坝体灌浆专项施工组织设计方案

目录第一章工程概况................................................................2第二章施工组织管理机构设置与人员配备..........................................2第1节施工组织管理机构设置................................................2第2节计划投入本工程的管理和技术人员表（详见表2-1）......................3第三章坝体劈裂灌浆施工........................................................4第四章坝体定喷灌浆施工........................................................9第五章坝体灌浆质量保证措施...................................................12第1节劈裂灌浆质量保证措施...............................................12第2节高喷防渗墙质量保证措施.............................................13第六章施工安全防护措施.......................................................13第1节施工安全用品及设施配置.............................................13第2节施工区的安全防护措施...............................................15第3节夜间施工保障措施...................................................15第4节现场安全、保卫.....................................................15工程概况本工程坝体灌浆采用劈裂灌浆＋定喷灌浆、副坝劈裂灌浆。主坝左右岸各100m坝段范围内及大坝河床206m范围内的坝体采用劈裂灌浆，单排孔设计，两岸100m坝段孔距3.0m，中间206m河床坝段孔距4.5m。定喷灌浆工程量为986m，平均孔深29m，在主坝坝基砂卵石层中构筑防渗墙，具体做法是在大坝河床206m范围内，沿设计的单排灌浆中心线，每隔1.5m设一个灌浆孔，共计138孔。副坝坝体全部采用劈裂灌浆，沿坝轴线单排孔设计，孔距3.0m。灌浆材料为纯黏土浆和水泥黏土混合浆。施工组织管理机构设置与人员配备第一节施工组织管理机构设置2.1.1我公司将组建一个专业结构合理、施工经验丰富的项目经理部和一批经验符合本工程要求、敢于打硬仗的基层作业班组，从组织上形成求真务实、团结协作的一体化管理网络体系。（施工组织管理机构图详见2-1）。2.1.2项目经理部领导设置2.1.2.1项目经理1人，主管本工程全面工作，对工程进度、工程质量、施工安全、文明施工和成本负责。2.1.2.2项目副经理1人，主管工程施工计划、调度、文明施工管理等工作。2.1.2.3项目技术负责人1人，主管工程技术、深化设计、施工质量、施工安全等工作。2.1.3施工过程中，项目经理部将以项目法施工为核心，以优质、高速、安全、文明为主轴，不断优化生产诸要素、加强动态管理，科学组织、精心施工，大力推广先进施工技术，有效推进全面质量管理，坚持质量、安全两个保证体系，在创优质、安全、文明的条件下，确保各分区、各阶段工期控制目标，最终确保合同质量和工期的实现与提前完成。