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水布垭水利枢纽现场灌浆试验方案设计说明书


水布垭水利枢纽现场灌浆试验方案设计说明书
(长江勘测规划设计研究院 2001 年 9 月)


1 前言 2 试验目的



2.1 枢纽灌浆工程的特点及灌浆试验的难点 2.2 解决问题的可能途径 2.3 灌浆试验目的 3 灌浆试验方案设计 3.1 方案总体构思和期望目标 3.2 现场试验场地选择

3.3 A 区试验方案设计 3.4 B 区试验方案设计 3.5 升压试验 3.6 灌浆效果检查及测试 4 主要技术要求 4.1 总则 4.2 场平及趾板基础开挖 4.3 锚杆、趾板钢筋、预应力锚索 4.4 趾板砼浇筑 4.5 灌浆材料及设备 4.6 钻灌施工

4.7 灌浆质量及效果检查 4.8 资料提供和工程验收 4.9 特别说明 附件 1:升压试验记录表 附件 2:灌浆压力~抬动变形曲线 附图: (略) 1 前 言 清江水布垭水利枢纽位于灰岩岩溶地区, 坝基岩体主要为二迭系 下统茅口组和栖霞组灰岩,其中茅口组地层岩溶发育,属强岩溶化地 层,栖霞组属强岩溶化和弱岩溶化岩组互层。坝址区已查明的岩溶通 道系统共有 14 个,分布在河床两岸,帷幕地段可能遇到的岩溶通道 有Ⅰ、Ⅶ、Ⅷ、Ⅹ、Ⅺ、Ⅻ等。坝基主要断层有 F2、F3、F12、F14 等, 断层一般斜切坝基,由库内向库外延伸。同时 NNE—NE 向裂隙、岸 边卸荷裂隙均较发育。 上述岩溶系统和断裂构造等均可能形成坝基及 两岸山体绕坝渗漏的通道。坝址区岩层平缓,平均倾角 15°,以略 倾上游偏左为主,其层间剪切带等软弱夹层发育,这种产状和构造灌 浆时易产生不利的抬动变形。 水布垭工程大坝为混凝土面板堆石坝,趾板厚 0.6~1.2m ,宽 6~8m,河床段帷幕和固结灌浆在趾板上进行,基本属无盖重灌浆, 限制了较高灌浆压力的采用。同时,由于河床段无灌浆廊道,后期不 具备检修和补灌的条件,因此,对灌浆质量特别特别是耐久性的要求 高。

可行性研究阶段, 帷幕设计采取以栖霞组第三段灰岩为主要防渗 依托的全封闭设计方案,帷幕线路长 2500m,面积 45 万 m2,钻灌总 进尺 39.2 万 m。 由于坝址区工程地质条件复杂,水头高,趾板灌浆又受无盖重条 件限制,河床段对帷幕质量要求高等特点,加上防渗线路长,灌浆工 程量大, 根据国家现行行业标准 《水工建筑物水泥灌浆施工技术要求》 (SL62—94)的规定,需进行必要的灌浆试验研究,以验证、探索 合理的灌浆设计参数和施工方法、施工工艺,为帷幕灌浆、固结灌浆 的结构优化和顺利实施创造条件。 水布垭水利枢纽现场灌浆试验工作计划于 2002 年 10 月全部完 成,现场施工及测试工作计划于 2002 年 5 月底完成,室内测试工作 计划于 2002 年 8 月完成。 2 试验目的 2.1 枢纽灌浆工程的特点及灌浆试验的难点 水库运行水头高、后期没有维修补灌条件、趾板上灌浆盖重小、 层状岩体倾角平缓且岩溶构造发育, 如何保证在趾板不抬动破坏的前 提下,尽可能地提高灌浆压力,特别是浅层的灌浆压力,以增强防渗 幕体的抗渗能力,使其在高水头作用下能够安全运行,是本次灌浆试 验需要解决的重大难题。 2.2 解决问题的可能途径 (1)采用普通砂浆锚杆锚入基岩一定深度,将趾板与基岩“钉” 成一体,依靠锚杆的抗拔力锁住趾板或浅层基层,弥补盖重的不足。

(2)增强固结灌浆的效果。在趾板有限的宽度内,缩小固结灌 浆的孔排距,适当提高其 II 序孔灌浆压力, 使固结灌浆在提高基岩的 整体性和承载能力的同时, 还起到增加浅层帷幕厚度和灌浆封闭的作 用,为防渗帷幕浅层灌浆压力的提高创造条件。 (3)优化灌浆施工方法和工艺措施,如采用较稠的浆液、控制 灌浆过程中的注入率、待凝等,以限制抬动变形。 2.3 灌浆试验目的 (1)验证、确定灌浆的设计方案和有关设计参数。 (2)研究在缓倾角岩层、薄趾板砼条件下的灌浆施工方法、工 艺措施、施工质量及其工效。 (3)进行升压试验,采用具有自动报警和计算机数据采集的抬 动观测系统与灌浆自动记录仪配套进行监控, 以求在不产生抬动破坏 的前提下,尽可能提高浅层灌浆压力。 (4)通过耐久性和破坏压水试验,以及取样进行室内试验,研 究帷幕的耐久性,推求灌浆帷幕的比例渗透极限压力和破坏压力。 3 灌浆试验方案设计 3.1 方案总体构思和期望目标 灌浆试验方案总体构思: 选择不同地层,以栖霞第 9 段和第 13 段分别代表硬岩和软岩; 模拟宽度 6m 和 8m 两种典型的趾板结构和趾板前沿开挖边坡临空的 灌浆施工边界条件;将固结和帷幕灌浆放在同一组试验内,比较不同 的孔排距布置,按先固结后帷幕的实际灌浆施工顺序,逐排逐序逐段

逐级进行升压试验;帷幕灌浆采用小口径孔口封闭的施工方法;采取 控制注入率、 待凝和进行抬动变形自动监测报警和灌浆自动记录等措 施严格控制抬动变形;采用物探、取样测试、孔内摄像、常规压水、 疲劳和破坏压水等检查和测试手段,取得试验成果资料。 试验研究的期望目标: 1 确定安全经济的施工程序、施工方法和灌浆浆材配合比; 2 固结灌浆Ⅱ序孔接触段的最大压力达到 0.5Mpa; 3 固灌结果使趾板基岩弹性模量较固灌前平均提高 10%以上; 4 帷幕灌浆接触段的最大压力达到 1.0Mpa 以上; 5 防渗帷幕灌浆效果经过耐久性和破坏性压水试验检查,期望接 触段能够承受 1 倍坝前最大水头的渗透压力。 3.2 现场试验场地选择 水布垭灌浆工程主要面临以下地质问题: (1) 断层构造及其破碎带; (2) 层间剪切带、泥化带; (3) 地下溶蚀洞穴和溶洞充泥岩溶管道系统; (4) 岸剪卸荷裂隙 现场试验场地选择原则如下: (1) 满足现场试验目的要求; (2)具有较强的代表性,能反映坝基的工程及水文地质特点, 尽可能包含较多的地层和需灌浆处理的地质缺陷; (3)试验场地应与主体建筑物的施工干扰较小、水电交通较为

