帷幕灌浆试方案(改)
牦牛坪稀土矿开发项目采选工程瓦都沟拦洪坝工程帷幕灌浆试验方案
广东十六冶建设有限公司
四川江铜稀土开发瓦都沟拦洪坝工程项目部
2013年9月2日
第一章工程概况
工程地理位置：四川江铜稀土公司牦牛坪稀土矿开发项目采选工程瓦都沟拦洪坝工程位于四川省冕宁县境内。
现场踏勘情况：库区属沟谷地貌单元，地形较开阔平坦，地形地貌对建筑拦洪坝有利。现场踏勘未见其它较大的崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷等不良地质作用。
坝体结构：瓦都沟拦洪坝为不透水堆石坝。坝顶全长205.45m，坝顶宽度8m，坝顶高程2496.0m，下游分别在2460.0m、2478.0m设置马道；上游在2483.0m、设置马道。马道宽2.0m。
坝面结构：上游坡比为1:2，下游2460以下1:2.5、以上1:2。坝肩处设排水沟。上游坝面2483高程以上护坡为40cm厚干砌块石，以下为为40cm厚浆砌块石，每隔15米设2cm伸缩缝，缝内填沥青木板，上游护底为40cm厚浆砌块石，护底设100mm*100mm 排水孔，梅花形布置，间距3米，孔内填碎石，同样设伸缩缝。2483以上由外至内依次为0.4m干砌块石护坡、0.2m厚的2-20mm砂砾垫层、500g/m2土工布、2.0mm 厚HDPE 双毛面土工膜、6mm厚膨润土、0.3m厚的砂砾石过渡料，里面是堆石体。坝底2460以下以下填筑石料要求软化系数不小于0.85，以上不小于0.75。上游坝脚处在浆砌石与土工布之间设置粉质粘土回填。
清基要求：表层是含砾质粉质粘土时，将其全部清除，坝基坐落在花岗岩层或碎石土层；表层是漂砾层且埋藏较深时，将含杂物的松散层清除，清基深度为2米，表层是花岗岩时，清基深度不小于0.5m，河流附近清基应将表层淤泥等全部清除，上游防渗齿墙清基深度应深入漂砾层下卧土层0.5m。
料场条件：堆石坝采石场位于库区内1km左右，植被茂密，采石场爆破区局部受本工程施工、排洪洞、尾矿坝库内排洪施工影响，周围无其他影响限制。
该工程为尾矿坝上游栏洪坝工程、由于栏洪坝在坝基清基开挖时，发现在坝脚齿槽处漂石层、碎石土层等覆盖层较厚，截水齿槽开挖和施工难度较大，无法满足设计要求，因此需采取帷幕灌浆处理。
第二章编制依据
我公司针对该工程状况，组织有经验的灌浆技术人员详细研究业主提供的相关图纸和文件，按国家相关规范、标准编制本方案。
（1）《四川江硐稀土有限公司牦牛坪稀土矿矿产资源综合开发项目采选工程尾矿库
截排洪工程图纸》
（2）《中国恩菲工程技术有限公司设计联系单》
（3）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL /T 5148-2012） （4）《水电水利工程覆盖层灌浆技术规范》（DL /T 5267-2012）
第三章 灌浆试验目的
1. 试验论证本工程采用灌浆方法在技术上的可行性、施工效果的可靠性、经济上的合理性。
2. 推荐合理的灌浆技术参数，如灌浆孔排距、孔距、孔深等。
3. 推荐合理的施工方法、施工程序和施工参数，如灌浆压力。
4. 研究适宜的灌浆质量标准和检查方法。
第四章 施工布置
本次灌浆试验场地设置在右坝肩上游侧的空地上，灌浆孔、抬动孔、检查孔布置见下图。
GS1-1
GS1-2
GS1-3
GS1-4
GS1-5
下游排
一序孔
二序孔
三序孔
GS2-1
GS2-2
GS2-3
GS2-4
GS2-5
中间排
GS3-1
GS3-2
GS3-3
GS3-4
GS3-5
上游排
抬动
检查1
检查
2
第五章 施工工艺
工程施工前的每一道工序做好技术交底，技术交底是施工企业技术营理的一个最后环节，是确保工程质量的重要因素，以便科学地组织施工和施工工艺。
第一节 浆液及供应
本项目灌浆采用纯水泥浆液。
灌浆用水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥的强度等级为32.5，灌浆用水泥品质应符合GB175《通用硅酸盐水泥》的相关标准规定，且水泥的细度宜为通过80μm 方孔筛的筛
