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哈腊塑克固结灌浆施工组织设计

１.工程概况、地层特性

喀腊塑克水利枢纽工程是额尔齐斯河段规划的第十一个梯级工程，具有灌溉、生态、供水、发电、防洪等效益。水库正常蓄水位739m，总库容24.19亿m3，死水位680.00m，死库容1.27亿m3，电站装机容量140MW，主坝最大坝高121.5m，副坝最大坝高14.0m。喀腊塑克水利枢纽工程为Ⅰ等工程，工程规模为大（Ⅰ）型。

全坝工分83个坝段，均采用永久性横缝，主河床及两岸岸坡坝段横缝间距15m，两岸阶地坝段横缝间距20m。

GB／T 39272-2020 公共安全视频监控联网技术测试规范.pdf在全坝基范围内进行固结灌浆、接触灌浆（岸坡倾角≥450）。

坝址区属于富蕴－锡泊渡断裂（F1）与额尔齐斯河断裂（F2）之间所夹的Ⅳ级夷平面内，河谷两岸边坡左陡右缓，呈不对称“U”形谷，在690m高程段，河谷宽280～325m，河床宽120～140m。

左岸级Ⅳ级阶地平台宽600m，高程724～753m,地形起伏不大，基岩裸露，岸坡度50～60°,局部80°左右。

基础开挖后，基槽最低岩面高程624m,顺河向最大底宽99.325m，左岸坡度约33°，右岸坡度约21°。

坝址区出露的地层主要为上石炭统喀腊额尔齐斯组第一、二亚组（C3Ka+b）地层和上石炭统喀腊额尔齐斯组第三亚组（C3Kc）地层及第四系地层。

(1)上石炭统喀腊额尔齐斯组第一、二亚组（C3Ka+b）

主要分布坝址河床及左右岸平台，岩性以变质砂岩、变质砂岩加石英片岩为主。其中坝址河床及左右岸边缘岩性为中～厚层变质砂岩，两岸平台岩性为中厚层变质砂岩与薄层石英片岩互层，总体产状：300°~325°NE或SW∠70°~75°。

(2)上石炭统喀腊额尔齐斯组第三亚组（C3Kc）

主要分布坝址右岸，岩性为深灰色斜长角闪石片岩夹角闪黑云母石英片岩。产状：310°NE∠70°，具有微细层理，片理发育，晶结构。

在上石炭统地层的岩石中普遍含有黄铜矿，矿物氧化程度底，除在风化岩石裂隙面有部分矿物经氧化成褐铁矿外，大部分为原生矿物，黄铁矿在岩石中主要呈星点状分布，矿物呈嵌晶粒状五角十二面体或立方体晶型均匀分布于石英、长石矿物粒间。

(3)第四系上更新统冲积物（Q3al），主要分布在坝址区左、右岸Ⅱ、Ⅲ级侵蚀阶地表层，岩性为冲积砂砾石层，厚度5～10m，第四系全新统（Q4al）冲积砂砾石层，分布在坝址区河床左、右岸Ⅰ级阶地及河床，厚度5～15m。

1.2.3风化、岩体质量

坝址区出露岩性主要为上石炭统喀腊额尔齐斯组变质砂岩、石英片岩夹角闪石片岩，岩体的风化程度与结构面的发育状况密切相关。变质砂岩属中—厚层状层间结构面较发育，抗风化能力相比之下稍差。

左岸平台坝段基岩强风化厚度1.5～4.5m，裂隙发育，纵波速度Vp＝2000m/s，弱风化厚度1.0～4.7m，岩体较完整，纵波速度Vp＝3000～4000m/s。

河谷左岸坝段强风化厚度3.5～8.3m，纵波速度Vp＝2000m/s，弱风化厚度3.6～11.6m，纵波速度Vp＝3000～4000m/s。弱风化岩体饱和变模5.63GPa，饱和弹模12.64GPa。微风化～新鲜岩体饱和变模7.48GPa，饱和弹模15.98GPa。

河谷底坝段强风化厚度0.6～2.5m，纵波速度Vp＝2000m/s，弱风化厚度1.8～2.30m，纵波速度Vp＝3000～4000m/s。微风化～新鲜岩石坚硬完整，纵波速度Vp＞4000m/s。微风化～新鲜岩体饱和变模7.48GPa，饱和弹模15.98GPa。

