右岸坝基帷幕补强修理工程措施.doc

右岸坝基帷幕补强修理工程
施
工
组
织
措
施

闽北水利水电工程公司
二○一一年七月二十六日

右岸坝基帷幕补强修理工程施工技术组织措施
1、工程概况
由于沙溪口大坝右岸原地质探洞在施工期未回填密实，致使断层裂隙带直接与水库连通，导致U P－2孔位偏高，本项目拟对灌浆平洞下跨越防渗帷幕402－1－1支洞与防渗墙75.0m高程以上的强风化岩体进行水泥灌浆帷幕补强加固解决。
2、施工内容
对沙溪口大坝右岸坝基帷幕补强灌浆、压水实验、探洞回填、观测孔扫孔等，其重要工程量：地质钻孔约96米，水泥灌浆约96米，压水实验7孔，探洞回填2个，观测孔扫孔5个。
3、引用标准和规程规范
按照《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148－2023及《水利水电工程钻孔压水实验规程》（SL31－2023）等，（包含：绘制钻孔柱状图、分段压水实验记录、灌浆压力和进浆量）。
4、施工组织人员安排
按照总工程量及进度规定拟定10人，其中项目负责人1人，技术质检1人，安全员1人（兼），设一个机组，分两班作业，每班4人，视工程进度需要，可酌情增长人员安排三班倒。
5、灌浆材料
（1）采用金牛牌425号普通硅酸盐水泥，规定使用质量好，水泥出厂日期在40天以内，不受潮、不结块、性能稳定的产品，水泥细度规定μm方孔筛，其筛余量不大于5%；当坝体接缝张开度小于0.5mm时，对水泥细度的规定为通过71μm方孔筛，其筛余量不大于2%。施工过程的灌浆材料也可使用一些辅助性的化学灌浆材料、水泥黏土、水泥砂浆等进行原地址探洞回填。
（2）根据JGJ63－89第3.0.4条规定，通常能饮用的水可用于灌浆，本工程拟抽取水库水，同时控制拌浆水温度不超过40℃。
6、施工设备
（1）采用1台150XY－1A型回转式高度钻机、Φ76mm及Φ56.5mm金钢钻头。
（2）XJL－42罗盘钻孔测斜仪。
（3）BW250－50型高压灌浆机，以满足压力规定，配置双层拌浆桶，并装有筛网的搅拌机，在灌浆过程中，要保证迅速、均匀、连续拌和浆液。
7、施工程序
帷幕补强灌浆每孔至少按照三段灌浆，施工工艺流程如下图：
布孔→钻孔→洗孔→压水实验→灌浆→封孔→检查孔→竣工验收
8、布孔
按施工设计图纸主业主指定位置
9、钻孔
（1）帷幕孔按照甲方提供的图纸放样，统一编号，帷幕由一排组成，自右向左，采用逐渐加密法，分二序施工，实际钻孔位置与设计位置偏差<0.1M,因故变更孔位时，应征得监理工程师或甲方技术人员批准，实际孔位应有明确记录，钻孔深度符合设计规定。
（2）认真做好开钻前的做准备工作，检查机身是否平稳，固定件是否牢固，立轴钻杆与孔口中心必须在同一垂线上，以控制钻孔偏斜，开钻时采用低压慢速钻时。
（3）帷幕灌浆孔：先用Φ76mm金刚石钻具开孔，钻至基岩1.5－2.0M进行接触段灌浆，具体施工工艺同帷幕灌浆，结束后下入孔口管，封闭管脚，待凝24小时，然后变径为Φ56.5mm自上而下分段（段长为5－6M）钻孔，压力水冲洗及单点法压水实验、灌浆直至终孔（终孔段灌浆前须报请监理工程师联检合格并签证后施灌）。此法可对灌浆段实行多次反复灌注，有助于保证灌浆质量。
（4）钻孔时应对水、砼、岩层、岩性以及孔内各种情况进行具体记录。
（5）钻孔过程中如发现集中漏水，应查明漏水部位和漏水因素，经解决后再行钻进，同时作好具体记录。
（6）钻孔测斜：钻进过程中，应及时进行也斜检测并做好记录，当发现偏斜率超过“SL62－94”规范规定期，应及时纠正或采用补救措施。
