后方能进行帷幕灌浆施工。

(5)帷幕灌浆采用高压灌浆,要求12#~32#坝段混凝土盖重高度不小于50m,其余坝段混凝土高度不小于35m,且满足抬动限制要求,右岸有压力管道部位的帷幕灌浆要求在相应灌浆高程段压力管道混凝土衬砌等施工完成后进行。左岸1#、2#号导流洞待回填后再进行帷幕施工。左右岸灌浆洞内正在灌浆的单元以外至少有30m灌浆洞混凝土衬砌并回填灌浆完成。

(6)抬动观测装置安装完成且能进行正常抬动变形观测工作。

(7)钻灌施工前,对施工人员进行详细的技术交底和技术培训。

(8)做好人员组织和机械设备配备、材料准备等工作,做到分工明确,职责分明,人员稳定,保证施工顺利有序进行,并在施工部位悬挂“施工责任”牌。

(9)单元工程施工前,将施工面清理干净,达到安全文明施工验收。排水、排污系统形成、施工辅助设施完成,以上经三检、监理验收合格并签发准灌证。

(10)帷幕灌浆和压水试验必须使用合同文件规定的三参数(压力、流量、水灰比)灌浆自动记录仪进行数据采集与分析。

(11)施工部位内已埋设的各种监测仪器、电缆、孔、管等设施与灌浆孔位置的关系已了解清楚并处理协调完成。

(12) 准灌证审批及准灌证内容必须有:测量放样单、孔位平面布置图、施工形象进度图、仪埋单位孔位验收签证(如有)、相关仪器、仪表率定和水泥进场检验资料等。

1.5 帷幕灌浆现场布置及施工前准备工作

1.5.1 现场风、水、电及制浆站布置

由于帷幕灌浆用风量较少,故一般采用系统风。水、电均利用系统网布置的管线,施工机组就近搭接。按施工组织设计,根据现场施工部位情况就近布置集中制浆站,将输浆管路接至施工部位。

1.5.2 人员及其他配置

各作业班组必须配备班长、记录员、熟练操作工人、辅助工等。各班必须有施工技术质检人员、生产调度、电工、修理工及值班车辆等。

1.5.3 施工前准备工作

(1) 帷幕灌浆开工之前,必须对所有施工作业人员进行技术交底,并下达施工作业指导书,操作工人、记录员必须经培训考试合格后方可上岗。

(2) 通知监测单位对仪埋位置进行交底及现场画仪埋范围。

(3) 施工技术人员按施工图测量放样控制点位及单元桩号,其它孔根据测量桩号采用钢尺加密放样。

(4) 孔位确定后,施工“二、三”质检验收后、申请监理联合对孔位进行验收,并对开工前各项准备工作进行逐项验收,均满足要求后方可签发准灌证,签发准灌证后方可开始进行钻孔灌浆施工。

(5) 操作工人按照标识的孔位及设计孔向调整钻机及立轴,使立轴中心线对正孔位中心点,其方位角和倾角符合设计要求,并将钻机安放平稳,为保证钻孔过程的钻孔方向,必须使用地锚对钻机进行固定,然后通过现场初检、二检、三检对孔位进行检查后开钻。