河谷右岸坝段强风化厚度3.9～9.1m，纵波速度Vp＝2000m/s，弱风化厚度2.7～25m，纵波速度Vp＝3000～4000m/s。岩体较完整，弱风化岩体饱和变模5.63GPa，饱和弹模12.64GPa。微风化～新鲜岩体饱和变模7.48GPa，饱和弹模15.98GPa。另外坝基开挖表明，35～39号坝段坝基黄铁矿含量较高，受其氧化影响，该坝段弱风化下限埋深较深。

右岸平台坝段强风化层厚1.5～10.1m，裂隙发育，纵波速度Vp＝2000m/s，弱风化层厚2.9～5.5m，岩体较完整，纵波速度Vp＝3000～4000m/s。

1.3.1地下水类型及埋藏分布

坝址区岩体主要为变质砂岩和石英片岩，自身透水性总体不强，地下水主要赋存于岩体发育的各种结构面中，水位动态受季节变化明显，沿沟谷两岸常有泉水出露，但水量甚微，分布高程一般在780～95m左右。

区内发育线状延伸的构造断裂带（如：F1、F2、F4等）,多由构造角砾岩、碎裂岩构成，断层上部一般有潜水分布，当地形条件适宜时以泉的形式出露，泉眼分布亦呈线状排列。

根据坝址区钻孔地下水动态观测资料分析：

坝址区左岸平台地下水位埋深50.8～51.38m，高于河水位约32～56m；坝址区右岸平台地下水位埋深28.8～53.2m，高于河水位约7.9～45m，坝址区内河谷两岸地下水位向河床径流排泄，水力坡降5.4～7.3％。

坝基基岩透水率：河床坝段q＜5Lu值界限一般在基岩面以下埋深10～20m，q＜3Lu值界限一般在基岩面以下埋深11～25m，q＜1Lu值界限一般在基岩面以下埋深21～36m；河床覆盖层，由于长期淘金者的挖掘，结构松散透水性大；两岸谷坡坝段q＜5Lu值界限一般在基岩面以下埋深12～30m，q＜3Lu值界限一般在基岩面以下埋深14～38m，q＜1Lu值界限一般在基岩面以下埋深17～45m；两岸平台坝段q＜5Lu值界限一般在基岩面以下埋深7～25m，q＜3Lu值界限一般在基岩面以下埋深12～32m，q＜1Lu值界限一般在基岩面以下埋深10.51～42m；坝址区北部2.8km处的富蕴－锡泊渡断裂（F1），q＜3Lu值界限一般在基岩面以下埋深36m。坝址左岸额尔齐斯河断裂（F2），q＜3Lu值界限一般在基岩面以下埋深33m。

1.3.2水质化学类型及其腐蚀性

2.1施工方案编制依据

2.1.1《喀腊塑克水利枢纽工程坝基灌浆设计说明及施工技术要求》

在全坝基范围内进行固结灌浆。固结灌浆按灌浆不同深度分为三个区，Ⅰ区孔深为5m，Ⅱ区孔深为8m，Ⅲ区孔深为15m。孔深均指从建基面到孔底的深度。

固结灌浆孔间距一般为2m，梅花形布置，分为两序施工。在接触灌浆区内，固结灌浆孔采取定位打孔的方法，按矩形布置，分为两序施工。

固结灌浆每坝段，先施上下游边排孔，然后中间逐排加密。每排均分两序施工，先Ⅰ序后Ⅱ序按中间插入法逐渐加密的原则进行。以66坝段为例：该坝段共有18排孔，每排10个钻孔（其中第18排仅有6个孔。）施工顺序如下：（1）施工1、5、9、13、17排的Ⅰ序孔。（2）施工1、5、9、13、17排的Ⅱ序孔。（3）施工3、7、11、15、18排的Ⅰ序孔。（4）施工3、7、11、15、18排的Ⅱ序孔。（5）施工2、4、6、8、10排的Ⅰ序孔。（6）施工2、4、6、8、10排的Ⅱ序孔。如附图2所示。

