施工组织设计下载简介

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水利水电工程施工工艺标准化培训（709页）.ppt

说明:①本图适用于主体建筑基岩灌浆施工中基岩抬动变形观测。

②图中尺寸以厘米计，钢管直径以mm计。

③固结灌浆抬动观测孔基岩深度7m，帷幕灌浆抬动观测孔基岩深度10m。

管道设备防腐施工工艺标准（二30×30×20cm混凝土墩

3.1制(供)浆流程3.2配浆工艺流程3.3制浆

制浆站可据灌浆施工特点，考虑布置现场制浆点或集中制浆站，制浆能力应满足高峰期用浆需要。

外加剂掺量要求准确称量，如为固相外加剂，应先将外加剂和水溶液按配比充分搅拌均匀后再投入水泥拌制成浆材。如为液相外加剂，在水和水泥充分搅拌均匀后，可直接加入制浆桶内进行搅拌

不同水灰比每升浆液含灰量和含水量表

施工人员正在进行湿磨浆液的制浆工作

4.1固结灌浆4.2帷幕灌浆4.3特殊情况处理

4.1固结灌浆—灌浆方式

固结灌浆施工分有盖重、无盖重两种方式进行，三峡三期大坝基础固结灌浆大多采用无盖重灌浆方式。

4.1固结灌浆—灌浆方法

固结灌浆按分序加密原则，采用自上而下、孔内循环法施工，一般作单孔灌注；在保证正常供浆前提下，也可采用并联灌注，但每组并联孔数不宜超过3孔，严禁串联灌注。

自上而下分段灌浆程序示意图

(a)，(b)钻进第一段及灌浆；(c)，(d)钻进第二段及灌浆；(e)，(f)钻进第三段及灌浆

4.1固结灌浆—单孔施工工艺流程

4.1固结灌浆—段长规定

当固结灌浆孔基岩段长小于6m时可不分段，全孔一次灌注；大于6m时需分段钻灌，按其接触段(第1段)2m，以下各段5m控制，特殊情况最大段长不得超过8m。

有盖重固结灌浆，第一段应阻塞在基岩面以上混凝土内0.5m左右，以下各段应阻塞在上一灌段底以上0.5m左右，其射浆管距灌浆段孔底不应大于0.5m。

无盖重固结灌浆，第一段应自基岩面以下开始阻塞；阻塞不住时，可逐步下移阻塞器(不可上移)；阻塞器移动后，应保证射浆管距孔底不超过0.5m;以下各段阻塞同有盖重灌浆。

每段钻孔结束即用大流量水将孔内岩粉等物冲出，回水澄清后再冲洗10min；孔底残留物厚度不大于20cm。

用肉眼或量杯接回水观察清洁度

单孔用压力水脉冲冲洗，串通孔用风水轮换冲洗。水压一般采用80%的灌浆压力，但不超过1MPa；风压采用50%的灌浆压力，但不超过0.5MPa；冲洗时间不得少于30min，串通孔冲洗不应少于2h。

4.1固结灌浆—压水试验

固结灌浆孔应选择有代表性的孔段作单点压水试验，其孔数不应小于灌区总灌孔(段)数的5%，其它孔段在灌前进行简易压水。单点压水：在稳定压力下每5min测读一次压入流量，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时即可结束，取最终值作为岩体透水率的计算值。简易压水：在稳定压力下压水20min，每5min测读一次压入流量，取最终值作为岩体透水率的计算值。

4.1固结灌浆—压水试验

记录仪记录压水灌浆过程

辅助手工记录校测注入率

4.1固结灌浆—灌浆压力

注:混凝土盖重超过3m时，盖重每增加1m灌浆压力提高0.025MPa。

固结灌浆第1段灌浆压力要求

4.1固结灌浆—灌浆压力

固结灌浆第1段以下各段得灌浆压力按下式计算：

其中：P为灌浆段的灌浆压力，P0为第1段的灌浆压力；h为阻塞器栓塞以下的基岩段长；a为取决于岩石破碎情况的系数，一般可取0.05，断层发育带、破碎带和强透水地带可取0.025。

固结灌浆压力按安装在回浆管路上的灌浆压力表指针摆动的中值控制。灌浆压力应尽快达到设计压力，但对断裂构造发育、注入率较大的孔段应逐级升压至设计压力；具体操作时以压水试验压力为基础，以0.05MPa逐级升压，每级压力的纯灌时间不应小于15min。