10、洗孔
（1）灌浆孔在灌浆前采用灌浆泵将压力水通过孔内循环管路对也壁冲洗与裂隙冲洗，以提高灌浆效果。
（2）孔壁冲洗采用由钻具通入大流量水流从孔底向孔外冲洗的方法，直至回水澄清10分钟为止。
（3）冲洗采用压水冲洗法，冲洗压力为本段灌浆压力的80%，压力超过1MPA时，采用1MPA，直至回不澄清延续10分钟即可结束。但总的冲洗时间不宜少于30分钟，串通孔不少于2h。对回水达不到澄清规定的孔段，继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。
（4）当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束局限性24时，不得进行裂隙冲洗。
（5）灌浆孔（段）裂隙冲洗后，该孔（段）立即进行灌浆作业，因故中断时间，间隔超过24时，在灌浆前重新进行冲洗。
11、压水实验
（1）先导孔压水实验压力采用本段的灌浆压力的80%。
（2）钻孔地下水位观测：每隔5min进行一次，当水位下必速度连续两次小于5cm/min时，观测工作即可结束，用最后观测结果拟定压力计算零线。
（3）压入流量稳定标准：在设计稳定的压力下，每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1升/分时，本阶段实验即可结束，取最终值作为计算值。
（4）压水实验成果以透水率q表达，单位为吕容（Lu）。
12、灌浆实验
（1）浆液实验。在灌浆作业施工前，先进浆液实验及现场灌浆实验。根据规定对不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液进行以下项目实验：
①浆液配制程序及拌制时间；
②浆液密度或比重测定；
③浆液流动性或流变参数；
④浆液的沉淀稳定性；
⑤浆液的凝结时间，涉及初凝及终凝时间；
⑥浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性。
（2）现场灌浆实验
施工前，在附近选择地质条件与实际灌浆区（不得帷幕灌浆线上）较相似的地段进行实验，根据施工图纸的规定选定实验孔布置方式、孔深、灌浆分段、灌浆压力等实验参数，并将成果上报监理人。
13、制浆
（1）制浆材料称量误差控制在5%以内，水泥等材料采用重量称量法。
（2）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。
（3）纯水水泥浆的搅拌时间：使用普通搅拌机，搅拌时间不少于3min；浆液在使用前应过筛，从开始制备至用完时间在4h以内。
（4）浆液温度应保持在5－40℃,低于或超过此标准的应视为废浆。
14、灌浆
（1）灌浆方法。灌浆按分序加密的原则进行。根据技术规范规定，本工程的帷幕灌浆方法将由监理人根据现场情况指示自上而下一次钻孔和自上而下分段灌浆法。
自上而下分段灌浆法：适合用于岩石破碎、孔壁不稳固、孔径不均匀；竖向节理、裂隙发育及渗漏情况严重的地段。
采用自上而下分段灌浆法时，灌浆塞应塞在已灌段底以上0.5m处，以防漏灌；孔口无涌水的孔段，灌浆结束后可不待凝。但在断层、破碎带等地质条件复杂地区则须待凝，等凝时间根据地质条件和工程规定拟定。
（2）灌浆段长
帷幕灌浆段长度采用5－6m，在岩石条件较好、渗透性较弱的地区，段长可长些，但不得大于10m，在岩石破碎、裂隙发、渗漏情况严重的地区，段长短至3－4m。
（3）灌浆压力：灌浆压力按设计规定值控制，接触段为0.5Mpa，最大灌浆压力为3.0Mpa。在灌浆过程中应尽快达成设计压力，但灌入量大时应分级升压。