(6) 灌浆设备及器材的准备

A、灌浆泵采用三缸活塞式灌浆泵,其允许工作压力大于最大设计灌浆压力的

1.5倍。灌浆前操作人员必须检查其排量及工作性能的稳定性,不符合要求时,严禁进行压水灌浆施工。

B、率定所有的仪器、仪表及校核灌浆自动记录仪确认签字。

C、检查压力表及密度计是否正常,大量程的压力表是否满足压力表量程是设计灌浆压力2~2.5倍的规定。回浆管前的压力表与灌浆管路间是否设隔浆装置。

(7) 检验设备(比重计、比重称、粘度计等)是否满足施工要求。

(8) 检查抬动观测装置是否正常。

(9) 每一灌浆单元在帷幕灌浆施工之前应对廊道地板或灌浆洞地板及边墙冲洗干净后进行检查,检查是否有裂缝或其它异常情况。

(10) 帷幕灌浆钻孔深度较大,在钻孔、灌浆过程中难免出现断钻、脱钻、埋钻、

抱钻等事故,因此在施工前应对各类事故的处理技术进行交底,并配备必要的打捞工具。

2帷幕灌浆施工工艺流程

2.1 帷幕灌浆总体施工工艺流程

(1) 灌浆洞有固结灌浆的应优先进行固结灌浆施工,然后进行衔接帷幕施工,最后进行主帷幕施工。

(2) 灌浆按分序加密的原则进行,仅进行单孔灌注。灌浆施工顺序为:三排孔时先施工下游排(帷幕主孔),次施工上游排(帷幕第二副孔),最后施工中间排(帷幕第一副孔)。二排孔时先施工下游排(帷幕主孔),再施工上游排(帷幕副孔)。同一排内先施工I序孔,次施工II序孔,最后施工Ⅲ序孔。

(3) 坝肩有衔接帷幕时,同一高程的衔接帷幕与主帷幕可同时施工,不同高程时则应先施工衔接帷幕,后施工上一高程的主帷幕。衔接帷幕孔为三排时,先施工第一排(下排),次施工第三排(上排),最后施工第二排(中间排)。衔接帷幕孔为两排孔时,先施工第一排(下排),再施工第二排(上排)。每排孔内按三序施工。

(4) 在各单元主帷幕孔中选1~2个I序孔作为先导孔,先行施工。先导孔应比帷幕灌浆孔深约10m,并需达到设计透水率要求,若达不到则需加深至设计要求的透水率深度,若同一部位出现连续加深情况,应及时通知监理和设计进行专门研究。

(5) 采用自上而下分段灌浆法和孔口封闭法进行灌浆时,同一排相邻的两个次序孔之间、以及后序排的第一次序孔与其相邻部位前序排的最后次序孔之间,在岩石钻孔灌浆的高差不得小于15m。

帷幕灌浆施工程序如图一,孔口封闭灌浆法工艺流程如图二,衔接帷幕自上而下分段灌浆法工艺流程如图三。

2.2 单孔施工流程

2.2.1 主帷幕先导孔和(一般灌浆孔)的施工流程

第1段钻孔第1段洗孔第1段五点法压水(灌前压水)第1段灌浆注入0.5:1浓浆镶铸孔口管待凝72小时第2段钻孔第2段洗孔第2段五点法压水(灌前压水)第2段灌浆依次到终孔段终孔段洗孔终孔段五点法压水(灌前压水)透水率合格终孔段灌浆置换0.5:1浓浆全孔灌浆封孔法封孔

若终孔段压水透水率不合格加深1段透水率满足设计要求(不满足继续加深)灌浆置换0.5:1浓浆全孔灌浆封孔法封孔

2.2.2 衔接帷幕施工流程

第1段钻孔第1段洗孔第1段简易压水第1段灌浆待凝24小时第2段钻孔第2段洗孔第2段简易压水第2段灌浆依次至终孔段置换0.5:1浓浆全孔灌浆封孔法封孔

3灌浆施工技术要求

3.1 总体要求

(1) 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。

(2) 灌浆工程所用的风、水、电应设专用线路、管路,以保证灌浆作业的连续

进行。

(3) 灌浆工程应使用合同中规定的LJ-III三参数灌浆自动记录仪。

(4) 单元工程施工前压力表、千分表必须经过国家计量资质部门率定合格,结果报送监理,测斜仪在使用过程中每15天校验一次,自动记录仪、流量计、压力计应每半年校验一次。

(5) 灌浆工程应设置集中制浆站,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5~40°C之间。

(6) 帷幕灌浆的浆液以每半年为周期、灌浆开始前、水泥厂家不同时应进行下列浆液性能试验:浆液的密度、马氏漏斗粘度;浆液2h析水率;浆液的初、终凝时间;浆液的结石密度、结石率;28d、90d龄期结石抗压强度、弹性模量。

(7) 帷幕灌浆属重要隐蔽工程,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) 灌浆原始记录必须采用自动记录仪与手工记录同步进行的方式,并以自动记录仪为主,手工记录为副,两者之间相互对比进行校核。

