1、1贵州山川秀水利建设工程有限公司罗甸县从里水库工程大坝右岸防渗帷幕灌浆先导孔施工方案2015 年 11 月 18 日0大坝右岸防渗帷幕灌浆先导孔施工方案一、大坝右岸防渗帷幕灌浆先导孔压水试验要求1、所有孔段在灌浆和压水试验前均应进行钻孔冲洗。采用压力洗孔法，流量达到施工泵的最大出水量，洗至孔口回水清洁、无岩粉级达到标准，洗孔时间应在 15min 以上。2、压水试验采用自上而下分段单点法压水，操作严格按水利水电工程钻孔压水实验规程 （SL31-2003）中的规定执行。二、施工程序灌浆孔施工次序：无效进尺段采取先镶管入岩 50cm 以上进尺灌浆段埋设孔口护管钻至有效进尺压水实验第 1 段钻孔冲孔及
2、压水实验下一段钻孔（自上而下）冲孔及压水试验重复上一段施工，直至终孔采用填充细砂后自上而下灌浆第 1 段灌浆结束后扫孔至下一段继续灌浆；亦可采取充气（液）膨胀塞自下而上灌浆，弊端是常遇有裂隙延伸至上位段，低位段灌浆浆液窜至上位段，导致膨胀塞凝住造成灌浆孔故压力灌浆封孔下孔施工。三、钻孔1、孔径帷幕灌浆先导孔的钻孔采用 GB-180 地质钻机施工，无效进尺段钻孔采用孔径为 91mm 钻头钻孔进入基岩 50cm 以上埋设 89mm 孔口护管，待凝 36 小时后方可进行下一段施工。先导孔基岩孔径不小于 75mm，帷幕灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于10cm。先导孔需要采取岩芯，采用单管金刚石
3、孕镶钻头钻进。12、孔向帷幕灌浆先导孔孔向均为铅直孔。为了保证钻孔铅直度，开孔前钻机底座应利用机台木垫稳固，并利用水平尺校核钻机平台，确保钻孔孔位和方向按设计要求进行。3、孔斜本次帷幕灌浆先导孔孔底允许偏差见表 1，所有帷幕灌浆先导孔全孔测斜。并采取可靠的防斜措施，严格控制 15m 范围内的孔斜，往下继续使用较长粗径钻具（钻头加岩心管） ，并适当控制钻进压力，这样就不易偏斜了。如发现钻孔偏斜超过规定时，及时纠偏；纠偏采取经监理工程师批准的补救措施。钻孔孔底最大允许偏差值表 1：孔深（m） 20 30 40 50 60 60最大允许偏差值（m）0.25 0.5 0.8 1.15 1.5 1.54
4、、孔序本次帷幕灌浆为单排孔。同排帷幕灌浆孔按分序加密的原则施2灌，先灌序孔，再灌序孔，最后施工序孔；同一排上相邻的两个次序孔之间，以及后序排上第一次序孔与其相应部位前序排上最后次序孔之间，在岩石中钻孔灌浆的间隔高差不小于 15m，本次帷幕灌浆为单排内分三序孔进行施工。5、先导孔灌浆先导孔钻取岩芯，按取芯次序统一编号，填牌装箱，进行描述、拍照。岩芯按照监理要求加以保存，在工程移交时，按照监理要求送到指定位置存放。在钻孔过程中，对钻孔冲洗水、钻孔压力、芯样长度及其它能充分反应岩石或混凝土特性的因素进行监测和记录，并提交监理工程师。钻孔过程中严密注视孔内情况，遇到地层变化、发生掉钻、坍孔、钻速变化、
5、回水变色、失水、漏水等异常情况详细记录，并及时向监理人员汇报，以便据此决定该孔的压水实验段长。做好钻孔操作的详细记录。四、灌前孔壁冲洗1、冲洗方法根据地层情况可采用压力水冲洗或风、水联动冲洗等方法。2、冲洗压力冲洗水压采用灌浆压力的 80%，并不大于 1MPa。五、大坝右岸防渗帷幕灌浆先导孔压水实验段长1、帷幕灌浆孔先导孔段长的划分灌浆段长度暂按表 2 划分，在施工过程中根据钻孔地质情况作3适当调整。灌浆段长度划分表 2：无效大于6m,深入有效进尺段 m1 2 34终孔段最长段长不得超过 8m段长 5 5 5 5 5无效小于6m，深入有效进尺段 m1 2 3深入有效进尺 10m 及以下终孔段最
6、长段长不得超过 8m段长 m 2 3 5 5 52、压水实验灌浆方式方法(1)压水试验：采用顶压式胶球塞阻塞大循环纯压式压水。(2)灌浆方式：待整孔压水实验结束后采用填充细砂后自上而下大循环孔内循环方式灌浆第 1 段灌浆结束后扫孔至下一段继续灌浆；亦可采取充气（液）膨胀塞自下而上灌浆，弊端是常遇有裂隙延伸至上位段，低位段灌浆浆液窜至上位段，导致膨胀塞凝住造成灌浆孔故 ，本次帷幕灌浆试验采用“孔口封闭、孔内循环、自上而下分段灌浆法。3、灌浆压力4（1）灌浆压力如下表 3。表 3：先导孔灌浆压力，根据设计提供此次施工段为弱风化岩和泥灰岩地层，故帷幕灌浆采取中压灌浆。进入有效进尺灌浆段（m） 022