方便,以保证试验工程质量和进度; (4)试验场地应尽可能集中,尽量在同一场地兼顾较多的试验 内容,辅助工程量相对较小,便于管理和节省试验经费。 由于坝址区地形陡峻,加之枢纽建筑物开挖施工的干扰影响,灌 浆试验场地选择十分困难。遵循上述原则,经设计、地质、业主等三 方有关人员多次研究和实地踏勘, 灌浆试验场地选择在左岸帷幕线下 游邹家沟附近。A 区试验场地位于邹家沟下游 330m 高程附近,该部 位出露岩层为 P1q9,岩性较硬,裂隙和裂隙性小断层发育,附近有Ⅰ 号和Ⅺ号岩溶通道;B 区试验场地位于邹家沟上游 380m 高程附近, 该部位出露岩层为 P1q13, 岩性较软, 裂隙和裂隙性小断层和层间剪切 带发育。灌浆试验场地区位布置见 61E—GJSY—01 号图。 3.3 A 区试验方案设计 (1)地质条件 A 区试验场地位于邹家沟下游侧 1#公路和 7#公路之间的缓坡 上,高程 332~345m,缓坡上堆积有大量的碎石弃渣,厚度 1~3m,需 进行清理。试验将趾板建基面置于栖霞组第 9 段硬岩(P1q9) 。试验层 位从上至下由栖霞组第 9、8、7、6、5 段组成,岩层倾角 15°,岩 性依次为; 第 9 段:灰色、深灰色中至厚层微至中晶灰岩、生物碎屑灰岩夹 少量极薄层泥质灰岩、泥灰岩或不规则泥钙质条纹及燧石结核。 第 8 段:灰黑色薄至中厚层含炭泥质生物碎屑灰岩、灰质泥岩、 含泥质白云质生物碎屑灰岩、泥质灰岩、泥灰岩与深灰色中至厚层微

细晶灰岩、含生物碎屑灰岩呈软硬相间互层,发育有 081#剪切带。 第 7 段:深灰色中至巨厚层(含)生物碎屑灰岩、微细晶灰岩、 凝块状灰岩夹不规则泥钙质条带及少量燧石团块。 第 6 段:深灰色瘤状泥灰岩,岩性较弱,发育有 061#剪切带。 第 5 段: 深灰色中至厚层夹少量薄层含生物碎屑隐晶、 微晶灰岩, 凝块状灰岩,含少量不规则泥钙质条带。 据分析第 9、8 段地层裂隙发育,其中高倾角裂隙占 61%,裂隙 多张开,部分充填黄色粘土,部分为方解石。边坡壁面上有 5 条裂隙 性小断层,大多充填黄色粘土夹少量碎石,断层面具溶蚀风化特征。 这些裂隙或裂隙性小断层组成的网络可能是灌浆试验时的主要渗漏 通道。 该组试验场地东侧靠近Ⅰ号岩溶管道系统和 F3 断层,Ⅰ号岩溶 管道系统在第 7 段岩体中以顺层发育为特征,且规模巨大,并可能向 下发育至 280m 高程与管道系统出口相连,估计对灌浆试验将产生重 大影响。 (2)灌浆结构布置 A 区试验场地开挖总长度 (水平投影长度) 27.0m, 场地宽度 9.5m, 沿长度方向开挖成 1:1.5 斜坡, 与大坝趾板实际开挖的最陡坡度一致。 场地周围开挖边坡坡度 1:0.5。在趾板开挖场地或临空坡面为防止漏 浆,采取浇砼挂网喷护进行封闭,挂网喷护厚度 10~12cm,开挖场 地浇筑封闭砼厚 30cm。 A 区试验分成 A1 和 A2 两个趾板试块,趾板类型为 A 型。其中

A1 试块趾板长 10m,A2 试块趾板长 10.5m。趾板厚度 1.2m。趾板总 宽度为 8.5m,其中有 1.31m 宽度为止水带部位,因此可布置灌浆孔 的趾板宽度只有 7.19m。 A 区锚杆排距 1.5m,孔距 2.0m,锚杆钻孔直径 56mm,锚筋直 径 32mm,锚筋顶端与趾板钢筋相连。 A1 试块灌浆孔的布置为: 均匀布设 5 排孔, 孔距 2m, 排距 1.4m, 梅花型布置。第 1、5 排为固结孔,深度 12m,;第二排为深固结孔兼 起辅助帷幕作用,深度 22m,第 3、4 排为主、副帷幕孔,深度分别为 60m 和 40m。固结灌浆孔分二序施工,帷幕灌浆孔分三序施工。工排 序依次为 1、5、2、4、3。 A2 试块灌浆孔的布置为:固结灌浆均匀设 5 排孔,孔距 2m,排 距 1.6m,梅花型布置;第 1、3、5 排深度 7m;第 2、4 排深度 17m; 分二序施工,排序依次为 1、5、3、2、4。帷幕灌浆孔设 2 排,在第 3 排固结孔的上、 下游设 1 排, 孔距 2.5m, 排距 1.6m; 深度均为 32m, 分三序施工。 (3)观测和检查点布置 A 区试验施工观测共布置 8 个抬动观测点,其中帷幕线上布置 4 个点,固结灌浆范围布置 4 个点。 A 区试验灌浆质量及效果检测布置有:常规压水检查孔 10 个, 其中帷幕线上压水检查孔 6 个,固灌压水检查孔 4 个;物探测试孔 8 个;大口径检查孔 2 个;帷幕的耐久性和破坏压水试验拟利用 2 个常 规检查孔进行,不另布置钻孔。

(4)灌浆方法和施工观测 ①固结灌浆施工方法均采用自上而下孔内阻塞分段灌浆法。 帷幕 灌浆施工采用小口径孔口封闭的施工方法,A1 试块孔口管镶嵌深度 2m,A2 试块孔口管镶嵌深度 5m。帷幕深层最大灌浆压力 3.0Mpa。 ②灌浆方式均采用循环方式。 ③为了保证灌浆施工在允许的抬动变形范围内顺利进行, 需有可 靠的灌浆压力、漏浆量、浆液配比、抬动变形等施工重要参数的配套 采集系统, 因此要求施工时配备抬动观测自动报警装置和灌浆三参数 自动记录装置。 A 区试验场地开挖详见 61E-GJSY-02 号图; A 区灌浆试验孔位布置见 61E-GJSY-04 号图; A 区灌浆试验主要工程量见表 3-1。
表 3-1
项 固 结 灌 浆 目 灌浆孔钻灌 压水检查钻孔 常规压水试验 静弹模测试 灌浆孔钻灌 压水检查钻孔 常规压水试验 帷 幕 灌 浆 灌铸孔口管 灌铸孔口管 大口径钻孔 大口径回填砼 孔内摄像 疲劳压水试验 破坏压水试验 物探孔钻孔 抬动观测钻孔 抬动观测装置 辅 场地开挖

