钻孔灌浆工程施工

新疆喀腊塑克水利枢纽碾压混凝土重力坝工程(合同编号:KLSK119/DB01)第9章9-1第9章钻孔灌浆工程新疆喀腊塑克水利枢纽工程是引额供水工程的水源工程之一，是额河干流上具有不完全多年调节功能的控制性工程。水库总库容24.19亿m3，调节库容19.18亿m3，最大坝高121.5m，水库正常蓄水位739m，电站装机容量140MW。大坝坝址属于富蕴-锡泊渡断裂（F1）与额尔其斯河断裂（F2）之间所夹的Ⅳ级夷平面内，河谷两岸边坡左陡右缓，呈不对称“U”形谷，在690m高程段，河谷宽约280～325m，河床宽120～140m。坝轴线坝基工程地质条件：①0+000～0+270段（左岸平台坝段）：该段地形略有起伏，基岩裸露。岩性分布：桩号0+000～0+078为上石炭统变质岩；0+078～0+143为上石炭统石英片岩；0+143～0+270为石炭统变质砂岩。②0+270～0+497段（河谷左岸坡坝段）：该地形坡度变化较大，基岩裸露，岩性分布：0+270～0+290段为石炭统石英片岩；0+290～0+497段为石炭统变质砂岩。③0+497～0+635段（河谷底坝段）：河床宽度138m，河床覆盖层厚6～10.2m，岩性为第四系全新统冲积砂卵石层，下伏基岩为上石炭统变质砂岩。④0+635～0+767段（河谷右岸坡坝段）：该段地形坡度较缓，岩性为上石炭统变质砂岩。按招标文件《商务文件》中提供的分组工程量清单统计，整个大坝钻孔和灌浆主要分项工程量详见图表9-1。图表9-1基础处理工程量表序号项目名称单位工程量01中孔、底孔坝段钢衬接触（回填）灌浆m2101402坝体排水孔Φ150（造孔）m689203坝体排水孔Φ150（塑料盲沟）m623304坝基排水孔Φ150（造孔）m1344305坝基固结灌浆（造孔及灌浆）高抗硫酸盐水泥m4566206坝基帷幕灌浆（灌浆）高抗硫酸盐水泥（自上而下灌浆法）m1791607坝基帷幕灌浆（灌浆）高抗硫酸盐水泥（自下而上灌浆法）m767808坝基帷幕灌浆造孔（直孔）m21377新疆喀腊塑克水利枢纽碾压混凝土重力坝工程(合同编号:KLSK119/DB01)第9章9-2序号项目名称单位工程量09坝基帷幕灌浆造孔（斜孔）m916110陡坡坝段接触灌浆m2676111地质平洞回填灌浆m2103212地质钻孔的砂浆回填封孔m144813造测缝计孔Φ100（孔深2～2.5m）m80514造测斜仪孔Φ100（孔深10～25m）m42015造多点式岩石变位计孔Φ150（孔深10～25m）m52516造测压管孔Φ110（孔深5～20m）m209417测压管埋管Φ50.8m209418预埋正垂线保护管Φ800m60519倒垂线钻孔Φ219（孔深20～80m）m44520倒垂线保护管Φ219m44521双金属管标钻孔Φ110m44522双金属管标钢芯管Φ168m44523双金属管标钢芯管Φ33m44524双金属管标铝芯管Φ90m44525真空激光准真预埋管Φ300m96026引张线防风护管Φ168m68027造基岩变形计造孔Φ150(孔深10～25m)m22028造多点位移计造孔Φ150(孔深40m)m72029导流洞封堵回填灌浆m234430导流洞封堵接触灌浆m2128331导流洞封堵预埋冷却水管，Φ25m80032导流洞封堵预埋灌浆管，Φ50m26433下游河道整治排水孔（Φ76，L=5m）m306034下游河道整治排水孔Φ76及反滤（L=5m）m306035坝基开挖支护排水孔Φ100(孔深5.0m，孔距5.0×5.0m)m26459.1总则9.1.1施工依据本合同灌浆工程中的帷幕灌浆、固结灌浆、回填灌浆、接触灌浆、排水孔、勘新疆喀腊塑克水利枢纽碾压混凝土重力坝工程(合同编号:KLSK119/DB01)第9章9-3探孔、检查孔、取芯孔、仪器孔等钻孔和灌浆作业，均遵守《新疆喀腊塑克水利枢纽碾压混泥土重力坝工程招标文件》第二卷《技术条款》第6章“钻孔和灌浆”的有关规定。9.1.2施工申请在进行主体工程基础钻孔和灌浆施工前，按《技术条款》的规定要求，向监理人提交包含施工方法等施工申请报告，送监理人审批。