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1、水电站扩建工程钻孔与灌浆施工方案1.1施工内容(1)范围本章施工内容适用于本合同工程施工图纸所示或监理人指示的永久工程地基范围内的钻孔和灌浆，其主要工作内容包括：1)钻孔：包括勘探孔、灌浆孔、检查孔、观测孔和排水孔的钻孔，以及钻孔和灌浆所需进行的钻取岩芯和试验、钻孔冲洗、压水试验、灌浆前孔口加塞保护等全部钻孔作业。2)灌浆：包括帷幕灌浆、固结灌浆、接触灌浆和接缝灌浆，帷幕灌浆、固结灌浆和接缝灌浆采用水泥灌浆，接触灌浆采用化学灌浆。3)充填灌浆：如在钻孔的过程中发现溶洞，先通过钻孔灌入水泥砂浆或碎石混凝土充填。(2)主要工程量本合同工程钻孔与灌浆施工主要工程量见表5-22O表5-22钻孔与灌浆工
2、程主要工程量统计表序号项H名称单位工程量备注1帷幕灌浆m550L2施工布置(1)制浆输浆系统制浆采用固定式集中制浆站(规模为15m3h),布置在进水渠左侧，用以供应厂房坝段帷幕灌浆施工用浆。集中制浆站占地面积200m2,主要设备包括一座水泥贮存罐(30t).喂料计量器、高速浆液搅拌机、贮浆桶、输浆泵和输浆管路等,并配备除尘设施。集中制浆站制备0.5：1的稳定水泥浆，由输浆泵通过输浆管路直送或转送至灌浆施工作业面。(2)供水系统制浆站、钻灌用水引自本标段主供水干管线(150),单独引接108输水管路供水至集中制浆站和钻孔施工面。(3)供电系统从本标段设置的施工变压器接引到集中制浆站和钻孔施工面。
3、(4)排水排污系统1)钻孔、灌浆在岩面或混凝土面上产生的废水、废浆,采用压力水冲洗，保持作业面清洁，废水、废浆经自排或抽排至坝外沉浆池。2）施工产生的废水、废浆通过排水沟引至集水井，设排污泵抽排至坝外排水沟至沉淀池，集水井内泥浆沉积物由专人负责清理，并将废渣运至坝外指定地点堆存。3）在坝外修建沉浆池，废水、废浆经沉浆池沉淀后，清水排入河道，泥浆沉积物定期清理并装车运至弃渣场堆存。（5）钻灌机组帷幕灌浆配置“一钻一灌一仪”（钻机、灌浆泵、自动记录仪）。1.3灌浆材料（1）原材料1）浆液配合比试验灌浆浆液制作在集中制浆站统一进行，灌浆施工前进行室内浆液配合比试验，试验内容为不同比级浆液的搅拌时间、
4、比重、粘滞度、析水率、凝结时间和水泥结石抗压强度等。2）水泥浆水泥采用普通硅酸盐水泥。帷幕、固结灌浆采用水泥强度等级为42.5级。3）砂采用拌制混凝土的机制砂，灌浆用砂要求不含土块、硫化物和有机物，砂料质地坚硬，应满足规范要求，且粒径不大于25mb细度模数不大于2.0。4）水灌浆用水应符合拌制混凝土用水要求，拌制浆液时水温控制在30以内。5）掺合料灌浆中如果需要在水泥浆液中掺入砂、粘性土、粉煤灰和水玻璃等掺合料，其质量标准应满足DL/T51482001水工建筑物水泥灌浆施工技术规范中第L6条要求，其最优掺加量由室内试验和现场灌浆试验确定，并将试验成果报请监理工程师审批。6）外加剂灌浆中如果需要
5、在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂或其它外加剂，其质量标准应满足水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（SL621994）要求，其最优掺加量由室内试验和现场灌浆试验确定，能溶于水的外加剂以水溶液状态加入。（2）管材及其安装一切管件按施工图纸和设计要求进行布设，做到选材标准、加工精确、扣接牢固，满足施工强度要求，稳定、耐压，拆装方便；管件按图加工安装，安装前对钻孔进行冲洗清理。（3）封堵材料施工所用封堵材料应设计和规范要求，采用线绒、麻丝、水泥-水玻璃或监理人批准的其它材料。L4主要施工设备(1)钻孔设备钻孔采用SGZ-IIIA型地质钻机施工。需要采取岩芯的钻孔采用金刚石取芯钻头钻进，其余钻孔采用硬
