帷幕灌浆设计
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1、概述(1)工程概况xx水电站位于xxxxx县境内的x江上,是x江干流水电开发的第xx个梯级。
坝址上游为x、x山区,下游毗邻xx工业区,距x江河口涪陵市约147km,至xx直线距离约170km。
电站工程为I等工程,以发电为主,兼顾航运、防洪及其它综合利用。
电站由弧形混凝土重力坝、右岸地下电站、左岸通航建筑物和垂直防渗帷幕等组成。
正常蓄水位293m,大坝坝顶高程301.5m,最大坝高116.5m,电站装机1750MW,装有5台水轮发电机组,多年平均发电量61.24亿kw·h,5台单机容量350MW的大型混流式水轮发电机组,总装机容量1750MW。
右岸地下电站为Ⅰ等工程,电站引水系统、厂房为1级建筑物。
根据《防洪标准》GB 50201-94,地下电站建筑物按200年一遇洪水设计,1000年一遇洪水校核。
彭水水电站坝址区的地震基本烈度为6度,电站进水口建筑物按7度设防,地下厂房、引水隧洞、尾水隧洞等地下建筑物不考虑地震作用。
帷幕线上游侧隧洞为钢筋混凝土衬砌,帷幕线下游侧隧洞(含上弯段、竖井段、下弯段和下平段)为钢衬钢筋混凝土衬砌。
右岸主防渗帷幕共设置三层帷幕灌浆排水廊道,高程分别为301.5m、238m、194m,防渗帷幕后设排水孔幕,集水汇集至大坝排水廊道排出。
(2)工程地质坝址河谷呈基本对称的“V”型谷,右岸临江岸坡下陡上缓,350m高程以下坡度60º,以上坡度40º;高程225m以下发育宽约20m~30m的基岩漫滩。
右岸岸坡没有深切沟谷,山体较完整宽厚。
地下厂房引水隧洞与尾水隧洞所经地段地表高程一般为360m~580m,;厂房引水洞进口部位地形坡度平均约为32º,尾水出口部位地形坡度平均约为55º。
坝址位于北北东向郁山镇背斜南东翼,地层走向22º~25º,倾向110º~115º,倾角60º~70º。
帷幕灌浆施工技术方案1.帷幕灌浆方法帷幕灌浆方法为自下而上循环灌浆法, 分段长度5m。
灌浆压力Ⅰ序孔起始为0.3Mpa, 向下每增加1m压力增加0.05Mpa, Ⅱ序孔灌浆压力为Ⅰ序孔的1.15倍, Ⅲ序孔灌浆压力为Ⅰ序孔的1.3倍。
灌浆材料采用纯水泥灌浆灌注, 水泥标号不低于425号, 水灰比为5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1七个比级, 开浆水灰比为5:1。
2帷幕灌浆施工工艺和施工步骤2.1施工工艺帷幕灌浆的施工工艺流程为: 钻孔定位→钻孔→洗孔→压水→制浆→灌浆→封孔→检查。
2.2灌浆施工步骤2.2.1钻孔定位根据施工图纸灌浆孔位置在灌浆轴线上进行测量定位并统一编号。
2.2.2钻孔钻孔内容包括先导孔、灌浆孔、检查孔的钻孔。
钻孔钻进采用地质钻机。
钻孔过程中采用清水钻进。
孔口下套管, 开孔孔径ф89mm, 终孔孔径ф60mm。
施工中严格的按照分序逐渐加密的原则进行施工, 先钻先导孔和Ⅰ序孔, 再钻Ⅱ序孔, 最后钻Ⅲ序孔。
先导孔钻取岩芯, 按取芯次序统一编号, 填牌装箱, 并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。
钻孔结束会同监理工程师进行检查验收, 检查合格并经监理工程师签认后, 方可进行下一道工序。
钻孔工作在灌浆施工中占有极其重要的作用, 它的成功与否直接影响灌浆施工的成败。
因此对每个孔的钻孔都要认真对待, 从钻机安放、孔序、孔位、孔深、孔斜等方面严格控制, 减少钻孔事故的发生, 具体保证措施如下:(1)钻机安放: 钻机安放必须牢固平稳, 底座要用长方木铺设, 水平仪找平;钻孔前埋设孔口管。
(2)孔序: 严格的按照分序逐渐加密的原则进行施工。
(3)孔位: 灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm, 因故变更孔位时, 应征得设计同意。
