官地大壩固結(jié)灌漿工程施工組織措施

1、官地水電站大壩固結(jié)和接觸灌漿工程施工組織設計官地水電站中國水電四局水電十一局聯(lián)營體2009年7月25日批準：審核：編制：官地水電站大壩固結(jié)和接觸灌漿工程1、工程概況官地水電站位于四川省涼山州西昌市和鹽源縣交界的打羅村境內(nèi)，系雅礱江卡拉至江河口段水電規(guī)劃五級開發(fā)方式的第三梯級電站。電站主要任務是發(fā)電，裝機容量2400MW。壩頂高程1334.00m，最低建基面高程1166.00m,最大壩高168m，壩頂長度516.00m，水庫正常蓄水位1330.00m，總庫容7.6億m3。工程樞紐主要由擋水建筑物、泄洪消能建筑物、引水發(fā)電系統(tǒng)建筑物組成。其中攔河大壩為碾壓混凝土重力壩，大壩基礎(chǔ)采用固結(jié)灌漿和岸坡接

2、觸灌漿等。2、地質(zhì)條件官地水電站壩址出露的主要地層為二疊系上統(tǒng)玄武巖和下疊系下統(tǒng)平川組灰?guī)r和砂巖，第四紀覆蓋層分布較為廣泛。樞紐區(qū)無區(qū)域性斷裂，錯動帶十分發(fā)育，方向較為分散，陡、中、緩并存密度大，發(fā)育程度不均一，但構(gòu)造強度一般多較小。巖石節(jié)理發(fā)育規(guī)律性差，方向較分散，以中、陡傾裂隙為主導優(yōu)勢，緩傾角裂隙數(shù)量相對較少，裂隙組在各部位分布差異較大。巖石風化主要沿節(jié)理裂隙、構(gòu)造錯動帶及斷層擴展，由表及里、風化由強變?nèi)?，風化夾層出現(xiàn)的機率減少。河床卸荷較弱，基本無強卸荷，兩岸邊坡越往上、卸荷深度越大，同級的卸荷深度一般大于風化深度。強卸荷裂隙都充填次生泥和次生泥加巖塊巖屑。2.1 河床壩基河床壩基基巖

3、為P215-2角礫集塊熔巖，巖石堅硬，塊狀結(jié)構(gòu)，單軸濕抗壓強度平均值170MPa，彈性模量約80100GPa，為高強度、高彈模巖石。2.2 左岸壩基左岸壩基谷坡地形陡峻，坡度40°50°，局部段達50°55°，基巖裸露，壩基巖體為P215-2角礫集塊熔巖，巖石堅硬。F8斷層從壩肩中上部通過。錯動帶發(fā)育程度不均勻，一般線發(fā)育率67條/100m，F(xiàn)8斷層附近地帶發(fā)育程度較高，為910條/100m.局部段存在強風化，其下限水平深度17.8m，弱風化上限2029.3m，強風化下限約110m，全強風化下限水平深度2633m，部分段無全強風化，弱風化上段下限4582

4、m，弱風化下段下限61109m；谷坡上部強卸荷下限深度4752.3m，弱卸荷下限87.5101m。全強風化下限水平深度3352.3m，局部段無全強風化，弱風化上段下限3664m，弱風化下段下限4387.5m。2.3 右岸壩基右壩肩地形坡度一般35°45°，局部段55°，覆蓋層主要分布在12501350m高程，厚515m，壩肩巖性主要為P215-2角礫集塊熔巖，上部涉及少量P221杏仁狀玄武巖。構(gòu)造錯動帶線發(fā)育率67條/100m。裂隙在不同巖性中發(fā)育情況有所差異，P215-2層中間距較大。谷坡下部強卸荷下限水平深度為610m，弱卸荷下限1856m；無全強風化，弱風化

5、上段下限深度06m，弱風化下段下限1827m。谷坡中部強卸荷下限水平深度1231m，弱風化上段下限1561m，弱風化下段下限37.6110m。谷坡上部強卸荷下限水平1420m，弱風化上段下限38.345m，弱風化下段下限38.3120m。3、施工依據(jù)3.1有關(guān)設計圖紙、通知等；3.2官地水電站大壩基礎(chǔ)固結(jié)灌漿施工技術(shù)要求；3.3官地水電站大壩基礎(chǔ)接觸灌漿施工技術(shù)要求；3.4官地電站大壩及溢洪道大壩及溢洪道工程合同文件（技術(shù)文件）；3.5水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范（DL/T5148-2001）；3.6大壩基巖灌漿3.7水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程4、主要設計指標及技術(shù)要求 4.1大壩固結(jié)灌漿