（4）灌注浆液方式。采用循环式灌浆，灌浆泵以一定的排浆量压送浆液，在泵的排浆量大于岩石的吸浆量的情况下，进入孔段内的浆液一部分进入裂隙而扩散，余下的那一部分浆液便经回浆管路返出孔外，流回到浆液搅拌机中。
（5）浆液水灰比：遵循由稀到浓的原则逐级改变，其比级为5:1，3:1，2:1，1:1，0.8:1，0.6:1，0.5:1。当灌浆压力保持不变，注入率连续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力连续升高时，不得改变水灰比。
（6）浆液变换原则：
①当灌浆压力保持不变，注入率连续减少时，或当注入率不变而压力连续升高时，不得改变水灰比。
②当某一比组织浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1小时而注入率和灌浆压力仍无显着改变时，应改浓一级。
③当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。
④灌浆过程中，灌浆压力或注入率忽然改变较大时，应立即查明因素，采用相应措施予以解决。
（7）灌浆特殊情况解决
①灌浆过程中发现冒浆时，要根据具体情况采用嵌缝，表面封堵，加浓浆液，减少压力等方法加以解决。
②灌浆过程中发生串浆时，应采用下述方法解决：
A、如被串孔正在钻进，则应立即停钻；
B、如串浆量不大，可在灌浆的同时，在被串孔内通入水流，使水泥浆不致充填孔内；
C、串浆量大时，可与被串孔同时灌浆。
③灌浆工作必须连续进行，若因故中断应按下列原则进行解决：
A、尽也许缩短中断时间及早恢复灌浆；
B、中断时间超过30分钟，应立即设法冲洗钻孔，如冲洗无效，则应在重新灌浆前进行扫孔；
C、恢复灌浆时，开始应使用8:1水灰比的浆液灌注，如吸浆量与中断前相近似，即可采用中断的水灰比，如吸浆量中断前减少较多，则浆液应逐渐加浓。
④恢复灌浆后如吸浆量较中断前减少很多，应在短时间内停止吸浆，则该灌浆不合格。
⑤如吸浆量大，灌浆难以结束时，一般采用下列措施：
A、限流、间歇灌浆等；
B、浆液中掺速凝剂；
C、灌注水泥砂浆。
⑥在有涌水孔段，当涌水压力超过0.2Mpa时，采用以下措施：灌浆结束采用屏浆措施，屏浆时间不小于1h；采用闭浆措施；待凝时间不少于48h；必要时在浆液中掺速凝剂。
（8）灌浆结束标准
①在规定压力下，当注入率＜0.125L/min时，继续灌注40min，灌浆即可结束。
②如有涌水孔段应采用：1：1或以下浓浆屏浆，结束后立即用压力闭浆并待凝24小时。
15、封孔
帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆时，灌浆封孔采用分段压力灌浆封孔法。
（1）分段压力灌浆封孔法：采用自上而下灌浆时，在全孔灌浆结束后，再用最稠一级浆液、按10－15m的段长将全孔作一次自下而上的复灌。
（2）等水泥浆干硬后，对未被填满部分排除孔内积水后，将橡塞塞在孔口，灌入水灰比为0.5：1的浓浆，灌浆压力为0.4Mpa，当注入率不大于1L/min时，延续30min结束，待孔内水泥浆液凝固后，再使用1：1水泥砂浆封填密实并把孔口抹平。
16、检查孔
（1）布孔
帷幕灌浆结束14天后，须对灌浆进行质量检查，通常采用钻检查孔进行检查，按招标文献规定由发包方指定，原则上应选择以下位置：
① 帷幕中心线上；
②岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位；
③注入量大的了段附近；
