1、湖北省宜城市莺河一库除险加固工程坝基防渗帷幕灌浆工程施工方案 湖北大禹水利水电工程有限公司 宜城市莺河一库除险加固工程项目部 2010-4-1 莺河一库坝基防渗帷幕灌浆工程施工方案 1.工程概况 莺河一库位于宜城市板桥镇境内,是一座中型一库。本次除险加固工程主坝及一副坝、二副坝防渗采用混凝土防渗墙及基岩帷幕灌浆方案,施工内容主要包括:大坝砼防渗墙施工、坝基基岩防渗帷幕灌浆施工。由于帷幕灌浆主要对防渗墙底部基岩及坝基基岩进行防渗处理,对于减小大坝渗漏至关重要,但此部分属于隐蔽工程,施工过程较难控制,稍有不慎,则会对工程造成很大影响,因而对于灌浆施工一定要做好施工方案设计,严格控制每一道工序,狠抓2、质量,确保万无一失。 2.灌浆施工 2.1 灌浆孔的设计布置情况 莺河一库防渗帷幕灌浆设计工程量,主坝防渗墙底部基岩帷幕灌浆钻孔进尺1298m、帷幕灌浆进尺1122 m;一副坝钻孔进尺1357 m、帷幕灌浆进尺1245m;二副坝钻孔进尺1010m、帷幕灌浆进尺790m。按设计要求在帷幕灌浆轴线上布置灌浆孔,分序,孔距2m,孔位在上下游方向偏差不得超过10cm,灌浆后要求达到压水试验透水率q5Lu。 2.2 施工方法简介 2.2.1 施工组织及主要施工设备 为保证质量和工期,共组织投入三个钻灌机组。采取分班作业,日夜施工。计划工期为五个月。 2.2.2 施工顺序 施工顺序为:测量、布孔、设备安装3、造孔、冲洗、压水试验、灌浆、封孔。 2.2.3 施工方法 (1)施工测量。在施工前按监理部门提供的测量基准点、基准线及 其基准资料和数据,与监理工程师共同校测基准点(线)的测量精度,并复核资料和数据的准确性,根据提供的测量资料,对帷幕灌浆孔轴线进行实测。砼防渗墙底部帷幕灌浆采取预埋管法,在进行砼防渗墙施工时,预埋直经108mm钢管,砼防渗墙底部帷幕灌浆采用地质钻机钻孔。主坝两端在帷幕灌浆施工段面浇筑C20混凝土压浆板,在压浆板浇筑施工过程中,预埋直径110mmPVC管,压浆板下基岩帷幕灌浆钻孔采用地质钻机钻孔。 (2)灌浆孔布置。按设计要求在防渗墙轴线上布置灌浆孔,分序,孔距2m,孔位轴向偏4、差不得超过10cm,孔深为防渗墙砼底部5-10m 不等,均超过设计帷幕灌浆底线。 帷幕灌浆孔布置图 -2m-2m-2m-2m-2m-2m- 、分别表示、序孔 (3)造孔。灌浆造孔、取芯孔和检查孔选用XY-1型地质岩钻机,终孔孔径75mm,硬质合金或金钢石钻头钻进,水做冲洗介质,每回次取岩芯,仔细量测钻杆、钻具、机上余尺长度,卡准每灌浆段长度。 (4)钻孔冲洗和压水试验。灌浆孔段在灌浆前采用压力或压力风进行裂隙冲洗,直至回水清净(返风无灰)为止。 灌浆孔段在灌浆前采用压力水进行裂隙冲洗,直至回水清净为止,冲洗压力为灌浆压力的80% 。 先导孔采用吕荣法做压水试验,压力为灌浆压力的80%。压水时间5、不少于20min,每3-5min测读一次压入流量,以最终流量表读数作为计算流量,稳定标准符合下列标准之一时,即可结束。 A、当流量大于5L/min,连续4次读数其最大值与最小值之差小于最终值的10%,b、当流量小于5L/min,连续4次读数其最大值与最小值之差小于最终值的20%,c、连续4次读数,流量均小于0.5L/min。 (5)灌浆方法,帷幕灌浆工程按分序加密的原则进行,分序,先施工序孔,再序孔,后序。 灌浆采用自上而下或自下而上循环分段灌浆法,灌浆段自上而下分段,第一段(接触段)2m,以下每段长均为5m,段长可适当的进行调整。 灌浆采用自上而下分段或自下而上卡塞法灌浆,为了避免浆液沉淀,6、堵塞裂隙,用0.6寸水管做射浆管,射浆管距离孔底不超过0.5m。 (6)灌浆材料。采用三峡牌po42.5普通硅酸盐水泥,细度要求为80um 的方孔筛的筛余量不大于5%,要求材质新鲜,不得使用过期、失效和散装水泥,每批水泥应做好水泥细度试验,并做好记录,每批水泥要求有产品出厂合格证、检验合格证,并抽样,由监理部门指定的试验单位做检验。 (7)灌浆设备和机具。制浆设备为600L搅拌机(60转/分),浆液搅拌完后通过过滤网,灌浆泵选用BW150型三缸往复式柱塞泵,输浆管路采用1.5寸高压胶管,胶管最大承受压力10MPa,灌浆泵和灌浆回浆管处均安装压力表,压力表定期检测,压力表与管路之间设有胶皮隔离装7、置,灌浆栓塞采用橡胶式。 (8)制浆。