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黄河沙坡头水利枢纽帷幕灌浆施工组织设计

沙坡头水利枢纽坝基岩体主要由泥、页岩等软岩组成，局部夹泥质灰岩、灰岩、泥质粉砂岩、砂岩等。受区域构持久挤压作用，泥、页岩等软岩岩体中次级褶曲、揉皱、层间错动、顺层小角度切层断层及挤压破碎带、节理裂隙发育，使得软岩产生固态流动变形过程中被拉断或被剪切破坏，多呈透镜状展布，其表面多因构造变质作用而形成绿泥石薄膜，岩体中裂隙、隐微裂隙发育，完整性差。除靖远组下部砂岩集中段以次块状或碎裂结构外，坝基其它部位岩体以散体结构为主，局部地段为碎屑结构。

帷幕灌浆均在灌浆廊道内进行。分两排，两序施工。工程量七个坝段总计174孔，钻孔2001m。

现有供水系统布置在灌浆廊道某静压桩工程施工组织设计-secret，自左到右铺设，接支管即可用于施工。

利用现有供电系统就近引至施工面。

利用一台25m3/min空压机供风，通过主安装场吊物孔铺设主通风管到隔墩坝，钻孔时接支管。

3.2帷幕灌浆施工程序

帷幕灌浆施工，遵循逐序加密的原则进行施工。依据设计通知（2002）水工第22号，本工程帷幕灌浆分两个次序进行施工，即先钻、灌下游排第一次序孔，再钻、灌下游排第二次序孔，下游排孔施工完毕后，再施工上游排孔。施工程序工艺流程见下框图：

帷幕灌浆孔在原混凝土中预埋DN100钢管内进行，第一段（1.5m）钻孔孔径为ф91。第一段灌浆完成后全段下外径为ф90钢管，钢管露出混凝土面20cm。待凝7天后进行以下各段的施工，孔径为ф76。由于灌浆廊道高3.5m，内套管需下3.8m，边坡部位可达到6.0m以上，因此采用壁厚为6mm的ф90无缝钢管，下料长度2∽3m，接头采用套丝连接。

边坡施工时，根据边坡踏步及角度，用枕木和[10槽钢搭设钻机平台，将钻机固定在平台上进行钻孔施工。钻机移位时，利用枕木及马道板或[10槽钢根据边坡角度制作斜坡面，然后采用倒链拉移和人工配合的方法进行。

在终孔段钻孔结束后，进行钻孔测斜。角度偏差不得大于5°。

3.3.2钻孔裂隙冲洗

3.3.3.1灌浆材料

采用水泥浆作为灌浆材料，使用的水泥为青铜峡超细高抗硫525#，材质应新鲜，不能有潮湿或结块现象，并具有出厂合格证和超细试验证明质量合格证。过期的水泥、未经过试验证明质量合格者，不得使用。

3.3.3.2灌浆施工机械

3.3.3.3灌浆施工方法

采用自上而下，孔口封闭灌浆法。孔口封闭器应具有以下性能：在灌浆过程中，灌浆管可在孔口封闭器中心部位灵活地转动和升降，且不漏浆。各灌浆段灌浆时必须下入射浆管，管口距段底不得大于50cm。灌浆过程中应经常转动和上下活动灌浆管，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。

3.3.3.4灌浆压力

采用帷幕试验得出的灌浆压力，具体如下表。施工过程中为防止帷幕灌浆引起岩层抬动，在每个灌浆区设置1个抬动观测装置，在灌浆过程中派专人负责监测记录，观察灌浆区的混凝土表面有无抬动。抬动值以不超过0.1mm控制。根据抬动观测结果及时调整灌浆压力。当灌浆孔吸浆量较小以及没有抬动的情况下，采用“一次升压法”，以尽快达到该段灌浆压力的上限值；当灌浆孔吸浆量较大时，采用“逐级升压法”，缓慢升到规定的灌浆压力。

自动记录仪压力表传感器安装在孔口回浆管路上。同时，在孔口回浆管路上安装压力表，以便进行相互比较。压力读数宜读压力表指针摆动的中值。压力表指针摆动范围应小于灌浆压力的20%。

3.3.3.5浆液配比

灌浆起始水灰比采用1：1，逐级变浓为0.8：1、0.6：1（0.5：1）。

3.3.3.6浆液变换原则

⑴当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时；或当注入率不变，压力持续升高时，不得改变水灰比。

⑵当某一灌浆水灰比级注入量已达300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级。

⑶当注入量大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。

⑷灌浆过程重，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立即查明原因，采取相应的措施处理。

3.3.3.7帷幕灌浆结束标准与封孔

在规定的压力下，如灌浆段的吸浆量不大于1L/min，继续灌注60min，或灌浆段的吸浆量不大于0.4L/min，继续灌注30min，灌浆工作即可结束。

采用压力灌浆封孔法，具体施工方法如下：

全孔灌浆结束后，灌入水灰比为0.5：1的浓浆，压力可为灌浆最大压力。当注入率不大于1L/min，延续30min停止。

3.3.3.8特殊情况的处理

灌浆工作应连续进行，若因停水、停电或机械故障中断，应尽快恢复灌浆。中断时间超过30min者，应立即设法冲洗钻孔，或必要时进行扫孔，然后再恢复灌浆。恢复灌浆时，应采用开灌比级的水泥浆进行灌注，如注入率与中断前相近，可改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注。如注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，则需考虑补孔重灌。