A 区灌浆试验主要工程量表
单位 m m 段 点 m m 段 套 套 m m
3

A1 试块 230 24 8 8 500 160 38 10

A2 试块 275 14 6 6 256 96 24

小计 505 38 14 14 756 256 62 10

备注 φ 56mm φ 76mm 单点法 钻孔法

φ 76mm 单点法 入基岩 2m 入基岩 5m φ 1000mm

8 15 12 60 2 2 184 100 4 15 12 40 2 2 118 100 4

8 30 24 100 4 4 302 200 8 6036

m 段 段 m m 套 m
3

φ 76mm φ 91mm 自动报警

助 工 程

趾板砼 钢筋 锚杆(L=5m) 坡面挂网喷护 施工便道 反压砼(厚 1m) 预应力锚索(L=20m)

m3 t 根 m m
2

264 24.5 68 500 65 70 18 70 18

C30 φ 32mm 厚 10cm 宽 4m C30 200t 级

m
3



3.4 B 区试验方案设计 (1)地质条件 B 区试验场地位于皱家沟上游策原南水简易公路上,地形陡峭, 公路以上陡坎由栖霞组第 14 段厚层微细晶灰岩组成,公路以下是导 流洞出口临时高边坡,碎石路面以下为栖霞组第 13 段地层,试验趾 板建基面置于软岩 P1q13,试验层位有栖霞组第 13、12 段,岩层倾角 12~15°,自上而下岩性依次为: 第 13 段:灰黑色极薄层、薄层含炭泥生物碎屑灰岩夹中厚层链 式灰岩或微至细晶灰岩,以软岩为主,上部发育有 131#剪切带。 第 12 段第 4 亚段:深灰色厚层、中厚层微晶灰岩,顶部含炭泥 质增多,与第 13 段呈过渡关系。 第 12 段第 3 亚段:深灰色中至厚层团块状微细晶夹黑灰色含炭 泥质生物碎屑灰岩,发育多条减切带。 第 12 段第 2 亚段:深灰、灰色厚层微晶灰岩夹少量含炭泥质生 物碎屑灰岩。 第 12 段第 1 亚段:灰黑、深灰色薄至中厚层含炭泥质生物碎屑 夹少量含中至厚层微晶灰岩,121#减切带发育于中部。

第 13 段岩性软弱,浅部岩体具夹层强风化的特点,加之岩层缓 倾,在高压下进行灌浆岩层易抬动。 第 12 段第 4、3 亚段岩体溶蚀卸荷裂隙发育,裂隙以高陡倾角 为主。在边坡壁面上还编录有十余条 NE 向裂隙性小断层,这些裂隙 或裂隙性小断层组成的网络是灌浆试验时主要的渗漏通道。 (2)灌浆结构布置 B 区试验场地开挖总长度(水平投影长度)28.0m,沿长度方向 开挖成 1:4 斜坡。B1 试区场地开挖宽度 9.18m,B2 试区场地开挖宽 度 7.30m。 场地周围开挖边坡坡度 1: 0.5。 开挖场地浇筑封浆砼 30cm。 边坡临空面为防止漏浆,采取挂网喷护,喷护厚度 10~12cm。19 号 勘探平洞位于 B 区试验场地的正下方,需进行回填封堵,封堵长度 40m。 B 区试验分成 B1 和 B2 两个趾板试块。 B1 试块的趾板类型为 B 型趾板长 12.5m,厚度 1.0m,宽度为 8.18m,其中有 0.6m 宽度为止 水带部位,可布置灌浆孔的趾板宽度为 7.58m。B2 试块的趾板类型 为 D 型,趾板长 12.25m。厚度 0.6m,宽度为 6.3m,其中有 0.7m 宽 度为止水带部位,可布置灌浆孔的趾板宽度为 5.6m。 B 区锚杆排距 1.5m,孔距 2.0m,锚杆深度 5m。锚杆钻孔直径 56mm,锚筋直径 32mm,锚筋顶端与趾板钢筋相连。 B1 试块灌浆孔布置与 A2 试块相同: 固结灌浆均匀设 5 排孔, 孔 距 2m,排距 1.6m;第 1、3、5 排深度 7m;第 2、4 排深度 17m;分 二序施工,排序依次为 1、5、3、2、4。帷幕灌浆孔设 2 排,在第 3

排固结孔的上、下游设 1 排,孔距 2.5m,排距 1.6m;深度均为 32m, 分三序施工。 B2 试块灌浆孔的布置为:固结灌浆均匀设 3 排孔,孔距 2m,排 距 2m,梅花型布置;第 1、3 排深度 17m;第 2 排深度 7m;分二序 施工,排序依次为 1、3、2。防渗帷幕孔布置 2 排,在第 2 排固结孔 的上、下游设 1 排,孔距 2.5m,排距 1.6m,深度均按 32m 计,分三 序施工。 (3)观测和检查点布置 B 区试验抬动观测共布置 8 个观测点, 其中帷幕线上布置 4 个点, 固结灌浆范围布置 4 个点。 B 区灌浆质量及效果检测布置有:压水检查孔 10 个,其中帷幕 压水检查孔 6 个,固灌压水检查孔 4 个;物探测试孔 8 个;大口径检 查孔 2 个; 帷幕的耐久性和破坏压水试验拟利用 2 个常规检查孔进行。 (4)灌浆方法和施工观测 B 区固结灌浆均采用自上而下孔内阻塞分段灌浆法。 帷幕灌浆施 工采用小口径孔口封闭法,B1 试块孔口管镶嵌深度 2m,B2 试块孔 口管镶嵌深度 5m。帷幕灌浆深层最大灌浆压力 3.0Mpa。灌浆方式、 施工观测及灌浆数据采集要求均与 A 区试验相同。 B 区试验场地开挖详见 61E-GJSY-03 号图; B 区灌浆试验孔位布置见 61E-GJSY-05 号图; B 区灌浆试验主要工程量见表 3-2`。
表 3-2
项 目

B 区灌浆试验主要工程量表
单位 B1 试块 B2 试块 小计 备注

固 结 灌 浆

灌浆孔钻灌 压水检查钻孔 常规压水试验 静弹模测试 灌浆孔钻灌 压水检查钻孔 常规压水试验

m m 段 点 m m 段 套 套 m m
3

330 14 6 6 320 96 24 10

246 14 6 6 288 96 24 9

576 28 12 12 608 192 48 10 9 30 24 64 4 4 236 200 8 2812 160 15.0 72 300 100 212 300