④灌浆情况不正常以及分析认为帷幕灌浆质量有问题的部位。
（2）数量
检查孔的数量为按本项目业重规定只布置一个检查孔。
（3）钻孔取芯
①检查孔钻孔应予钻取岩芯，钻取岩芯统一编号，填牌装箱，并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。
②芯样的最大长度限制在3m以内，一旦发现芯样卡钻或被磨损，应立即取出。对于1m或大于1m的钻进循环，岩芯样获得率小于80%，则下一次应减少循环深度50%，以后依次减少50%，直至50cm为止。假如芯样的回收率很低，更换钻孔机具或改善钻进方法。本检查孔规定岩芯获得率＞95%。
③钻出的取芯将按规定进行验证，规定灌浆后孔隙填充率达100%。同时对每盒或每箱芯样拍两张彩色照片，并作好钻孔操作的具体记录。
17、压水实验
检查孔采用五点法进行压水实验，每5米一段，其稳定标准及压力与灌浆的压水实验规定相同。灌后检查孔压水实验规定岩石透水率小于1Lu。
帷幕灌浆压力实验合格标准：坝体与基岩接触段及其下一段的合格率为100%；再以下各段的合格率为90%以上；不合格段的透水率不超过设计规定值的100%，且不集中，则灌浆质量认为合格。
18、灌浆质量控制
（1）各种原材料使用前都要通过检测，符合规定后方可使用。
（2）各施工人员要通过培训，成绩合格后方可上岗作业，严禁无证上岗或违章作业。
（3）各种机械设备要按定机定人原则操作，并加强设备的保养工作。
（4）压力表、比重计等仪表使用前要通过有关部门检测。
（5）严格按有关工艺流程施工，各工序都要做好原始记录。
19、探洞回填
（1）对坝下0＋000.50坝右0＋233.0的403－1－1探洞EL73.00~EL77区域进行水泥灌浆，填充403－1－1探洞顶部原未回填密实的部分和洞顶以上风化岩层的空隙，切断该位置上下游间渗流通道。
（2）对坝上0+000.75坝右0+211.5~0+217.5区域的403－1探洞EL73.00~EL89区域进行水泥灌浆，填充403－1探洞周边及顶部原未回填密实的部分和洞顶以上EL73.00~EL89区域风化岩层的孔隙，切断该位置上下游间渗流通道。平洞应用地质钻孔到探洞，，口径为Φ75mm，在灌浆之前进探孔，假如发现涌量较大，灌浆时应配水泥凝速剂及化学灌浆材料进行灌浆。假如下浆量较大，可采用水泥砂浆灌注，灌浆压力应达成0.3~0.9Mpa，对于注入率较大应当分段升压。平洞灌浆应分校灌注，当第一段灌浆结束后，待14天凝结后进行扫孔，检查未见异常进行第二段灌注。
20、观测孔扫孔
施工过程做好绕坝渗流观测设备的保护，灌浆施工时配合水工中观测班取出观测孔的观测仪器，灌浆结束后对绕坝渗流观测孔进行扫孔解决，保证观测孔畅通。
21、施工总进度计划安排
（1）编制依据
①根据相关施工组织设计规范；
②根据本施工组织设计所制定本工程的施工程序及施工方法；
③依据本单位技术积累及相关施工经验。
（2）编制原则
①进度最优原则：在施工中应力求缩短工期，因此须采用先进施工机械设备，以达成进度指标，同时对施工难点及关键项目重点研究，采用有效技术和安全措施，以达成最优进度效果；
②工序合理原则：坝基帷幕补强灌浆施工，为达成最优，都须保证工序合理，使各项目施工程序前后兼顾、衔接合理、干扰少、施工均衡；
③成本最小原则：合理安排施工资源，以满足关键线路上项目工序施工需要为原则，对于非关键线路项目力求做到连续均衡施工，节约施工成本。
（3）工期规定
本工程施工时间规定：2023年8月1日至2023年8月30日
（4）施工总进度安排
