溢洪道固结灌浆方案

郁南县向阳水库除险加固工程溢洪道控制段灌浆

施

工

方

案

广东省水利水电第三工程局

向阳水库除险加固工程项目经理部

2010年7月1日

目录

一、工程概况 (1)

二、地形、地质条件 (1)

三、施工顺序 (1)

四、固结灌浆施工 (1)

(1)灌浆材料 (2)

(2)钻孔 (2)

(3)钻孔冲洗和压水试验 (3)

(4)固结灌浆施工 (4)

(5)灌浆质量检查 (5)

五、施工组织劳动力计划 (6)

六、施工进度计划 (6)

七、质量保证措施 (7)

一、工程概况

郁南县向阳水库除险加固工程位于云浮市郁南县建城镇沙隆村境内。工程施工主要任务是坝体灌浆防渗，新建溢洪道，完善坝面排水系统，恢复坝顶公路，封堵旧泄洪洞，加固输水隧道及进口闸门并更换其启闭设备等。

本工程溢洪道闸室段地基进行固结灌浆，孔距5.0m，灌浆进尺360m。闸门中心线帷幕灌浆与右坝体0+244～0+345帷幕灌浆连接，孔距2.5m，入透水率小于5Lu线以下2.0m，灌浆进尺560m。

二、地形、地质条件

灌浆部位即溢洪道控制段底部原山体地形已按设计断面开挖；地质以强风化页，地质渗透比较严重，可见岩石裂隙黑色渗水面。灌浆地层经钻个别孔压水透水率达25Lu，为宽大裂隙，裂面张开，裂缝呈东西走向。

三、施工顺序

本工段按以下顺序进行施工：基坑开挖→固结灌浆→闸室底板浇筑→帷幕灌浆→边墙浇筑，本方案着重规划固结灌浆施工，帷幕灌浆施工在相应孔位底板上预留φ100mm PVC管与大坝帷幕灌浆一起施工，方案另附。

四、固结灌浆施工

本次溢洪道控制段开挖完成后，对基底桩号0+100.5～0+120.5固结灌浆。沿水流方向，最下游端为第一排孔，一直往上游共布9排孔，每排孔为4个，孔距为5.0m，排距2.5m，呈梅花形布置（如下图所示）。

共36个孔，孔深10m。灌浆工程量360m。固结灌浆施工工艺流程图如下图：

(1)灌浆材料

灌浆主要材料包括水泥、水、掺和料及外加剂等，每批采购的水泥、掺和料、外加剂等材料，均应符合有关的材料质量标准，并附有生产厂家的质量证明书。入库前按规定进行检验验收，及时把检验成果报送监理。

①水泥：本部位固结灌浆均采用PC32.5R水泥。水泥细度要求通过80um方孔筛，其筛余量不大于5%。水泥不得存放过久，出厂期超过3个月的水泥不得使用。

②水：灌浆用水符合JGJ63-89的规定，拌浆的水温低于40℃。

③掺合料：水泥浆液中掺入的砂、粘性土、粉煤灰等符合SL62-94中有关条文的规定，其掺量通过室内试验和现场灌浆试验确定。

④外加剂：水泥浆液中掺入的速凝剂、减水剂、稳定剂等符合SL62-94中有关条文的规定，其掺量通过室内试验和现场灌浆试验确定，所有能溶于水的外加剂均以水溶液状态加入。

(2)钻孔

①固结灌浆孔采用回转式钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头钻进。

②灌浆钻孔位置与设计孔位的偏差不得大于10cm；因故变更孔位应征得业主人同意，并记录实际孔位、孔深。

③钻机安装应平整稳固，钻孔前应埋设孔口管，钻孔时必须保证孔向垂直准确。

④钻孔时对岩层、岩性以及孔内各种情况进行详细记录。

⑤钻孔遇有洞穴、塌孔或掉块难以钻进时，可先进行灌浆处理，而后继续钻进。如发现集中漏水，查明漏水部位、漏水量和漏水原因，经处理后，再行钻进。

⑥钻孔结束，应会同监理、业主进行检查验收，检查合格，方可进行下一步操作。

⑦钻进结束等待灌浆或灌浆结束等待钻进时，孔口均应堵盖，妥加保护。

(3)钻孔冲洗和压水试验

①在灌浆前，对所有灌浆孔（段）进行裂隙冲洗和压水试验。

②在岩溶、断层、大裂隙等地质条件较复杂的区域，其灌浆孔的裂隙冲洗，应按通过现场试验确定的方法进行。

③应采用风水联合冲洗或用导管通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗；裂隙冲洗方法应根据不同的地质条件，通过现场灌浆试验确定。

④冲洗压力：冲洗水压采用80%的灌浆压力即0.12MPa。

⑤裂隙冲洗应冲至回水澄清后10min结束，且总的时间要求，单孔

不少于30min，串通孔不少于2h。对回水达不到澄清要求的孔段，应继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。