实际孔位应有记录。
(4)孔深: 帷幕灌浆孔的孔深必须满足设计要求。
(5)孔斜:孔斜对灌浆质量至关重要, 为此, 钻孔前必须对钻杆进行垂直度检查, 保证钻杆顺直, 钻进过程中钻机操作必须轻压慢钻, 确保钻孔垂直。
某地电站大坝基础帷幕灌浆施工组织设计1.概述工程概况某水电站工程,流域总面积822km2,河长77km,河流平均比降约2%。
坝址以上流域面积709km2,河长68.6km。
该工程的要紧任务是发电,水电站总装机容量为,年平均发电量为亿KWh。
大坝为碾压混凝土重力坝,最大坝高112.0m,坝顶长度568.0m。
地质概况工程区域内基岩为侏罗系中统(J2)~白垩系下统(k1)地层,要紧岩性为石英砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩、泥岩等,以石英砂岩、细砂岩为主,约占70%~80%,少量粉砂质泥岩、泥岩等,局部有薄层状石英砂岩与泥岩、泥岩与含砾细砂岩互层,岩层近于水平,整体走向NW290°~300°,偏向NE,倾角3°~9°(平均5°),偏向左岸略偏上游。
岩体中要紧发育层间缓倾角软弱层带,石英砂岩、细砂岩中发育陡倾角裂隙。
两岸砂岩与粉砂质泥岩、泥岩的接触界面一样有必然厚度的泥化或软化现象。
在帷幕灌浆深度范围内,两岸岸坡岩体透水性较强,以弱透水为主。
基岩孔深在20~50m范围内,透水率大于10Lu,为中等透水;左岸基岩孔深90~100m、右岸基岩孔深大于100m范围内,透水率为3~10Lu,为弱透水;以下为微透水,仅局部孔段透水率较大。
河床坝基岩体透水率整体较小,多为弱~微透水。
其中基岩孔深15~30m浅层表部透水率大于10Lu,为中等透水层;30~55m透水率为3~10Lu,为弱透水;55m 以下为微透水,透水率小于3Lu。
要紧施工项目及工程量本工程帷幕灌浆工程要紧包括以下施工项目:(1)坝基及两岸边坡、灌浆平洞帷幕孔钻孔、灌浆;(2)质量检查孔取芯、压水。
依照设计图纸,坝基帷幕灌浆要紧工程量见表1-1。
帷幕灌浆工程量表表1-1(1)《水工建筑物水泥灌浆施工技术标准》(DL/T5148—2001)(2)《水利水电工程钻孔压水实验规程》(SL25-92)(3)《碾压混凝土重力坝基础帷幕灌浆设计图》(4)设计、工程治理部、业主通知。
一、帷幕灌浆(一)控制性水泥灌浆防渗帷幕灌浆1、在坝基体内布设防渗帷幕,选用控制性水泥灌浆防渗帷幕,其帷幕结构、灌浆机理、施灌方法及施工有关技术参数的控制,帷幕一般需选三排孔,帷幕厚度由灌浆孔的孔排距参数决定。
2、控制性水泥灌浆帷幕必须用双液灌浆装置,必须有专用泵用双液灌浆方法灌注化学控制液,以控制灌入的水泥浆液达一定的凝胶时间。
3、灌浆压力选择控制性水泥灌浆帷幕的最大灌浆压力值要求在防渗幕体范围内因灌浆压力产生的附加压应力值必须超过地层的允许压应力值,故控制性水泥灌浆一方面灌浆压力值选择远超过地层的允许压应力值使其能满足挤压密实地层要求。
另一方面,灌浆压力还需满足计划浆液量的灌入,能保证幕厚要求。
灌浆过程中会随灌浆的继续其进浆量会越来越小,而进浆压力却越来越大,并能防止地层抬动和产生串冒浆问题。
4、灌浆结束:常规水泥灌浆帷幕的结束标准为达到设计要求最大灌浆压力后进浆量必须小于某一值(例0.4 L/min)再稳定30 min,即结束标准必须满足最大灌浆压力值、进浆量小于某值、稳定时间三个条件的标准。
5、控制性水泥灌浆帷幕要有1.O m左右的孔口管,灌浆时要求最好有一定的水流条件,特别是II序孔施工和局部加强处理,要求最好在基坑抽水形成有地下水流速条件下进行施工。
(二)本工程项目水库坝基防渗加固处理采用帷幕灌浆灌浆施工技术。
1、材料要求:(1)灌浆工程所采用的水泥品种,应根据灌浆目的和环境水的侵蚀作用等由设计确定。
