1、云 南 澜 沧 江小 湾 水 电 站大坝帷幕灌浆施工工法二七年一月前 言本工法是在总结多年来电站大坝帷幕灌浆施工传统经验的基础上，主要借鉴三峡工程、二滩工程等大坝帷幕灌浆施工工艺和管理办法的总结，结合小湾水电站工程的特点、建设管理模式及招投 标文件要求， 经综合改 进而形成的一套较完整的大坝帷幕灌浆工艺的施工方法。本工法主要是规范小湾水电站大坝帷幕灌浆施工工艺和标准化作业，贯彻以预控措施为基础，过程控制为 主， 积极开展事后控制的管理思路，今后在小湾水 电站工程中仍需不断改进和完善。本工法由葛洲坝集团小湾项目部、四八联营体负责编制，西北监理审核、批准，小湾建管局颁布。目 录1. 总则 .11.
2、1 编制目的 .11.2 适用范围 .11.3 编写依据 .11.4 帷幕灌浆开工必须具备的条件 .11.5 帷幕灌浆现场布置及施工前准备工作 .32 帷幕灌浆施工工艺流程 .42.1 帷幕灌浆总体施工工艺流程 .42.2 单孔施工流程 .53 灌浆施工技术要求 .63.1 总体要求 .63.2 灌浆材料、性能、使用部位及制浆 .73.3 钻孔要求 .113.4 钻孔冲洗和灌前压水试验 .133.5 灌浆施工技术要求 .154 施工组织 .2734.1 施工设备及人员配置 .2734.2 安全文明施工 .275 质量保证措施 .295.1 质量保证体系 .295.2 质量过程控制 .295.3
3、 质量验收程序 .305.4 灌浆资料整理 .30第 1 页1. 总则1.1 编制目的根据小湾水电站拱坝坝基帷幕灌浆的相关设计要求和相关规范及前期施工实践，为规范小湾水电站帷幕灌浆施工工艺和标准化作业，便于施工人员现场操作方便、简洁、规范地进行的帷幕灌浆施工，保证施工质量，特制定此施工工法。1.2 适用范围此施工工法仅适用于小湾水电站拱坝坝基帷幕灌浆。1.3 编写依据(1) 小湾水电站拱坝坝基帷幕灌浆施工技术要求 （第 A 版）(2) 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 （DL/T51482001）(3) 设计图纸、设计通知单等设计文件(4) 招、投标文件 1.4 帷幕灌浆开工必须具备的条件（1）
4、由于小湾坝基地应力高，灌浆洞开挖后搁置时间较长，从前期固结和帷幕灌浆生产性试验可知，开挖后基岩浅层产生了较强的卸荷松弛，需要根据不同部位地质情况及防渗设计要求，对不同地质情况的部位采用不同的处理方法和相应的帷幕灌浆参数进行施工。左右岸洞室先进行浅层固结灌浆，再进行帷幕施工。浅层固结灌浆的部位及设计技术要求另见设计相关文件。（2）帷幕灌浆初期施工应在坝基灌浆廊道及坝肩灌浆洞内选 23 个单元进行生产性试验：试验的布孔方式、灌浆分段、灌浆压力按施工图指示确定。试验过程中应详细记录灌浆施工的各项参数，并按监理人指示布设检查孔对灌浆效果进行检查，并向监理人提交帷幕灌浆现场生产性试验成果报告，内容包括施
5、工的各项参数、各次序孔的单位吸水率、单位耗材量以及检查孔测试资料等。（3）帷幕施工与安排应确保水库蓄水过程水位线以上至少 5m 具备防渗挡水条第 2 页件。（4）相应坝段两侧拱坝第一层横缝接缝灌区完工 14d 后方能进行帷幕灌浆施工。（5）帷幕灌浆采用高压灌浆，要求 12 32 坝段混凝土盖重高度不小于50m，其余坝段混凝土高度不小于 35m，且满足抬动限制要求，右岸有压力管道部位的帷幕灌浆要求在相应灌浆高程段压力管道混凝土衬砌等施工完成后进行。左岸1、2号导流洞待回填后再进行帷幕施工。左右岸灌浆洞内正在灌浆的单元以外至少有 30m 灌浆洞混凝土衬砌并回填灌浆完成。（6）抬动观测装置安装完成且
