水电站枢纽工程钻孔及灌浆施工技术

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1、水电站枢纽工程钻孔及灌浆施工技术（水电站质量监督工程师培训教材）15审核：　编写：　目录1概述32灌浆材料及方法，注浆方式32.1水泥、砂32.2灌浆方法33.1一次升压法5153.2分级升压法54钻孔54.1钻孔方法与结构54.2钻孔技术要求65钻孔冲洗与压水试验75.1钻孔冲洗75.2钻孔冲洗技术要求75.3灌浆前的压水试验76灌浆86.1基础固结灌浆86.2基础帷幕灌浆107岸坡接触灌浆141概述为了保证水电站厂坝枢纽工程钻孔和灌浆的质量，根据《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T5148-2001)》及国内有关基岩灌浆工程的经验，并结合本工程大坝基坑的地质条件编写本教材。灌浆工程是

2、隐蔽性工程，主要包括：钻孔、冲洗、压水试验、灌浆、封孔等，其中灌浆又分为：基础固结灌浆、帷幕灌浆、回填灌浆、钢衬接触灌浆、砼坝体接缝灌浆与岸坡接触灌浆；钻孔则包括：勘探孔、观测孔、灌浆孔、检查孔、排水孔等。施工中15必须及时、如实、准确地记录，在作业开工前42天，承包人要上报各种灌浆施工计划，报监理部审批，该计划包括内容如下：1.1钻孔和灌浆工程的施工平面布置图；1.2钻孔和灌浆的材料和设备；1.3钻孔和灌浆的程序和工艺；1.4钻孔和灌浆质量保证措施；1.5钻孔和灌浆的施工人员配备；1.6施工进度计划；1.7各项灌浆施工条件。2灌浆材料及方法，注浆方式每批水泥、外加剂、掺和料等，均应符合有关的

3、材料质量标准，并附有生产厂家的质量证明书和产品使用说明书，每批材料入库前均应按规定进行检验验收。2.1水泥、砂用于回填灌浆和固结灌浆水泥强度等级不应低于32.5，用于帷幕灌浆，接缝灌浆，以及接触灌浆的水泥强度等级不应低于42.5，且所用水泥的细度宜为通过80μm方筛余量不大于5%。水泥必须符合质量标准，严格防潮并缩短有效时间，受潮结块水泥不得使用，超过出厂日期三个月的水泥应经检验各项指标合格者方可使用。在夏季气温高于30℃时，拌浆用水的温度不得高于30℃。砂应采用质地坚硬的天然砂或人工砂，粒径不宜大于2.5mm，细度模数不宜大于2.0，SO3含量不宜大于1%，含泥量不宜大于3%，有机物含量不宜

4、大于3%。2.2灌浆方法常用的灌浆方法有全孔一次灌浆法，全孔分段灌浆，孔口封闭灌浆法等。2.2.1全孔一次灌浆全孔灌浆就是把全孔作为一个灌浆段来进行灌浆，一般对浅孔、岩体完整，漏水量较小的情况下，如无其他要求，可考虑全孔一次灌浆。2.2.2全孔分段灌浆全孔分段灌浆可分为自上而下分段灌浆，自下而上分段灌浆，综合分段灌浆2.2.2.1自上而下分段灌浆是自上而下分段钻进，逐段灌浆的一种方法，该方法常用于：a)岩石破碎，孔壁不稳固，孔径不均匀并可以变换的地方；15b)竖向节理，裂隙发育；c)渗漏情况严重。2.2.2.2自下而上分段灌浆就是将钻孔钻到设计孔深，然后自下而上逐段进行灌浆，在岩石比较完整，裂

5、隙不很发育，渗透性不大的岩石中进行灌浆时，常采用此法。2.2.2.3综合分段灌浆是一种自上而下与自下而上相结合的分段灌浆方法，在地质条件较复杂而钻孔又较深的情况下，可采用综合分段灌浆方法。最终采用何种方法应通过现场生产性灌浆试验确定。2.2.3孔口封闭灌浆方法孔口封闭灌浆，即在孔口埋设封闭器用小口径钻孔、孔口封闭浆液孔内循环，自上而下分段灌浆。这种灌浆方法就是把灌浆塞设置在预埋的孔口管上，自上而下分段钻进和灌浆，一般可不待凝。该方法目前已广泛用于灰岩地区坝基或陡倾角岩层坝基帷幕高压灌浆。2.3灌注浆液方式常用的灌注浆液方式通常有纯压式和循环式两种。2.3.1纯压式灌浆灌入灌浆孔(段)内的浆液，

6、直接向岩石裂隙中扩散，不再返回，称之为纯压式灌浆，在岩石漏水量很大或孔径很小难以下入循环塞的情况下使用纯压式灌浆。在裂隙不甚发育，渗透性不大的孔段，一般不宜选用纯压式灌浆。这是因为浆液在孔段内流动缓慢，水泥颗粒易于沉淀，这样将会过早地堵塞孔壁上裂隙的进口，影响浆液的扩散范围。2.3.2循环式灌浆灌浆泵以一定的排量压送浆液，在泵的排浆量大于岩石的吸浆量的情况下，进入孔循内的浆液一部分进入裂隙而扩散，余下的部分浆液经回浆管返出孔外，流回浆液搅拌机中，这种方法称为循环式灌浆。采用循环式灌浆可使灌浆段内浆液始终保持着循环流动的状态，减少灌浆段内浆液沉淀现象，有利提高灌浆质量。3灌浆压力控制方式灌浆压力

7、一般是指灌浆孔段所受的全压力，也就是孔口处压力表上指示的压力，压力表至灌浆段浆柱的压力与压力表至灌浆段之间管路的摩擦压力损失三种压力的总和。由于灌浆总压力需要计算确定，在灌浆施工中难以直接应用，所以施工技术要求所指灌浆压力一般多是将其换算为在孔口处压力表上应达到的压力值。采用循环式灌浆，压力表应该安装在孔口回浆管路上；采用纯压式灌浆，压力表应安装在孔口进浆管路上。15压力读数宜读压力表指针摆动中的