帷幕灌浆先进行下游排孔的灌浆，然后再进行上游排孔的灌浆，每排孔分两序进行施工，即Ⅰ序→Ⅱ序孔的顺序进行施工。

大坝基础灌浆工艺流程见图1

根椐大坝基础砼浇注情况及施工场地条件，灌浆施工自左右岸现浇砼底部开始分成钻孔机组（两台套）和灌浆机组（六台套）同时施工，每个机组均由灌浆人员或造孔人员组成。

大坝固结灌浆工艺流程（图1）

严格按设计图，在施工现场进行测量放线确定钻孔位置。孔位偏差不得大于10cm，自左至右将每一个孔进行编号，编号应简明而具有逻辑性，以便于施工操作，并将孔号用红油漆标示于每排孔位的旁边。

2.4.3钻孔冲洗与压水试验

每一段钻孔完成后，均先用压力风冲洗孔至无灰尘后，用大流量清水无压洗孔，回水清净后10min结束。再改换成孔内循环式灌浆塞，用压力水冲洗孔至回水返清后10min结束。

每一钻孔均应做简易压水试验。在每一坝段选取几个孔，做常规压水试验。压水试验应在钻孔裂隙冲洗后进行，压水压力为灌浆压力的80%。稳定标准为，在稳定的压力下，每3—5分钟测读一次压入流量，简易压水连续四次读测流量即可结束。常规压水试验采用单点法。连续四次流量中最大值与最小值之差小于最终值的10％既可结束。灌浆前每孔做简易压水试验。检查孔均做压水试验，孔数为总孔数的5％其稳定标准及压力与灌浆前的压水试验相同。

灌浆浆液变换：当某一级浆液的注入率已达到300L以上或灌注时间已达1小时而灌浆压力和注入率均无改变时或改变不明显应改浓一级；当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。

灌浆结束标准：在规定压力下，当注入率小于0.4L/min时稳定30分钟，灌浆可以结束。

全孔灌浆结束后，采用灌浆封孔和人工封孔相结合，封填密实。具体做法为：灌浆孔最后一段灌浆结束后，将栓塞卡在孔口，采用0.5∶1的浓浆在灌浆压力下直到注浆率≤0.4L/min，继续灌注30min即可结束。待24小时浆液凝固后，用导管将浓浆置换出孔内析出的水，然后用1∶1水泥砂浆人工捣实填平。

全部灌浆结束后14天，由监理部门、设计部门根据灌浆资料布设检查孔，检查孔的数量为固结灌浆孔总数的5％。检查孔全孔取芯、并作常规压水试验。

3.1.1灌浆孔位应符合要求，各孔应注明编号和孔序，孔位偏差小于10cm，孔深偏差小于20cm，孔斜偏差小于20。

3.1.2钻孔达到设计要求时应进行孔斜、孔深、方位角测量，经监理工程师检查合格并验收后，方可进行下道工序。

3.1.3钻孔次序应与灌浆次序一致，同一灌区非相邻同一次序孔可同时施工。

3.1.4固结灌浆钻孔分段如下：

3.1.5在钻孔过程中应认真记录钻孔班报表。

3.1.6钻孔若发生事故，可现行灌浆处理，再继续钻进。

3.1.7钻孔结束后等待灌浆或灌浆结束后等待封孔时，孔口必须覆盖进行保护。

3.2洗孔、裂隙冲洗和压水试验

3.2.1所有灌浆段在灌浆前均应洗孔：钻孔提钻前大气量吹孔，然后提钻用清水大流量洗孔，孔内沉渣小于20cm。

3.2.2洗孔结束后进行压力裂隙冲洗，直至回水清净再冲洗10min。冲洗压力为灌浆压力的80%，并不大于1MP。

3.2.3压水试验采用一级压力的单点法。

3.2.6压水试验计算：q=Q/PL

q——试段透水率，Lu

3.3.1制浆材料用量误差应小于5%。水采用体积计量，固体材料采用重量计量。

3.3.2浆液必须搅拌均匀，拌合时间不小于30s。以比重计校准其浓度是否与应配浓度相同。进入孔内和返回搅拌桶的浆液必须经过过滤。浆液从制备到用完的时间不超过4h。

3.3.3采用最为合理的管路联接方式，确保搅拌灌与泥浆泵之间实现水泥浆和洗孔清水的快速切换。详见下图（图3）。

3.4.1固结灌浆应在盖重混凝土达到50%设计强度后进行。

3.4.2固结灌浆各孔段，不论灌浆前压水试验透水率大小，均需按技术要求进行。

3.4.3裂隙冲洗、压水试验、和灌浆作业必须在监测抬动的情况下方可进行。

3.4.4采用“循环式灌浆”，射浆管底部据孔底距离小于0.5m。灌浆过程必须连续进行，不得无故中断。因故中断时必须尽可能及早恢复灌浆。若中断时间大于30分钟，应冲洗钻孔，如冲洗无效，必须扫孔重灌。恢复注浆时，应使用比停灌前小一级的水泥浆灌注。