6、能进行正常抬动变形观测工作。（7）钻灌施工前，对施工人员进行详细的技术交底和技术培训。（8）做好人员组织和机械设备配备、材料准备等工作，做到分工明确，职责分明，人员稳定，保证施工顺利有序进行，并在施工部位悬挂“施工责任”牌。（9）单元工程施工前，将施工面清理干净，达到安全文明施工验收。排水、排污系统形成、施工辅助设施完成，以上经三检、监理验收合格并签发准灌证。（10）帷幕灌浆和压水试验必须使用合同文件规定的三参数（压力、流量、水灰比）灌浆自动记录仪进行数据采集与分析。（11）施工部位内已埋设的各种监测仪器、电缆、孔、管等设施与灌浆孔位置的关系已了解清楚并处理协调完成。(12) 准灌证审批及准灌
7、证内容必须有：测量放样单、孔位平面布置图、施工形象进度图、仪埋单位孔位验收签证（如有） 、相关仪器、仪表率定和水泥进场检验资料等。1.5 帷幕灌浆现场布置及施工前准备工作1.5.1 现场风、水、电及制浆站布置由于帷幕灌浆用风量较少，故一般采用系统风。水、电均利用系统网布置的管线，施工机组就近搭接。按施工组织设计，根据现场施工部位情况就近布置集中制浆站，将输浆管路接至施工部位。第 3 页1.5.2 人员及其他配置各作业班组必须配备班长、记录员、熟练操作工人、辅助工等。各班必须有施工技术质检人员、生产调度、电工、修理工及值班车辆等。1.5.3 施工前准备工作(1) 帷幕灌浆开工之前，必须对所有施工
8、作业人员进行技术交底，并下达施工作业指导书，操作工人、记录员必须经培训考试合格后方可上岗。(2) 通知监测单位对仪埋位置进行交底及现场画仪埋范围。(3) 施工技术人员按施工图测量放样控制点位及单元桩号，其它孔根据测量桩号采用钢尺加密放样。(4) 孔位确定后，施工 “二、三”质检验收后、申请监理联合对孔位进行验收，并对开工前各项准备工作进行逐项验收，均满足要求后方可签发准灌证，签发准灌证后方可开始进行钻孔灌浆施工。(5) 操作工人按照标识的孔位及设计孔向调整钻机及立轴，使立轴中心线对正孔位中心点，其方位角和倾角符合设计要求，并将钻机安放平稳，为保证钻孔过程的钻孔方向，必须使用地锚对钻机进行固定，
9、然后通过现场初检、二检、三检对孔位进行检查后开钻。(6) 灌浆设备及器材的准备A、灌浆泵采用三缸活塞式灌浆泵，其允许工作压力大于最大设计灌浆压力的1.5 倍。灌浆前操作人员必须检查其排量及工作性能的稳定性，不符合要求时，严禁进行压水灌浆施工。B、率定所有的仪器、仪表及校核灌浆自动记录仪确认签字。C、检查压力表及密度计是否正常，大量程的压力表是否满足压力表量程是设计灌浆压力 22.5 倍的规定。回浆管前的压力表与灌浆管路间是否设隔浆装置。(7) 检验设备（比重计、比重称、粘度计等）是否满足施工要求。(8) 检查抬动观测装置是否正常。(9) 每一灌浆单元在帷幕灌浆施工之前应对廊道地板或灌浆洞地板及
