坝基灌浆技术大纲3修改稿1226终稿Word文档格式.docx
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计划工作量见下表。
戈兰滩水电站坝基帷幕灌浆工作计划工作量
序号
工作内容
单位
工作量
备注
1
准备工作
(1)
编制灌浆试验技术大纲
工日
(2)
编制灌浆试验任务书
(3)
编制物探任务书,编制水泥试验任务书
(4)
器材、设备等物资准备
2
钻探
灌浆孔(基岩)
m/孔
450~500/10
单孔深45~50m。
检查孔(基岩)
135~200/3~4
单孔深45~50m,根据实际情况确定。
重复钻进(水泥段)
实际/10
地面抬动观测孔
45/1
3
试验
灌浆前压水试验
段/孔
90~100/10
灌浆
平均单位注灰量按500kg/m考虑。
灌浆后压水试验
27~40/3~4
3~4个检查孔;
检查后用水泥砂浆封孔。
水泥及浆液性能测试
组
60
水泥细度试验委托工程技术研究院工程材料所,组数为2组。
4
物探
声波测井
350~400/8
灌前5孔、灌后检查孔3孔。
5
试验场地
场地扩挖
m3
3.5×
4.0×
30(宽×
高×
长)
场地布置在左岸8#硐内,扩挖断面3.5×
4.0m2,长度30m。
场地平整(面积)
m2
25
清除浮渣及表层松动岩体,预计清理厚度1m左右。
6
浇注混凝土盖板
厚度不小于0.5m,局部加钢筋。
7
地表抬动变形观测
点
灌浆期间随时观测
8
材料
水泥等灌浆材料
吨
500
R32.5普通硅酸盐水泥。
材料运输
万元
普洱水泥厂(运距约300km)。
9
地质外业工作
钻孔地质编录、灌浆试验现场值班
400
试验场地布置、地质编录及测量
200
比例1:
50
灌浆试验及各项试验配合
10
成果资料分析整理
灌浆试验资料分析整理工作
灌浆试验图件编制
300
灌浆试验工作总结(钻探)
灌浆试验物探报告(物探)
(5)
灌浆试验报告
地质
(6)
校审、出版等
注:
实施过程中,工作量可能有所调整,届时不再另行说明。
4技术要求
灌浆试验工作执行如下技术规程、规范:
(1)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL1T5148-2001;
(2)《水利水电工程钻探规程》DL5013-92;
(3)《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL25-92;
(4)《水利水电工程物探规程》DL5010-92;
(5)《水利水电工程地质勘察内业整理规程》SDJ19-78;
(6)《水利水电工程制图标准》SL73.1-95~SL73.5-95;
工作过程符合TIDI按GB╱T19001-2000-ISO9001:
2000《质量体系—设计、开发、生产、安装和服务的质量保证模式》建立的质量体系。
5灌浆试验设计
5.1试验场地
拟选择坝轴线下游约200m左岸8号探硐桩号0+00~0+30为试验场地,场地需扩挖,由原断面2×
2m2扩挖至3.5×
4m2断面,扩挖段硐长30m。
有效工作面积不小于3.5×
25m2;
场地平整应清除浮渣及表层松动岩体,预计清理厚度1m左右;
清渣和场地编录后及时浇盖水泥砂浆,以保护灌浆平台。
之后浇注混凝土盖板,设计盖板厚0.5m,面积3.5×
25m,用模板建仓,分块浇注,局部加钢筋。
盖板材料采用R32.5普通硅酸盐水泥和砂砾料拌和而成,强度达到21天龄期。
5.2灌浆孔布置
灌浆孔采用两排孔连续三角形布置(见图1),两排孔,排距1.0m;
按二个序次10个灌浆孔施工,一序孔6个,间距分别为4m、6m;