6、分為6m、8m、12m、15m、18m等。灌漿孔、排距3m。4.2大壩接觸灌漿采用預埋管灌漿法，灌漿壓力采用0.35MPa。5、施工布置5.1 施工風、水、電施工用風：空壓機站布置在右岸大壩上游側(cè)電站進水口前1290m平臺，采用壽力20m3空壓機供風，采用159mm鋼管沿大壩軸線鋪設至工作面。各壩段預留出風口，供下線鉆機連接用。施工用水：從大壩系統(tǒng)供水各分口處引水至施工工作面。施工用電：從壩基附近系統(tǒng)電源引下限至施工工作面。5.2 集中制漿和灌漿系統(tǒng)隨著施工工作面的推進，擬在大壩上游1270m和1240m平臺搭建集中制漿站，分別安設2臺HB-80砂漿泵和一臺2000L制漿機和250L立式制漿機

7、一臺用來制漿和輸漿；另搭建30m2的簡易房屋用來儲藏水泥、外加劑和進行設備檢修。灌漿系統(tǒng)根據(jù)現(xiàn)場地形和場地情況進行布置，原則放置在施工作業(yè)面上或離施工作業(yè)面較近的位置。灌漿系統(tǒng)內(nèi)，布置2臺3SNS砂漿泵和業(yè)主指定的長科院GJY-型三參數(shù)記錄儀1臺。5.3 施工通訊 工地聯(lián)系采用4對對講機聯(lián)系，施工人員自備移動電話。6、固結(jié)灌漿施工方法6.1 施工工藝流程測量定位鉆抬動觀測孔安裝抬動裝置灌漿孔第一段鉆孔鉆孔（裂隙）沖洗灌前壓水試驗灌漿第二段鉆孔鉆孔（裂隙）沖洗灌前壓水試驗灌漿最后一段鉆孔（裂隙）沖洗灌前壓水試驗灌漿封孔移下一孔6.2 開鉆準備鉆孔經(jīng)過測量定位，鉆機就位開始鉆孔之前由當班技術(shù)人員校

8、核孔位，誤差不超過±10cm。固結(jié)灌漿孔按自上游往下游編排、自左至右編孔號的編號原則，前面表示壩塊，中間表示排號，后面表示孔號如24-1-1、24-1-224-2-1、24-2-2，24-3-1、24-3-223-1-1、23-1-2等。6.3 鉆孔及鉆孔沖洗 6.3.1 鉆孔時，應對孔內(nèi)各種情況如混凝土、巖性變化、漏水、防水、漏風等進行詳細記錄。6.3.2 抬動孔孔深應大于相應固結(jié)灌漿孔深度3m。抬動變形采用千分表觀測，每隔10min測記一次千分表讀數(shù)；抬動允許變形量為100m,若超過此值，應立即降低灌漿壓力，報告監(jiān)理人，并按監(jiān)理人指示采取處理措施。6.3.3 取芯的各類灌漿孔、檢

9、查孔采用XY-2型地質(zhì)鉆機鉆進，其余孔采用潛孔鉆機或履帶鉆機鉆進，孔徑不小于56mm；鉆孔全景圖像孔孔徑不小于70mm。鉆孔完成后用水進行鉆孔沖洗，沖凈孔內(nèi)巖粉、雜質(zhì)，孔底沉渣殘留厚度不得大于20cm。6.3.4對于采用無蓋重固結(jié)灌漿的壩段，在墊層混凝土澆注完成后，對此范圍內(nèi)再鉆孔灌一次接觸段，以確保建基面段的固結(jié)灌漿質(zhì)量。6.4 裂隙沖洗灌漿之前用壓力水進行裂隙沖洗，直至回水清凈為止。沖洗壓力為灌漿壓力的80%；對于斷層破碎帶、軟弱夾層等部位采用壓力水射流沖洗工藝，沖洗壓力不大于1.0MPa。若用風壓沖洗，采用灌漿壓力的50%，并不大于0.5MPa。6.5 壓水試驗和地下水位測試 6.5.1