3.4.5灌浆次序：先下游排，后上游排，再中间排。同一排中先一序，后二序。（详见本方案2.3）。

3.4.6固结灌浆压力暂按下表执行。具体根据生产性试验调整。

3.4.7浆液变换原则如下：

A当灌浆压力保持不变，注入率持续减小时；或注入率保持不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。

B当某比级浆液注入量大于300L以上，或灌浆时间已达1h，而浆液压力和注入率均改变不显著时，应改浓一级水灰比。

C当注入率大于30L/min时，可根据情况越级变浓。

3.4.8在最大设计压力下，当注入率不大于0.4L/min后，持续灌注30min，可结束灌浆。

3.4.9灌浆过程中，注浆压力若突然增大，应查明原因采取相应措施；若发现冒浆、漏浆时可采取表面封堵、间歇灌浆等方法处理；若回浆变浓，宜换同级新浆灌注，若继续变浓，则延续30min，即可结束灌浆。

3.4.10灌浆过程中，出现各种特殊情况时，可依照规范和具体情况采取合理措施。

3.4.11灌浆结束后进行封孔。

3.5固结灌浆质量检查

3.5.1采用钻孔压水试验和波速法，进行质检。钻孔压水试验应在灌浆结束14天后进行；波速法应在灌浆结束14天后进行。3.5.2检查孔的布置，由监理，设计施工单位根据灌浆记录、施工情况等确定。

施工机械设备主要为：潜孔钻机、地质岩心钻机、空压机，泥浆泵、搅拌机及灌浆管路、抽水机械等。计量仪器设备主要为：灌浆自动记录仪（包括压力、流量、密度、抬动等传感器）、压力表、波美比重计、秤、各类电表等。

灌浆施工场地布设：在坝后台地上搭设灌浆系统平台及机械设备系统，将灌浆自动记录仪主机部设在现场的帐篷中。

供电系统由河流右岸变压器的输出端引设一施工输电干线至施工现场地配电箱中，施工用电支线均由此引出。

施工用水均由右岸输水管中抽取，用一条输水管道将水送至现场。

生活区设在右岸距施工场地约800m处，对外交通便利。

右岸坝基固结灌浆孔1+000—1+570有28个坝段。我公司自66坝段开始向右岸进行灌浆。

根据水库大坝地层情况及往年施工经验，每台潜孔钻机每天可造孔100m，考虑到Ⅱ区灌浆孔深8m，并分段造孔灌浆，钻机搬迁等辅助工作及帷幕灌浆孔底部压水试验，平均每台钻机按80m/天计算，两台潜孔钻机，每天可保证灌浆造孔160m，6台注浆泵灌浆，每天可保证灌浆进尺125m，根据工程量计算，每坝段平均按180个钻孔计算，每坝段用时7天。

在施工中，根据工程规模特点、施工方案及概算工程量，为确保工程顺利完成，搞好施工组织管理和工程质量控制，施工组织机构，劳动用工计划见下表。

喀腊塑克工程Ⅱ标灌浆二队主要灌浆人员情况表

根据坝基地层情况，主要配套机械设备情况见下表，试验、质检设备根据工程实际需要配置。

喀腊塑克工程Ⅱ标灌浆主要机械设备、仪器配备表（hjx）（陕闽联合体[2007]技案006号附表1）

施工人员按工作性质主要分为灌浆、造孔人员两个机组共10人。灌浆人员18人，倒运水泥6人以及技术人员、后勤人员，合计55人，其人员组合见下表：

机械设备维护，由机械班负责，材料和机械配件等由物资站供应。

为确保本工程上述施工质量目标的实现，参加本工程的全体施工人员必须加强全面质量意识教育，提高施工质量意识，树立“百年大计，质量第一”的思想，贯彻“谁负责施工，谁负责质量，谁负责操作，谁负责质量”的原则，严把施工质量关。