本工程拟于2023年8月1日开工，至2023年8月30日所有竣工。
具体施工进度安排详见附表一：《右岸坝基帷幕补强修理工程施工总进度表》
22、安全施工技术措施：
（1）施工人员进入现场必须戴好安全帽，高空作业必须绑好安全带，系好安全绳。
（2）施工现场电线要按规定规定架空，绝橡皮通过道路时要加套管，严禁挂在金属物上。电线大小要按现场机械设备所定，配电箱必须采用统一标准，保证“一机、一闸、一漏”制的机械设备使用。
（3）施工场地照明亮度应不低于施工现场有关规范的规定。
（4）现场电焊、气割等明火作业面要设防水灭火器等安全措施，且乙炔及氧气瓶保持安规制定的距离。
（5）施工现场位于坝上右岸国道边，施工场地应在国道边布设防护栏、警示牌等防护措施。
（6）各种施工机械必须制订相应的具体操作规程，并严格执行。机械旋转部位必须安装防护装置，以意外事故发生。
（7）机械操作人员应熟悉所操作机械的性能，为了安全施工，机械设备应按指定位置安装牢固。
（8）临时脚手架及设备在刮风、大雨情况下，发现有松动、变形、损坏等现象，应立即修理完善，方可施工。
（9）施工进行上下立体交叉作业时，不得在同一垂直方向操作，上下递物时，不得抛掷。
（10）及时掌握天气预报，碰到强台风、强暴雨等自然灾害，立即停止施工。
23、安全文明施工措施
（1）为了保证施工现场安全，维护生产秩序，必须强化“安全第一、防止为主”的方针，加大把习惯性违章力度，加强班组安全管理，做到岗位无隐患，个人无违章。
（2）加强安全教育，做到安全教育制度化、经常化，施工人员及外来人员应用《沙电施工现场安全文明管理规定》进行安全教育，特种工必须持证上岗，杜绝无证操作，严格遵守各种机械的安全操作规程。
（3）认真执行建设单位、监理等提出的有关施工安全指令、告知规定等，接受建设单位、监理等检查督促和指导，及时采用有效措施整改。
（4）施工前应办理工作票，工作负责人应对所有施工人员宣读施工现场应注意的安全事项。
（5）严格遵守国家有关环境保护的法令法规，建立健全环境保护体系，规定所有人员关注环境保护，维护办公楼的正常工作秩序，从而保证工程施工的正常进行。
（6）施工现场进行整体布置设计，使生产区、材料供应区、机械存放区布置合理，方便施工，作业顺畅有序。在保证必要的地点与时间，将提供足够的照明、护桩、围栏、警告牌及看守措施，以保障公众的安全与方便。按定置布局，各区设明显标志；材料堆放整齐，并设规格、数量、材质标志牌；各种检测仪器定位放置，取用方便；机构存放整齐有序。施工现场相对平整，排水通畅；现场道路畅通、整洁、干净。
（7）施工废水、生活污水必须按设计方案进行沉淀解决；为防止大气污染，施工机械车辆消音净化系统要完好；工地生活垃圾弃置在半密封的池中，定期解决；工地派专人清理打扫，并定期对周边喷药消毒，以防蚊蝇滋生，病毒传播。在施工队伍内部搞好生产劳动保护，对职工配发劳动用品；在人员集中地，设立较全面的生活、卫生等设施，以保证人员身体健康与环境卫生。
（8）施工时严格控制噪声，适当控制动力机械布置密度，减少噪音重叠，合理安排施工时间。机械设备振动声音较大的加设消音罩或消声管。
（9）报废材料或施工中返工的挖除材料立即运出现场并进行堆、埋等解决，对于施工中弃下的零碎配件、边角、水泥袋、包装箱等及时收集清理并搞好现场卫生。
（10）工程竣工后，对现场临时设施及时进行清除，做到安全文明施工。
24、灌浆工程竣工后提交以下成果资料
（1）灌浆成果一览表
（2）检查孔成果一览表
（3）压水实验成果一览表
（4）帷幕灌浆平面图及综合剖面图
（5）岩芯柱状图
（6）灌浆工程竣工报告