⑥当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗。

⑦灌浆孔（段）裂隙冲洗后，该孔（段）应立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。

⑧单点法压水试验应在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力为灌浆压力的80%；压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示。

⑨压水试验的试验孔数不宜少于总孔数的5%，试验采用单点法。

(4)固结灌浆施工

①施工程序按分序加密的原则分Ⅱ序孔施工，全孔灌浆。

②所有灌浆孔段不论透水率大小均进行灌浆，浆液水灰比为3:1、2:1、1:1、0.5:1四个比级。可根据现场试验情况，最终确定浆液水灰比比级。

③灌浆压力采取1.5倍坝前水头确定，按以下进行计算：

P＝1.5×H＝1.5×(Hx-Hi)

式中：

P ——压力，单位MPa。

H ——坝前水头，单位m。

Hx——水库校核洪水位，单位m。

Hi——灌浆孔口高程，单位m。

故：

P＝1.5×(96.76-86.4)=15.54m≈0.15MPa

④结束标准。灌浆结束标准按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T-5148-2001）第6.6.2执行，在设计规定的压力下，注入率不大于1L/min后，继续灌注30min，灌浆即可结束。

⑤灌浆孔封孔采用“全孔灌浆封孔法”。

(5)灌浆质量检查

①固结灌浆质量检查以钻检查孔压水试验成果为主，检查孔透水率小于或等于5Lu。结合钻孔、取岩芯资料、灌浆记录等评定其质量。质量检查按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T-5148-2001）第

6.9.9执行。

②按监理、业主指示布置检查孔，其钻孔位置应选在：

a）固结灌浆孔与孔中间；

b）岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位；

c）注入量大的孔段附近；

③固结灌浆检查孔的数量应为灌浆孔总数的5%，一个单元工程内至少应布置一个检查孔。

④固结灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束3天后进行。在灌浆结束后2天，将有关资料提交监理，以便拟定检查孔位置。

⑤固结灌浆的封孔质量应进行抽样检查。

五、施工组织劳动力计划

①固结灌浆施工期人员组织见表：

帷幕灌浆施工劳动组织安排表

②本段固结灌浆投入的设备型号和数量，根据灌浆性质和工作量的大小，主要设备见下表。

设备投入情况一览表

六、施工进度计划

根据施工进度计划及现场实际情况，在2010年7月30日前固结灌浆完成施工。具体安排如下表：

固结灌浆施工进度计划图

七、质量保证措施

1、灌浆工程开工前，对灌浆施工设备、材料、人员等的配备情况进行检查。对灌浆记录人员进行业务培训，合格后方能上岗。

2、灌浆工程开工前，提出施工措施，绘出布孔图，报监理工程师审批。

3、在施工中严格按设计施工图纸、监理工程师批准的施工措施和有关规范组织作业。

4、灌浆工程属隐蔽工程，每道工序严格执行施工质量“三检制”，经监理工程师签字验收后，进行下一道工序。

5、按照质量体系文件建立程序化的质量保证制度并有效实施，确保施工过程，尤其是关键工序和特殊过程始终处于有效控制之中，以预

防不合格工序的产生。

6、在施工过程中提交以下各项施工质量资料：

（1）灌浆工程原材料试验和质量检验成果；

（2）钻孔岩芯取样试验成果；

（3）灌浆工程的质量检查记录；

（4）质量事故处理记录。

7、用于灌浆工程的黏土、膨润土、外加剂、掺合料等都应当是报工程师批准的合格材料，所有材料的生产（或出厂）指标及检验资料必须报送工程师审查批准，所有材料包括配制的浆材在使用过程中必须进行的周期性控制试验以及工程师指示的质量抽检试验。

8、制浆材料必须称量，称量允许误差应小于5％，黏土等固相材料宜采用重量称量法。浆液应采用专用机械制浆，必须搅拌均匀并控制浆液密度，浆液各项指标应按设计要求控制。灌浆过程中浆液容重和输浆量应每小时测定1 次并记录，浆液的稳定性和自由析水率每7 天测1 次，如浆料发生变化，应随时加测。

9、灌浆泵和灌浆孔口处均应安装压力表，进浆管路也应安装压力表。所选用的压力表应能使灌浆压力在其最大标值的1/4～3/4 之间，压力表在使用前应进行标定，使用过程中应经常核对，误差不应大于5％，不合格和已损坏的压力表严禁使用，压力表和管路之间应设有隔浆装置。

10、在灌浆中应先对先导孔和第一序孔轮灌，开始时先用流动性稍大的稀浆灌注，然后逐渐加入到规定的泥浆浓度，继续灌注。复灌时采

用浓度较大的泥浆。待第一序孔灌浆结束后，再进行第二序孔灌浆。

11、在灌浆过程中，应有专门观测人员负责观测工作，全面控制灌浆质量，及时发现和解决问题。

附：向阳水库除险加固工程固结灌浆孔平面图