φ 56mm φ 76mm 单点法 钻孔法

φ 76mm 单点法 入基岩 2m 入基岩 5m φ 1000mm

帷 幕 灌 浆

灌铸孔口管 灌铸孔口管 大口径钻孔 大口径回填砼 孔内摄像 疲劳压水试验 破坏压水试验 物探孔钻孔 抬动观测钻孔 抬动观测装置 场地开挖 趾板砼 钢筋

15 12 32 2 2 118 100 4

15 12 32 2 2 118 100 4

m 段 段 m m 套 m m t 根 m m m m
2 3 3 3 3

φ 76mm φ 91mm 自动报警

C30 φ 32mm 厚 10cm C15(三) 宽 4m C30 200t 级

辅 助 工 程

锚杆(L=5m) 坡面挂网喷护 勘探平洞清挖 勘探平洞回填 施工便道 反压砼(厚 1m) 预应力锚索(L=20m)

m
3

60 15

60 15



3.5 升压试验 根据收集的现有资料(见表 3-3)显示,迄今为止在面板坝趾板 上灌浆的最大压力为 4.0MPa, 而第一段 (接触段) 的压力仅 0.5MPa, 目前没有收集到关于面板坝趾板上灌浆提升浅层灌浆压力的试验研 究成果或报告。
表 3-3
已建工程 阿瓜密尔巴 天生桥(贵州) 178

已建工程面板坝趾板灌浆压力
坝高(m) 最大压力(MPa) 4.0 2.5 第一段压力(MPa) 0.5 0.2~0.5

西北口(湖北) 株树桥(湖南) 大桥 古洞口(湖北) 东津

95 78 93 117.6 85.5 3.0 0.2 0.2~<0.5

鉴于水布垭枢纽运行水头高,地质条件和灌浆条件很差,为了提 高浅层灌浆压力, 以增强帷幕厚度及密实度, 进行升压试验是必要的。 由于面板坝趾板上灌浆进行升压试验没有经验或规范可循, 因此试验 难度很大,试验工作将循序渐进,现场根据实际灌浆和抬动情况,对 升压试验进行动态研究。 (1)升压试验结合固结灌浆和帷幕灌浆的实际灌注过程进行。 重点是对固结灌浆的Ⅱ序孔和帷幕灌浆的浅层孔进行压力提升试验。 由于趾板上灌浆原则上要求在无抬动情况下进行, 严格控制趾板累计 抬动量不大于 0.1mm,因此灌浆过程中应分次分级逐渐提高灌浆压 力,灌浆压力应与注入率相适应,接触段及浅层(12m)灌浆压力与 注入率的对应关系暂按表 3-4 试行,在试验过程中再行调整。
表 3-4 浅层(12m)各段灌浆压力与注入率关系
<0.5 ≤15 0.5~1.0 ≤10

灌浆压力(MPa) 注入率(L/min)

(2)固结灌浆的Ⅰ序孔灌浆压力采用 0.2~0.3MPa,不进行升压 试验。Ⅱ序孔进行升压试验,采用压浆升压,水泥浆开灌水灰比暂定 2:1。起灌压力 0.3~0.4MPa,目标最大压力 0.5~0.6MPa,共分 4 级升 压,每级稳压时间 10min,当确认没有抬动时,则可以提升压力或变 浆,变浆标准详见第 4.6.6 节。固结灌浆各序孔分段灌浆升压压力见 表 3-5。

表 3-5
Ⅰ序孔 段次(段长) 1(2m) 2(2m) 3(3m) 4(5m) 5(5m) 6(5m)

固结灌浆升压试验压力值(MPa)
Ⅱ序孔 灌浆压力 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 段次(段长) 1(2m) 2(2m) 3(3m) 4(5m) 5(5m) 6(5m) 起始压力 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 目标压力 0.5 0.5 0.5 0.6 0.6 0.6

(3)帷幕灌浆升压试验拟分块、分排、分序进行。A 区先进行 A1 试块的升压试验,B 区先进行 B1 试块的升压试验。A1 和 B1 试 块各排、序、孔段的起始压力和目标最大压力值详见表 3-6。提升压 力时每级增加 0.05MPa,每级稳压时间 10min,并按表 3-4 控制注入 率,开灌水灰比暂定 2:1,当确认抬动值在允许范围内时,则可以提 升压力或变浆。 A2 和 B2 试块的升压试验起始压力和目标最大压力值 将根据 A1 和 B1 试块的升压试验结果再行确定。 (4)在升压试验过程中,可能出现不起压现象,这时需查明原 因,研究处理措施。 (5)灌浆升压试验记录补充表格见附件 1,灌浆压力~趾板抬动 变形(P~ε )曲线见附件 2。
表 3-6
段次(段长) 1(2m) 2(2m) 3(3m) 4(5m) 5(5m) 6(5m) 7(5m) 8(5m)

A1 和 B1 试块帷幕灌浆升压试验压力值(MPa)
先 Ⅰ序孔 初始压力 0.3 0.4 0.5 0.7 1.0 1.5 2.0 目标压力 0.5 0.7 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 灌 排 Ⅱ序孔 初始压力 0.5 0.7 1.0 1.2 1.7 2.0 目标压力 0.7 1.0 1.2 1.5 2.0 2.5 3.0 3.0 Ⅲ序孔 初始压力 0.7 1.0 1.2 1.5 2.0 目标压力 1.0 1.2 1.5 1.7 2.5 3.0 3.0 3.0

后 段次(段长) 1(2m) 2(2m) 3(3m) 4(5m) 5(5m) 6(5m) 7(5m) 8(5m) Ⅰ序孔 初始压力 0.5 0.7 1.0 1.5 2.0 目标压力 0.7 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.0 3.0



排 Ⅱ序孔 Ⅲ序孔 初始压力 0.7 1.0 1.5 2.0 目标压力 1.0 1.2 2.0 2.5 3.0 3.0 3.0 3.0

初始压力 0.6 0.8 1.2 1.7 2.0

目标压力 0.8 1.2 1.7 2.0 2.5 3.0 3.0 3.0

3.6 灌浆效果检查及测试 关于固结灌浆的质量和效果检查,以岩体波速、钻孔静弹和压水 试验透水率等三项指标表示;关于帷幕灌浆的质量和效果检查,以压 水试验透水率表示为主,岩体波速为辅。 (1)常规压水试验检查:利用物探测试孔和在适当位置钻设压 水试验检查孔,通过灌前和灌后的压水试验(检查)成果对比,评价 灌浆效果。常规压水试验采用单点法,自上而下分段卡塞进行,分段 长度与灌浆分段一致。 压水压力可为相应孔段灌浆压力的 80%, 且不 大于 1MPa。压水试验技术要求详见第 4.6.4 节所述。 (2)声波测试:通过灌前和灌后的波速对比,检查灌浆对基岩 力学性能改善的程度。 弹性波测试采用钻孔声波剖面穿透法和单孔测 点法。声波检测孔在试区适当位置钻设,测试分段与灌浆分段一致。 (3)静弹模测试:仅用于检查固结灌浆效果,利用声波检测孔 进行孔内弹模灌前灌后对比测试。 (4)耐久性和破坏压水试验:各试块分别选取 1~2 个帷幕常规 压水检查孔,进行耐久性和破坏压水试验,测试灌浆帷幕的耐久性、