4.1固结灌浆—浆液水灰比及变浆条件

固结灌浆浆液以普通水泥浆液为主，浆液水灰比(重量比)采用3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等六个比级，开灌水灰比采用3:1。灌浆过程中，当灌浆压力保持不变而注入率持续减少或注入率不变而压力持续升高时，不得改变浆液水灰比。当某一级水灰比浆液的注入量达300L以上而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，或灌注时间大于1h而压力不变时，应改浓一级水灰比灌注。当注入率大于30L/min时，视具体情况可越级变浓浆液水灰比。

4.1固结灌浆—浆液水灰比及变浆条件

灌浆前、浆液变换时、灌浆结束时间均应测量浆液密度。灌浆过程中应每隔15min～30min测记一次进、回浆比重，若浆液回浓，则改为每隔15min测记一次，并将测量结果记录在灌浆记录表中。当采用三参数灌浆自动记录仪记录时，90%的水灰比读数的波动幅度应小于设计水灰比的±10%。用比重称检测浆液比重时，盛浆桶内应盛满浆液，盛浆桶外壁不得附着水及浆液等。用比重计检测时，必需将比重计擦干净。

4.1固结灌浆—浆液水灰比及变浆条件

采用比重称检测浆液比重

在设计灌浆压力下，吸浆量不大于0.4L/min时，继续灌注30min后可结束灌浆。常规固结灌浆封孔采用“机械压浆封孔法”，固结兼辅助帷幕封孔采用“置换和压力灌浆封孔法”。机械压浆封孔法：将导管下到孔底部，用灌浆泵向导管内压入0.6:1或0.5:1的浓水泥浆，将孔内稀浆和水置换干净，直至孔口冒出浓浆。在封孔过程中，导管应缓慢提升，且管底应在浆液面以下一定距离；浆液凝固后应及时清除灌浆孔上部空余部分的浮浆和污水，并用M20水泥砂浆回填密实。置换和压力灌浆封孔法：先用导管注浆法将孔内余浆置换成为水灰比0.6:1或0.5:1的浓浆，再将灌浆塞卡在孔口进行纯压灌浆封孔，封孔时间不小于1h。

机械压浆封孔法施工场景

置换和压力封孔法施工场景

4.2帷幕灌浆—灌浆方法

灌浆孔第一段(接触段)采用“阻塞灌浆法”灌浆，灌浆塞阻塞在基岩面以上100cm的混凝土内，第二段及以下各段采用“小口径钻孔、孔口封闭、自上而下分段、孔内循环法”灌注。各灌浆段灌浆时，射浆管管口距孔底不得大于50cm。

孔口封闭自上而下分段灌浆法施工程序示意图

(a)，(b)钻进第一段及灌浆；(c)，(d)钻进第二段及灌浆；(e)，(f)钻进第三段及灌浆

4.2帷幕灌浆—灌浆方法

小口径钻孔、孔口封闭、自上而下、孔内循环法施工

4.2帷幕灌浆—单孔施工工艺流程

帷幕灌浆单孔施工工艺流程

4.2帷幕灌浆—段长规定

第1段(接触段)一般为2m，遇地质缺陷可适当加长，孔口管嵌入岩深度也随之加长；第2段为1m，第3段为2m，第4段及以下各段一般为5m，地质缺陷部位经监理单位批准可适当缩短段长；终孔段根据实际情况，可适当加长段长，但最大段长不大于10m。

钻孔冲洗：每段钻孔结束即用大流量水流将孔内岩粉等物冲出，直至回水澄清后10min为止；孔底残留物的厚度不得大于20cm。裂隙冲洗：接触段必须进行裂隙冲洗；单孔用压力水脉冲方式冲洗，串通孔用风水轮换冲洗；水压一般采用80%的灌浆压力，但不超过1MPa；风压采用50%的灌浆压力，但不超过0.5MPa；冲洗至回水澄清后10min为止，且总时间不少于30min，串通孔不少于2h。冲洗后24h内必须进行灌浆，否则应重新进行冲洗。当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔灌浆结束不足24h，不得进行冲洗。冲孔用风必须经过油水分离器过滤。

4.2帷幕灌浆—压水试验

单点法压水：在稳定压力下每5min测读一次压入流量，连续4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时即可结束，取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值。适用检查孔、物探孔、先导孔及其它要求采用单点法的灌浆孔。简易压水：在稳定压力下压水20min，每5min测读一次压入流量，取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值。适用一般帷幕灌浆孔。压水压力，一般为灌浆压力的80%，且不大于1MPa。

