帷幕灌浆专项施工方案

帷幕灌浆专项施工方案内容摘要：

比重，比表面积（细度），颗粒组成，标准稠度，强度及水 泥体积的安定性等。 普通硅酸盐水泥的物理力学性能 水泥标号 普通硅酸盐水泥（ GB17577） 备 注 抗压强度 （ kgf/cm2） 3d 160 7d 250 28d 425 抗折强度 （ kgf/cm2） 3d 34 7d 46 28d 64 凝结时间 初凝（ min） ＞ 45 终凝 （ h） ＜ 12 比重 ～ 容重（ kg/m3） 1300～ 1500 二、水 制浆用水为死库容水位以下的库水。 三、水玻璃 模数为 ~，浓度 30~45Be； 四、细砂 当地产，实测细度模数小于 第三节 灌浆浆液的性能及适用范围 灌浆工程的浆液性能，由试验方法测定。 一、水泥浆 灌浆施工前，根据灌浆工程的具体情况、材料品种和技术要求，对水泥浆液 18 进行下列各项必要的试验：比重、粘度、搅拌时间、稳定性、流动性、凝结时间、析水率、沉淀速度、结石强度和透水性（孔隙率和容重）等。 比重。 在灌浆过程中，通过测定浆液比重并绘制浆液比重与水灰比的关系曲线，以检验浆液的水灰比。 粘度。 水泥浆的粘度可参照粘土浆的粘度试验方法进行测定。 浆液搅拌时间。 它与凝结时间、结石强度有关。 为保持水泥浆呈均匀悬浮状态，在灌浆过程中，须连续搅拌。 但搅拌超过一定时间后，便影响浆液性能，降低结石强度，甚至会发生浆液不凝结的现象。 水泥浆自制浆到使用的搅拌时间，用普通搅拌机时，一般不得少于 3min；用高速搅拌机时，宜通过试验确定，一般不少于 30S；自制浆到用完的时间，不超过4h。 凝结时间。 浆液的初凝和终凝时间，可用国家标准 GB134677 检验方法进行测定。 浆液析水率。 浆液析水率用式表示： %1001 VVa 式中 ： a— 析水率， %； V1— 析出水的体积； V=浆液体积。 浆液析水率 a 随水泥种类、水泥颗粒级配、浆液浓度及凝结所需要的水量而变。 结石强度。 结石强度是反映灌浆质量的关键性指标。 帷幕灌浆要求结石密度性能、透水性小、耐久性好。 固结灌浆则要求的强度更高。 其试验可参照有关混凝土强度试验方法进行。 结石的乳隙率。 它与水灰比、龄期及养护有关，水灰比增大，孔隙率显著上升；水中养护的比空气中养护的孔隙率小。 结石的容重。 它随浆液水灰比的减少而增大，水灰比在 ～ 之间变化时，水泥结石容重则在 ～。 19 第 四 节 灌浆施工 第一条 钻孔 一、放孔→钻孔编号（ W12,W：表示帷幕灌浆孔、 1：表示 1 排、 2：表示孔号 )钻机到位→钻机平台加固→效准钻机→开孔抬动孔。 孔位转移钻序孔，钻第1 段→安装抬动→裂隙冲洗→压水试验→第 1 段灌浆→下孔口管→待凝→钻第 2 段→第 2 段灌浆→依次逐段钻灌→到设计深度→灌浆封孔→灌后压水检查孔钻孔、取芯、压水、封孔→质量检查验收→资料提交。 二、帷幕灌浆应采用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头钻钻进，禁止使用碾砂钻头钻进。 三、钻孔开孔孔位偏差一般不 得大于 10cm，因故变换孔位时，应征得设计同意，实际孔位、孔深、孔口高程应予以测量、记录。 四、帷幕灌浆孔深度要求 ⑴ 应达到设计图纸、通知、文件规定的孔深或高程。 ⑵ 当终孔段遇性状较差、裂隙密集发育带等地质缺陷时，应加深钻孔。 灌浆孔应穿过上述地质缺陷 10m以上。 ⑶ 帷幕灌浆孔终孔段应满足透水率 q≤ 3Lu 的设计防渗标准且灌浆单耗 C＜20kg/m，否则施工单位应按分段钻灌原则自动加深钻灌。 当加深两段仍不能同时满足上述两标准时，应将该孔灌浆资料报监理人和设计单位，由设计单位研究处理。 五、 钻孔孔径 ⑴帷幕 灌浆先导孔孔口段孔径为φ 91mm，以下各段为φ 76mm。 ⑵常规帷幕灌浆孔孔口段孔径为φ 76mm，以下各段为φ 56mm。 ⑶抬动观测的钻孔孔径为φ 91mm。 六、钻孔孔斜 ⑴ 钻孔过程中采取可靠的防斜措施 ,保证孔向准确。 ⑵帷幕灌浆孔钻孔过程中应每 10m进行一次孔斜测量，严格控制上部 20m范 20 围内的钻孔偏差。 ⑶ 帷幕孔孔斜偏差值不大于下表的规定，对于孔深大于 60m的孔斜偏差以孔底偏差值控制。 