(9) 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。

3.2 灌浆材料、性能、使用部位及制浆

3.2.1 灌浆材料

(1)小湾水电站大坝帷幕灌浆所用水泥应符合有关设计规定的材料质量标准,要求附有生产厂家的出厂合格证及质量证明书,质量必须符合GB175规范的有关质量标准,每批材料入库前均应按规定进行检查验收,并定期进行抽样检查,不得使用受潮结块的水泥,水泥不应存放过久,出厂期控制在3个月以内,超期水泥必须检验合格后方可使用。

(2)所用普通水泥和磨细水泥均为业主统供的袋装水泥,在后方设置水泥仓库,仓库设施满足水泥的储存要求,并在制浆站设置专用水泥储存房,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,磨细水泥与普通水泥分开存放,存放高度不超过15袋,并预留人行和通风通道,每次进库不得超过20t。

(3)普通水泥:帷幕灌浆的水泥为42.5级普通硅酸盐水泥,灌浆用水泥细度要求通过80μm方孔筛,其筛余量不大于5%,不合格水泥不得用于灌浆。每批水泥进场必须进行细度检验。

(4)磨细水泥:为42.5级普通硅酸盐水泥,要求比表面积大于7500cm2/g,D50<5~8μm,Dmax<30μm。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,比表面积每半个月检验一次。要求尽量减少磨细水泥的储存时间,当磨细水泥储存时间超过保存期和比表面积降低值超过1000cm2/g时,且其它指标不合格时,则该批水泥为废品,不得使用,若其它指标合格,可以当普通水泥使用。

(5)在施工过程中,应对水泥的强度、细度、凝结时间等进行定期抽样检查,检查结果不符合设计要求者不能继续使用。

(6)高效减水剂的品种采用浙江五强ZB-1A型,掺量通过室内试验选定,试验结果应报送监理中心审批,高效减水剂应以水溶液状态加入。

(7) 水:使用发包人提供的坝区施工供水系统中的统供水,不得使用其它来源的水,水质就符合《拱坝混凝土施工技术要求》(XW·TJ17)的规定。

3.2.2 使用部位

⑴衔接帷幕孔的Ⅰ、Ⅱ序孔采用普通水泥灌浆,Ⅲ序孔采用磨细水泥灌浆。

⑵主帷幕单排孔及双排孔部位:其Ⅰ、Ⅱ序孔采用普通水泥灌浆,Ⅲ序孔采用磨细水泥灌浆。

主帷幕三排孔部位:上、下游排的Ⅰ、Ⅱ序孔采用普通水泥灌浆,上、下游排的Ⅲ序孔及中间排均采用磨细水泥灌浆。

3.2.3 浆液性能

各种水灰比的普通水泥浆液及水灰比大于0.8:1的磨细水泥浆液马什漏斗粘度控制在30s以内,水灰比为0.6:1的磨细水泥浆液马什漏斗粘度控制在35s以内。

普硅水泥浆液从制备到使用完的时间不得大于4h,磨细水泥浆液从制备到使用完的时间不得大于2h。

3.2.4 制浆

(1)帷幕灌浆用水泥浆液分磨细水泥浆液和普通水泥浆液两种。

(2)小于或等于0.8:1的普通水泥浆液和任何磨细水泥浆液都应添加高效减水剂,并以水溶液的状态加入,浆液马氏漏斗粘度应控制在30s左右。

(3)制浆材料必须称量,称量误差应不大于5%。

(4)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。

(5)浆液自制备至用完时间:普通水泥浆液使用时间不超过4h,磨细水泥浆液使用时间不超过2h。

(6)集中制浆站宜制备0.5:1的纯水泥浆液,各灌浆点应测定来浆密度,并根据灌浆参数的不同需要进行调制。

(7)集中制浆站应配备常用的计量器具,对浆液密度和马氏漏斗粘度进行测记,马氏漏斗粘度必须满足设计要求。

(8)制浆站严格按照《浆液配合比表》配制浆液,同时做好《水泥灌浆集中制

浆记录表》。为保证计量准确,水泥一般按成袋加入。

表3-1 水泥灌浆集中制浆记录表

工程名称:——————水泥名称:——————————年——

3.2.4 钻孔、灌浆设备

(1)帷幕灌浆的各种钻孔(含抬动观测孔、先导孔、灌浆孔、检查孔)应采用回转式钻机,按孔径要求采用金刚石钻头,不得使用碾砂钻头。

(2)使用的钻孔冲洗和压水试验设备应保证在所有压力下都有足够的供水量,保证压力稳定、出水均匀、工作可靠。

(3)帷幕灌浆应配备高压灌浆泵、高速搅拌机、普通搅拌机、三参数自动记录仪、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。