第一节计划投入本工程的管理和技术人员表（详见表2-1）坝体劈裂灌浆施工序号拟设职务人数执业资格或职称1项目经理1二级项目经理2项目副经理1二级项目经理/工程师3技术负责人1水利高级工程师4技术部负责人1工程师5施工部负责人1工程师6质安部负责人1注册安全主任7合同部负责人1助理工程师8材料部负责人1助理工程师9办公室主任兼财务负责人1会计师10土建专业技术负责人1工程师11水利专业技术负责人1高级工程师12计划统计负责人1助理统计师13测量专业技术负责人1测量工程师14地质专业技术负责人1地质工程师15安装工程技术负责人1工程师16施工员6助理工程师17专职质检员2助理工程师19专职安全员1助理工程师20专职资料员1助理工程师21预算员1预算工程师3.1考虑到堤身应力，劈裂灌浆安排在不挡水的枯水期进行，同时应核算灌浆期堤坡的稳定性，进行堤身变形、裂缝等观测，以策安全。对于较宽的堤防，也应核算堤身应力分布，避免贯穿性横缝产生。3.2施工流程（详见图3-1）④达到控制位移和回劈裂灌浆施工工艺流程图图3-13.3施工机械设备及劳动力配备3.3.1施工机械设备配置（详见表3-1）造孔设备选用土坝劈裂灌浆工程配套打孔机械C30锤击钻，其主要规格参数有：锤孔深度：30m，锤孔直径Φ75mm，钻杆直径Φ50mm吊锤重量300kg，卷扬能力20kN，钻进速度100~200m/台班（粘性坝体）搅拌灌浆设备选用WJG80型搅灌机，该机具有搅浆、筛浆、拌浆防沉自动化，全机可自动连续性搅灌作业，移动方便灵活。可搅灌符合灌浆工艺要求的均质泥浆、砂土混合浆、黏土水泥浆、水泥砂浆和其他各种混合浆液。劈裂灌浆施工机械设备配置一览表表3-13.3.2劈裂灌浆劳动力配备（详见表3-2）劳动力配备一览表表3-2序号设备名称型号数量动力（KW）1锤击造孔机C3017.52搅灌机WJG8011343输浆管ф51mm180m油动4泥浆比重称15测斜仪KXP-116三通管测压器17灌浆记录仪18柴油电动机124马力=17.64kW9水泵25.05×23.4场地布置及施工准备3.4.1场地布置主坝灌浆场地布置在坝顶左端，靠近1号土料场，副坝灌浆场地布置在坝顶右端，方便土料运输，减少运距，提高效率。3.4.2施工准由于灌浆需要24小时不间断施工，为保证工程进度与质量，施工前必须做好施工准备，首先，灌浆机、发动机应进行全面检修，保证机械设备正常运行。第二，选择符合要求的土料场，由于灌浆孔吃浆量的不确定性，所选择的料场土料必须充足。第三，选好水源及送水车辆。3.5辟裂灌浆施工3.5.1钻孔施工劈裂灌浆钻孔均是一次成孔。钻孔之前，先根据设计要求布好孔位，采用C30锤击钻锤击造孔，进行锤击时，卷扬机通过钢丝绳牵引提升钻杆，使钻杆带着吊锤上升到一定高度后突然放下，让钻杆及吊锤靠自重落下冲击钻孔。造孔应保证垂直，倾斜度不大于2％。孔深应大于隐患深度1~2m3.5.2安放护壁管护壁管的作用是使堤顶不致过早劈裂，保证灌浆效果。护壁管为DN100的无缝钢管，长5m。序号机构名称人数合计1钻孔组工长13钻探工22搅灌组工段长17制浆工2灌浆工2普工23观测组测量工334运土组普工885修配组电工13修理工26管理及后勤技术人员13其他人员2下管方法：悬吊起护壁管放入孔内，上管口在离地1.0m时用布缠绕护壁管，徐徐落下；在离地0.3m时，再用布条二次封堵孔口并填土夯实，防止浆液从孔口冒浆。上述封孔方法在施工中效果较好。3.5.3灌浆施工浆液由泥浆泵通过注浆管压入孔内，排气完毕后，关闭阀门，向孔内注浆直至大堤劈裂冒浆。（工艺流程图详见图3-2）灌浆开始先灌稀浆，水泥浆比重控制在1:2，等孔口压力突然下降后，再次将比重提高到1.4~1.6之间。每个灌浆孔都要经过多次复灌，前两次应避免坝顶裂缝，后几次复灌时，坝顶裂缝宽度控制在3cm以内，并在灌后能基本闭合。每次灌浆量控制在每米0.5~1m3之间。黏土坝段每孔复灌间隔时间不少于5d，砂土坝不应少于3d。孔口压力控制在设计最大允许灌浆压力之内。每孔必须达到终孔标准后，方能起管，直至浆面不再下沉为止，最后加填土夯实。3.5.3.1分序分次施灌先对第一序孔轮灌，采用“少灌多复”的方法，待第一序孔灌浆结束后，再进行二序孔。