①如被串孔正在钻进，应立即停钻。

②如串浆量不大，在被串孔内采取冲洗措施，使水泥浆不致充填孔内，可延续灌浆；

③如串浆量大，应用灌浆塞将被串孔塞住，单对灌浆孔进行灌浆。结束后，立即将被串孔的灌浆塞取出，并扫孔洗净，进行补灌。

灌浆过程中，若发现表面有冒浆时，可根据具体情况采用欠缝、表面封堵，加浓浆液，降低灌浆压力以至中断间歇等方法处理。

在经过正常变浆，且浆液比级已达水灰比0.5：1后，若灌浆孔吸浆量仍很大，灌浆难以结束时，采用低压、限流、限量、间歇灌浆等方法处理。

3.3.4帷幕灌浆质量检查

帷幕灌浆质量检查以检查孔压水试验成果为主，结合对竣工资料和测试成果的分析，综合评定。

帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14d后进行。具体在下述部位布置：   (1)帷幕中心线上；

(2)岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位；

(3)注入量大的孔段附近；

(4)钻孔偏斜过大、灌浆情况不正常以及经分析资料认为对帷幕灌浆质量有影响的部位。

检查孔的数量宜为灌浆孔总数的10%。一个坝段或一个单元工程内，至少应布置一个检查孔。

帷幕灌浆检查孔压水试验结束后，按技术要求进行灌浆和封孔。

帷幕灌浆检查孔必须采取岩芯，计算获得率并加以描述。鉴于试验时利用ф76钻具取芯，岩芯采取率较低，根据设计通知（2003）水工第20号要求，检查孔必须取芯。为确保较高的岩芯获得率，取芯时钻机低压、低速钻进。

帷幕灌浆质量压水试验检查，坝体混凝土与基岩接触段及其下一段的合格率应为100%；再以下的各段的合格率应在90%以上，不合格段的透水率值不超过设计规定值的100%，且不集中，灌浆质量可认为合格。否则应采取补救措施。压水试验合格标准为透水率小于3Lu。

对帷幕灌浆孔的封孔质量进行抽样检查。

由于第一段钻孔采用干钻法施工，廊道内灰尘太大，而廊道通风不畅，因此必须进行施工通风。在主安装场吊物孔设一台75KW吹风机，利用直径1m的风筒将新鲜空气送到廊道内最左侧钻孔施工面，同时在最右侧钻孔施工面设一台75KW抽风机，抽风机风筒接到隔墩坝段吊物孔。

风筒悬挂在廊道顶部。悬挂时，在廊道顶部每隔2m，利用电钻钻孔安装膨胀螺栓，采用钢丝绳将膨胀螺栓连接起来，风筒吊环穿于钢丝绳上。风筒总计需200m。

开工日期：2003年7月10日

完工日期：2003年9月20日

7.1.1凡参加灌浆工程施工的人员，均应是经过培训并考核合格者，主要操作人员应具备丰富的施工经验，否则不能上岗作业。

7.1.2采用施工技术人员现场值班制度，施工技术人员必须熟练掌握设计文件、图纸、通知、灌浆参数、工艺流程、技术要求，并向各工序工作人员做好技术交底。

7.1.3建立全面的质量管理制度，严格施工工艺，严格工艺流程，制定操作规程并严格执行，确保灌浆施工质量。

7.1.4建立质量检查制度和工序交接制度，严格执行工程质量“三检”制度。灌浆工序表上必须有监理签字后方可进行灌浆。

7.1.5各种材料应具有出厂合格证某住宅小区施工组织设计，并符合《水泥灌浆施工技术规范》以及合同文件的规定。

7.1.6建立原始记录归档制度，印制必要的原始记录表格。

7.2.2建立各级人员安全生产责任制度，明确各级人员的安全责任。要狠抓制度和落实。

7.2.3特殊操作人员按安全规定必须持证上岗。

7.2.4对安全生产责任落实情况应经常性地进行检查，实行责任奖罚制度。

7.3.1施工排水：在5#排沙孔盘型阀支洞口砌筑50cm高的砖墙某大学新校一期工程施工组织设计方案.doc，钻孔回水不直接排入上游集水井，在此处沉淀后，利用潜水泵抽入上游集水井，然后集中排出。

7.3.2弃浆及泥浆处理：废弃的浆液及钻孔泥浆，待沉淀后，随时利用水泥袋盛装，运出廊道。

7.3.3特殊防护：在第一段干钻法施工时，所有工作人员配上防尘口罩；孔口设喷雾装置，在钻孔时喷雾，以降低钻孔粉尘；缩短廊道内施工人员的工作时间。