水库除险加固施工组织设计(5)

2019-04-01 16:39

上而下分段灌浆法施工。

(2)施工顺序及分段分序原则

帷幕灌施工顺序:抬动观测孔钻孔 抬动观测装置安装 帷幕先导孔 帷幕灌浆孔 质量检查孔(取芯)。

帷幕灌浆分序分段原则:帷幕灌浆分两个次序施工。段长划分为:第1段2.0m,第2段3.0m,第3段及以下各段7.0m,终孔段段长不得超过10m,遇有断层、地质不良地段,段长不宜超过5.0m。钻孔穿过软弱破碎岩体发现塌孔和集中漏水,不能继续下钻时应作为一段。

帷幕孔施工顺序:先导孔 Ⅰ序孔 Ⅱ序孔。在同一区段内相邻的两次序孔之间,钻孔灌浆的高差不宜超过15m。

帷幕灌浆各孔施工流程为:测量放孔 钻机就位 开孔钻进第一段 钻孔冲洗及压水 灌浆 埋设孔口管 第二段及以下各段钻孔、压水、灌浆直至终孔 封孔 迁移钻机。 (3)施工要求 1)抬动孔钻孔

①在坝顶及两坝肩、溢洪道边坡计划布置4组抬动观测孔,观测孔应尽量布置在每个单元中间。

②抬动观测孔为垂直孔,浅层抬动装置固定端埋入第1段内50cm,深层抬动装置埋入最后段深度以下2m。

③抬动观测孔采用地质钻机钻孔,金刚石钻头开孔,孔径φ75mm;钻孔结束经验收合格后及时按技术要求安装抬动装置,内管用φ25mm钢管,外管用φ50mm钢管作为护管,所有的钢管连接采用丝扣连接。

④抬动观测装置在灌浆作业前完成安装、调试工作。

⑤设有抬动装置的部位,其周边10m范围内的灌浆孔段在裂隙冲洗、压水试验及灌浆工作中均应进行观测并记录结果。抬动变形观测采用千分表进行。

⑥抬动变形观测由专人负责,每10分钟记录1次读数,变形数值上升较快时加密观测次数,并通知压力控制人员注意控制灌浆压力,保障灌浆压力不再上升,当变形值接近允许值0.2mm时,采取降压措施,防止发生抬动变形破坏,对施工中发生抬动变形值超出允许值时,应采取立即停工措施,并上报监理、设计单位研究处理措施。

2)先导孔钻孔

①先导孔布置在帷幕灌浆中心线上,从Ⅰ序孔中选取,每单元1个,由监理根据现场确定。

②先导孔孔深经比相应位置帷幕孔深10m,开孔φ91mm。 3)帷幕灌浆孔钻孔

①帷幕灌浆孔钻孔采用XY-2PC地质钻机钻孔,金钢石钻头钻进,开孔孔径φ91mm,终孔孔径不小46mm。开孔前先用锣盘仪对钻机进行校正。

②第1段钻孔、压水试验、灌浆结束后需埋设孔口管,孔口管伸入岩层2m,并外露地面10cm。孔口管必须镶铸牢固,保证外侧不冒水、冒浆。

③钻孔过程中除填写必须记录的内容外,还将钻孔过程中孔内的各种情况(如回水颜色、塌孔、掉块、卡钻等)记录清楚。

④为确保钻孔孔向准确,钻机就位时,用枕木或木板将钻机垫平,并用水平尺将钻机底座找平,并确保稳固。

⑤由帷幕灌浆孔距符合设要求,并要通过测量定位,孔位偏差不得大于10cm。

⑥钻孔深度与设计孔深误差不大于20cm。

⑦每个灌浆孔都应进行孔斜和方位角的测量,尤其注意上部20cm范围的孔斜和方位角控制。岩层条件好、下浆量小的孔全孔钻孔结束后至上而下测斜检查,每10m1个测点,如发现孔斜超过允许值时应及时进行纠正。孔底允许偏差值,孔深20mm内为0.25m,孔深30mm内为0.45m。