10、 壓水試驗灌漿前在單數(shù)排序孔中選擇灌漿孔數(shù)的5%的鉆孔進行聲波和簡易壓水試驗。壓水壓力為灌漿壓力的80%，并不大于1.0MPa。壓水試驗采用簡易壓水試驗，即壓水20min，每5分鐘測讀一次壓入流量。取最后的流量值作為計算值，成果以透水率表示。6.5.2 地下水位測試灌漿開始前選擇序孔的34個孔測定地下水位，作為該部位的地下水位資料。穩(wěn)定標準為每5min測度一次，當水位呈連續(xù)下降或上升趨勢，其連續(xù)三次讀數(shù)之差小于5cm/min時可認為穩(wěn)定，以最后一次觀測值作為地下水位值。6.6灌漿6.6.1 灌漿方式固結(jié)灌漿采用純壓式自上而下分段灌漿法；灌漿按分序加密的原則，灌漿孔排與排之間和同一排孔內(nèi)孔與孔之

11、間，分三序施工。6.6.2灌漿段長劃分由固結(jié)灌漿布置圖，固結(jié)灌漿孔孔深分為：6m、8m、12m、15m、18m等。有蓋重固結(jié)灌漿段長：當孔深為6m時，分兩段灌注，段長為第一段2m，第二段4m；當孔深為8m的分兩段灌注，段長為第一段3m，第二段5m；當孔深大于8m時，段長按2m、4m、以下各段按5m考慮，終孔段不大于6m。無蓋重固結(jié)灌漿段長：當孔深為6m時，分兩段灌注，段長為第一段2m，第二段4m；當孔深為8m的分兩段灌注，段長為第一段3m，第二段5m；當孔深大于8m時，段長按2m、3m、以下各段按5m考慮，終孔段不大于6m。6.6.3 灌漿壓力灌漿壓力應盡快達到設計壓力，注入率較大時，宜分級升

12、壓。固結(jié)灌漿壓力如下表所示：固結(jié)灌漿壓力設計參考值孔序有蓋重灌漿無蓋重灌漿孔深（m）壓力（MPa）孔深（m）壓力（MPa）020.4020.3260.8250.56111.25101.011162.010151.2163.0151.5020.5020.45261.0250.76112.05101.211162.510151.5163.5152.0020.6020.6261.2250.86112.55101.511163.010152.0164.0152.5 注：灌漿過程中應根據(jù)灌注情況及基礎(chǔ)抬動情況適當調(diào)整灌漿壓力，并報監(jiān)理批準。6.6.4 灌漿水灰比采用2:1、1:1、0.8:1、0.5:1

13、四個比級，并以2:1作為開灌水灰比。6.6.5 變漿原則（1）當灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時，或當注入率不變而壓力持續(xù)升高時，不得改變水灰比。（2）當某一比級漿液的注入量已達300L以上或灌注時間已達1h，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，應變濃一級灌注。（3）當注入率大于30L/min時，可根據(jù)具體情況越級變濃灌注。6.6.6 結(jié)束標準在規(guī)定的壓力下,灌漿孔注入率不大于1.0L/min時，延續(xù)30min，即可結(jié)束灌漿。當長期達不到結(jié)束標準時，應報請監(jiān)理人研究處理措施。6.6.7封孔灌漿結(jié)束后采用“導管注漿封孔法”或“全孔灌漿封孔法”。待凝24小時清除孔口污水用干硬性水泥砂漿將孔

14、口抹平。6.6.8 特殊情況處理(1) 灌漿過程中，發(fā)生冒漿、漏漿時，根據(jù)具體情況采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量間歇灌漿等方法進行處理。（2）灌漿過程中發(fā)生串漿時，如串漿孔具備灌漿條件，可同時進行灌漿，采用一泵一孔灌注，但并聯(lián)孔數(shù)不宜多于3孔。否則應立即在串漿孔內(nèi)串漿部位以上用灌漿塞塞住，待灌漿結(jié)束后，再對串漿孔進行掃孔、沖洗，而后繼續(xù)鉆機和關(guān)鍵。 （3）灌漿工作必須連續(xù)進行，若因故中斷，可按照下述原則進行處理： a. 盡可能縮短中斷時間，及早恢復灌漿。b. 中斷時間超過30min，立即沖洗鉆孔，而后恢復灌漿。若無法沖洗或沖洗無效，則應進行掃孔，而后恢復灌漿。 c. 恢復灌漿時，應