余量不大于5%。
灌浆用水应符合DL/T 5144《水工混凝土施工规范》拌制水工混凝土用水的要求。
灌浆试验现场设ZJ -400型高速搅拌机和3SNS-A型注浆泵各1台，保证浆液供应。
（1）制浆材料必须称量，称量误差应小于5%，水泥采用重量称量法。
（2）制浆
采用ZJ-400型高速搅拌机（1450r/min）拌制纯水泥浆液。
纯水泥浆搅拌时间：使用高速搅拌机，搅拌不少于30s，浆液在使用前应过筛，从开始制备至用完的时间控制在4h以内。
（3）输浆
采用3SNS-A型注浆泵通过输浆管路输送至工作面。
第二节钻孔
本工程的主要工序是：孔位测放——造孔——灌浆——封孔
一、孔位测放
按钻孔布置要求执行，即孔距1.5米，排距0.8米，梅花型布置，将Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ序孔位分别做标示。
二、钻孔施工
钻孔工艺流程如下:
钻机就位——校对分序孔位——矫正钻机——开钻——成孔——验收——拨营——分段灌浆——灌浆结束后封孔
为保证钻孔轴线符合设计及规范要求，必须保证钻机就位后的准确性和稳固性。
1、准确性
①调整钻机立轴的垂直度和机座的水平度，使钻机立轴的中心线与标志孔位的中心点一致。
②调整钻机立轴中心线，使其与钻孔设计中心轴线一致。
2、稳固性
①将钻机固定于钻机操作平台。
②试运转钻机，再次测校钻机立轴轴线与钻孔的中心是否保持一致。
③必须随时保证施钻过程中钻机的稳定性。
3、钻孔
灌浆孔位与设计位置的偏差不得大于10cm，终孔孔径为75mm。
采用φ108偏芯锤跟管钻进覆盖层，进入基岩0.5米，然后改用金刚石回转钻进直至终孔。终孔深度应根据先导孔压水试验现场确定，终孔标准宜为透水率不大于3Lu。
严格控制灌浆孔孔深20m以内的孔斜率，且孔底偏斜率不大于2.5%。
第三节钻孔冲洗
各灌浆孔在灌浆前对基岩孔段全段进行一次裂隙冲洗，冲洗压力为灌浆压力的80%并不大于1MPa；冲洗时间至回水清净为止并不大于20min。
覆盖层孔段不进行钻孔清洗。
第四节压水试验
（1）帷幕灌浆先导孔基岩段自上而下分段进行压水试验，压水试验采用单点法。
（2）各灌浆孔灌浆前对基岩段进行一次全段简易压水试验和孔底段简易压水试验。
（3）各灌浆孔覆盖层不进行灌浆前渗透性试验。
（4）压水试验压力为灌浆压力的80%，并不大于1MPa。
第五节抬动观测装置安装
第六节灌浆
1、灌浆方法：采用自下而上分段灌浆法。
2、灌浆段长：覆盖层段段长视地层的稳定情况而定，但最大段长不大于5米，最小段长不小于2米；当基岩段长度不大于6米时可作为一段灌注，当基岩段长度大于6米时，进行分段灌注，段长为5米。
3、灌浆压力：以灌浆方式提高岩体力学指标的主要技术手段：一是应用较高的灌浆压力，二是增加浆液的可灌性，合理得利用灌浆压力能得到良好的灌浆效果。
本工程帷幕灌浆试验的灌浆压力，按下表进行控制。
4、浆液的变换：本次灌浆实验采用普通硅酸盐水泥5 :1级浆液开灌，其变浆原则按相关规范执行。
5、灌浆结束标准：
在最大设计灌浆压力下，注入率不大于1L/min后，继续灌注30min即可结束灌浆。
6、封孔：灌浆结束后无需专门封孔，只需将灌浆孔上部空腔用最浓一级浆液回填满。
7、特殊情况处理
灌浆全过程中，发现冒浆、漏浆，应根椐具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓
浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。
帷幕灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆，应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用栓塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，再行扫开串浆孔，而后继续钻孔和灌浆。