比例渗透极限压力、破坏压力和渗透破坏水力比降。试验时全孔分成 二段进行,第一段为接触段 2m,第二段为孔深 2~17m,17m 以下暂 不进行耐久性和破坏压水试验。 耐久性试验的压水压力将根据灌浆过 程的实际情况最终确定,原则上按表 3-7 执行,纯压式压水持续 72 小时。破坏性试验紧接着耐久性压水进行,压力在耐久性压水压力的 基础上, 继续逐级提高压力, 每级增加 0.1MPa, 每级压力持续 10min, 至破坏时结束。为了防止压水压力增加时导致趾板抬动破坏,影响压 水检查效果,初步考虑,在 A2 和 B2 试块进行耐久性和破坏压水之 前,先采用预应力锚索对趾板进行预压,以期模拟代替趾板实际运行 时所承受的水压力。
表 3-7
段次 1 2 深度范围 2m 2~17m

耐久性压水试验分段及压力
压力(MPa) 0.8~1.0 1.0~1.5 备 注 可在接触段常规压水后进行 可在第 5 段常规压水后进行

(5)大口径钻孔取样检查:根据灌前钻孔取样揭示的地质条件 和灌后检查结果判断,选取重点部位布置大口径检查孔,直观检查浆 液充填效果,进行地质素描,采集岩样进行物理力学性能测试。 (6)孔内摄像:在地质条件复杂地段进行孔内摄像。 (7)水泥结石或胶结体取样室内试验分析:利用灌浆前、后钻 孔所取岩芯, 重点对软弱夹层和断裂构造部位采集岩样进行室内力学 性能如抗剪强度、 抗渗强度对比检测, 对水泥结石岩芯试样进行 X-ray 能谱、扫描电镜、X-ray 衍射等物化测试,分析结石的水化程度和微 观结构,以评价帷幕的耐久性及抗渗稳定性。
表 3-8
项 目

灌浆试验主要工程量表
单位 A区 B区 合计 备注

固 结 灌 浆

灌浆孔钻灌 压水检查钻孔 常规压水试验 静弹模测试 灌浆孔钻灌 压水检查钻孔 常规压水试验

m m 段 点 m m 段 套 套 m m
3

505 38 14 14 756 256 62 10 8 30 24 100 4 4 302 200 8 6036 264 68 500

576 28 12 12 608 192 48 10 9 30 24 64 4 4 236 200 8 2812 160 72 300 212

1081 66 26 26 1364 448 110 20 17 60 48 164 8 8 538 400 16 8848 424 39.5 140 800 150 212 365 130 33

φ 56mm φ 76mm 单点法 钻孔法

φ 76mm 单点法 入基岩 2m 入基岩 5m φ 1000mm

帷 幕 灌 浆

灌铸孔口管 灌铸孔口管 大口径钻孔 大口径回填砼 孔内摄像 疲劳压水试验 破坏压水试验 物探孔钻孔 抬动观测钻孔 抬动观测装置 场地开挖 趾板砼 钢筋

m 段 段 m m 套 m m t 根 m m m m
2 3 3 3 3

φ 76mm φ 91mm 自动报警

C30 φ 32mm 厚 10cm C20 C15(三) 宽 4m C30 200t 级

辅 助 工 程

锚杆(L=5m) 坡面挂网喷护 开挖场地封浆砼 勘探平洞回填 施工便道 反压砼(厚 1m) 预应力锚索(L=20m)

m
3

65 70 18

300 60 15



4 主要技术要求
4.1 总则 4.1.1 本技术要求仅适用于清江水布垭水利枢纽灌浆试验施工。总体 施工程序为: 开挖及坡面挂网喷护→锚杆及钢筋→清基浇趾板砼和封 浆砼→物探孔→固结孔及其检查→帷幕孔及其检查→大口径钻孔检 查。 4.1.2 施工所用材料、设备和施工工艺都应遵循国家和部颁有关标准 和规范。本次试验遵循的主要规程规范有:

(1) 《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》 (SL62-94) (2) 《水利水电工程钻孔压水试验规范(试行) 》 (SL25-99) (3) 《水工混凝土结构设计规范》 (DL/T5057-1996) (4) 《混凝土面板堆石坝设计规范》 (SL288-98) (5) 《水利水电工程物探规程》 (DLJ5010-92) (6) 《水工建筑物岩石基础开挖工程施工技术规范》 (SL47-94) 4.1.3 凡构成工程组成部分的所有材料(如水泥、砂石骨料、外加剂、 钢筋、锚杆、混凝土以及工程指定的其他材料)应符合施工图纸、技 术条款的要求,具有材质证明或出厂证明书,必须经过相应的检查和 试验,并将材料检验报告报送监理。 4.1.4 认真做好施工记录。 4.1.5 在试验全过程中,设计将根据实际情况对本技术要求进行及时 修正,施工单位应积极配合。当每道工序完成,或遇到异常情况,应 暂停施工,及时提供资料和如实反映问题,在取得设计同意后,方可 继续施工。 4.2 场平及趾板基础开挖 (1)场平包括施工便道、排水沟、试验场地平台或斜坡开挖及 B 区 19 号勘探平洞封堵等。 (2)趾板基础开挖高程、岩层层位、坡形尺寸、19 号勘探平洞 封堵范围等设计文件指示进行放样定位,并经地质、设计和监理现场 确认以后方可施工。 (3)趾板基础开挖后,应清洗干净,进行地质素描。

(4)19 号勘探平洞封堵时,应在两端顶部做好灌浆阻塞,防止 漏浆。 (5)由于场地地形陡峭,开挖施工时应注意安全,协调好与导 流洞开挖或其它建筑物施工的干扰问题。 4.3 锚杆、趾板钢筋、预应力锚索 (1)锚杆采用全胶结普通砂浆锚杆。施工步骤为:钻孔→注浆 →插锚筋。 锚筋采用直径 32mm 的Ⅱ级普通螺纹钢筋, 钻孔直径不小 于φ 56mm。注浆采用水泥砂浆,浆材标号 M25,水泥砂浆参考配合 比为:水:水泥:砂=0.4:1:1。 (2)锚杆钻孔注浆后要求立即插杆,插杆速度不宜太快,确保 孔内浆体饱满并使锚杆居中,浆液凝固前不得碰撞或拉拔锚杆。 (3)锚筋与趾板受力钢筋焊接。 (4)趾板钢筋制安按设计图和《水工混凝土结构设计规范》执 行。 (5)预应力锚索施工顺序为:造孔(φ 165mm)→锚索安装→ 灌浆→分级张拉→锁定。 (6)预应力锚束使用的钢绞线应符合 GB/T5224-95 的规定。锚 孔灌浆采用 525 普通硅酸盐水泥,水泥浆标号 C35(7d) ,水灰比为 0.35。 (7)预应力锚孔灌浆采用有压循环灌浆法。灌浆时应排出气体、 水和稀浆,待回浓浆时逐步关闭回灌阀,回浆压力达到 0.2~0.3MPa, 吸浆率小于 0.4L/min 时,再屏浆 10min 即可结束。