二序孔4个,间距分别为2m、3m;
压水试验检查孔3~4个,与灌浆孔之间间距0.9~1.5m。
在灌浆区埋设地面抬动变形观测装置,设计孔深45m。
Φ108mm套管和1寸管分别下入盖板底部和孔深55m处,Φ91mm套管下入孔深5m处,且用水泥浆将套管与基岩或盖板胶结。
在1寸管与Φ91mm套管间、1寸管与Φ108mm套管间分别安装千分表,进行地面抬动观测。
具体安装形式见图2。
5.3灌浆试验施工及检测程序
灌浆工作应按分序加密原则进行,先灌注下游排,后灌注上游排。
B灌浆程序为:
钻孔→洗孔→压水试验(灌浆段灌前)→声波测井→灌浆→钻开灌浆孔段→下一段钻孔→洗孔→压水试验→声波测井→下一段灌浆→检查孔洗孔→压水试验(灌后检查)→声波测井→封孔。
图1钻孔布置示意图
图2地面抬动观测装置安装结构图
5.4钻孔要求
孔位:
钻孔实际孔位按设计孔位布置图现场测放,测放后钻孔不得移动;
孔径:
钻孔终孔孔径不小于75mm,开孔孔径不限,孔口必须埋设孔口管,孔口管下入基岩0.5~1.0m,必须与基岩结合牢固。
孔深:
上游排水孔深50m,下游排孔深45m,若钻至计划孔深后,压水试验透水率>3Lu,则继续钻至q≤3Lu的孔深。
孔斜:
上游排钻孔向上游倾斜3.4°
,下游排钻孔为垂直钻孔,要求全孔斜度误差不大于0.5°
,测斜并纠斜。
钻进方法:
所有钻孔必须采用金刚石钻进,循环水必须采用清水。
岩芯处理:
所有钻孔岩芯按顺序排放在岩芯箱内,编录、照相及整个灌浆试验结束后方可处理。
记录:
应详细记录钻进过程中发生的一切情况,特别要详细记录大量漏水、岩芯破碎情况等。
钻进过程中如果发生异常情况,通报有关方面商定处理后再行钻灌。
5.5钻孔冲洗
灌浆前应采用压力水洗孔,以回水清净为标准;
可与压水试验相结合;
冲洗压力可为灌浆压力的80%,压力大于1MPa时,采用1MPa(或浅部采用0.3~0.6MPa,深部采用1MPa);
孔底残留岩芯或沉淀厚度不得超过20cm。
5.6压水试验
压水试验包括:
各序次灌浆孔灌浆前压水试验、部分孔灌浆后压水试验和检查孔压水试验;
压水试验段长度原则上一般5m。
水位观测及稳定标准:
洗孔后观测水位,每5min测读一次,当水位下降连续两次均小于5cm/min时,可认为稳定,以最后观测值作为稳定水位;
压水试验:
每段灌浆前进行压水试验,压水试验按规程压水方法进行。
采用3级压力、5个阶段,即0.3、0.6、1、0.6、0.3MPa。
;
止水栓塞原则上要求置于上一灌浆段底部孔壁完整处;
压水流量:
稳定标准为每3~5min观测一次,当流量没有持续增大或减小趋势,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,本段压水即可结束,以最终值作为计算值。
5.7灌浆
5.7.1灌浆材料
水泥:
采用R32.5普通硅酸盐水泥,其细度要求为通过80μm方孔筛筛余不大于5%,采购水泥时需要求水泥生产厂提供水泥化验报告单和出厂合格证,需取样进行水泥细度试验,不得使用受潮结块等不符合质量要求的水泥;
水:
制浆用水要求采用澄清的河水或地下水,灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水要求,现场应保证灌浆时连续供水;
制浆:
一般情况下,使用纯水泥浆液。
制浆材料必须按所需浆液配比称重,称重误差应小于5%,水泥初凝时间不小于3h,终凝时间不大于10h。
浆液温度应保持在5~40°
C之间;
浆液必须充分搅拌,采用普通搅拌机搅拌时间不少于3min,采用高速搅拌机(转速大于1200r/min)搅拌时间不少于0.5min;
灌浆前及灌浆过程中应对不同浓度浆液进行取样,进行相关试验(如浆液密度等);