一般情况下,应采用普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥灌浆工程所采用的水泥品种。
(2)回填灌浆所用的水泥标号不应低于325号。
帷幕和固结灌浆所用的水泥标号不应低于425号。
(3)灌浆用水泥必须符合质量标准,不得使用受潮结块的水泥。
采用细水泥时,应严格防潮和缩短存放时间。
(4)灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求。
(三)制浆1、制浆材料必须称量,称量误差应小于5%。
水泥等固相材料宜采用重量称量法。
帷幕灌浆施工方案1. 灌浆试验在开始帷幕灌浆正式施工前,我方进行了灌浆实验以确定灌浆的各项参数。
首先根据技术要求经监理同意在大坝右肩部位设5个灌浆孔,分二序施工,基岩灌浆实验孔分二序施工,具体孔序参照施工孔位图,孔深、孔位均依照施工图实施。
详细工艺流程为:钻孔定位→钻坝体→下入套管→第一段基(2M)岩钻进→第一段压水试验及灌浆→待凝24小时→第二段(5M)基岩钻进→第二段压水试验及灌浆…→末段(不超过7m)压水试验及灌浆→测斜→基岩段封孔→起拔套管→投粘土球逐层捣实封孔。
帷幕灌浆钻具为带沉淀管的岩芯管,末端安装金刚石扩孔器及钻头。
为便于计算孔深,钻杆选用定长的2.5m、1.25m两种型号。
下入钻杆时丝扣涂抹黄油便于拧卸。
造孔以91mm 合金钻头钻进至基岩面,再干钻入基岩50cm,下入φ89mm壁厚5mm浆过程中监测岩层在压力作用下的变形,另外压水试验及灌浆过程分级升压,详细测记在各个压力下的透水率及吸浆率,从而确定了最终灌浆压力。
在坝体灌浆试验中,利用逐级升压试验确定了大坝劈裂压力,通过进行浆液试验,确定了最佳灌浆配合比,并根据试验施工过程,确定了最佳施工方法。
试验结束后,技术人员根据施工记录详细准确地整理了资料,从透水率随孔序递减曲线分析,透水率随孔序递减明显,符合灌浆规律;从灌浆检查孔压水试验结果来看,检查孔各段透水率均降低到3Lu以下,完全满足设计要求,灌浆试验是非常成功的,其确定了灌浆工程施工参数,为灌浆质量提供了前提条件。
2. 基岩灌浆根据灌浆实验结果所确定的参数,我方严格按照技术要求进行了帷幕灌浆施工,详细工艺流程为:钻孔定位→钻坝体→下入套管→基岩全孔钻进→测斜→末段(不超过7m)压水试验及灌浆→自下而上第二段(5M)压水试验及灌浆→自下而上第三段…→接触段(2m)压水试验及灌浆→基岩段封孔→起拔套管→坝体段封孔。
a ) 钻孔我方采用了坝体钻进时泥浆固壁钻进,钻进至基岩后下套管再改为清水钻进,从而避免了冲洗液破坏心墙,对于检查孔、先导孔有取芯要求的灌浆孔,我方采用双管金刚石钻具或绳索取芯钻进,从而达到80%以上的取芯率。
大坝工程帷幕灌浆方案设计一、前言大坝是水利工程中的一种重要设施,能够有效地调节河流的水量、防洪和发电。
而其中的帷幕灌浆技术是大坝施工中的重要工序,它可以有效地加固岩体,减少裂隙、防止渗漏,保证大坝的安全和稳定。
因此,帷幕灌浆方案的设计和实施对于大坝工程至关重要。
本文将结合实际工程案例,就大坝工程帷幕灌浆方案的设计进行探讨。
二、帷幕灌浆概述帷幕灌浆是指在岩体中钻孔,通过注浆的方式,将水泥浆注入岩体裂隙中,利用水化作用,使岩体中的裂隙得到填补,增加岩体的承载力和抗渗性。
帷幕灌浆的目的是加固岩体、减少渗透,以确保大坝的安全稳定。
帷幕灌浆的主要工序包括:设计方案、岩体勘探、钻孔、注浆等。
其中,设计方案是起到决定性作用的环节。
灌浆方案的设计需要综合考虑大坝工程的具体情况,包括岩体条件、结构形式、施工工艺等因素,确保最终的灌浆效果能够达到预期要求。
三、岩体勘探岩体勘探是帷幕灌浆方案设计的第一步,通过对岩体的勘探,了解岩体的裂隙分布、岩性特征、地质构造等情况,为后续的设计提供参考。
岩体勘探工作需要综合利用地质雷达、岩芯钻探、地质勘探、地质雷达等技术手段,确保获得准确的勘探数据。