(8)预应力锚束张拉应分级循环进行,只有当全部锚索张拉至 同一吨级以后,方能进行下一吨级的张拉。 (9)预应力锚索施工其余要求按《水工预应力锚固施工规范》 (SL46-94)执行。 (10)锚杆砂浆和锚索水泥浆在施工前应进行浆材试验。 4.4 趾板砼浇筑 (1)趾板砼浇筑前,应将建基面上残留的浆液和杂物清洗干净, 排除积水,清除松动岩块,确保趾板与基岩面胶接紧密,为提高接触 段的灌浆压力创造条件。 (2)趾板砼采用 R28300#。砼参考配合比见表 4-1。具体配合比 应通过试验验证。
表 4-1
3

趾板砼参考配合比
每 m 混凝土材料用量(kg) 外加剂 石 1157 JG3 0.7% DH9 0.3/万 水泥 345 砂 760

水 138

(3)在砼中应预留灌浆孔,以免钻孔时损坏趾板钢筋。 4.5 灌浆材料及设备 4.5.1 灌浆材料 (1)水泥:固结灌浆采用 425#普通硅酸盐水泥,防渗帷幕灌浆 采用 525#普通硅酸盐水泥,细度要求为通过 80μ m 标准筛的筛余量 不宜大于 5%。 (2)水:灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水要求。 (3)灌浆一般情况下使用纯水泥浆,在特殊地质条件下如断层、 溶洞等,根据需要,可在水泥浆液中掺入下列掺合料。

①砂:质地坚硬的天然砂或人工砂,细度模数不大于 2.0,最大 粒径不大于 2.5mm,SO3 含量小于 1%,含泥量小于 3%,有机物含量 小于 3%; ②水玻璃:模数 2.4~3.0,浓度 30~45 波美度; ③其它掺合料。 (4)外加剂:减水剂和其它外加剂的掺量根据浆材配合比试验 成果确定。外加剂的品质应符合《砼外加剂》 (GB8076-1997)标准。 所有外加剂凡能溶于水者,均应以水溶液状态掺入。 (5)灌浆浆液掺入掺合料和外加剂的种类及其掺加量应通过浆 材试验确定。 (6)所有制浆材料必须称量,水泥等固相材料应采用重量称量 法称量,称量误差不得大于 5%。 (7) 水泥浆液的搅拌时间, 使用普通搅拌机时, 应不少于 3min; 使用高速搅拌机时,宜不少于 30s,浆液在使用前应过筛,自制备至 用完的时间宜小于 3h。 4.5.2 灌浆设备 (1)灌浆施工应根据灌浆试验的需要配备钻灌设备,包括钻孔 机具、搅拌机、灌浆泵、砂浆泵、自动记录仪、压力表、抬动观测仪、 孔口封闭器、孔内阻塞器和其它全部灌浆设备和器材。 (2)灌浆搅拌机的能力应与灌浆泵的排浆量相适应。 (3)高压灌浆泵应采用高压多缸活塞式泵,有足够的排浆量和 稳定的工作性能, 其压力摆动范围不超过灌浆压力的 10%, 容许工作

压力应大于最大灌浆压力的 2.0 倍。 (4)孔内阻塞器必须具有良好的膨胀性和耐压性能,能承受不 小于 3.0MPa 的灌浆压力,封闭性能可靠,易于安装和卸除。 (5)配备使用抬动观测自动报警系统。 (6)配备使用经有关部门鉴定合格的三参数自动记录仪。 (7)压力表的测程应与各工序灌浆使用的压力相适应,使用压 力宜在表盘所示最大量程的 1/4~3/4 范围。灌浆泵和进回浆管均应安 设压力表。 4.6 钻灌施工 4.6.1 钻灌施工程序 (1)同一试验场地钻灌施工原则上按先固结后帷幕、先边排后 中间排、先下游排后上游排的次序进行。 (2)固结灌浆施工次序:灌前弹性波钻孔、压水、测试、封孔 →抬动观测钻孔、仪器安装→边排孔分序钻孔、压水、灌浆(升压) →中间排孔分序钻孔、压水、灌浆(升压)→灌后弹性波扫孔、测试、 封孔→灌后压水试验。 (3)帷幕灌浆施工次序:先灌排孔分序钻孔、压水、灌浆(升 压)→先灌排孔常规压水检查→后灌排孔分序钻孔、压水、灌浆(升 压)→灌后弹性波扫孔、测试、封孔→灌后常规压水检查→耐久性和 破坏压水试验→大口径检查。 (4)弹性波测试孔、压水检查孔、大口径检查孔均应钻孔取芯, 计算岩芯获得率并进行地质描述。

(5)大口径检查孔和孔内摄像根据现场的地质条件和灌浆结果 确定孔位。 4.6.2 钻孔 (1)钻孔孔径 固结灌浆孔:φ 76mm; 帷幕灌浆孔:孔口管段φ 76mm,以下各段φ 56mm; 压水检查孔:φ 76mm; 弹性波测试孔:φ 76mm; 抬动观测孔:φ 130~φ 91mm; 大口径检查孔:φ 1000mm。 (2)钻孔机具 固结灌浆钻孔可采用潜孔钻,也可采用回转钻;帷幕灌浆钻孔均 采用回转钻机和金刚石钻头或硬质合金钻头。物探测试孔、压水检查 孔和大口径检查孔采用岩芯钻机钻孔取芯。 (3)钻孔偏差 灌浆孔位偏差不得大于 10cm,因故变更孔位,应由设计确定。 帷幕灌浆孔应进行孔斜控制,发现偏差应及时纠正。孔底偏差值不得 大于表 4-2 中的规定。
表 4-2
孔 深(m)

帷幕钻孔孔底最大允许偏差值
20 0.25 30 0.50 40 0.80 50 1.15

最大允许偏差值(m)