7、551010151520 20 及以下段灌浆压力（MPa） 0.81.5 2 2.5 3最大压力不得高于 3Mpa(2) 对于盖重大于 6m 一般采取升压 0.4Mpa，对于盖重小于 6m一般采取一次升压 0.3Mpa.（3）灌浆压力应尽快达到设计值，但吸浆量大时，应分级升压。（4）灌浆压力与注入率协调控制灌浆压力与注浆率是互相关联互为因果的两个参数。一般是灌浆压力越高，注浆率越大；当压力升高到超过岩石强度或突破软弱充填物时，会出现注浆率异常增大或压力突降。对灌浆压力和注浆率的掌握原则为：a 当地层吃浆量很大，在低压或“无压”下即能顺利地注入浆液时，控制注浆率不能太大；b 当地层吃浆量较小，注
8、浆困难时，尽快将压力升到规定值，不能长时间在低压下灌浆。(5)在灌浆过程中，对灌浆压力和注入率的协调控制如下：灌浆压力与注入率的协调关系。a 地层吸浆量较小（注入率10L/min）5尽快将灌浆压力升到规定值，在规定的灌浆压力下灌注。灌浆开始时，将压力尽快地升到规定压力，单位吸浆量不限，在规定的压力下按规范要求变换浆液水灰比，逐级加浓，直至达到结束标准。此法拟用于透水性不大、孔隙不甚发育地层；但对于“水径性”地层（如由多组细小孔隙组成的地层，透水率较大） ，在试验过程中也采用该法。b 地层吸浆量较大（10L/min注入率30L/min）将灌浆压力分为几个阶段，逐级升高到规定的压力值，并严格控制升
9、压速度。灌浆开始，如果吸浆量大，使用最低一级的压力灌注；当注入率减少到一定限度，则将压力升高一级；如此进行下去，直到在规定压力下，灌至注入率减少到结束标准时，即可结束灌浆。此法拟用于孔隙发育等透水率较大地层。在使用此法过程中，避免过快变换浆液水灰比，以此增强灌浆效果的可靠性。（6）浆液比级a 选用 5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1 七个重量比级。b 开灌水灰比根据灌前压水值确定，一般原则如下：当地层 值 10Lu 时采用水灰比为 3:1 的浆液开灌；当地层 10Lu 时采用水灰比为 1:1 的浆液开灌。6c 浆液比级变换原则浆液比级应由稀至浓，逐级变换。在灌浆
10、压力保持不变，注入率持续减小时，或当注入率不变压力持续升高时，不得改变水灰比。当某一比级浆液的注入量达 300L 以上或灌注时间达30min，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。当注入率大于 30L/min 时，可根据情况越级变浓。4、灌浆结束标准在达到灌浆设计压力下，注入率不大于 1L/min，延续灌注60min 即可结束；5、封孔灌浆孔和检查孔封孔采用“全孔灌浆封孔法” 。（1）全孔灌浆完毕后，先采用导管注浆法将孔内余浆置换成为水灰比 0.5 的浓浆，而后将灌浆塞塞在孔口，继续使用这种浆液进行纯压式灌浆封孔。封孔灌浆的压力 0.6Mpa。灌浆持续时间不应小于 1h。（2）
11、待孔内水泥浆液凝固后，采用机械法封堵灌浆孔上部少许空余部分。6、特殊情况处理（1）灌浆过程中，对冒浆、漏浆问题，视具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、间歇灌浆等方法处理。7（2）灌浆过程中发生串浆，采用一泵送一孔，同时灌注。（3）施工中必须采用一切措施防止灌浆中断，若中断，按以下办法处理：必须尽快恢复灌浆，否则立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆（附：中断时间超过 30min 则冲孔重灌） 。若无法冲洗，则扫孔后复灌。扫孔恢复灌浆后，使用开灌比级的水泥浆灌注，若注入率与中断前的相近，采用中断前的比级水泥浆灌注，反之则逐级加浓继续灌注。（4）当遇灌入量大、难于结束的灌段时，采用低压、浓浆、间歇灌浆、浆液中掺速凝剂等措施处理（附：如遇灌入量大且在最浓一级浆液持续灌注压力无明显升高和灌入流量无明显减小情况下，当最浓一级浆液灌入量达 3T 时采取待凝 24h 扫孔复灌的方式进行处理） 。（5）灌浆过程中，若遇回浆变浓，采用同比级的新浆灌注，若浆液继续变浓，则继续灌注 30min 结束。附：钻孔施工用记录表格