通过岩体勘探,可以获得岩体的裂隙密度、裂隙宽度、岩性强度等信息,为帷幕灌浆方案的设计提供了依据。
在岩体勘探的基础上,可以确定灌浆孔的位置、孔径、孔深等参数,为后续的灌浆施工提供指导。
四、灌浆方案设计1. 灌浆孔位置灌浆孔的位置是帷幕灌浆方案设计的重要环节。
灌浆孔的位置应根据岩体的实际情况确定,通常选取距坝基较远的岩体边坡处,以确保岩体的整体稳定性。
同时,还需要考虑岩体的裂隙分布和岩性特征,选择合适的位置进行灌浆。
2. 灌浆孔间距灌浆孔的间距应根据岩体的裂隙密度、岩性强度等情况确定。
一般情况下,灌浆孔的间距不宜过大,以保证灌浆效果。
同时,还需要考虑岩体的实际情况,灌浆孔的间距应合理确定,以确保整体灌浆效果。
3. 灌浆孔孔径和孔深灌浆孔的孔径和孔深是帷幕灌浆方案设计的重要参数。
武隆县接龙水库左岸岩溶渗漏处理工程帷幕灌浆施工施工单位:四川山河大禹水电集团有限公司目录第一章编制说明及工程概况................................ 5..第一节引用标准...................................... 5..第二节工程综合说明.................................. 6.第一条工程概况.................................. 6.第二条水文气象.................................. 8.第三条工程地质.................................. 8.第二章施工准备....................................... 1..0.第一节施工平面布置......................................................... 1...0.. .第一条施工总平面的条件及原则................... 1..0...第二条具体布置................................................. 1...1...第三章现场施工管理..................................... 1..5...第一节施工组织机构......................................................... 1...5...第一条人员配置和主要人员职责................... 1..6...第二节管理目标.................................... 1..8..第四章施工总进度计划.................................. 1..8.第一节施工进度计划的编制依据....................... 1 (8)第二节工程工期..................................... 1..9 . 第五章灌浆工程施工..................................... 2..1 .第一节设计参数与要求............................... 2..1 .第二节灌浆材料..................................... 2..1 .第三节灌浆浆液的性能及适用范围..................... 2..3 .第四节灌浆施工..................................... 2..4 .第一条钻孔..................................... 2..4 .第二条钻孔冲洗、裂隙冲洗...................... 2 (7)第三条压水试验................................. 2 (8)第四条制浆..................................... 