4.2帷幕灌浆—灌浆压力

主帷幕的最大灌浆压力为4.0MPa～5.0MPa，其中接触段为1.0MPa～2.5MPa；封闭帷幕最大灌浆压力为4.0MPa～4.5MPa，其中接触段为1.0MPa～1.5MPa。灌浆时应尽快达到设计压力，但灌浆过程中注入率较大时，可采用分级升压或间歇升压法灌注，使灌浆压力与注入率相适应；灌浆压力应严格控制，并应特别注意，当注入率大于10L/min，灌浆压力不得超过5MPa。

注入率与最大灌浆压力关系表

注:表中各种注入率下的灌浆压力均不得大于设计灌浆压力。

4.2帷幕灌浆—灌浆压力

4.2帷幕灌浆—灌浆压力

灌浆压力以安装在回浆管上的压力表读数的峰值为准，压力表指针摆动范围应小于灌浆压力的20%，摆动幅度应做记录。使用灌浆记录仪记录时，时段平均压力读数应按压力表读数峰值的90%控制。

施工人员正在控制灌浆压力

4.2帷幕灌浆—孔口管镶铸

孔口管注0.5:1的浓浆

4.2帷幕灌浆—浆液水灰比及变浆条件

浆液配比：以湿磨水泥浆液为主，浆液水灰比(重量比)采用2:1、1:1和0.6:1三个比级，开灌水灰比采用2:1。变浆条件：当灌浆压力保持不变而注入率持续减少时或注入量不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；当某级浆液注入量已达到300L以上或灌浆时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级水灰比；当注入率大于30L/min时视具体情况越级变浓。

4.2帷幕灌浆—灌浆结束条件

同时满足下述规定方可结束灌浆作业：

⑴设计压力下灌浆孔第1~3段注入率小于0.4L/min时，第4段及以下各段注入率小于1.0L/min时，再延续灌注90min。⑵灌浆全过程中，在设计压力下的灌浆时间不得少于120min。

4.2帷幕灌浆—终孔条件

同时满足下述规定可以终孔：

⑴所有灌浆孔孔深均应达到设计图纸、通知、文件规定的底线高程。⑵终孔段基岩透水率应小于1Lu且灌浆单耗应小于20kg/m，否则应自动加深钻灌直至满足上述两标准为止。⑶终孔段遇规模较大的断层、岩脉等地质构造时，应加深钻孔至穿过该地质构造下盘5m以上。

帷幕灌浆封孔采用“置换和压力灌浆封孔法”。终孔段灌浆结束并经验收合格，即用0.5:1的浓浆置换完孔内稀浆(回浆比重1.8)，提出射浆管，安装孔口封闭器，用最大灌浆压力进行纯压式灌注，其时间不少于1h。若遇涌水孔段，纯压灌注结束后应闭浆待凝。

上提射浆管(孔深一半)

4.2帷幕灌浆—封孔操作要求

灌浆结束后注0.5:1的新鲜浓浆。检测返出的浓浆比重达到要求时，上提射浆管。提管过程中，必需保持射浆管下端口在浆液面之下不小于2m，之后重复上述工序继续灌注。全孔充满浓浆后，安装孔口封闭器，以终孔段灌浆压力封孔，封孔时间不少于1h。浆液凝固后，如上部脱空大于3m时，清除孔内污水、浮浆，采用“机械压浆法”封平至孔口；上部脱空小于3m时，孔内污水、浮浆清除干净后用水泥砂浆封填密实。

4.2帷幕灌浆—封孔操作要求

安装孔口封闭器压力封孔

4.3.1涌水孔段处理4.3.2析水回浓处理4.3.3漏浆处理4.3.4串通孔处理

4.3.1涌水孔段处理—一般处理原则

提高灌浆压力(设计压力+涌水压力)；灌浆结束后屏浆，时间不少于1h；闭浆待凝，待凝时间根据涌水压力和注入量决定：

涌水压力小于等于0.05MPa或单耗小于等于3kg/m，可以不待凝，但连续不待凝孔段不得超过3段；涌水压力0.05MPa~0.1MPa或单耗3kg/m~20kg/m，待凝12h；涌水压力大于0.1MPa或单耗大于20kg/m，待凝24h。

4.3.1涌水孔段处理—注意事项

对涌水孔段做闭浆待凝处理后，应重新扫孔至该段孔底观测涌水情况，如无涌水，可直接进行下段钻灌，如仍有涌水，应测记涌水量与压力，并进行复灌。复灌时，前90min用湿磨水泥灌浆，90min后使用湿磨水泥浆掺加水玻璃灌浆，浆液胶凝时间按不多于30min控制，其掺量需通过现场试验确定。屏浆，是指灌浆达到结束条件后，为使已灌入的浆液加快凝固、提高强度，继续使用灌浆泵对灌浆孔段内施加压力的措施。闭浆，是指灌浆段的灌浆工作结束后，为防止孔段内的浆液返流溢出，继续保持孔段封闭状态的措施。