经审批后进行相应的基础钻孔和灌浆施工。9.1.3灌浆试验灌浆试验的目的是验证设计提供的初步参数，从而达到确定最终施工参数的目的。贵局写的过于简单，建议按以下内容调整：根据监理人的指示和《技术条款》之规定，选择与永久性主体工程基础岩石条件相似的地区进行灌浆试验，灌浆试验大纲报监理人批准。试验结束后，将试验成果报告送监理人审批。1、浆液试验根据监理人指示对不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液进行试验，试验项目如下：a、浆液配制程序及拌制时间；b、浆液密度或比重测定；c、浆液流动性或流变参数；d、浆液的沉淀稳定性；e、浆液的凝结时间，包括初凝和终凝时间；f、浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性；g、监理人指示的其它试验内容。2、现场灌浆试验根据工程的建筑物和地质条件布置，选择地质条件与实际灌浆区相似的地段作为灌浆试验区。根据工程施工图纸要求或按监理人指示选定试验孔布置方式、孔深、灌浆分段、灌浆压力等试验参数，并整理分析各序孔的单位吸水率、单位耗灰量等的试验资料。灌浆试验对成孔工艺、灌浆方法等可采用多方案进行对比试验，以便最终选定即经济合理，又能满足设计要求和招标文件《技术条款》的规定。3、灌浆试验报告灌浆试验完成并满足待凝时间后，对灌浆试验进行质量检查，检查合格后进行新疆喀腊塑克水利枢纽碾压混凝土重力坝工程(合同编号:KLSK119/DB01)第9章9-4灌浆试验资料整编，根据灌浆试验成果编写灌浆试验报告，推荐选择的施工参数，呈报监理人审批后用于指导施工。9.1.4施工参数所有钻孔和灌浆作业的施工参数按施工图纸或监理人指示进行施工作业。9.1.5施工准备1、技术交底：开工前，做好钻孔和灌浆施工的技术交底及所有施工上岗人员的培训工作，经考试合格后的人员才准许上岗。加强全体职工和技术人员的质量意识教育，对施工过程进行全面质量管理。2、钻机选型：根据各种钻孔的不同特性，拟配备AtalsRoc-712型液压钻、QZ-100型潜孔钻机、YT-28型手风钻、无锡钻探机械厂的MD-50锚杆钻机、杭州SGB-ⅡA型油压地质钻机、重庆探矿机械厂SY-2B-300m钻机、ECM580履带式液压钻机、XY-2-300型地质钻机、重庆探矿厂生产的150型地质钻机等。9.1.6制浆及灌浆设备1、制浆站布置：在坝基开挖范围以外的上游或下游侧，各布置一处集中制浆站。制浆站生产的浆液除供大坝基础固结使用外，还通过管路输送，提供廊道内帷幕灌浆使用。2、制浆站组成：每个制浆站由三台JJS-10型浆液搅拌机和三台GM-400型高速搅拌机组成，其中一台为备用。制浆站拌制出的浆液水灰比为0.5：1标准浆，通过管道泵送到灌浆工作面，然后各灌浆机组再根据施工中的具体情况，稀释成需要的浆液配比。3、制浆材料：用于灌浆的水泥由业主提供，各性能指标满足施工规范及《技术条款》要求。4、灌浆机械：灌浆施工拟采用SGB6-10型、BW250/50型中压泥浆泵、3SNS型灌浆泵灌浆泵，其最大灌浆压力达10MPa。施工时，每台灌浆泵配置一台由长江科学院仪器所生产的“GJY-Ⅳ型”和天津产单道及J31-D型灌浆自动记录仪，可确保灌浆的施工质量，及时准确地提供灌浆的原始资料。以上采用的机械均满足《技术条款》对灌浆施工的设备要求。9.1.7风、水、电布置新疆喀腊塑克水利枢纽碾压混凝土重力坝工程(合同编号:KLSK119/DB01)第9章9-51、风：由17m3/min的英格索兰（XP600型）移动式压风机提供动力源，并兼顾钻孔冲洗。AtalsRoc-712型液压钻由自备风源供风。2、水：基础钻孔和灌浆中使用的水应从高位生产水池，通过相应的管道引到施工工作面。3、电：固结灌浆所用电源从砼浇筑仓面之供电系统搭接；廊道内帷幕灌浆的施工用电，则通过动力电缆线引至各机组的接线板，供钻机和灌浆机使用。电缆线架设在廊道壁上，以不妨碍机具操作和安全用电为准。