3..0 .第五条帷幕灌浆................................. 3 (2)第六条充填型溶洞处理措施....................... 3 (9)第五节质量检查..................................... 4..6 .第一条帷幕灌浆质量检查......................... 4..6 .第六节资料提供和工程验收........................... 4..8 .第一条资料提供................................. 4 (8)第二条工程验收................................. 5 0第六章劳动力计划、施工设备的投入...................... 5 0第一节劳动力计划................................... 5..0 .第二节施工设备的投入............................... 5..0 . 第七章施工质量保证措施................................. 5 (1)第一节质量保证体系和职责........................... 5..1 .第二节主要保证措施................................. 5 (3)第三节事故处理..................................... 5..5 .第八章安全文明施工保证措施............................. 5..6 .第一节安全保证措施................................. 5 (6)第九章环境保护措施..................................... 5..9 .附图一施工平面布置图................................. 6..4.附图二组织机构框图................................... 6..5..附表三施工进度网络图................................. 6..7.附表四拟投入劳动力计划表............................. 6..8..附表五拟投入主要机械设备表........................... 7..0.附表六拟投入主要检验仪器表........................... 7..1.附表七质量保证体系框图................................ 7..3..第一章编制说明及工程概况第一节引用标准本工程参考和引用了如下技术标准和规范:《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006 《水利水电工程施工组织设计规范》SL303-2004 《水利水电工程施工测量规范》SL52-1993 《职业健康安全管理体系规范》GB/T28001-2001 《建设项目环境保护管理条例》1998 年11 月《中华人民共和国固体废弃物污染环境防治法》1996 年 4 月 1 日《中华人民共和国环境保护法》1989 年12 月26 日《生活饮用水卫生标准》GB5749-2006 《地表水环境质量标准》GB3838-2002 《污水综合排放标准》GB8978-1996 《水利水电工程施工通用安全技术规程》SL398-2007 《水土保持综合治理验收规范》GB/T15773-1995 《防洪标准》GB50201-94 ;《水利水电建设工程验收规程》SL223-2015 ;《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL62-94 ;《通用硅酸盐水泥》GB175-2007 ;《粉煤灰混凝土应用技术规程》GBJ146-1990 ;《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》DL/T5055-2007 ;第二节工程综合说明第一条工程概况接龙水利枢纽工程位于重庆市武隆县接龙乡两河村,是一座以灌溉为主,兼顾农村人畜饮水、场镇供水及发电、旅游等综合利用的中型水利工程。