4.3.1涌水孔段处理

三峡三期工程基岩灌浆尤其是帷幕灌浆是在上游▽135米库水位下进行的，加之大坝浅层裂隙较为发育，故在河床坝段涌水现象较为普遍。

4.3.1涌水孔段处理

三峡三期工程基岩灌浆，河床坝段涌水现象较为普遍，发现涌水孔段，孔口封闭，连接三通，选装合适量程的压力表，关闭三通闸阀，每隔5min测记一次压力，连续测读两次，以最终压力值为涌水压力，并作记录。

4.3.1涌水孔段处理

发现涌水孔段，孔口封闭，连接三通，备齐测量器具(量杯、秒表)，测记单位时间内涌水量，连续测读两至三次，取平均值，然后计算每min流量，

4.3.1涌水孔段处理

4.3.2析水回浓处理

灌浆过程中应该经常检测回浆比重，以便及时发现析水回浓。灌浆过程中，当发现回浆变浓(回浓一个比级)时，可换用相同水灰比的新浆灌注，若效果不明显，延续灌注30min(但总灌浆时间不小于120min)可停止灌注。

在裂隙冒浆处用旧棉花、麻丝、棉线等物紧密地打嵌入缝隙内。

在冒浆处凿挖岩石，将漏浆集中于一处，用铁管引出。在裂隙冒浆处堆压沙袋等配重物，以达到封盖外漏的目的。采用低压、限流、限量、加浓、间歇灌浆，灌注速凝浆液及混合浆液等方法。

对外漏处进行人工嵌缝处理

串通孔具备同灌条件：一般应一泵一孔同时灌注，否则应塞住串浆孔，待灌浆孔灌浆结束后，再对串浆孔进行扫孔、冲洗，而后继续钻进或灌浆。串通孔不具备同灌条件：串通孔正在钻进应立即停钻；串浆量较h，可在灌浆同时，在被串孔内注入清水；串浆量较大时，应将阻塞器阻塞于被串孔串浆部位上方1m～2m处，对灌浆孔继续进行灌浆；结束后将串通孔内阻塞器取出，待凝、扫孔后进行钻、灌。

5.1检查孔布孔原则5.2灌前、灌后声波测试及透水率对比5.3取芯及压水检查5.4封孔质量检查

固结灌浆质量检查布孔原则：在单位注入量大的地段或认为灌浆质量有疑问的地段布置检查孔。帷幕灌浆质量检查布孔原则：帷幕中心线上；岩石破碎带、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位；末序孔注入量大的孔段附近；钻孔偏斜大、灌浆情况不正常以及资料分析怀疑帷幕灌浆质量有问题的部位。固结灌浆质量检查孔孔数按灌浆总孔数的5%控制；帷幕灌浆质量检查孔的数量宜为灌浆孔总数的10%，且一个单元工程内至少应布置一个。

5.2灌前、灌后声波测试及透水率对比

物探测试孔均应进行灌前、灌后声波测试，灌后测试工作应在单元工程灌浆结束后14d进行。物探测试检查合格标准：每组物探测试孔的灌后物探检测平均波速一般应大于5000m/s，95%的测点波速不小于4000m/s。物探测试孔灌前、灌后均应逐段进行单点法压水试验，灌前采用自上而下分段进行，灌后采用自下而上分段进行。对灌浆前后的压水试验资料进行分析，并绘制灌前灌后有关成果曲线对比图，对物探测试区灌浆效果作初步评价。

质量检查孔应取岩芯，岩芯获得率应达90%以上。质量检查孔应自上而下分段阻塞进行压水试验，试验采用单点法或五点法。一般固结灌浆质量检查合格标准：灌后基岩透水率小于等于3Lu，单元灌区内压水检查孔段的合格率应达到80%以上，其余不合格孔段的基岩透水率最大值不超过4.5Lu且不集中。固结兼辅助帷幕灌浆质量检查合格标准：灌后基岩透水率小于等于3Lu，单元灌区内压水检查基岩接触段的合格率应达到100%以上，以下各段的合格率应达90%以上，其余不合格孔段的基岩透水率最大值不超过4.5Lu且不集中。帷幕灌浆质量检查合格标准：灌后基岩透水率小于等于1Lu，接触段及其下一段的合格率应为100%，以下各段合格率达90%以上、不合格的孔段透水率应不超过2Lu且不集中。