灌浆工作必须连续进行，若因故中断，可按照下述原则进行处理：
应及早恢复灌浆，否则应立即进行冲洗钻孔，然后恢复灌浆，若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。
恢复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前相近，即可改用中断前的水灰比继续灌注；如注入率与中断前相比减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注。
恢复灌浆后，如注入率与中断前相比减少很多时，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。
灌浆段注入量大，可选用下列措施处理：
①低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆；
②浆液中掺加速凝剂；
③灌注稳定浆液或混合浆液。
灌浆过程中如回浆变浓，换用相同水灰比的新鲜浆液进行灌注，若效果不明显时，延续灌30min，即可停止灌注。
8、灌浆质量检查
帷幕灌浆质量检查以分析检查孔压水试验（或注水试验）成果为主，同时结合钻孔、取芯资料、灌浆记录和测试成果等综合评定。
帷幕灌浆质量检查，覆盖层段采用检查孔注水试验，基岩段采用检查孔压水试验。
本次灌浆试验的检查孔的数量2个，灌浆质量检查在该部位灌浆结束14d后进行。
检查孔压水试验（或注水试验）采用自上而下分段进行。
检查孔采用清水循环钻进，采取岩芯。覆盖层段在注水试验后进行灌浆护壁。
第六章资源配置
根据该工程要求，我公司精心组织、精心施工，确保施工质量及工期目标。
一、施工组织机构
1、施工组织机构设置
根据本工程质量要求高、工期紧等特点，为保工程顺利实施，公司成立项目部，对工程质量、工期、内容、成果及文明施工全面负责。
2、施工人员配置：
名称人数
项目经理 1
项目总工 1
技术员 2
电工 1
钻孔组 6
灌浆组 4
其他 2
合计17
3、施工设备：
表3-4 拟投入本工程的主要施工设备表
序号设备名称型号规格数量购买年份额定功率用于施工部位备注
1 地质钻机XY-
2 1 2010 22 钻孔/
2 空压机650E 1 2009 165 钻孔/
3 注浆泵3SNS-A 2 2012 18 注浆/
5 高速搅拌机ZJ400 1 2010 15 注浆/
6 低速搅拌机SJ-400 1 2009 4 /
7 电焊机BX300 1 2012 15 设备维修/
8 抽水机 1.5寸 2 2012 5 抽水/
9 拔管机 1 2010 5 拔管
10 灌浆记录仪/ 1 2011 记录注浆参数
11 生活、工具车 1 2011 生产生活
第六章安全管理体系与措施
坚持质量第一、安全第一的方针，把施工安全工作摆在重要位置，行之有效地贯彻到各个环节中去。同时安全工作的特点又体现在它是一项需要持之以衡地、需要全员参加的复杂的系统工作。
第一节安全生产管理体系
1、安全生产目标
严格按建设部一标三规范组织施工，达到五无（无死亡、无重伤、无火灾、无中毒、无倒塌）目标。
2、安全生产管理体系
项目经理部成立安全管理小组，并设专职安全员，主要职责是负责对工人的安全技术交底，贯彻上级精神，每天检查工程施工安全工作，每周召开工程安全会议一次。制订具体的安全规程和违章处理措施，并向公司安全领导小组汇报1次。各作业班组设立兼职安全员，主要是带领各班组认真操作,对每个工人耐心指导,发现问题即时处理并及时向工地安全管理小组汇报工作。安全管理体系图见图6-1。
图6-1 安全保证体系图
3、安全检查制度
在施工过程中，项目经理部每周检查一次，发现问题落实到人，限期整改，消除隐患，确保施工安全。
第二节安全教育制度
按照项目部的安全教育制度，加强宣传教育，制订科学合理的施工方案，现场组织切合实际的作业程序，正确严格地执行和运用施工及安全规范。对进场的工人进行摸底