2#洞帷幕灌浆施工方案一、概述1。
1基本情况2#洞下游4+989~5+032。
5段涌水量大。
对此段增加内撑钢管过度,并在5+022,处设置三排帷幕灌浆孔,孔深20m,每排12个孔。
此段均为石英砂岩硬岩段,成孔困难。
1。
2 帷幕灌浆工程量由于该部位灌浆工程的特殊性,工程量只能以延米预估。
2。
1 水、电布置1、施工供水采用2#洞内设置拦水埂,采用高压水泵抽水。
2、施工供电采用2#洞下游灌浆施工供电电源.2。
2 施工道路布置施工期材料设备利用乔河钢管口进入工作面。
2.3材料供应水泥:由业主统供的P.052。
5水泥.2。
4 制浆系统设置一个制浆系统,按照帷幕灌浆设计技术要求。
浆液由注浆泵通过高压管输送至工作面.三、施工机械设备人员配置3。
1 机械设备配置施工主要设备配置见下表。
帷幕灌浆施工设备配置一览表3。
2 劳动力配置计划劳动力配置计划见下表。
施工劳动力计划表本工程施工时段较短,从2011年4月10日正式施工,要求必须在2011年5月10日完成,以确保引水洞通水顺利进行五、帷幕灌浆施工帷幕两排布置于钢管段上游端头,其余一排布置于钢管段下游端头,帷幕灌浆孔环向间距84cm,同一断面布置,最大灌浆压力5MPa(暂定),灌浆后可根据实际情况调整。
帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆,选用孔口封闭灌浆法。
帷幕灌浆施工程序原则为:先灌下游排,后灌上游排,再中间排,各排孔梅花型布置。
每一排帷幕灌浆分为两个次序施工,Ⅰ序灌浆→Ⅱ序灌浆.帷幕灌浆施工分段原则为:第一段为进入基岩后的段长第一段为6。
0m,第二段7。
0m,第三段7.0m.以上各段当吸浆量小或特殊情况下可适当缩短或加长,但不得大于8.0m。
开孔采用φ90的钻头开孔,孔口管采用φ75的无缝钢管5米。
若终孔段灌前透水率q≥10Lu或灌浆单耗灰量大于150kg/m时,应向监理、设代反映情况,研究处理措施.3.1 施工工艺帷幕灌浆施工工艺流程图帷幕灌浆施工准备工作包含:a、施工机械设备、施工人员进点;b、施工措施编制、技术交底工作;c、测量工根据措施确定灌浆孔开孔孔位;d、施工风、水、电及灌浆系统安装完成并投入使用等。
目录目录 01、工程概况 (1)1.1 施工场地及地质条件 (1)1.2工程规模 (1)1.3工程难点 (1)2、施工方案 (2)2.1 施工实验 (2)2.2 施工工艺流程 (3)2.3 预埋导管的制安及埋设 (4)2.4 帷幕灌浆技术质量保证措施 (5)2.5质量检测 (5)3、施工准备及施工现场布置 (5)3.1 施工用水 (5)3.2 施工用电 (6)3.3制浆站 (6)3.4排污 (6)4、施工组织和劳动力组织 (6)4.1 施工组织机构 (6)4.2人员配置 (6)5、施工设备 (7)6、工期进度安排 (7)7、质量检查 (8)7.1 施工过程检查 (8)7.2 最终检查 (8)8、安全保证措施 (8)9、文明施工措施 (8)1、工程概况(略)1.1 施工场地及地质条件该工程地处北京大宁水库主坝和副坝之间,施工场地平整,现场交通条件较好。
工程地层地质条件较单一,主要为第三系砾岩、泥岩,前期勘探进行压水试验,发现该段地层透水率较大,属于中等透水级地层。
库区地下水对混凝土无腐蚀性。
1.2工程规模大宁水库副坝帷幕灌浆设计采用单排三序,孔距1米,处理段长170米,设计孔数171个,单孔平均灌浆长度12.5米,帷幕灌浆总进尺2137.5米。