对封孔后孔口仍有渗水、湿痕的孔应重点抽检。帷幕灌浆孔封孔质量重点项目为封孔结石密实度、芯样获得率、采取率等，并以此完成简要的钻孔综合图表。对有明显异常的芯样，应选择有代表性岩芯进行抗压强度、容重、空隙率试验，并应摄影存档。检查后，按灌浆孔要求进行封孔。

6.1钻孔6.2孔内保护6.3孔口装置

6.1钻孔—钻孔工艺流程

6.1钻孔—钻具配置、钻孔取芯

各类排水孔的俯孔应采用回转式钻机造孔，钻头采用硬质合金钻头或金钢石钻头；仰孔可选用适宜的钻机、钻头造孔。

孔位误差不大于10cm；俯孔孔径110mm或91mm，仰孔孔径91mm；垂直孔和顶角小于5º的排水孔偏斜率不得大于1%，顶角大于5º的斜孔偏斜率不得大于2%；钻孔过程中每5m～10m进行一次孔斜测量，发现偏差超标，及时纠偏处理；孔深偏差不得大于设计孔深的±1%。

排水孔穿过全、强风化岩体或宽度较大、性状较差的断层、岩脉、结构面时应进行孔内保护。排水孔孔内保护采用硬质塑料花管外包工业过滤布，硬质塑料花管的型号、规格、尺寸及工业过滤布的规格、性能应满足设计图纸、文件的要求。

各类排水孔的孔口装置应按设计图纸、文件要求进行加工。孔口装置应安装牢固，不得产生渗、漏水现象，安装完成后应进行充水试验，充水压力0.1MPa~0.2MPa。

使用的排水孔孔口装置的导水管应引向廊道(或排水洞)排水沟，并保证出水畅通。

7.1化学灌浆设备7.2化学灌浆材料及配比7.3胶凝时间7.4灌浆结束标准

7.2化学灌浆材料及配比

丙烯酸盐灌浆：浆液胶凝时间根据灌段耗水量调节，胶凝时间较长时可用单液，较短时宜用双液。CW灌浆：胶凝时间26h。

丙烯酸盐胶凝时间与耗水量之间的关系

丙烯酸盐灌浆：在设计压力下灌至连续3个注入率读数小于0.1L/min时结束；涌水孔段应灌至孔内浆液胶凝。CW灌浆：在设计压力下灌至注入率小于0.01L/min，闭浆24h后结束。

8资料整理及竣工报告编写

8.1基础灌浆工程原始资料收集、汇总8.2竣工报告编写

8.1基础灌浆工程原始资料收集、汇总

灌浆系隐蔽工程，施工单位必须如实、准确地作好钻孔记录、测斜记录、钻孔冲洗及裂隙冲洗记录、压水试验记录、灌浆记录、抬动变形观测记录、制浆记录、现场浆液试验记录等施工记录。各项原始记录、施工中发生的事故、揭露的地质问题、损坏或影响监测设施的情况以及打断(坏)冷却水管、锚索、锚杆等情况均应作好详细记录，灌浆原始资料应及时整理、分析。

DB14T 2557—2022 水利工程质量管理规范 第4部分：施工单位.pdf8.1基础灌浆工程原始资料收集、汇总

灌浆成果资料：①灌浆成果一览表②灌浆分序统计表③灌浆综合成果表④灌浆工程完成情况表⑤灌浆孔平面布置图和灌浆综合剖面图⑥各次序透水率频率曲线图⑦各次序孔单位注入量频率曲线图⑧灌浆孔测斜成果汇总表和孔斜平面投影图

8.1基础灌浆工程原始资料收集、汇总

检查测试资料：①检查孔压水试验成果表②检查孔钻孔柱状图③灌浆材料检验报告④照片、录像和岩芯实物⑤其它的检验、试验和测试资料

排水孔工程资料整理：单元工程基础排水孔施工完成后3d~7d内提供钻孔孔深、孔向、孔径、孔斜、孔口保护、孔口装置安装及充水试验等有关资料。

灌浆工程完工后，施工单位应及时整编竣工资料和提出报告申请验收。灌浆工程验收应提供的文件：

GB／T 20975.31-2019 铝及铝合金化学分析方法 第31部分：磷含量的测定钼蓝分光光度法.pdf工程地质资料、设计图纸、施工技术要求和设计修改通知等工程设计文件；有关施工记录、成果资料、检验测试资料、施工报告或施工技术总结等施工资料；单元工程质量评定表及相关说明等质量检查资料。