15、使用開灌比級的水泥漿進行灌注。如注入率與中斷前的相近，即可改用中斷前比級的水泥漿繼續(xù)灌注；如注入率與中斷前的減少較多，則漿液逐級加濃繼續(xù)灌注。 d. 恢復灌漿后，如注入率中斷減少很多，且在極短時間內(nèi)停止吸漿，則認為該灌漿段不合格，應設法補救。（4）在孔口有涌水的灌漿孔段，在灌漿前應測記涌水壓力和涌水量，根據(jù)涌水情況采取下列措施，具體措施應征得監(jiān)理人批準。a. 自上而下分段灌漿；b縮短段長；c. 提高灌漿壓力；進行純壓式灌漿；d. 灌注濃漿；e. 灌漿結(jié)束后應有屛漿措施，屛漿時間不少于1h；f. 閉漿；g. 待凝時間不少于48h；h. 必要時在漿液中參加適量速凝劑。（5）大量耗漿孔段的處理a.遇

16、有大量耗漿孔段時，首先應降低灌漿壓力，采用濃漿，減少并限制其注入率，并視耗漿量情況，采用漿液中摻加速凝劑，若該段耗灰量超過2t/m，仍不見壓力回升，地面又無漏漿的跡象，則應停止灌漿，待凝24h后復灌。b. 復灌時注入率逐漸減少，則應灌至正常結(jié)束。c. 復灌時注入率仍很大，灌漿難于結(jié)束時，則采用摻砂、水玻璃、水泥漿液和水玻璃雙液法等方法，待耗灰量超過0.51t/m后，再待凝后復灌至正常結(jié)束。d. 復灌時注入率較待凝前相差懸殊，且耗灰量很小，則應對該段掃孔后再灌漿，如掃孔后注入率仍很小，此孔即告結(jié)束。（6）灌漿過程中若回漿變濃，應該稀釋后繼續(xù)灌注，若無效再改稀灌注，若回漿仍變濃，延續(xù)灌注30min

17、，即可結(jié)束灌漿。6.6.9灌漿質(zhì)量檢查固結(jié)灌漿質(zhì)量檢查應采用聲波為主，鉆孔變模和鉆孔全景圖像為輔，并結(jié)合鉆孔壓水試驗、灌漿前物探成果、有關(guān)灌漿施工資料以及結(jié)合鉆孔取芯資料綜合評定。檢查孔位置和要求以設計要求和監(jiān)理指示為準執(zhí)行。檢查孔檢查完后要求自下而上分段進行灌漿封孔。7、接觸灌漿施工方法對于壩基開挖陡于11的壩段基礎(chǔ)均進行接觸灌漿。岸坡接觸灌漿采用預埋灌漿管法進行。7.1 灌漿要求7.1.1 接觸灌漿系統(tǒng)要求接觸灌漿區(qū)內(nèi)的進漿管路、回漿管路、通氣槽及止?jié){片埋設等均應按施工圖紙進行，進行接觸灌漿之前，應對灌漿系統(tǒng)進行檢查，要求灌區(qū)密實、管路暢通。7.1.2 灌區(qū)面積采用預埋管灌漿法，根據(jù)岸坡具

18、體情況分成若干個封閉的灌區(qū)，灌區(qū)建基面應相對平整，面積不大于200m2。各灌區(qū)的灌漿系統(tǒng)應有進漿管、回漿管、回漿和排氣設施。7.1.3 岸坡建基面進行整修平整，要求不平整度不大于10cm。7.1.4 混凝土溫度要求岸坡接觸灌漿必須等待壩塊混凝土的溫度達到溫控要求后方可進行灌漿。7.1.5 混凝土齡期要求接觸灌漿區(qū)壩體混凝土齡期原則上不得小于120天。7.2 灌漿材料 灌漿用材料采用普通硅酸鹽水泥，P.O.42.5。當采用普通硅酸鹽水泥漿液不能達到設計要求的部位，可采用認為具有更好灌注效果的細水泥漿液。7.3 灌漿管路加工7.3.1 灌漿管路和部件的加工和安裝按施工圖紙進行，加工完成后，逐件清點

19、檢查，合格后方可運送現(xiàn)場安裝。7.3.2 進漿管、回漿管及排氣管采用1.5”鍍鋅管，管路轉(zhuǎn)彎處使用彎管機加工或采用彎管接頭連接。進漿管回漿管與支管連接均應使用三通，嚴禁焊接。 7.3.3 止?jié){片采用1.2mm厚、寬30cm鍍鋅鐵皮制作，埋入止?jié){堤內(nèi)15cm；靠近壩基下平臺部位止?jié){堤可省略，但壩基上、下游側(cè)的止?jié){片伸入建基面以下50cm。其蓋板、通氣槽及其蓋板的材質(zhì)及加工、安裝必須符合施工圖紙的要求。7.4灌漿系統(tǒng)維護7.4.1 在壩體混凝土澆注前和澆注后，對灌漿系統(tǒng)進行認真檢查，并做好各項灌漿設施的維護工作。7.4.2 在澆注混凝土后對灌漿系統(tǒng)進行通水檢查，通水壓力為設計灌漿壓力的80%。7.