浆液在使用之前应过筛,在灌浆过程中应不断搅拌,水泥浆自制备至用完时间不超过4h。
5.7.2灌浆设备
搅拌机转速应大于1200r/min,拌和能力与浆液类型以及灌浆泵排量相适应;
采用多缸柱塞式灌浆泵,性能应与浆液类型、浓度相适应,容许工作压力应大于最大灌浆压力1.5倍,并应有足够的排量和稳定工作性能;
灌浆管路保障畅通,并能承受1.5倍以上最大灌浆压力;
灌浆泵和灌浆孔口处均应安装压力表;
使用压力宜在压力表最大标值1/4~3/4之间;
压力表与管路之间应设置隔浆装置;
5.7.3灌浆方法
灌浆必须先Ⅰ序、后Ⅱ序顺序进行,为提高效率,前一序次孔完成3段之后(即累积段长不小于15m后),可进行下一序次孔的钻灌。
对表层可采用低压力浓浆进行回填灌浆。
采用孔口封闭自上而下分段灌浆法,原则上每段为5m,特殊情况另行确定。
每段次灌浆闭浆后再进行下一段次钻灌。
遇特殊情况待凝时间另行确定。
5.7.4灌浆压力
第一试段(孔深0.0~5m)灌浆压力采用0.2~0.3MPa,但最大压力不超过3MPa。
每一灌浆段均应尽快达到设计灌浆压力。
但若单位注入量持续过大时(如持续大于150L/min或最大泵量),应分级升压,按0.3MPa、0.6MPa、1MPa分三个阶段逐步稳定达到设计压力。
压力表应安装在孔口回浆管路上,压力表指针摆动范围应小于灌浆压力的20%。
5.7.5浆液浓度及变换
灌浆浆液水灰比一般采用5:
1、3:
1、2:
1、1:
1、0.5:
1五个比级,开灌水灰比采用5:
1。
岩体较为破碎部位以及某些特殊情况下,开灌水灰比可采用2:
1或1:
浆液变换:
A、在正常情况下,浆液浓度应由稀到浓逐级变换;
B、当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率不变,而压力持续升高时,不得改变水灰比;
C、当某一比级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,应改浓一级;
D、当注入率大于30L/min时,可根据具体情况越级变浓;
E、灌浆过程中,每30min应测定一次浆液密度及粘度,以减少注灰量计算的误差;
F、灌浆过程中,如回浆变浓,应立即换用相同水灰比新浆进行灌注,若效果不明显,延续灌浆30min,即可停止灌浆。
G、若改变水灰比例,压力有突增或注入率有突减的情况,均说明加浓是不适当的,应立即返回原来的水灰比例。
5.7.6灌浆结束条件及处理
每段灌浆段应同时满足下列两个条件后方可结束:
(1)在设计压力下注入率不大于1L/min时,继续灌注90min后结束灌浆;
(2)灌浆全过程中,在设计压力下的灌浆时间不少于120min。
待凝:
一段灌浆结束闭浆后即进行下一段灌浆(孔口封闭灌浆法)。
5.7.7特殊情况处理
试验过程中,出现串浆、冒浆、意外中断等特殊情况时,可进行以下处理:
·
及早恢复灌浆,否则应立即冲洗钻孔,而后恢复灌浆;
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,应使用开灌水灰比浆液进行灌注;
若注入率与中断前相近,即可改用中断前水灰比继续灌注;
若较中断前减少较多,则应逐级加浓;
恢复灌浆后,若注入率较中断前减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施;
灌浆段注入量大,灌浆难于结束时,可采取低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法。
5.7.8灌浆效果检查
灌浆结束待凝7~14天后,采用压水试验、钻孔声波方法进行灌浆效果检查。
5.7.9封孔
