1、 海豐縣公平水庫除險加固工程高壓擺噴灌漿施工方案批準： 校核： 編制： 中國安能建設總公司海豐公平水庫工程項目部二O一一年三月1、說明1.1編制依據（1）海豐縣公平水庫除險加固工程招標文件、設計報告、 施工圖紙及技術要求； （2）水電水利工程高壓噴射灌漿技術規范（DL/T52002004）； （3）水工混凝土外加劑技術規程（DL/T51001999）； （4）混凝土拌合用水標準（JGJ6389）； （5）建筑地基處理技術規范（JGJ792002）； （6）水利水電工程鉆孔壓水試驗規程（SL312003）； （7）相關水利水電工程施工技術規范；（8）類似工程的施工實踐經驗。1.2適用范圍本施工方

2、案適用于公平水庫除險加固工程高壓擺噴灌漿施工。1.3編制原則（1）確保技術方案針對性、操作性強，施工方案經濟、合理；堅持技術先進性、科學合理性、經濟適用性與實事求是相結合；根據工程地質、水文地質、周邊環境及工期要求等條件選擇最具實用性的施工方案和機具設備。（2）技術可靠性原則根據本工程施工特點，依據施工規范和類似工程的施工實踐經驗，選擇可靠性高、可操作性強的施工技術方案進行施工。（3）經濟合理性原則 針對工程的實際情況，本著可靠、經濟、合理的原則選擇施工方案，施工過程實施動態管理，從而使高壓擺噴灌漿施工達到既經濟又優質的目的。（4）環保原則 施工前充分了解工程周邊環境情況，緊密結合環境保護要求

3、進行施工。施工中認真作好文明施工，減少空氣、噪音污染，施工污水、廢漿經沉淀后排放到指定位置。2、工程概況2.1工程位置及設計概況2.1.1工程位置公平水庫位于海豐縣最大的河流黃江河上游，水庫集雨面積317km²。水庫西連公平鎮，東鄰平東鎮，北接黃羌鎮，南距海豐縣城13 km，汕尾市區40 km，距國道廣汕公路10 km，是一座綜合利用水資源的國家大（）型水利工程。2.1.2設計概況公平水庫工程始建于1959年10月25日，竣工于1960年 2 月10日，歷時百天，依靠人工填筑而成。水庫建成以后經多次擴建與加固，1988年加固后形成現有工程規模。水庫先后建成電站2座，總裝機容量2900

4、kw，其中渠首電站2×200kw，歸河電站2×1250kw。公平水庫大壩于2008年12月完成了安全鑒定工作，被評定為“三類壩”，需盡快進行除險加固。 高壓擺噴灌漿施工部位包括主壩(1720m)和副壩(1720m)，擺噴采用折接形式；其中主壩高壓擺噴灌漿孔間距分別為1.20m和1.30m，副壩為1.40m；具體情況見圖2-01高壓擺噴灌漿平面布置圖及表2-01高壓擺噴灌漿工程量統計表。 圖2-01 高壓擺噴灌漿平面布置圖2.2工程地質和水文地質條件2.2.1工程地質 公平水庫壩體以厚層粉質粘土夾細砂及粘土等組成，地層主要為人工堆積層、第四系沖積層和燕山三期黑云母花崗巖層；按

5、地層和物理力學性質，各地層特征自上而下依次為人工填土、粘性土、砂層、泥質砂卵礫石層、全風化層、強風化層和弱風化層等。2.2.1水文地質 大壩主要坐落在第四系地層上，兩岸均與山丘相連接，其地下水位略高于庫水位，為地下水補給庫水。壩基表層大多分布有3m7m粘性土層，在主壩和副壩其下為強透水的砂層，屬典型的二元結構。地下水以孔隙潛水為主，主要賦存于沉積砂層中，局部有微承壓現象，地下水活動與庫水位、大氣降水關系較為密切。 主壩老河床部位砂層的含泥量較少，壩基滲透性較大，其中主壩Z0+475、Z1+045、Z1+280、Z1+875等四處壩腳下游見有冒水點，出露高程為5m6m左右。 副壩為古河床，壩基下