(4)水泥浆液搅拌机的制浆能力应与灌浆泵的排浆量相适应,并能保证均匀、连续制浆。

(5)灌浆泵应采用三缸以上活塞式高压灌浆泵,允许工作压力应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。

(6)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。

(7)灌浆管路宜采用高压钢丝编织胶管,能承受1.5倍的最大灌浆压力。

3.3钻孔要求

3.3.1 一般要求

(1)所有钻孔编号、孔位、孔径、孔深、孔序、段长的划分和孔斜应按设计图纸文件规定和监理人指示执行。

(2) 在钻孔过程中,应进行孔斜测量,并采取措施控制孔斜。

(3) 钻孔结束必须进行终孔自检验收,并及时向二检、三检、监理人申请检查验收,检查合格,并经三检、监理人签认后,方可进行下一步操作

(4) 钻孔孔径:先导孔、检查孔孔口段孔径宜为φ91mm,以下各段孔径一般不小于φ76mm,有特殊要求时孔径另行规定。主帷幕灌浆孔孔口段孔径宜为φ91mm,以下各段孔径不小于φ56mm,衔接帷幕灌浆孔孔径不小于φ46mm。

3.3.2 灌浆孔的钻孔

(1) 开孔孔位应符合施工图要求,帷幕灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差一般不得大于10cm,因故变更孔位应征得监理人的同意,孔位调整超过50cm时,以工程联系单的形式,报经设计同意后,方可移孔,并记录实际孔位位置。

(2) 钻机安装应平整、加固稳定,钻孔方向应按施工图纸要求确定,钻孔时必须保证孔向准确。钻机主轴方向与设计方向一致时方可开钻,开钻时应采用慢速低压钻进。

(3) 灌浆孔的施钻应按灌浆程序,分序分段进行钻进。

(4) 所有帷幕灌浆孔均应全孔测斜。帷幕灌浆孔的孔底偏差不得大于表3-3的规定。

(5) 施工人员应采取可靠的措施防止钻孔偏斜,如发现钻孔偏斜超过规定时,应及时纠偏,或采取经监理人批准的其它补救措施。纠偏无效时,应按监理人的指示报废原孔,先进行合格封孔后,再进行技术核定单确认移孔,重新钻孔施工。

(6) 深孔钻进时,应严格控制孔深20m以内的偏差。12#坝段~32#坝段的帷幕

灌浆孔孔深20m 以内每5m 测量一次孔斜,12#坝段~32#坝段孔深20m 以下及其余部位灌浆孔每10m ~15m 测量一次孔斜。灌浆孔的方位角偏差不得大于5°

(7) 钻孔时对钻孔中揭示的各种情况如遇岩层、岩性变化,发生掉钻、坍孔、钻速变化、回水变色、失水、涌水、外漏等异常情况及混凝土厚度等,应进行详细记录,并反映在钻孔原始记录《钻探班报表》中,作为分析帷幕灌浆质量的基本资料。

3.3.3 钻孔取芯和芯样试验

(1) 钻进循环的最大长度应限制在3m 以内,一旦发现芯样卡钻或被磨损,应立即取出。除监理人另有指示,对于1m 或大于1m 的钻进循环,若芯样获得率小于80%,则下一次应减少循环深度50%,以后依次减少50%,直至50cm 为止。如果芯样的回收率很低,应更换钻孔机具或改进钻进方法。

(2) 小湾工程帷幕先导孔、质量检查孔以及设计文件中规定和监理工程师指示的有取芯要求的钻孔均采取岩芯。

(3)取芯钻孔的岩芯获得率要求:先导孔达80%以上,检查孔达90%以上。所有岩芯均统一编号,填牌装箱,并进行岩芯描述,绘制钻孔柱状图,并对每箱芯样拍两张彩色照片。

根据岩石物理机械性质、地层特点等,选用合适的钻进方法和取芯工具,适宜的钻进工艺及技术参数,以保证取芯质量。从岩芯管退出岩芯时,不可猛敲乱打,造成人为破坏,每一回次的岩芯,按顺序排放在岩芯箱内,用岩芯牌隔开,岩芯长度超过5cm 的,用红油漆编号。