钻孔孔底最大允许偏差值表 161 孔深 20 30 40 50 60 ＞ 60 允许偏差值（ m） 0． 25 0． 45 0． 70 1． 00 1． 30 ≤ 七、钻孔取芯 （ 1）取芯钻孔的岩芯获得率要求： 帷幕灌浆先导孔≥ 80%，（重大地质缺陷处除外）； 帷幕灌浆物探测试孔应≥ 80%，（重大地质缺陷处除外）； 帷幕灌浆质量检查孔应≥ 90%。 （ 2）取芯孔岩芯统一编号，填牌装箱，绘制钻孔柱状图，特殊地段的岩芯摄影存档。 （ 3）岩芯一般不作永久保存，有水泥结石的岩芯和监理单位指示须保存的岩芯，单元工程灌浆完成并经验收合格后，按监理单位的指示保存并在工程移交时负责运送至指定存放的位置。 八、钻孔时应对钻孔中发现的各种情 况如砼厚度、涌水、失水、外漏、塌孔、掉块、卡钻、钻速变化、回水变色、断裂构造、岩性变化等作详细记录，反映在钻孔综合成果表中，作为分析灌浆质量的基本资料。 九、钻孔过程中遇到断层，其周边一定范围内Ⅱ序孔按条要求取芯，有关资料尽快报送监理人、设计单位和发包人，以便制订处理方案。 十、 帷幕灌浆分段根据各部位灌浆段长确定，第 1 段（接触段）岩石中长度一般为≤ 2m，第 2 段为 3m，第 3 段为 5m，以下各段一般为 5m。 十一、 施工过程中加强钻孔保护工作，上道工序完成后、下道工序施工前，孔口均妥善保护，避免废弃浆液流入灌浆 孔内。 21 第二条 钻孔冲洗、裂隙冲洗 一、帷幕灌浆孔在灌浆前均进行钻孔冲洗，钻孔冲洗方法及结束标准为：每段钻孔结束后，应立即用大流量水流对钻孔内的残留岩粉等进行敞开冲洗，至回水澄清后 10min 为止，冲洗压力可为灌浆压力的 80%，并不大于 1MPa。 洗孔后孔底残留物厚度不大于 15cm， 二、各灌浆段在灌浆前应进行裂隙冲洗，裂隙冲洗方法及结束标准为： 单孔裂隙冲洗采用高压水脉动方式进行，高、低压脉动时间间隔为 5～10min。 冲洗结束标准为：至回水澄清时止或不大于 20min， 串通孔裂隙冲洗可采用单孔裂隙 冲洗方法进行冲洗，效果不佳时可改用风、水轮换方式进行。 冲洗时应每次选 1～ 2 孔进水、进风，余下串通孔排水、排风，达单孔裂隙冲洗结束标准后，再更换进、排水（风）孔按前述方式及要求进行裂隙冲洗，待所有串通孔全部轮换冲洗达单孔裂隙结束标准且总的冲洗时间不少于 2h 后，可结束冲洗作业。 断裂构造、裂隙等地质缺陷部位，裂隙冲洗时间达 2h 以上后，回水仍难以澄清时，经监理人同意可结束冲洗。 三、裂隙冲洗压力 水压：一般采用相应灌浆孔段起始灌浆压力的 80%，但若该值大于 1MPa 时，采用 1MPa； 四、裂隙冲洗应注意事项 ⑴ 当邻近的灌浆孔正在灌浆或灌浆结束不足 24h 时，不进行裂隙冲洗。 ⑵ 同一孔段的裂隙冲洗和灌浆作业连续进行，因故中断时间间隔超过 24h，灌前重新进行裂隙冲洗。 ⑶ 裂隙冲洗用风必须经过油水分离器后方可使用。 ⑷ 在岩溶泥质充填物和遇水后性能易恶化的岩层中进行灌浆时，可不进行裂隙冲洗。 22 第三条 压水试验 一、压水试验应在钻孔裂隙冲洗结束 24h 以内进行。 二、压水试验应分段进行，压水试验方法为： 帷幕灌浆先导孔压水试验用单点法。 帷幕灌浆质量检查孔压水试验用五点法。 三、压水试验的压力 帷幕灌浆孔灌前 压水试验压力（压力表控制压力）一般用相应灌浆孔段起始灌浆压力的 80%。 但当该值大于 时，采用 ；灌后质量检查孔一律采用周边帷幕灌浆孔相应段次最大灌浆压力的 80%，但当该值大于 时，用。 四、压水试验的稳定标准 ⑴五点法压水试验稳定标准：在稳定压力下，每 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 1L/min 时，即可结束，取最终值作为计算岩体透水率 q 值的计算值。 五、压水试验成果计算 压水试验成果以透水率 （ q）表示，单位为吕容（ Lu），计算公式为： q=Q/PL 式中： q—— 透水率（ Lu）； Q—— 压水流量（ L/min） L—— 试段长度（ m）； P—— 作用于试段内的全压力（ MPa）。 