⑧钻孔结束待灌浆或灌浆结束待钻孔,若在短时间内不施工时,孔口应妥善保护,以防杂物掉入孔内。

4)钻孔冲洗、裂隙冲洗

①每一段帷幕灌浆钻孔结束后需进行钻孔冲洗,采用导管通入大流量水流进行冲洗,从孔底向孔外冲洗至回清水为止。

②灌浆前采用压力水进行灌浆孔裂隙冲洗,冲洗压力为灌浆压力的80%,且不大于1.0MPa,裂隙冲洗结合简易压力一起进行。

5)帷幕灌浆

①灌浆方法:帷幕灌浆覆盖层段采用孔口封闭循环钻灌法,基岩段采用孔口封闭孔内循环自上而下分段钻灌法,射浆管距离孔底不得大于50cm。相邻两个次序孔之间,在岩层中钻孔灌浆的间隔高差不得小于15m。施工主要工艺流程为:

覆盖层: 钻孔 钻进 砼垫层与基础连接段灌浆 待凝 钻进 灌浆 基岩基础段灌浆 下一段灌浆 基岩层: 钻孔 冲洗 压水 下一段灌浆 灌浆 封孔

②段长划分及压力:段长的划分见前述,各段压力控制,一般第1段0.4—0.5MPa,第2段0.8—1.0 MPa,第3段1.6—2.0 MPa,第4段2.5 MPa。

灌浆压力应通过先导孔试验进行验证和确定。灌浆时应尽快达到设计压力,当注入率大时采用分级升压,灌浆应经常转动或上下活动灌浆管,以防灌浆管在孔内被水泥浆凝住。

③浆液浓度:帷幕灌浆浆液水灰比纯水泥浆分为6个等级:5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1,开灌比为5:1。

④浆液变换:帷幕灌浆施工中,浆液浓度应由稀变稠,逐级变换,浆液变换按以下原则执行:

a、当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率不变而灌浆压力持续升高时,不得改变水灰比。

b、当某一比级的浆液的注入量达到300L以上或灌注时间已达30min而灌浆压力和注入率均无明显改变时,应改浓一级。

c、当注入率大于30L/min时,可根据具体情况越级变浓。

⑤结束标准:帷幕灌浆各灌浆段在最大设计压力下,当注入率不大于1L/min时,继续灌注60min可结束灌浆。

⑥帷幕灌浆封孔采用全孔灌浆封孔法。全孔灌完后,先用导管注浆法将管内余浆置成0.5:1的浓浆,而后将灌浆塞塞在孔口,进行纯压力封孔。封孔压力为最大灌浆压力,封孔灌浆时间为60min。

6)帷幕灌浆质量检查

①质量检查以压水试验为主,结合施工记录、成果资料、钻孔取芯等综合分析评定,检查时间在灌浆结束后14天进行。

②检查孔数量为灌浆孔数量的10%。一个单元至少布置1个检查孔,检查孔孔深比该部位灌浆孔深5m,检查孔应分段进行单点法压水试验,单段透水率合格标准为q≤5Lu。

③检查孔孔位由设计、施工、监理三方共同商定,应盎在帷幕中心线上,同时考虑在断层、裂隙发育等地质条件复杂、Ⅱ序孔注入量大的孔段附近或灌浆过程中不正常,经分析可能对质量有影响的部位附近。

④评定标准为:经检查孔压水试验,坝基与基岩接触段及下一段透水率合格率为100%,以下各段的合格率为90%以上,5 Lu—8 Lu在10%以下,不合格孔段的透水率不得超过设计规定值的150%,且不得集中,灌浆质量可评为合格。

⑤检查孔钻孔采用地质钻机,孔径为φ76mm。

⑥检查孔进行取芯,孔数为总灌浆孔数的2%,岩芯采取率不小于95%,获得率RQD值不小80%。岩芯应进行编录、摸黑 述、拍照、绘制钻孔柱状图,并妥善保留。


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