(4) 每箱岩芯必须标明孔号、第几箱共几箱、孔深XX~XX 、编号XX ~XX 、岩芯位置XX~XX 。岩芯编号为孔号加代分数,代分数整数表示钻孔段数,分母表示该段岩芯总块数,分子表示第几块岩芯。例如“12-23

1”表示12#孔第2孔段,芯样共3块,本块为第1块。

(5) 监理人指示需保存的岩芯,承包人按指定的地点存放,防止散失和混装,有水泥结石的岩芯重点保存,专门拍照存档。

3.3.4 先导孔水位观测

(1) 先导孔随分段钻进的过程进行地下水位的测量,作为灌浆压力起算零的依

据。一般在分段钻孔结束后稳定30min,即进行地下水位的测量。

(2) 孔口有涌水情况,采用压力表观测。孔口无涌水可采用常规电阻测量法进行测定,在洗孔结束并洗孔前取出钻杆,沿钻孔放入电阻测量器测量地下水位。

(3) 一般情况下先导孔应自上而下随每个分段钻进,每钻进15m~20m测量一次水位,孔深大于60m者取大值,孔深小于60m者取小值。若连续两段实测地下水位相同,则以下孔段停止水位观测,否则一直测到孔底。

(4) 地下水位观测稳定标准:水位观测应在提出孔内残存水之后进行,每30min 观测一次,连续观测应达到四次或以上,直到后四次连续测量的水位,相邻两次变幅不大于20cm,且无持续升、降的情况时,才可认为水位稳定,并取最后两次观测结果的平均值作为稳定水位。

3.4 钻孔冲洗和灌前压水试验

3.4.1 一般规定

(1) 施工人员应在灌浆前,对所有灌浆孔进行孔壁冲洗、裂隙冲洗并结合裂隙冲洗进行简易压水。

(2) 在断层、大裂隙等地质条件较复杂的区域,其裂隙冲洗应按监理的指示或通过现场试验的方法进行。

3.4.2 洗孔

(1) 灌浆孔灌前均应进行孔壁冲洗和裂隙冲洗。钻孔冲洗后孔底残存的沉积物厚度不得超过20cm。

(2) 孔壁冲洗:采用自上而下分段灌浆方法和孔口封闭灌浆法时,每灌浆段钻完后均应进行孔壁冲洗;采用自下而上分段灌浆方法,全孔钻完后进行全孔孔壁冲洗。冲洗方法是用钻具或导管下到孔底通入大流量水流,从孔底向孔外返水直至回清水为止。

(3) 裂隙冲洗:由于坝基浅表部位开挖后产生了较严重的卸荷松弛,连通率较大裂隙发育并多次经污水浸泡,有大量泥浆带入裂隙内,是裂隙冲洗的重点,需要进行认真细致的裂隙冲洗。采用自上而下分段灌浆方法的孔段,每段单独进行裂隙冲洗。采用自下而上分段灌浆方法的孔段,全孔钻完后自下而上分段进行裂隙冲洗。

(4) 裂隙冲洗主要采用有压单孔脉动裂隙冲洗。冲洗方法:首先用高压水连续冲

洗5min~10min,再将孔口压力在极短时间内突然降到零,形成反向脉冲流,当回水由混变清后,再升到原来的冲洗压力,持续5min~10min后,再次突然降到零,如此一升一降,一压一放,反复冲洗,直至回水澄清。对回水达不到澄清要求的孔段,应继续冲洗直至满足要求。有压单孔冲洗压力宜控制在灌浆压力的80%,压力超过1MPa时,采用1MPa,但必须满足混凝土不抬动。

(5) 当邻近有正在灌浆的孔或邻近孔灌浆结束不足24h时,不得进行裂隙冲洗。灌浆孔段裂隙冲洗后应立即连续进行灌浆作业,因故中断时间间隔超过24h者,应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。