大坝灌浆施工，必须按照设计要求及SL62—94《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》进行施工。施工前应向施工人员进行技术交底，并编写施工技术要求及施工细则，使每一个施工人员都要掌握各工序的技术要求，由主要施工操作人员按照技术要求及细则指导并进行施工，技术人员必须在施工场地值班，随时检查施工质量，发现问题及时解决，每一个工序完成后，必须由带班班长，机长进行自检，自检合格后，报质检人员复检，复检合格后报监理部门进行联检的程序进行施工，联检合格后，可进行下一工序的施工。在施工过程中如发现不合格产品，质检员有权令其返工或停工，情节严重者将追究责任人，并按照单位规章制度进行严肃处理。特殊工种应持证上岗。施工质量控制见流程图四。

质量管理机构、人员设置，各级管理执行验证操作人员的质量职责见表二、表五。

9主要工种安全技术操作规程

9.1灌浆工安全技术操作规程

一、灌浆前，必须对机械、管路系统进行认真检查；

二、对高压调节阀应设置防护设施；

三、处理搅浆机机内故障时，传动皮带应卸下；

四、灌浆中应有专人控制高压阀门并监视压力指针摆动，避免压力突升或突降；

五、在运转中，安全阀应确保在规定压力时动作；经校正后不得随意调节；

六、对曲轴箱和缸体进行检修时，不得一手伸进试探、另一手同时转动工作轴，更不得两人同时进行此动作。

9.2钻探工安全技术操作规程

一、拆、装钻架时分工明确，应有专人指挥。

二、安装钻架前应检查架腿、滑轮、钢丝绳等是否合乎要求；上架时，作业人员不得穿容易滑跌的硬底鞋进行施工，应系好安全带。工具、螺丝等要放在工具袋中。

三、拆、装钻架时，严禁架上、架下同时作业，钻架及所有机械设备的各部位螺丝必须紧，铁线、绳子必须捆绑结实。

四、机械传动的皮带或链条必须配备防护罩。

五、钻架若整体移动时，用人抬起钻架离地面不应超过30cm，移动前要清除移动范围内障碍物。做到同起同落。

六、开动钻机时应先打招呼，确认机器转动部位无人靠近时方可开机。

七、操作离合器要平稳、禁止离合器处于似离不离的状态。

八、钻机需要变速时，应先拉开离合器，切断动力再变速。

九、机械转动时不得拆装零件和擦洗运转着的部位。

十、对机械各部位要经常检查，发现异常现象应及时采取措施处理。

十一、升降钻具、灌浆机具过程中应遵守下列规定：

1升降钻具进行中，操作人员应注意天车、卷扬和孔口部位；

2提升的最大高度，以提引器距天车不得小于1m为准；遇特殊情况时，应采取可靠安全措施；

3操作卷扬，不得猛刹猛放；任何情况下都不得用手或脚直接触动钢丝绳，如缠绕不规则时，可用木棒拨动；

4孔口操作人员，应站在钻具起落范围以外，摘挂提引器时应注意回绳碰打；

5起放各种钻具，手指不得伸入下管口提拉，不得用手去试探岩心，应用一根有足够拉力的麻绳将钻具拉开；

6孔口人员抽插垫叉时，不得手扶垫叉底面广州某中学新校区低压照明安装施工组织设计，跑钻时严禁抢插垫叉。

我企业在多年的施工生产中，历来把文明施工视为精神文明建设的重要内容，用高水平的文明施工来提高企业的知名度，树立企业的良好形象。文明施工措施主要有：

(1)加强职工政治思想教育，严格劳动纪律。对职工进行思想道德、职业道德、家庭美德、社会公德的“四德”教育，提高职工素质。通过教育、培训，锻炼一支政治觉悟过硬的职工队伍。

(2)增强法制观念，遵守国家及地方法律法规，尊重地方风俗习惯，搞好同当地群众的团结。

(5)各项施工生产活动严格按照有关规程规范作业，杜绝野蛮施工和盲目施工。

(7)施工材料分类堆放，堆码整齐，并设标识牌；施工风、水、电管线路按规划布置，铺设整齐有序，固定牢靠。

(8)施工设备严禁乱停乱放，必须在指定地点有序停放，保证施工场内外道路畅通。

(9)工程完工后某110kv变电站施工组织设计，按要求及时拆除所有安全防护设施及其它临时设施，并将工地及周围环境整理清洁，做到工完、料清、场地净。