压水试验全压力的计算公式为： P=P1＋ P2 式中： P—— 作用于试段内的全压力（ MPa）； P1—— 安装在回水管路上的压力表指示压力（ MPa）； P2—— 压力表中心至压力起算零线的水柱压力（ MPa）。 压力起算零线的确定： ① 当地下水位在试段以下时，压力起算零线为通过试段中点的水平线； 23 ② 地下水位在试段以内时，压力起算零线为通过地下水位线以上试段中点的水平线； ③ 当地下水位在试段以上时，压力起算零线为地下水位线，注意孔口有涌水孔段，压力起算零线应计入涌水压力水柱高（为负值）； 六、帷幕灌浆施工前，根据地形、地质条件，选择有代表性的先导孔进行灌前稳定地下水位观测，作为计算压力起算零线的依据。 地下水位观测稳定标准：每 5min 测读一次地下水位，当水位下降速度连续两次均小于 5cm/min 时，可认为稳定，以最后观测值作为地下水位值。 第四条 制浆 一、一般规定 灌浆现场宜设置集中制浆站，制 备水灰比为（重量比） ： 1 的普通纯水泥浆液，输送浆液管道流速宜为 ～ ，各灌浆机组测定来浆密度，根据需要调制使用。 集中制浆站的制浆能力满足灌浆高峰期所有灌浆机组用浆需要。 灌浆浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度。 使用普通搅拌机时，搅拌时间不少于 3min；使用高速搅拌机时，搅拌时间不少于 30s。 灌浆浆液使用前过筛，普通纯水泥浆液自制备至用完时间不超过 4h，保持浆液温度在 5～ 40℃之间。 超过规定时间、温度者予舍弃。 基础灌浆一般使用纯水泥浆液，正常情况下不掺加任何外加剂。 当确有必要时，通过室内试验确定外加剂的品种及掺量，报监理批准、设计认可后，才能使用。 所用外加剂能溶于水者以水溶液状态加入。 灌浆时根据需要可加入掺合料或膨润土，其掺合量通过室内浆材试验确定，并报设计、监理人及发包人审批。 二、灌浆及观测设备 帷幕灌浆试验及施工使用三参数大循环灌浆自动记录仪。 灌浆自动记录仪应经有关部门鉴定和率定，能自动、准确地测记灌浆压力、注入率、浆液水灰比等灌浆参数。 经检定的灌浆自动记录仪与传感器，一仪一器不能互用，必须换用时，重新检定。 灌浆自动记录仪在使用前及使用过程中定期检查，按厂家 要求放 24 置干燥剂，以防电子元件受潮，保证记录成果的真实性和准确性。 灌浆工程所用的风、水、电应设专用线路、管路，保证灌浆作业能连续进行。 灌浆管路采用钢丝编织胶管，能承受 倍的最大灌浆压力，并保证浆液流动畅通。 灌浆塞应和灌浆方式、方法、灌浆压力及地质条件相适应，胶塞（球）具有良好的膨胀性能，在最大压力下能可靠地封闭灌浆孔段，并易于安装与拆除。 浆液搅拌机的性能与灌浆泵的排浆量相适应，能均匀、连续地制浆，高速搅拌机的转速不低于 1200r/min。 帷幕灌浆采用三缸以上活塞式高压灌 浆泵。 灌浆泵的允许工作压力大于最大设计灌浆压力的 倍，压力摆动范围不大于设计灌浆压力的 20%，并有足够的排浆量和稳定的工作性能。 必要时，安装随机配置的稳压罐。 高压灌浆孔口封闭器具有密封性能，能使灌浆管灵活转动。 回浆管口处均安装压力表。 压力表量程与各工序作业使用的压力相适应。 灌浆现场配备不同量程的压力表，压水和灌浆时分别使用小量程和大量程的压力表，使用压力在压力表最大标值的 1/4～ 3/4 之间。 压力表在使用前律定，使用过程中经常检查、校对，定期进行标定，压力误差不得大于 5%，不合格或已损坏的压力表严禁使用。 压力表与灌浆管路间设隔浆装置，以免浆液进入压力表中，使压力表损坏或失灵。 灌浆工程设置集中制浆站，寒冷季节施工时应作好灌浆机房和灌浆管路的防寒保暖工作，炎热季节施工时采取防热、防晒措施，确保浆液温度能保持在 5～40℃之间。 所有灌浆设备注意维护保养，保证其正常的工作状态，并有充足的备用量，以免因设备故障影响灌浆作业的连续进行。 第五条 帷幕灌浆 一、一般规定 帷幕灌浆按 “先两边后中间”的施工 顺序 ，先施工上游排孔，再施工下游 25 排，最后施工中间排，形成有效的帷幕线。 布置多 排帷幕灌浆孔的部位按先钻灌 上 游排、后钻灌 下 游排、最后钻灌中间排的顺序施工。 布置多排帷幕灌浆孔施工顺序：抬动观测仪器安装 —— 先导孔钻孔（ I 序孔取芯、测地下水位、压水试验）及灌浆 —— Ⅱ序孔钻孔及灌浆 —— 灌浆质。