工程规模较小。
1.3工程难点①根据设计,帷幕灌浆处理地层为防渗墙下部基岩,设计在防渗墙中预埋导管,可大幅减少钻孔工作量。
但是以往的经验,预埋导管在浇筑水下混凝土中易发生变形,导致无法进行正常钻孔,如何采取有效措施避免预埋导管不变型、不弯曲,满足钻孔垂直度要求是本工程的难点之一。
②设计要求高。
设计要求地层处理完后渗透系数不大于3 Lu,要求高,对于砾岩地层天然渗透性较强的特性,如何控制灌浆效果是确保帷幕灌浆质量达到设计要求的核心技术任务;2、施工方案根据现场情况,设计采用单排帷幕灌浆施工工艺,三序法施工,Ⅰ序和Ⅱ序孔灌浆试验采用自上而下分段、孔内循环式的灌浆方法和方式进行,Ⅲ序孔采用自下而上分段、孔内循环式的灌浆方法和方式进行。
1、帷幕灌浆施工方案根据规范规定,通过类似工程进行对比,采用双排孔进行布置,孔距2 m,排距1.5 m;每排孔按三序孔施工。
防渗标准根据地勘成果及规范要求,取q=5Lu,并深入相对不透水层粉砂岩④1 层以下5m 左右。
大坝坝基及山体段存在较严重的渗漏,设计采用帷幕灌浆作防渗处理,灌浆孔采用双排孔布置,主排布置在上游马道2070.0m 标高上,副排布置于主排下游。
主帷幕灌浆范围采用拦污坝坝前正常高与两岸的地面线相交处。
先灌主排(上游排),后灌副排(下游排)。
采用错孔布置,每排孔分三序施灌。
(根据具体项目特征编写)1.1帷幕灌浆施工技术措施本工程帷幕灌浆工程采用机械化灌浆施工工艺作业。
1.1.1灌浆孔布设本工程灌浆孔的布设按设计孔位布置。
1.1.2灌浆施工次序本工程灌浆施工次序遵循分序加密原则进行,间隔灌浆,并随着各灌浆孔的施工,及时地检查灌浆效果。
1.1.3灌浆施工方法本工程灌浆施工根据孔深、地质条件、岩石完整性、漏水程度等实际情况的不同,分别全孔一次灌浆或全孔分段灌浆施工。
1.1.4灌浆材料及压力本工程灌浆材料按设计要求采用粘土水泥浆或纯水泥浆灌注,灌浆压力通过现场灌浆试验确定,一般采用3~5kgf/cm2。
1.1.5钻孔冲洗和压水试验在施工中,对灌浆孔钻孔进行统一编号,由测量人员放样定位,将孔位偏差控制在10cm以内。
本工程采用XJ100型地质钻机及XB-300型钻机钻孔。
钻孔结束后,及时对孔深、孔斜和孔底残留等进行检查。
对检查结果未符合要求的,及时处理。
灌浆孔在灌浆前先进行冲洗,以提高灌浆效果。
冲洗方法采用单孔风水联合冲洗法实施:将具有一定压力的风、水两管同时下入或将上部分别与风、水管相接的单管下入到孔底,孔口敞开,通过阀门控制,轮换向孔内送入水、风,使孔内及裂隙充填物顺着风水混合体携带出来,直到回水变清后再延续10min以上为止。
灌浆前的压水试验在钻孔冲洗结束后进行,其孔数按总孔数的10%确定,压水试验的压力采用灌浆压力值。
帷幕灌浆设计
帷幕灌浆技术参数设计
帷幕灌浆液:42.5#水泥拌制水泥浆,浓度比0.8:1
浆液辅助材料:水玻璃、黄豆、锯末,水玻璃最大参量10%,锯末最大参量15%,黄豆根据每孔实际注浆量确定;
钻机:XY-200地质钻机
孔深:入基岩2米
孔距:1.2米
排拒:选用单排,单排完成后,对个别渗漏点集中补灌导流围堰堰体为填筑土、石料、钻孔浸水后易塌孔,在完成钻孔后在套管内下已钻眼的D100PVC花管护壁。
灌浆方法:考虑漏浆量较大,孔口没有回浆,采用孔口填压封闭式全孔灌浆法。
施工工艺流程
定帷幕轴线放孔线;固定钻机;D76mm钻孔并根据砂砾料层厚镶进套管;下一段次钻孔;在套管内按孔深下D100PVC花管;按计划浆液量控制进行灌浆;封孔结束。
钻孔按灌浆分Ⅱ序进行施工。
灌浆顺序:先钻灌Ⅰ序孔,在钻灌Ⅱ序孔。
灌浆浆液选水泥浆,水灰比0.8:1,根据每孔进浆量加入水玻璃调整水泥浆液凝固时间,根据每孔进浆量加入黄豆或锯末减少浆液渗漏,加入水玻璃时需使用双液灌浆系统,大泵灌入水泥浆,小泵灌入水玻璃,两种浆液的灌浆管需同时插入灌浆孔底部,距孔底0.5m.
