广西隆林县三轮河水库大坝基础固结灌浆专项施工方案

广西隆林县三轮河水库大坝基础固结灌浆专项施工方案

广西隆林县三轮河水库大坝基础固结灌浆专项施工方案

1.工程概况

三轮河水库位于百色市隆林各族自治县境内德峨和革步两个乡交界处的三轮河上，坝址位于德峨乡大坡屯附近，距隆林县城距离约37km。隆林各族自治县隶属百色市，县城距百色市165km，距南宁市380km。324国道与天生桥至隆林县的322省道在县境东北交汇，工程区内有隆林县～坝顺村县道及坝顺村～大坡屯乡道，本工程公路对外交通较为便利。

工程布置特点

三轮河水库主要建筑物由大坝、取水系统、输水管道组成。

挡水坝轴线位于三轮河大坡屯上游230m处，挡水坝坝型为混凝土重力坝。挡水坝由左、右岸重力坝段、河床溢流坝段组成，整个挡水坝共计分12个坝块，坝顶总长213.5m，坝顶高程1079.4m，最低建基面高程1033m，最大坝高46.4m。溢流坝采用开敞式泄流方式，溢流坝段长36.8m，宽38.98m，溢流堰堰顶高程为1075m，为开敞式实用堰，设单孔净宽为10m的3孔溢流坝进行泄流；消能防冲采用挑流消能，由于下游河道微向左转弯，为避免水流冲刷右岸岸坡，故将溢流坝导墙两侧各向内收缩5°，经收缩后鼻坎末端宽31.5m，挑流鼻坎顶高程1043.4m。

取水系统布置在紧邻溢流坝的右岸挡水坝9#坝块上，进水口采用坝式进水口，长4.2m，宽3.7m，设有闸门检修平台和启闭机房。进水口设拦污

珊，拦污珊后设事故闸门孔口尺寸为B×H=1×1.2m，进水口底部高程1052.2m。进水口事故闸门后通过3m长渐变段连接直径DN0.7m的压力钢管，压力钢管从坝体穿出后沿右岸山坡装置，压力钢管段总长54m，压力钢管末端设取水阀房，其后接DN0.6m输水管道和DN0.3m灌溉及河道内生态基流取水管。

坝区两岸属低中山地貌，河流河谷呈宽底“V”字型，两岸地形基本对称，坝址段左岸山坡坡度18～21°，右岸山坡坡度30～40°，山体雄厚，坝址河床仅宽13～17m。坝区均为坡地且场地狭窄，施工布置较困难。2.试验场地的选择及钻孔布置

2.1钻孔布置

灌浆按分序加密的原则进行。

布孔方式：采用梅花形布孔。具体孔位布置方式见附图一，监理工程师会同承包人根据现场试验情况调整布孔方式和数量。

2.2主要工程量

主要工程量见表1。

表1 固结灌浆工程量表

表1说明：1、表中数据为投标工程量。

2、表中孔深指基岩钻孔孔深，不包含混凝土钻孔孔深。

4、施工总体布置

4.1施工布置

在大坝上游位置，设两台多缸柱塞式灌浆泵和两台高速搅拌机（位置随时变动，已满足灌浆需求），拌制灌浆比级水泥浆后送至灌浆区。

4.2施工进度

大坝基础灌浆初拟定于2016年6月1日开工， 2016年11月30日完工，每天两班制施工，总工期183天。

5.施工的资源配置

5.1 施工机械

根据施工进度、工程量的需要，拟投入本灌浆工程的施工机械设备见表2。

5.2人力资源

6.3 风、水、电系统

（1）施工供风：采用风动钻机钻孔施工用风主要采用空压机供风，采用直径为50mm的风管引至各用风工作面。

（2）施工供水：生产供水从供水点或从河里抽取，引至各用水点，出水管接管直径均为50mm。

（3）施工供电：施工用电采用系统供电。灌浆动力线敷设至各灌浆作业区，设置600A空气开关，夜间照明架设支线，使用正常电压照明，每个施工点不少于2盏灯。施工现场主要通道处采用碘钨灯照明，制浆站等较宽阔地带采用探照灯照明，灯具布设间距适宜，保证无照明死角。

7灌浆试验

7.1盖重

试验前在灌浆试验区应先浇筑3m厚的混凝土盖重并应在盖重混凝土强度达到75％设计强度后钻孔灌浆方可开始。

7.2分序

固结灌浆孔必须按逐序加密的原则进行施工，分序方式见附图二。固结灌浆原则上一泵灌一孔，当相互串浆时，采用群孔并联灌注，但并联孔数不宜多于3个，并应控制灌浆压力。

7.3 钻孔

本试验灌浆孔采用风动钻机钻孔，检查孔采用地质钻机钻孔，所用的钻孔机具与计划用于固结灌浆现场施工的机具和孔径一致。孔径拟定如下：

检查孔孔径为Φ91，灌浆孔孔径不小于Φ75。灌浆孔的孔底偏差不应大于1/40孔深。

7.4 冲洗

1)采用风(水)管插入孔底向孔外冲洗，应通过固结灌浆试验确定不同地质条件下的冲洗方法。本试验主要验证单孔高压冲洗或高压脉动冲洗和群孔冲洗的冲洗效果，在裂隙发育较轻，充填泥质情况不严重的岩层可采用单孔高压冲洗或高压脉动冲洗；对岩石破碎、裂隙发育，充填泥质严重地区，在各钻孔间裂隙相互串通的情况下，可采用群孔冲洗；3～4个孔为一组，使用空气和水进行压力冲洗，从1个钻孔中进气，另1个钻孔进水，从其它钻孔中冲洗出粘土等杂质，轮换进气、进水，反复冲洗，直至一组内的各孔均冲洗干净。采用群孔冲洗后应进行群孔灌浆(即串通孔同时灌浆)。裂隙高压冲洗的具体施工方法参照帷幕灌浆裂隙冲洗方法执行。

2)冲洗压力：冲洗水压采用80％的灌浆压力；冲洗风压采用50％灌浆压力。

3)裂隙冲洗应冲至回水清净为止，孔内残存的沉积物厚度不超过20cm。

4)当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔灌浆结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗。

5)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。

6)本次试验应分别采用单孔冲洗和群孔冲洗，两者比较分析。

7.5 压水试验

灌浆孔及波速测试孔均应进行“单点法”压水试验。压力为灌浆压力

的80％，分段与灌浆分段一致。压水试验压入流量的稳定标准是：在稳定的压力下每3～5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10％，或最大值与最小值之差小于1L/min时，本阶段试验即可结束，取最终值为计算值。

7.6灌浆

7.6.1材料

灌浆材料采用贵州兴义市海螺牌普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不应低于42.5Mpa。灌浆用的水泥必须符合现行规范规定的质量标准，不得使用受潮结块的水泥。水泥不应存放过久，出厂期超过3个月的水泥不应使用。

灌浆用水应符合拌制混凝土用水的要求，拌浆水的温度不得高于30℃，且浆液温度应保持在5℃～40℃。

浆液中如掺外加剂，其品种、掺量应通过试验确定。

7.6.2分段

固结灌浆分段方式见表4，采用自上而下分段灌浆法。第一段宜待凝，待凝时间应根据地质条件和工程要求确定。

7.6.3灌浆压力

以不破坏基岩（抬动基岩），又尽可能加大灌浆压力为原则，根据三轮河水库工程的实际情况，暂按表4数据试验，此数据为初拟数据，最终数据应通过试验确定。

表4 基础固结灌浆压力值（Mpa）