(4)钻孔时应对岩层、岩性、岩芯获得率以及钻孔各种异常情 况进行详细记录。遇有洞穴、塌孔或掉块难以钻进时,可先进行灌浆

处理;发现集中漏水,应查明漏水部位、漏水量和漏水原因,经处理 后再行钻进,处理措施可参照 4.6.7 中有关要求。 4.6.3 抬动变形监测和物探测试 (1)抬动变形监测 在进行洗缝、压水和灌浆的全部过程中,应密切注意抬动变形, 及时做好变形监测记录。抬动变形允许值为 100μ m,变形超过 100 μ m 时,抬动观测仪必须具备自动报警功能,且应性能稳定可靠,操 作方便。 (2)物探测试 ① 根据本技术要求进行灌前、灌后的物探测试工作,执行国家 行业《水利水电工程物探规程》 (DL5010-92)的有关规定。 ② 灌浆前物探测试孔应逐段进行钻孔并取芯,自上而下分段进 行单点法压水,压水压力及稳定标准见 4.6.4 节有关规定。 ③ 灌前、灌后采用同一仪器,在相同的测点位置,分别进行单 孔声波测试、孔间声波剖面测试和静弹模测试,以便进行资料对比。 ④ 物探测试应在每次测试结果后一周内提供初步成果。全部测 试结束后,应在 30 天内提交最终成果报告。 4.6.4 钻孔冲洗与压水试验 (1)灌浆前的物探测试孔自上而下分段钻孔冲洗干净后进行单 点法压水试验,钻孔分段与灌浆分段一致。冲洗压力不大于 0.1MPa, 冲洗至回水澄清 10min 且孔内沉渣厚度小于 20cm 为止。压水压力 0.1MPa。

( 2 )固结灌浆孔在灌浆前应进行裂缝冲洗,冲洗压力不大于 0.1MPa ,冲洗至回水澄清 10min 且每段总的裂缝冲洗时间不少于 30min。岩溶泥质充填物和遇水性能恶化的岩层中,灌浆前是否进行 裂隙冲洗视具体情况现场确定。 (3)固结灌浆灌前分段卡塞进行简易压水。压水压力可为相应 孔段灌浆压力(起始压力)的 80%。 (4)固结灌浆灌后常规压水检查采用单点法,分段卡塞进行, 压水分段与灌浆分段一致,压力为相应段固结灌浆最大压力的 80%。 (5)在压水试验过程中,可能出现不起压现象,这时需查明原 因,研究处理措施。具体可参考 4.6.8 有关内容。 (6)帷幕灌浆各次序孔的各灌浆段在灌前进行简易压水,压水 压力可为相应孔段起始压力的 80%,且不大于 1.0MPa。 (7)帷幕灌浆灌后常规压水检查采用单点法,压水分段与灌浆 分段一致。压水压力可为相应孔段灌浆压力的 80% ,当该值大于 1.0MPa 时,则采用 1.0MPa。 (8)帷幕灌浆灌后耐久性和破坏压水试验,在各个试验区内选 取合适的常规检查压水孔进行。 压水压力和持续时间详见 3.6 节所述, 耐久性压水压力将根据灌浆试验过程中的实际情况最终确定。 (9)常规压水试验压入流量稳定标准为:在稳定的压力下,每 3~5min 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,本阶段压 水试验即可结束,取最终值作为压入流量的计算值( Q) 。压水试验

成果计算和表示的方法按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》 (SL62-94)中 A1.0.4 和 A1.0.5 规定执行。 (10)简易压水流量稳定标准:在稳定压力下,压水 30min,每 5min 测读一次压入流量,取最后的流量为计算流量。 4.6.5 灌浆方法 (1)固结灌浆和帷幕灌浆均应先灌注接触段。帷幕灌浆接触段 待凝 24h。 (2)固结灌浆施工采用自上而下孔内阻塞分段灌浆法。灌浆方 式为循环式。 (3)帷幕灌浆施工采用小口径孔口封闭的施工方法。灌浆方式 采用循环式。浅层 17m 深度范围内灌浆为防止抬动,应逐段进行升 压试验,并严格控制注入率,且在灌浆结束后待凝 12h。 (4)为了保证灌浆施工在允许的抬动变形范围内顺利进行,需 要有可靠的灌浆压力、漏浆量、浆液配比、抬动变形等施工重要参数 的配套采集系统, 因此要求施工时配备抬动观测自动报警装置和灌浆 三参数自动记录装置。 4.6.6 灌浆压力和浆液变换 (1) 固结灌浆各次序孔分段灌浆压力详见表 3-5。 其中Ⅰ序孔灌 浆压力采用 0.2~0.3MPa,不进行升压试验。Ⅱ序孔进行升压试验, 采用压浆升压。起灌压力 0.3~0.4MPa,目标最大压力 0.5~0.6MPa, 共分 4 级升压,每级增加 0.05MPa,每级稳压时间 10min,当确认没 有抬动时,则可以提升压力或变浆。

(2)帷幕灌浆升压试验分排分序进行。A1 和 B1 试块各排序孔 段的起始压力和目标最大灌浆压力值详见表 3-6。提升压力时每级增 加 0.05MPa,每级稳压时间 10min,当确认没有抬动时,则可以提升 压力或变浆。 (3)表 3-5 和表 3-6 中灌浆压力值在试验过程中将根据抬动情 况做适当调整。 A2 和 B2 试块各排序孔段的起始压力和目标最大灌浆 压力值根据 A1 和 B1 试块的试验结果再行确定。 (4)压力值以安装在孔口回浆管路上的压力表读数为准,压力 读数为指针摆动的中值,压力表指针摆动范围不大于灌浆压力的 10%。 (5)灌浆浆液的浓度应由稀到浓,逐级变换。水泥浆液开灌水 灰比暂定为 2:1,水灰比采用 2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1 等 5 个比 级。在灌浆过程中,如果出现因浆液过稠而不吸浆的情况,则将适当 减小开灌浆液的浓度。 (6)变浆标准 ① 当灌浆压力保持不变,注入率持续减少,或当注入率不变而 压力持续升高时,不得改变水灰比。 ② 某一比级浆液的注入量已达 300L 以上,或灌注时间已达 1h, 而灌浆压力和注入率无改变或改变不显著时,应改浓一级。 ③ 注入率大于 30L/min 时,可根据具体情况越级变浓。 ④ 改变浆液水灰比后,如灌浆压力突增或吸浆量突然减小,应 立即回稀到 原水灰比进行灌注。