6、质合金钻头或牙轮钻头钻进。(2)冲洗及压水试验设备灌浆孔、检查孔冲洗及压水试验采用SGB6-10型泥浆泵,栓塞采用机械式扩张塞，另外配备相应的流量计、压力表、钢丝编织胶管、供水管及各种高、低压阀门等。(3)灌浆设备灌浆泵采用SGB6-10型泥浆泵，浆液搅拌机采用400L双层立式GX-H型拌浆机，在上下两层搅拌桶之间安设旋转清洗筛对浆液进行连续筛分，另外选用配套的高压阀门、压力表、压力软管、供浆管路、用于帷幕灌浆的孔内循环式机械塞或孔口封闭器、用于固结灌浆的孔内栓塞或填压式灌浆塞等。(4)仪表包括钻孔测斜仪、标准压力表、水表、灌浆自动记录仪、水箱视读仪(或标尺)及抬动监测设施等。(5)机具设备表
7、灌浆施工主要机具设备见表5-23o表5-23主要机具设备序号机械名称规格型号额定功率(Kw)单位数量备注1地质钻机SGZ-IIIA17台2钻孔(备用1台)4灌浆泵SGB6-1022台2送浆、压水、灌浆用5砂浆泵MSO-150/5017.2台1灌注砂浆6高速搅拌机2m3卧式15台1制浆站制浆，一台备用8拌浆机IOOOLXS-II4台1中转站储浆9拌浆机400LGX-II3台1灌浆机组配浆10测斜仪KXP-I台1钻孔测斜11灌浆自动记录仪GY-IY台2灌浆、压水记录12流量泵台113集中制浆站15m3/h套1制浆14排污泵21/2PW30台2排污15空压机9m3130台1固结钻孔供风1.5钻孔作业
8、(1)总原则钻孔按设计参数严格控制，开孔位置按图纸进行，开钻时以低速钻进，使孔口偏差在规定范围内。所有基岩钻孔不用泥浆护壁不用润滑油或其它能溶于水的材料。混凝土中钻孔开孔前查清混凝土内的分缝、预埋件和电缆位置，避免损坏。钻进中对钻孔所发生的正常和异常情况，及时进行记录并勾绘草图。(2)各类钻孔要求1)钻取芯孔观测孔、检查孔、先导孔、勘探孔等取芯孔根据施工图纸位置精心施工，并作好钻孔岩芯回收，编录并绘制钻孔柱状图；钻进中严防钻孔倾斜，加大钻孔测斜密度，终孔孔底偏差值不超过水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(SL621994)要求值。取芯孔造孔严格按DL/T51252001水电水利岩土工程施工及岩体测
9、试造孔规程第68章的有关要求执行。2)排水孔排水孔在钻孔部位30m内的灌浆位完之前不的开孔。3)帷幕灌浆孔所有帷幕灌浆孔均全孔测斜，发现孔偏超出规定及时纠正，纠偏无效时，原孔作废，重新钻孔。(3)取样要求需要取芯素描的钻孔，严格按照钻孔操作工艺要求施工，尽量提高岩芯获得率和RQD值，孔号、岩芯编号、装箱、填牌、素描、拍照、绘制柱状图、收集资料等完全按照地质勘探孔施工标准执行。1.6钻孔冲洗和压水试验（1）冲洗1）灌浆孔均应进行冲洗。应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。2）冲洗压力：冲洗水压采用80%的灌
10、浆压力，压力超过IMPa时，采用IMPa；冲洗风压采用50%灌浆压力，压力超过0.5MPa,采用0.5MPao3）裂隙冲洗应冲至回水澄清后IOnIin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20cmo4）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。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。（2）压水试验O压水试验在钻孔裂隙冲洗结束后灌浆开始前进行。2）采用“简易压水”、“单点法”及“五点法”进行压水试
