接触灌浆及帷幕灌浆.doc

施工组织设计
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工程名称接触灌浆及帷幕灌浆
总体方案
桩号0+050～0+250段接触灌浆及桩号1+250～1+400段帷幕灌浆的总体方案均拟定为孔口封闭、孔内循环自上而下分段灌浆方案。
接触灌浆分两序施工，先施工Ⅰ序孔，其间距为3.0m，相邻Ⅰ序孔施工完毕后施工其间的Ⅱ序孔，最终灌浆孔间距为1.5m。帷幕灌浆施工次序为先施工上、下游排，后施工中间排。同排帷幕灌浆分两序进行，最终孔间距为3.0m。
施工工艺流程
单孔灌浆施工工艺流程见图4.1-1。

图4.1-1接触灌浆施工工艺流程
施工方法
主要设备配置
本项目的施工机具计划按“两机一泵”进行配置，即一个机组的施工设备由两台地质钻机、一台高压灌浆泵和其它必要的设备(灌浆自动记录仪、高速制浆机、低速搅拌机等)组成。
(1)地质钻机：选用XY-Ⅱ和SGZ-ⅢA型钻机，其特点是搬迁灵活，适用于金刚石和硬质合金钻进，钻杆加卸方便并能保证成孔质量。
(2)高压灌浆泵：选用SNS100/10型灌浆泵，三缸往复式泵，运行状态好，压力平稳。额定压力10.0MPa，最大排量100L/min。
(3)高速搅拌机：选用ZJ-400型高速搅拌机，搅拌轴转速1200r/min以上，最大制浆能力10～15m3/h，适用于拌制改性水泥、普通水泥浆。
(4)立式双桶低速搅拌机，单桶储浆量200L，搅拌轴转速50r/min。
钻孔
(1)钻孔方法
采用水泥膨润土浆液护壁、回转钻进的方法施工。根据地层情况，选用金刚石钻头或硬质合金钻头钻孔。
①护壁浆液配比为1:2:12(水泥:粘土:水)，如孔壁不稳，有坍塌、掉块现象，则改用1:2:10或1:2:8的浆液，塌孔现象消除后，可换回原配比浆液。
②采用金刚石钻头钻进时，其钻头与扩孔器的胎体硬度和金刚石浓度、品级选用适应坝体盖板混凝土和坝基灰岩的级别。
③采用硬质合金钻头钻进时，使用大八角柱状合金加工的可取芯钻头或全断面钻头，后者可提高不取芯钻孔的钻进效率。
(2)取芯方法
先导孔和质量检查孔均要求采取岩芯。拟采用单动双管钻具采取岩芯。
(3)钻孔直径和深度
灌浆孔的开孔直径为Φ110mm，钻进至非灌段底板以上2.0m，然后换Φ91mm钻头钻进至灌浆段顶板，镶铸Φ89孔口管后孔径改为Φ75mm。所用孔径的大小，除应能满足设计要求，还应为处理钻孔事故保留一级孔径。钻孔终孔深度以达到施工详图中要求的深度为准。分段钻孔的长度按表4.1-1及表4.1-2执行。
表4.1-1接触灌浆分段钻孔长度

以上分段长度可能在施工中根据实际情况调整。
(4)孔斜测量
钻孔孔斜率按不大于1%控制，此要求是较为严格的。因此，施工中必须对钻孔孔斜进行严格的控制。此种控制除了应采取合理可行的防斜、纠偏措施以外，还将采用高精度测斜仪随时测定实际钻孔轨迹和偏斜情况。为满足此项要求，我们拟采用DUZ-D型多点照相测斜仪完成此工作。
此测斜仪引进了美国Eastman公司的先进技术，具有精度高、抗干扰性和防震性好、操作简便、照片记录清晰、易读和可连续操作等一系列优点，其性能明显优于其它测斜仪器。
DUZ-D型多点照相测斜仪的精度为：方位角≤±0.5°，顶角≤0.2°。
测斜的段长一般为5.0～10.0m，可以全孔一次进行，也可根据施工情况一孔分多次测斜。
钻孔冲洗
为了提高灌浆效果，钻孔结束后采用大泵量冲洗液冲孔的方法，使用护壁浆液冲洗孔内钻渣，直至回浆中没有明显钻渣为止。
浆液制备
(1)制浆材料
水泥：采用大型水泥厂生产的新鲜无结块42.5MPa普通硅酸盐水泥，应满足国标GB200－1999的各项指标要求。
粘土：采用当地产优质粘土，塑性指数大于17，粘粒含量不低于40%。
(2)浆液制输
选用2m3低速搅拌机搅拌粘土浆，搅拌好的粘土浆输送至ZL-400型高速搅拌机按配比加水拌匀，然后加入水泥搅拌30s以上。制浆站均布置在背水坝坡上，施工中根据实际情况，考虑设置浆液中转站。
(3)浆液质量控制
在制浆站旁，设置现场浆液试验室，由试验员对浆液密度、温度、析水率、粘度、搅拌时间等进行检测和记录，据此控制浆液质量。

孔口管镶铸
用Φ110mm钻头钻进至灌段顶板以上2.0m高程后，换用Φ91mm钻头干钻至灌浆段顶板，起钻后，下设Φ89mm钢管(丝扣连接)至孔底，然后向钢管和Φ110钻孔之间的间隙填入细砂粒，并适当加水使之密实，即完成灌浆管的镶铸，可进行以下灌浆段的钻孔和灌浆等工作。
灌浆
(1)灌浆机具配置
①灌浆过程和数据记录系统
拟采用我局与天津大学研制的J31-D型多路灌浆监测系统。该系统已在小浪底、三峡水利枢纽和李家峡水电站等灌浆工程中成功应用。利用该系统，可以自动记录和监控灌浆全过程，能提高操作和检查人员的工作效率，并能提供可靠而完整的资料以供灌浆效果评价，尤其