⑤ 灌浆过程中, 每隔 30~60min 测量一次浆液密度, 必要时还应 测量浆液温度。浆液搅拌时间超过 3h 应弃浆。 ⑥ 灌浆过程中原则上应按表 3-4 控制注入率,试验过程中视具 体情况可再行调整。 4.6.7 灌浆结束标准和封孔 (1)灌浆结束标准 ① 固结灌浆在规定的压力下,当注入率不大于 0.4L/min 时,继 续灌注 30min 可以结束。 ② 帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时,在规定的压力下,当 注入率不大于 0.4L/min 时, 继续灌注 60min; 或注入率不大于 1.0L/min 时,继续灌注 90min,灌浆可以结束。 ③ 帷幕灌浆采用孔口封闭灌浆法时,在规定的压力下,注入率 不大于 1.0L/min 时,继续灌注时间不少于 90min,且在规定压力下的 灌浆全过程时间不少于 120min,方可结束。 ④ 灌浆过程中如果发现回浆失水变浓,应改稀一级新浆灌注, 当效果不明显则继续灌注 90min 可结束。 (2)封孔 ① 固结灌浆封孔应采用机械压浆封孔法或压力灌浆封孔法。 ② 帷幕灌浆封孔采用置换和压力灌浆封孔法。 ③ 压水检查孔封孔处理方法及要求与固结灌浆孔相同。 ④ 物探测试孔封孔采取简易法。 4.6.8 特殊情况处理

(1)在压水试验过程中,如发现边坡上漏水,应根据具体情况 采用嵌缝、表面封堵、低压灌浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进 行处理。 (2)对于灌浆段注入量很大难以结束时,可采用以下措施处理: ① 低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆; ② 浆液中掺加速凝剂。 (3)溶洞处理措施: ① 溶洞内无充填物时,可采用泵入高流态混凝土、投入碎石再 灌注水泥砂浆、灌注混合浆液等措施; ② 溶洞内有充填物时,可采用较高的压力灌浆; ③ 间歇灌浆或其他措施。 (4)经特殊情况处理后的孔段,待凝后仍应扫孔,重新按技术 要求进行升压灌浆,直至达到结束标准。 (5)灌浆施工必须连续进行,若因故中断,应按下述原则进行 处理: ① 立即冲洗钻孔,若无法冲洗或冲洗无效,则进行扫孔,及早 恢复灌浆。 ② 恢复灌浆时,应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率 与中断前的相近,即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注;如注入率 较中断前的减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注。 ③ 恢复灌浆后,如注入率较中断前的减少很多,且在短时间内 停止吸浆,应采取补救措施,原则上应补孔重灌。

4.7 灌浆质量及效果检查
(1)固结灌浆检查 ① 固结灌浆质量及效果检查,以灌浆前、后岩体物探测量成果 为主,以钻孔压水试验成果为辅,结合钻孔取芯情况等资料进行综合 评定。 ② 固结灌浆钻孔压水检查采用单点法,压水压力为固结灌浆最 大压力的 80%。检查结束后,按固结灌浆的封孔要求进行封孔。 ③ 固结灌浆压水检查在灌浆结束 7d 后进行, 岩体物探检查在灌 浆结束 14d 后进行。 ④ 固结灌浆压水试验检查合格标准为透水率≤3Lu, 合格率要求 超过 80%。 (2)帷幕灌浆检查 ① 帷幕灌浆质量及效果检查以检查孔压水试验成果为主,结合 物探测试、变形观测、孔内录相以及大口径钻孔等资料综合评定。 ② 帷幕灌浆常规压水检查采用单点法,自上而下分段钻孔、分 段孔内阻塞进行压水试验,压水分段长度与灌浆分段长度一致,压水 压力为 1MPa 或为灌浆压力的 80%。常规检查结束后,除特殊要求以 外,按帷幕灌浆的封孔要求进行要求。 ③ 帷幕灌浆检查压水试验和物探测试均应在该部位的灌浆结束 14d 后进行。 ④ 帷幕灌浆压水检查合格标准: 浅层 17m 范围 q≤1Lu; 17m 以 下 q≤3Lu;合格率应达到 90%。

⑤ 防深幕体的耐久性和破坏压水试验主要参照第 3.6 节和 4.6.4 节中有关要求执行。 每个试块选取合适的帷幕常规压水检查孔进行二 段试验,第一段为接触段 2m,第二段为孔深 2~17m。试验的压水压 力将根据灌浆过程的实际情况最终确定。耐久性试验压水持续 72 小 时。破坏性试验紧接着耐久性压水进行,压力在耐久性压水压力的基 础上,继续逐级提高压力,每级增加 0.1MPa,每级压力持续 10min, 至破坏时结束。为了防止压水压力增加时发生趾板抬动破坏,影响压 水试验效果,在 A2 和 B2 试块进行耐久性和破坏压水之前,先浇一 层反压砼厚 1.0m,并采用预应力锚索对趾板进行预压。砼浇筑和预 应力锚索施工要求详见 4.3 和 4.4 节所述。

4.8 资料提供和工程验收
4.8.1 资料提供 (1)施工单位应如实准确地作好各项原始记录,对施工中发生 的事故、特殊的地质问题及处理、施工技术和经验等均应作好详细记 录,原始资料应及时整理分析。 (2) 施工单位应提供的灌浆原始资料和成果资料所包括的内容, 按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》 (SL62-94)中 6.0.2 条要求 执行。此外还须补充提供升压试验记录表和压力~抬动(P~ε )观测 曲线。 (3)物探测试单位应提供测试整理后的原始资料、计算成果、 成果分析说明和对灌浆效果的初步评价意见等。 (4)资料的提供时间:灌浆资料应分排分序在灌浆结束后 3d 内

提供;压水试验资料应在试验结束 3d 内提供;物探测试成果资料应 在测试结束后 7d 内提供;灌浆压力和抬动观测资料应随时提供。灌 浆试验现场工作全部结束后,施工(测试)单位应在 30d 内提交正式 报告。 4.8.2 工程验收 (1)灌浆试验工程竣工后,由建设单位负责组成验收小组进行 验收。 (2)验收前施工单位应按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》 (SL62-94)中 6.0.1 条规定提供竣工验收资料和报告。 4.9 特别说明 水布垭枢纽现场灌浆试验的设计方案中, 部分试验内容和技术要 求是针对高面板坝趾板灌浆的特点和困难所设, 特别针对如何保证在 趾板不抬动破坏的前提下,提高浅层灌浆压力,增强防渗幕体的抗渗 能力,提出了升压试验、抬动观测自动报警、反压条件下进行疲劳和 破坏压水等特殊试验项目和要求。 这些试验项目和要求没有规程或规 范可循, 亦无成熟的工程经验可以借鉴。 因此, 本次灌浆试验难度大, 在试验过程中,将根据现场出现的实际问题,对试验方案和技术措施 进行研究调整,必要时将请专家进行技术咨询。同时提示在试验施工 过程中,应充分考虑上述因素对施工进度和材料消耗的影响。

附件 1:
升压试验记录表
孔号: 段次: 压力(MPa) 开灌时间: 结束时间: 稳压时间(min) 吸浆量(L/min) 记录人: 校核人: 水灰比 抬动值(μ m)

特殊情况记录:

附件 2:
灌浆压力~抬动变形曲线 孔号: 抬 动 变 形
μ m

段次:

记录:

校核:

100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5

灌浆压力 MPa


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