灌浆压力以控制水泥灌浆泵的机身压力表读数为准,Ⅰ序孔控制在1.0MPa,Ⅱ序孔控制在1.5MPa,灌入浆液量以控制灌入计划浆液量为主,孔距为1.2m,控制Ⅰ序孔的平均灌入浆液量为600L/m-700L/m,Ⅱ序孔的平均灌入浆液量为500L/m-600L/m.
灌浆结束标准,达到要求计划浆液量和要求灌浆压力后即可结束灌浆,加灌化学控制液的目的主要是缩短浆液固化时间,减少水泥浆渗透范围,提高灌浆压力值,增强防渗效果。
要求Ⅰ序孔灌浆尽可能的减少小于0.5 MPa的压力状态下灌浆。
Ⅱ序孔要尽可能的减少小于1.0 MPa的压力状态下灌浆。
当某些孔段出现升高压力有困难时,必须采取有效措施并加大加灌水玻璃掺量。
帷幕灌浆施工方案
钻孔机械选用SY-200型地质钻机。
根据导流围堰渗水分析,结合堰体内部地质特点,即堰体内部填筑层较破碎,为保证灌浆钻孔成孔率,钻孔施工时采用套管护壁,钻孔完成后需在套管内全孔深下已钻眼的D100PVC花管,然后提出套管,在提套管时注意不能将PVC花管带出。
制浆机械选用低速拌浆机,出浆口置一筛眼不大于4mm的铁筛一个,筛除水泥块和其他杂物。
灌浆系统由两台灌浆泵组成,一台为BW200/40中压泥浆泵,与水泥拌浆机储浆池连接,用于灌注水泥浆,一台为1.1KW潜水泵,置于水玻璃储浆池内,用于灌注水玻璃。
灌浆时浆液以普通水泥浆为主,根据每孔实际进浆情况添加水玻璃、锯末、黄豆等辅助材料,水玻璃需用泵按掺量直接注入孔底与水泥浆液掺合。
水泥浆及各辅助材料添加控制标准:水泥浆水灰比选0.8:1,灌浆过程中,注入率持续减少,或当注入率不变而压力持续升高时,不得改变浆液水灰比。
0.8:1浆液的注入量达600L以上,而注入率无明显改变时,使用水玻璃注浆泵在孔底注入水玻璃,水玻璃掺量由5%至10%逐渐加掺入(记录每桶水泥浆的平均水玻璃掺量);当掺入水玻璃后注入率仍无明显减小时,可在拌浆机内加入锯末,掺入量不大于浆液体积15%,当灌浆压力达到控制压力,注入率小于1.0L/min时,持续灌注10分钟
后可停止灌注。
上、下游围堰共长320米,总计完成灌浆任务2975延米,共灌注水泥量1352T,灌入水玻璃量33.7T,水泥单耗达454KG/M。
施工成果检查及防渗效果
单点法压水检查
防渗帷幕检查以压水检查资料为准,本次压水孔数共10孔,其中6孔的渗水率为2.7lu,其他4孔全部达到q≤1.0lu,占总压水孔数的40%,说明经过灌浆后,压水检查效果良好。
取芯检查孔
1#取芯孔孔深1.5M-6.0M,岩芯为水泥结石岩样,灌浆效果满意:
2#取芯孔孔深6.0M-13.0M,为块石水泥结合体,取芯孔穿过的最大块厚达1.23米,块石水泥结合体岩样结合紧密,无裂隙断层,说明水泥帷幕灌浆能解决大块石堆积的防渗问题,效果良好。
3#取芯孔孔深14.0M-16.0M为基岩灌浆岩样,岩样显示:河床强分化基岩裂隙,断层得到较好处理,可减小强分化基岩渗流。