10、边墙冲洗干净后进行检查，检查是否有裂缝或其它异常情况。(10) 帷幕灌浆钻孔深度较大，在钻孔、灌浆过程中难免出现断钻、脱钻、埋钻、第 4 页抱钻等事故，因此在施工前应对各类事故的处理技术进行交底，并配备必要的打捞工具。2 帷幕灌浆施工工艺流程2.1 帷幕灌浆总体施工工艺流程(1) 灌浆洞有固结灌浆的应优先进行固结灌浆施工，然后进行衔接帷幕施工，最后进行主帷幕施工。(2) 灌浆按分序加密的原则进行，仅进行单孔灌注。灌浆施工顺序为：三排孔时先施工下游排( 帷幕主孔)，次施工上游排（帷幕第二副孔） ，最后施工中间排（帷幕第一副孔） 。二排孔时先施工下游排（帷幕主孔） ，再施工上游排（帷幕副孔） 。同
11、一排内先施工 I 序孔，次施工 II 序孔，最后施工序孔。(3) 坝肩有衔接帷幕时，同一高程的衔接帷幕与主帷幕可同时施工，不同高程时则应先施工衔接帷幕，后施工上一高程的主帷幕。衔接帷幕孔为三排时，先施工第一排（下排） ，次施工第三排（上排） ，最后施工第二排（中间排） 。衔接帷幕孔为两排孔时，先施工第一排（下排） ，再施工第二排（上排） 。每排孔内按三序施工。(4) 在各单元主帷幕孔中选 12 个 I 序孔作为先导孔，先行施工。先导孔应比帷幕灌浆孔深约 10m，并需达到设计透水率要求，若达不到则需加深至设计要求的透水率深度，若同一部位出现连续加深情况，应及时通知监理和设计进行专门研究。(5)
12、采用自上而下分段灌浆法和孔口封闭法进行灌浆时，同一排相邻的两个次序孔之间、以及后序排的第一次序孔与其相邻部位前序排的最后次序孔之间，在岩石钻孔灌浆的高差不得小于 15m。帷幕灌浆施工程序如图一，孔口封闭灌浆法工艺流程如图二，衔接帷幕自上而下分段灌浆法工艺流程如图三。第 5 页2.2 单孔施工流程2.2.1 主帷幕先导孔和（一般灌浆孔）的施工流程第 1 段钻孔 第 1 段洗孔 第 1 段五点法压水（灌前压水） 第 1段灌浆 注入 0.5：1 浓浆 镶铸孔口管 待凝 72 小时 第 2 段钻孔 第 2 段洗孔 第 2 段五点法压水（灌前压水） 第 2 段灌浆 依次到终孔段 终孔段洗孔 终孔段五点法
13、压水（灌前压水） 透水率合格 终孔段灌浆 置换 0.5：1 浓浆 全孔灌浆封孔法封孔若终孔段压水透水率不合格 加深 1 段 透水率满足设计要求（不满足继续加深） 灌浆 置换 0.5：1 浓浆 全孔灌浆封孔法封孔2.2.2 衔接帷幕施工流程第 1 段钻孔 第 1 段洗孔 第 1 段简易压水 第 1 段灌浆 待凝24 小时 第 2 段钻孔 第 2 段洗孔 第 2 段简易压水 第 2 段灌浆 依次至终孔段 置换 0.5：1 浓浆 全孔灌浆封孔法封孔3 灌浆施工技术要求3.1 总体要求(1) 施工前，施工单位必须按照设计图纸、文件要求编制施工细则，建立质量保证体系，经监理单位审查批准后才能进行施工。(
14、2) 灌浆工程所用的风、水、电应设专用线路、管路，以保证灌浆作业的连续第 6 页进行。(3) 灌浆工程应使用合同中规定的 LJ-III 三参数灌浆自动记录仪。(4) 单元工程施工前压力表、千分表必须经过国家计量资质部门率定合格，结果报送监理，测斜仪在使用过程中每 15 天校验一次，自动记录仪、流量计、压力计应每半年校验一次。(5) 灌浆工程应设置集中制浆站，输浆管路应采取妥善的防寒、防晒措施，确保浆液温度保持在 540C 之间。(6) 帷幕灌浆的浆液以每半年为周期、灌浆开始前、水泥厂家不同时应进行下列浆液性能试验：浆液的密度、马氏漏斗粘度；浆液 2h 析水率；浆液的初、终凝时间；浆液的结石密度