11、验。3）帷幕灌浆分段压水试验的压力，除监理人另有规定外，按DL/T51482001附录A执行。4）帷幕灌浆压水试验应分段进行，其吸水量的稳定标准：将压力调到规定数值并保持稳定后，每10分钟测读一次压入流量，当流量大于5L/分时，连续四次读数，其最大值和最小值之差小于最终10%；或当流量小于5L/分时，连续四次读数，其最大值与最小值之差应小于最终值的20%；或连续四次读数，流量均小于05L分，则最终读数即应为计算流量。5）简易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%,该值若大于IMPa时，采用IMPa；压水20分钟，每5分钟测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其
12、成果以透水率表示。五点法和单点法压水试验按DL/T51482001附录A执行。6）对帷幕灌浆，无论采用自上而下分段灌浆法，或自下而上分段灌浆法，先导孔应自上而下分段卡塞进行压水试验，并按施工图纸要求采用五点法或单点法，先导孔的数量应不少于灌浆总孔数的10%o其它各次序孔的各灌浆段，可进行简易压水试验。检查孔应采用五点法进行压水试验。1.7灌浆试验(1)说明1)为验证灌浆程序、作业方式和必要的参数，承包人在灌浆施工前，进行灌浆试验。灌浆试验开工14天前，编制详细的试验大纲，报送监理人审批后进行。2)试验时采用与灌浆施工时相同的设备、操作人员和检测人员进行。3)灌浆试验结束后，对试验成果进行分析，
13、并将试验的详细记录和试验分析成果报送监理人，按照监理批准的灌浆工艺和流程进行施工作业。(2)浆液试验1)按监理人的指示对不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液进行下列项目试验：a浆液配制程序及拌制时间；b浆液密度或比重测定；c浆液流动性或流变参数；d浆液的沉淀稳定性；e浆液的凝结时间，包括初凝或终凝时间；f浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性；(2)用于现场灌浆试验的浆液水灰比以及掺合料、外加剂等的品种及其掺量应通过浆液试验选择，并将试验成果报送监理人进行审批。(3)现场灌浆试验1)根据灌浆工程施工图纸的要求或按监理人指示选定试验部位、钻孔布置方式、孔深、灌浆分段、灌浆压力等试验参数。2)
14、在每一灌浆试验区内，按批准的灌浆试验大纲拟定的施工程序和方法进行灌浆试验，并检查灌浆的效果，及时将试验结果进行整理分析，包括各序孔和检查孔的单位吸水率、单位耗灰量等的试验资料，并将灌浆试验成果报送监理人。1.8制浆(1)制浆材料称量制浆材料必须称量，称量误差应小于5%o水泥等固相材料采用重量称量。(2)浆液制作浆液制作在集中制浆站统一进行。1)集中制浆站制备浆液的水灰比为0.5：1的纯水泥浆液，输送浆液流速为L42.0s,至各灌浆地点后测定来浆密度，并根据各灌浆部位对施工浆液浓度不同，进行进一步调制使用。2)浆液温度应保持在540C,低于或超过此标准的视为废浆。(3)浆液搅拌1）各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度和黏滞度等参数，并作好记录。2）纯水泥浆液的搅拌时间：使用普通搅拌机时，应不少于3min；使用高速搅拌机时，应不少于30s。浆液在使用前应过筛，从开始制备至用完的时间宜小于4h。3）拌制细水泥浆液和稳定浆液，应加入减水剂和采用高速搅拌机，高速搅拌机搅拌转速应大于1200rmin,搅拌时间应通过试验确定。细水泥浆液的搅拌，从制备至用完的时间宜小于IhoL9帷幕灌浆（1）技术要求1）在需要从岩石表面进行灌浆的区域，在灌浆前将漏浆或漏水的裂隙进行清理，并将松动岩石移走，以便堵漏。2）对设有抬动观测设备的灌区，须待抬动观测仪器装置完毕，并完成灌浆前测试工作后，方可进行