(6) 钻孔孔壁冲洗、裂隙冲洗、简易压水可结合同时进行。

3.4.3 压水试验

(1) 先导孔五点法压水试验

先导孔采用自上而下分段进行“五点法”压水试验,五个压力阶段必须保证连续进行。压水试验压力为:0.3MPa、0.6MPa、1.0MPa、0.6MPa、0.3MPa。每一个压力阶段均需达到稳定标准后,方可转入后一压力阶段的压水,直至五个压力阶段全部完成。五点法压水试验成果计算以压水试验三级压力中的最大压力值(p)及相应的压入流量(Q)来求算透水率q。最终取最大压力阶段的吕容值作为压水成果。

(2) 灌浆孔简易压水试验

帷幕灌浆孔的其它灌浆段,均采用简易压水试验,简易压水试验可结合裂隙冲洗进行。压水试验的压力为设计灌浆压力的80%,该值若大于1MPa时,采用1MPa。简易压水时间20min,每5min测读一次压水流量,取最终的流量值计算透水率。

(3) 检查孔压水试验

检查孔压水试验根据施工部位不同,分别采用“五点法”和“单点法”两种方法,分段长度同灌浆孔。

①“五点法”压水试验要求同先导孔,压力标准见表3—5;

②“单点法”压水试验:每5min测读一次压水流量,连续四次流量中,必须满足:Q最大值- Q最小值<10%Q最终值或Q最大值- Q最小值<1Lu的稳定标准,方可结束压水试验,取最终的流量值计算透水率。

3.5 灌浆施工技术要求

3.5.1 一般规定

(1) 在各单元主帷幕孔中选1~2个I序孔作为先导孔,先行施工。先导孔应比帷幕灌浆孔深约10m,并需达到设计透水率要求,若达不到则需加深至设计要求的透水率深度,若同一部位出现连续加深情况,应及时通知监理和设计进行专门研究。先导孔按3.3.4节进行地下水位观测。

(2) 采用自上而下分段灌浆法和孔口封闭法进行灌浆时,同一排相邻的两个次序孔之间、以及后序排的第一次序孔与其相邻部位前序排的最后次序孔之间,在岩石钻孔灌浆的高差不得小于15m。

3.5.2灌浆方法

⑴主帷幕灌浆采用“孔口封闭、自上而下分段、不待凝孔内循环灌浆法”施工,孔口段必须采用双循环球形阻塞灌浆法施工。灌浆结束后,埋设孔口管,深入基岩不得小于2m,并待凝72h后方可进行第2段施工。

⑵衔接帷幕采用“自上而下分段灌浆法”施工。混凝土与基岩接触段必须先行灌注并待凝24h后,再进行下一段的钻灌作业。

⑶先导孔采用自上而下分段钻孔、分段压水、分段孔内循环灌浆方法(埋设孔口管),分段段长与灌浆孔一致。

⑷检查孔采用自上而下分段钻孔、分段压水。在第一段压水结束后,如第一段压水超标,则灌浆后埋设孔口管,如第一段压水结果合格,则不灌浆埋设孔口管。以下段检查过程中,如发现不合格段,则应在压水后及时进行灌浆处理,直至终孔。终孔后,采用全孔灌浆法进行灌浆封孔。封孔压力采用III序孔的最大灌浆压力,封孔时间为60min。

⑸主帷幕灌浆施工时,第1段灌浆塞应阻塞在基岩接触面以上0.5m,防止漏灌,以下各段均采用孔口封闭法进行灌浆,射浆管距灌浆段底部的距离不得大于0.5m。

衔接帷幕施工时,第1段灌浆塞应阻塞在基岩接触面以上0.5m,以下各段灌浆塞分别阻塞在该灌浆段顶以上0.5m,且射浆管距灌浆段底部的距离不得大于0.5m。

⑹各灌浆段灌浆结束后一般可不待凝,但在灌前涌水、灌后返浆或遇其它地质条件复杂情况,则宜采用不少于24h待凝处理,特殊情况待凝时间应根据地质条件

和具体情况确定。

3.5.3 自上而下或自下而上灌浆法技术要求

(1) 无论采用何种灌浆方法,混凝土与基岩接触段必须先行单独灌注并待凝24h 后,再进行下一段的钻灌作业。

(2) 接触段段长一般为2m,以下第2、3灌浆段长度2m~5m,再以下各段以5m 为宜,特殊情况下可适当缩短或加长,但最大段长不得大于8m。

(3) 帷幕灌浆施工时,不论何种方法第1段灌浆塞应阻塞在基岩面以上0.5m(在混凝土内),以防漏灌。采用自上而下分段灌浆时第1段以下的各段,灌浆塞应分别阻塞在该灌浆段顶以上0.5m以防漏灌。