20、4.3 整個灌區(qū)形成后，應再次對灌漿系統(tǒng)通水復查，不合格者，應及時處理，并將通水復查記錄提交監(jiān)理。7.4.4 灌漿系統(tǒng)的外露管口進行嚴密封堵保護。7.5 灌漿施工7.5.1 水灰比采用2:1、1:1、0.5:1三個比級，并以2:1作為開灌水灰比。7.5.2 灌漿壓力采用0.35MPa。7.5.3 接觸灌漿施工前，準備“測溫、測縫、測流量”等工作。7.5.4 灌漿過程中，嚴格控制灌漿壓力，密切觀測壩體抬動情況，設計允許變形量為100m。若超過抬動允許變形值，立即降低灌漿壓力，上報監(jiān)理，共同研究補救措施。灌漿前必須先進行預灌性壓水檢查，壓水壓力等于灌漿壓力，檢查情況做好記錄；合格后方可開始灌漿。7

21、.5.5 灌漿結(jié)束條件：當排氣管排漿達到或接近灌漿漿液濃度，注入率不大于0.4L/min，持續(xù)20min，灌漿即可結(jié)束。7.5.6 灌漿結(jié)束時，先關(guān)閉各管口閥門后再停機，閉漿時間不少于8小時。7.6特殊情況處理措施7.6.1 灌漿過程中發(fā)現(xiàn)漿液外漏，先從外部進行堵漏。若無效再采用灌漿措施，如加濃漿液、降低壓力等進行處理，不得采用間歇灌漿法。7.6.2 灌漿過程中，當進漿和備用進漿管均發(fā)生堵塞，先打開所有管口放漿，然后在縫面增開度限制內(nèi)盡量提高進漿壓力，疏通進漿管路。若無效可再換用回漿管進行灌注或采用其他措施。7.6.3 灌漿因故中斷，立即用清水沖洗管路和灌區(qū)，保持灌漿系統(tǒng)暢通?；謴凸酀{前，再做

22、一次壓水檢查，若發(fā)現(xiàn)灌漿管路不暢通或排氣管單開出水量明顯減少，與監(jiān)理共同研究補救措施。7.7 灌漿質(zhì)量檢查接觸灌漿質(zhì)量檢查在灌區(qū)灌漿結(jié)束28天后進行。具體檢查方法以設計要求為準?？讬z結(jié)束后，檢查孔水泥砂漿回填密實。8、原始記錄8.1 記錄要求鉆孔、灌漿原始記錄要求做到及時、準確、完整、真實。記錄簽名要齊全，記錄由專業(yè)記錄員填寫。8.2 遞交程序當班記錄實行逐級把關(guān)制度。即記錄員自檢無誤后，交班長檢查，現(xiàn)場技術(shù)員把好現(xiàn)場記錄最后一關(guān)。然后由技術(shù)員當班帶回，交由內(nèi)業(yè)資料員進行整理，內(nèi)業(yè)資料員及時向現(xiàn)場反饋資料中存在的問題。 9、質(zhì)量保證措施9.1實行質(zhì)檢技術(shù)員跟班作業(yè)制度，負責各工序的施工技術(shù)指導和質(zhì)量檢查。9.2嚴格按照合同文件、施工技術(shù)規(guī)范和部頒相關(guān)施工規(guī)范規(guī)程的規(guī)定要求組織施工，嚴格執(zhí)行質(zhì)量檢查的程序和步驟，在施工全過程中認真接受監(jiān)理工程師的監(jiān)理和指導。9.3建立施工班組初檢，工段長復檢，質(zhì)量安全部終檢的“三檢制”。在施工全過程中，實行質(zhì)量逐級交接，一票否決，層層把關(guān)，把影響質(zhì)量的隱患消滅在萌芽狀態(tài)。9.4配備滿足工程需要的檢測設備、測試儀器和試驗器具等，并按規(guī)定周期進行效驗，發(fā)現(xiàn)不能滿足計量精度