灌浆材料必须称重,误差不大于5%,纯水泥浆液的搅拌时间不少于30s,浆液使用前应过筛,自制备到用完时间小于4h;浆液温度保持在5-40C之间。 (9)灌浆压力。灌浆压力按设计要求,并进行生产性灌浆试验由设计进行调整。灌浆开始后,在尽可能短的时间内到达设计压力,使整个灌浆过程尽可能地在规定压力下进行。 (10)浆液浓度。灌浆浆液浓度应由稀到浓,逐级变换。水灰比采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、六个比级,开灌水灰比采用5:1。 (11)浆液变换。A:当灌浆压力保持不变,注入率持续或减少时,或当注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比8、;B:当某一比 级的浆液注入量已达到300L以上或灌注时间又达1h,而灌浆压力和注入率无改变或改变不显著时,改浓一级;C:当注入率大于30L/min 时,根据具体情况越级变浓;D:当灌浆压力或注入率突然改变较大时,立即查明原因,采取相应段处理措施。 (12)灌浆结束标准与封孔 采用自上而下灌浆法时,灌浆段在最大设计压力下,注入率不大于1L/min后,继续灌注60min,结束灌浆。 采用自下而上灌浆法时,在该灌浆段最大设计压力下,注入率不大于1L/min后,继续灌注30min,结束灌浆。 (13)封孔。灌浆结束后,采用分段压力灌浆封孔法封孔。用灌浆泵水灰比0.6:1的浓水泥浆,浓封完毕后,待凝39、d,孔口上部空余部分采用0.6:1的浓水泥浆封孔。 3.2检查孔压水试验 帷幕灌浆效果检查主要采用钻孔压水试验,检查孔报业主、设计、监理、部门同意,钻孔进行压水试验。透水率q5Lu为合格。 3.3 现场灌浆计量与资料的收集及整理 现场灌浆计量用人工记录的方法,即是灌浆记录员用尺子丈量灌浆桶内的水尺高度,510min测量一次,当漏量大时,以每桶浆量与灌入时间记录一次。现场资料当班记完当天上交,然后按序按单元进行统计与分析,填写相应表格。 4.施工质量保证措施 4.1保证成孔质量:孔位偏差不大于10cm,经常校正立轴,保证钻孔垂直。 4.2钻孔冲洗要达到规范要求。 4.3下入射浆管距孔底距离不得超10、过0.5m,阻塞器不得有漏水漏浆现象。 4. 4使用的仪器仪表购买时要有出厂合格证或经过率定。 4. 5使用的水泥不得有结块、受潮、过期现象。 4. 6灌浆结束标准须达到规范要求。 4. 7遇特殊情况及时上报监理并及时处理。 5.施工质量控制 灌浆工程是地下隐蔽工作,要从以下几个方面控制施工质量: (1)以设计要求为依据,建立自己的施工质量保证体系,制定管理制度,并认真贯彻执行对各道重要工序进行自检和控制。 (2)所有用于钻孔、冲洗、压水试验和灌浆的机械设备及仪表,经监理工程师到现场查看后才能使用。 (3)灌浆单元工程质量评定。对完成的工作由监理工程师进行质量评定。 6.环境保护措施 在工程施11、工过程中,对施工中出现的环境保护与施工之间的矛盾和问题进行协调,达到工程施工与环境保护协调发展,在施工中做到如下几点: (1)严格执行国家及地方颁布的各项环境保护法规、条例和制度, 按照合同条款组织施工,确保环境保护目标的实现。 (2)结合各项施工岗位,制定严格的作业制度,规范施工人员作业 行为,做到文明施工、科学施工,避免有害物或不良行为对环境造成污染和破坏。 (3)组织开展环境保护的宣传教育,强化施工人员环保意识,使环 境保护成为职工的自觉行为。禁止施工人员在周围地区捕杀捕猎动物和超越征地范围毁坏森林植被与林木花草。 (4)在工程施工过程中,加强施工机械的净化,减少污染源,配置 对有害气体12、的监测装置,禁止不符合国家废气排放标准的机械进入施工区。 (5)为防止施工废水和施工区生活污水污染周围土地,所有建筑物 周围及设施均设排水沟或污、废水排放系统,污、废水通过排 水管道汇集进入污水处理站进行处理,达到规定的排放标准后排放。 (6)开挖碴料严格按监理指定地点和要求进行弃渣堆置,并做好弃 碴场的保护工作;弃碴在运输装卸过程中,严格按规范作业,避免途中白撒落。 (7)保护好施工征地外的生态环境和自然地貌,在所利用的土地上 采取绿化等相应的水土保持措施,避免土壤侵蚀,造成水土流失。 (8)帷幕灌浆污染源主要为废水、废浆与弃渣。对于废水、废浆, 挖集水坑处理后集中排放;弃渣先集中堆放,然后用车运到指定弃料场。