分序分次施灌能使灌入坝体中的泥浆得以尽快析水固结，强度及时提高，同时，能迅速消除由于灌浆引起坝体中局部孔隙水压力升高的威胁，保证大坝施工期的安全，并能促使灌入坝体内的泥浆黏粒向两侧移动，使黏粒在坝体与泥浆交接处进行定向排列，形成一层防渗性能很强的泥浆层。3.5.3.2注浆方法采用孔底注浆全孔灌注的方法，注浆管下至距孔底20cm左右，泥浆从注浆管下口沥出，使坝体由下部逐渐向上劈开，复灌2~3次或基本不吃浆时，将注浆管提升1~2m，达到间隔时间后，再复灌，直至注浆管距坝顶2m左右为止。3.5.3.3压力控制灌浆压力是劈裂灌浆施工中一个重要控制指标，控制灌浆压力以“内劈，外不劈”为原则，应注意掌握：起始劈裂压力、裂缝的扩展压力、最大控制灌浆压力。对于初灌和复灌时不起压的钻孔，控制压力为P0≤50kPa；一般坝体灌浆控制压力为50~300kPa。灌浆孔口压力需要现场灌浆试验确定。3.5.3.4弯曲坝段灌浆弯曲坝段灌浆采用一次成孔轮灌法的施工工艺。在转弯段施工轴线上，将设计灌浆孔连续钻完，然后逐孔轮流灌浆，单孔每次灌浆量要少，发现孔口有裂缝时就停灌，改灌另孔，当每个钻孔都形成小的裂缝，而且互相交接，灌浆量再逐渐增加，直至灌完形成与转弯段轴线一致的泥浆防渗帷幕为止。3.5.3.5岸坡坝段灌浆岸坡坝段沿坝轴线布孔，一次成孔采取轮灌，或由河谷坝段向岸坡推进，钻一孔灌一孔，灌浆压力控制在50~100kPa，当岸坡段出现斜缝时，先对斜缝进行充填灌浆处理，灌浆压力采用50kPa，然后再进行劈裂灌浆施工。3.5.4灌浆效果检查主要方法有：标准贯入试验、弹性波法、现场透水试验、现场载荷试验等。坝体定喷灌浆施工4.1定喷灌浆施工采用三管定喷施工工艺，采用自下而上的灌浆方式，分两序组织高喷施工。灌浆造孔按一序孔和二序孔分部进行，先喷一序孔，再喷二序孔。4.2定喷施工工艺参数表（详见表4-1）定喷施工工艺参数表表4-14.3施工流程（详见图4-1）项目砂卵石层参数定喷角α25°定喷摆角β20°提升速度(cm/min)5高喷注浆参数值高压泵压力(MPa)37～40流量(L/min)75空压泵压力(MPa)0.7流量(L/min)60泥浆泵压力(MPa)1～3流量(L/min)100浆液比重1.64.4施工机械设备及劳动力配备4.4.1高喷灌浆施工机械设备配置（详见表4-1）高喷灌浆施工机械设备配置表4-1序号设备名称型号数量动力（KW）1地质钻机SH30-21173灌浆泵BW-250/501184沙浆泵C2321115空压机3M3/min1油动6搅拌机ZJ-4001137测斜仪KXP-118水泵及排污泵25.059灌浆记录仪14.4.2高喷灌浆劳动力配备（详见4-2）劳动力配备一览表（注：为每班配备人员）表4-24.5现场高压喷射注浆试验4.5.1在现场高压喷射注浆作业开始前，选择地质条件具有代表性的区段，并按室内试验选定的配合比进行高压喷射注浆的工艺试验，以选定布孔方式、孔距、排距和孔深以及喷射流量、压力、旋速和提升速度等工艺参数。4.5.2试验结束后，应根据工程师指示抽取芯样进行固结体的均匀性、整体性、强度和渗透性等试验，并将试验成果提交工程师。4.6定喷施工4.6.1钻孔钻孔沿坝轴线布孔，分工序孔钻孔，采用SH30-2型工程钻机进行钻孔施工，首先把钻杆(注浆管)对准孔位中心,偏差不超过50mm，钻机座要平稳，立轴或转盘要与孔位对正，倾角与设计误差一般不得大于0.5º，钻孔护壁材料为黄泥浆，比重初定为1：1，孔深达设计孔深后再加深0.5m。钻孔过程记录完整。4.6.2下喷射管可先钻孔后下管，亦可直接打管，在下(打)管过程中，需防止管外泥砂或管内水泥浆小块堵塞喷嘴（可在插管前用一层薄塑料膜包扎好），一旦发现塌孔等情况，喷射管未能下到孔底，必须重新钻孔。当喷射管置入土层预定深度后用清水试压，若注浆设备和高压管路安全正常，则可搅拌制作水泥浆开始高压注浆作业。4.6.3注浆作业：自下而上进行高喷作业，