15、、结石率；28d、90d 龄期结石抗压强度、弹性模量。(7) 帷幕灌浆属重要隐蔽工程，施工中必须如实、准确地做好各项原始记录。对施工中出现的事故、灌浆过程中出现的新情况、揭露的地质情况及损坏影响监测设施的正常工作状况等特殊情况，均应详细记录并及时报告监理等有关单位，同时抄送设计单位研究处理措施。(8) 灌浆原始记录必须采用自动记录仪与手工记录同步进行的方式，并以自动记录仪为主，手工记录为副，两者之间相互对比进行校核。(9) 灌浆工程各项资料必须及时整理分析，并及时提交给监理、设计等有关单位。单元工程结束后，应及时进行质量检查和验收。3.2 灌浆材料、性能、使用部位及制浆3.2.1 灌浆材料（1
16、）小湾水电站大坝帷幕灌浆所用水泥应符合有关设计规定的材料质量标准，要求附有生产厂家的出厂合格证及质量证明书，质量必须符合 GB175 规范的有关质量标准，每批材料入库前均应按规定进行检查验收，并定期进行抽样检查，不得使用受潮结块的水泥，水泥不应存放过久，出厂期控制在 3 个月以内，超期水泥必须检验合格后方可使用。（2）所用普通水泥和磨细水泥均为业主统供的袋装水泥，在后方设置水泥仓库，仓库设施满足水泥的储存要求，并在制浆站设置专用水泥储存房，存放地点应通风、干燥。水泥存放及使用原则为先进先用、后进后用，磨细水泥与普通水泥分开存放，存放高度不超过 15 袋，并预留人行和通风通道，每次进库不得超过
17、20t。第 7 页（3）普通水泥：帷幕灌浆的水泥为 42.5 级普通硅酸盐水泥，灌浆用水泥细度要求通过 80m 方孔筛，其筛余量不大于 5，不合格水泥不得用于灌浆。每批水泥进场必须进行细度检验。（4）磨细水泥：为 42.5 级普通硅酸盐水泥，要求比表面积大于7500cm2/g，D 5058m，Dmax30m。每个批次检测一次，若一个批次重量大于 20t 时，每 20t 作为一个检验批次，比表面积每半个月检验一次。要求尽量减少磨细水泥的储存时间，当磨细水泥储存时间超过保存期和比表面积降低值超过1000cm2/g 时，且其它指标不合格时，则该批水泥为废品，不得使用，若其它指标合格，可以当普通水泥使
18、用。（5）在施工过程中，应对水泥的强度、细度、凝结时间等进行定期抽样检查，检查结果不符合设计要求者不能继续使用。（6）高效减水剂的品种采用浙江五强 ZB1A 型，掺量通过室内试验选定，试验结果应报送监理中心审批，高效减水剂应以水溶液状态加入。(7) 水：使用发包人提供的坝区施工供水系统中的统供水，不得使用其它来源的水，水质就符合拱坝混凝土施工技术要求 （XWTJ17）的规定。3.2.2 使用部位 衔接帷幕孔的、序孔采用普通水泥灌浆，序孔采用磨细水泥灌浆。 主帷幕单排孔及双排孔部位：其、序孔采用普通水泥灌浆，序孔采用磨细水泥灌浆。主帷幕三排孔部位：上、下游排的、序孔采用普通水泥灌浆，上、下游排的序孔及中间排均采用磨细水泥灌浆。3.2.3 浆液性能各种水灰比的普通水泥浆液及水灰比大于 0.8：1 的磨细水泥浆液马什漏斗粘度控制在 30s 以内，水灰比为 0.6：1 的磨细水泥浆液马什漏斗粘度控制在 35s 以内。普硅水泥浆液从制备到使用完的时间不得大于 4h，磨细水泥浆液从制备到使用完的时间不得大于 2h。