灌浆及检查工作结束后,起拔预埋套管前,要求使用水泥砂浆材料采用导管自下而上封孔。
6灌浆试验资料整理
灌浆过程中,应及时整理资料和绘制有关图表,以利于质量检查和评价,并发现和解决问题。
有关记录及整理统计图表:
钻孔、测斜、洗孔、压水试验记录;
灌浆记录:
压力、水灰比、注入量、制浆量等;
灌浆成果一览表:
灌浆孔段、透水率、水灰比、注入率、浆量、单位注入量、灌浆压力等;
灌浆分序统计表;
各序次孔灌浆成果表;
各序次孔灌浆前后压水试验成果表;
各序次孔透水率频率曲线和频率累计曲线;
各序次孔单位注灰量频率曲线和频率累计曲线;
单位注灰量与单位透水率关系图;
各序次灌浆前后声波测试成果统计表;
灌浆前后地震波测试成果统计表;
其它图表。
7技术成果
(1)报告及附图
戈兰滩水电站坝址坝基岩体帷幕灌浆试验报告及附图
(2)附件
戈兰滩水电站坝址坝基岩体帷幕灌浆试验物探报告及附图
8资源配置
8.1水工设计
设总及水工设计人员1~2人。
提供设计方案、咨询服务。
8.2地质及测量
地质技术人员2人,测量1人(准备工作阶段测孔位)。
办公用品、照相机及测量仪器等。
8.3钻探
由地勘总队依据《灌浆试验任务书》安排,准备一套灌浆设备、两台套钻孔设备及交通运输设备等。
8.4物探
由物探总队依据《物探任务书》安排。
主要仪器:
钻孔声波仪等。
8.5经费预算(另列)
9工作进度安排
(1)2003年12月15日~2004年1月10日试验场地的扩挖和平整。
(2)2004年1月11日~2004年1月20日,完成地质编录和盖板浇筑。
(3)2004年1月21日~2004年2月17日,盖板浇筑及待凝。
(4)2004年2月18日~2004年3月30日,现场试验和检查工作,提交部分中间成果。
(5)2004年3月30日~2004年4月25日,内业整理,试验报告编写。
(6)2004年4月30日,提交通过勘察院审查的灌浆试验报告。
10说明
若实际灌浆试验时间有所延长,则其它工作完成时间依次顺延。
未尽事宜届时协商解决。
附录:
灌浆试验报告参考提纲
坝址坝基岩体帷幕灌浆试验报告参考提纲
前言
1坝址岩体地质条件
2灌浆试验的施工
2.1灌浆孔的布置
2.2钻孔、洗孔及压水试验
2.3灌浆试验(工艺流程)
2.4孔内测试工作
2.5试验中的问题及处理
3灌浆试验成果分析
3.1资料分析
3.1.1灌浆工程量
3.1.2水泥耗量的分析
3.1.3单位注入量和灌浆次序关系的分析
3.2灌浆质量与效果的检查
3.2.1压水试验
3.2.2声波测试
3.2.3岩芯编录及观察
4结论与建议
4.1灌浆施工参数:
深度(厚度)、间距、次序、工艺、浆液配合比、灌浆压力、
处理措施等
4.2建议
报告附件:
(1)灌浆材料和浆液性能试验成果报告
(2)配浆表
报告附图、附表:
(1)灌浆试验区位置图
(2)灌浆试验布置图
(3)典型灌浆孔柱状图
(4)灌浆孔综合地质剖面图
(5)各序次孔的单位吸水量频率曲线及频率累计曲线
(6)各序次孔的单位注入量频率曲线及频率累计曲线
(7)单位注入量与单位吸水量关系图
(8)灌浆前后岩体弹性波速和弹性模量变化图及统计表
(9)灌浆工程量表
(10)各序次孔灌浆成果表
(11)灌浆工艺流程图
(12)灌浆资料整理程序图
(13)灌浆试验前后渗透剖面对比图(局部)
(14)灌浆帷幕结构验算图表(模型、计算表)
(15)其它有关图表、图片
批准高玉生刘满杰
审定张军劳张怀军
审查高义军
校核吕振
编写程向民
- 配套讲稿:
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- 关 键 词:
- 坝基 灌浆 技术 大纲 修改稿 1226 终稿