4、排污：灌浆廊道的污水要经过沉淀后汇集到集水井，再通过污水泵、排污管排到坝外监理人指定的地点弃置。9.1.8资料整理钻孔和灌浆施工过程的所有参数、必要的取芯和观测记录、质量事故处理等记录，按《技术条款》中“竣工验收”的要求进行整理并提交给监理人。9.2固结灌浆及帷幕灌浆固结灌浆要求在有混凝土盖重条件下进行。河床段固结灌浆要跟随基础垫层混凝土的浇筑而分块进行，两岸边坡固结灌浆跟随垫层混凝土自下而上进行，灌浆分三序施工。帷幕灌浆在廊道形成只要具备施工条件即开始施工。9.2.1固结灌浆根据新疆喀腊塑克电站工程招标文件《大坝固结灌浆布置图》，固结灌浆分为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三个区，Ⅰ区孔深5m、Ⅱ区孔深8m、Ⅲ区孔深15m、各区孔排距均为3m，灌浆孔按梅花型布孔。视地质情况局部加深或加密。但需经监理人批准。9.2.2施工程序孔位放样→分序造孔→灌浆孔冲洗→分序灌浆→质量检查→封孔。9.2.3钻孔所有固结孔开钻前进行统一编号及编序，钻孔按序逐步加密。前序孔灌浆未结束，后序孔不能开钻。孔深为5m的固结孔可采用手风钻在垫层混凝土浇筑前先行一次造孔，然后用新疆喀腊塑克水利枢纽碾压混凝土重力坝工程(合同编号:KLSK119/DB01)第9章9-6埋管法引出，灌浆分二序或三序进行。考虑到该项目施工强度高，根据该项目地质条件复杂的特点，并参考以往项目的施工经验，风钻造孔超过3.0m后成孔较困难，容易卡钻，工效较低，故同时考虑液压钻机、风动潜孔钻机或地质钻机成孔，具体根据开工后的实际情况结合灌浆试验最终确定造孔方法。8m和15m的孔在垫层混凝土浇筑后采用AtalsRoc-742型液压钻或地质钻机分序钻孔灌浆。深孔成孔过程中均采用KXP-1型测斜仪随时测量钻孔孔斜，以确保孔斜符合设计要求。钻孔的孔径按施工图执行。9.2.4冲洗及压水试验洗孔：钻孔结束后，灌浆前对所灌浆孔段间的岩石裂隙进行单孔冲洗。冲洗时采取压力脉动冲洗方式，对串通孔则采用风、水轮换冲洗方式。冲洗压力为灌浆压力的80%，当冲洗压力到大于1MPa时，则采用1MPa压力进行冲洗，冲洗结束标准为孔口回清水为止。压水试验：冲洗结束后，选择有代表性的孔段采用单点法进行压水试验。试验孔段不少于灌浆孔段总数的5%。压水试验的压力取值为灌浆压力的80%，且不大于1MPa，以流量达到稳定为标准。灌浆方法：压水试验或冲洗结束后及时对该孔进行灌浆。灌浆时采用孔内循环灌浆法或监理人指示的施工工艺。固结灌浆原则上采用一泵一孔的形式。当出现邻近孔相互串浆时，则可采取群孔并联灌浆的形式，并联的孔数不多于3个。对于孔深5.0m的钻孔，采用自上而下灌浆法，先对混凝土和基岩接触段进行灌浆，接触段进入基岩深度不大于2.0m，后进行下一段（约3.0m）的灌浆；对于孔深8.0m的钻孔，采用自上而下灌浆法，先对混凝土和基岩接触段进行灌浆，接触段进入基岩深度不大于2.0m，下一段（约6.0m）一次灌注；对于孔深15.0m的钻孔，先对混凝土和基岩接触段进行灌浆，接触段进入基岩深度不大于2.0m，以后部分采用自下而上分段灌浆，射浆管距孔底不大于0.5m。。灌浆使用的压力，按施工图或监理人的批示要求，依不同孔深和不同地段分别采用相应的压力值。浆液从制浆站的管路引至灌浆机组的搅拌机筒内，各灌浆机组根据施工中的具体情况，将原浆稀释成所需的配合比后，用于灌浆施工作业。新疆喀腊塑克水利枢纽碾压混凝土重力坝工程(合同编号:KLSK119/DB01)第9章9-7浆液的水灰比、浆液变换及结束标准按规范及《技术条款》相关规定执行。封孔：一般灌浆孔采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”；遇到涌水的孔，机械压浆封孔后，再用压力灌浆封孔。9.2.5特殊处理灌浆过程中，发生串浆、中断灌浆、冒浆、漏浆、孔口涌水、吸浆量大的处理措施，按相关要求及施工规范有关规定处理，并将处理方案报送监理人审批。9.2.6质量检查在坝块固结灌浆结束3d内，向监理人提供全套灌浆资料报请审核，并按监理人指定的位置和方