(4) 射浆管距孔底的距离不得大于0.5m。

(5) 除接触段外,各灌浆段灌浆结束后一般可不待凝,但在灌前涌水、灌后返浆或遇其它地质条件复杂情况,则宜待凝,待凝时间应根据地质条件和具体情况确定。

(6) 自上而下(自孔口向孔底)、自下而上(自孔底向孔口)分段灌浆时均采用孔内循环法灌浆。

3.5.4 孔口封闭灌浆法技术要求

(1) 混凝土与基岩接触段必须先行单独灌注后用0.5:1浓浆置换,再镶铸孔口管,孔口管镶铸72h后再进行下一段的钻灌作业。孔口管埋入基岩的深度不得小于2m。

(2) 孔口封闭灌浆法的孔口封闭器应具有良好的耐压和密封性能,在灌浆过程中射浆管应能灵活转动和升降。

(3) 各段灌浆时灌浆管必须深入到灌浆段底部,射浆管距孔底的距离不得大于50cm。

(4) 灌浆管的外径与钻孔孔径之差宜为10mm~20mm,若用钻杆作为灌浆管,应采用平接头。

(5) 灌浆过程中应经常活动灌浆管,回浆管宜有15L/min以上的回浆量,以防灌浆管在孔内被水泥浆凝住。

3.5.5 灌浆压力

(1) 一般清况下,灌浆压力应尽快达到设计值,但所有接触段、坝基灌浆廊道先灌排I序孔2~10m灌浆段和其他注入率大于30L/min的孔段应采用分级升压方式逐级升压至设计压力。分级压力根据具体情况掌握。升压速度宜控制在0.5MPa/10min 以内,分级升压时每级压力的纯灌时间不少于15min。

(2) 灌浆过程中,为防止混凝土及岩石发生抬动,必须协调控制灌浆压力与注入率,灌浆最大注入率不得大于30L/min。灌浆压力与注入率控制的关系见表3-4。

(3) 不同部位帷幕灌浆压力见表3-5~表3-10。当抬动变形值大于设计允许值时,应及时报告监理和设计,应适当降低压力值或采取其它措施。

(4) 灌浆压力大于3.0MPa时,以安装在回浆管路上的灌浆压力表的中值控制,小于3.0MPa的以摆动最大值记录。

表3-5 主帷幕灌浆压力压力表(一)

――适用于以下坝段及灌浆洞(三排帷幕孔)

(12#~32#坝段坝基灌浆廊道)

(右岸EL.1020m灌浆洞RGA1#0+000.0~0+046.0)

灌浆进行补灌,直至满足设计要求。)

表3-6 主帷幕灌浆压力压力表(二)

――适用于以下坝段及灌浆洞(二排帷幕孔)

(6#~11#坝段、33#~38#坝段坝基灌浆廊道)

(右岸EL.1020m灌浆洞RGA1#0+046.0~0+099.0)

(右岸EL.1060m灌浆洞RGA2#0+000.0~0+060.0)

(右岸EL.1100m灌浆洞RGA3#0+000.0~0+060.0)

(右岸EL.1150m灌浆洞RGA4#0+000.0~0+040.0)

(左岸EL.1020m灌浆洞LGA1#0+000.0~0+075.0)

(左岸EL.1060m灌浆洞LGA2#0+000.0~0+040.0)

(左岸EL.1100m灌浆洞LGA3#0+000.0~0+043.0)

表3-7 主帷幕灌浆压力压力表(三)

――适用于以下灌浆洞(一排帷幕孔)

(右岸EL.1020m灌浆洞RGA1#0+099.0~洞底端)

(右岸EL.1060m灌浆洞RGA2#0+060.0~洞底端)

(右岸EL.1100m灌浆洞RGA3#0+060.0~洞底端)

(左岸EL.1020m灌浆洞LGA1#0+075.0~洞底端)

(左岸EL.1060m灌浆洞LGA2#0+040.0~洞底端)

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