6、伏砂層較厚，2.1m10.5m，含泥質較多，透水性相對稍差，目前壩腳下游未見有管涌現象。2.3主要工程量高壓擺噴灌漿工程量統計表序 號工程部位工程項目孔數（個）工程量（m）備 注1主壩高壓擺噴灌漿1355348672副壩高壓擺噴灌漿122928223合 計258463090備注：本表工程量為估算值。3、施工總體安排3.1總體施工方法3.1.1施工方法本工程高壓擺噴灌漿采用三管法施工，為防止在擺噴施工過程中相鄰兩孔串漿，將采取分序施工的方法，即將擺噴灌漿孔分為序和序，先施工序孔，再施工序孔。3.1.2施工安排根據主壩Z0+000Z0+500施工段（孔距1.20m）試驗完成及現場施工條件，采用4臺

7、地質鉆機鉆孔和2臺高噴機進行擺噴灌漿施工。主壩Z0+500Z1+720施工段待試驗完成后，用主壩現有的高噴設備繼續進行施工。副壩施工段待進行試驗后安排4臺地質鉆機鉆孔和2臺高噴機進行擺噴灌漿施工。3.2施工進度計劃及強度分析高壓擺噴灌漿施工準備投入4臺套鉆孔設備，2臺套灌漿設備；每臺套鉆孔設備生產效率為80m/天，每臺套灌漿設備生產效率為150m/天。（1）主壩Z0+000Z0+500施工段（孔距1.20m），工程量約為12182m；于2011年4月初開始施工，考慮雨天等不利因素，估計本段施工需歷時70天左右，在6月上旬可結束施工。（2）主壩Z0+500Z1+720施工段（孔距1.30m），工

8、程量約為22685m；計劃于2011年6月中旬開始施工，考慮雨天等不利因素，估計本段施工需歷時100天左右，在9月下旬可結束施工。（3）副壩施工段（孔距1.40m），工程量約為28223m；計劃結合土方填筑施工情況，在2011年6月中旬進行灌漿試驗，10月上旬正式施工，考慮雨天等不利因素，估計本段施工需歷時100天左右，在2012年1月上旬可結束施工。3.3資源配置計劃3.3.1勞動力計劃勞動力具體分工如表3-01所示，施工中采用兩班制，在施工中各司其責，認真負責，相互協作，互相監督。鉆孔人員做好先導孔鉆孔記錄工作，取得第一手地質資料，以便技術人員根據地質資料及時調整擺噴灌漿技術參數，記錄人員

9、及時整理當班施工記錄。表3-01勞動力計劃表序號工 種人數職 責備 注1泥漿泵、空壓機操作手8負責送漿、送氣2鉆灌工8負責鉆孔、噴射3攪漿工8負責漿液配置4輔助生產人員1負責水、電、修理等5管理人員2負責施工管理合計273.3.2主要施工機械設備表3-02主要機械設備配置表序號設備名稱規格型號單位數量備注1地質鉆機XY-150臺42高噴臺車XO-30B臺23空壓機臺24高壓泵XPB-90C臺25高速制漿機ZJ-400臺26攪拌機YJ-800臺27灌漿機HB-80臺28泥漿泵BW-150臺49潛水泵IS125-100-200臺44 施工方法4.1施工原理與工藝流程三管法擺噴灌漿是一種水、氣噴射、

10、漿液灌注攪拌混合噴射的方法；即用三列噴射管使高壓水和空氣同時橫向噴射，切割地基土體，借空氣的上升力把被破碎的土向地表排除；與此同時，另一個噴嘴將水泥漿低壓力噴射注入到被切割、攪拌的地基中，使水泥漿與地基中各介質混合達到防滲、加固的目的。采用三管法擺噴灌漿，先送高壓水，再送水泥漿和壓縮空氣；噴射時達到預定的噴射壓力、噴漿量后，靜噴58分鐘后開始提升噴管，噴管分段提升的搭接長度不小于0.5m；當達到設計高程或地面出現溢漿現象時，立即停止擺噴工作，拔出噴管并清洗管路。三管法除可延長噴射距離、增大切削能力外，利用置換作用通過壓縮空氣把一部分切割下的土粒排出灌漿孔，土粒排出后所空下的體積由灌入的漿液補入

11、；此外還有充填、滲透、壓密、固結等作用。擺噴灌漿施工工藝流程見圖4-01。測放孔位鉆機就位、檢查鉆進成孔清 孔啟動空壓機送風高噴機就位啟動高壓泵送水試噴檢查漿液配置泵送插入高噴管高噴作業觀察高噴參數回 灌結束灌漿圖4-01擺噴灌漿施工工藝流程圖4.2施工技術參數根據施工經驗，我部初擬高壓擺噴灌漿施工技術參數見表4-01。表4-01 高壓擺噴灌漿施工技術參數表項目技術參數水灰比1.0:1.0高壓水壓力38MPa流量75L/min壓縮空氣壓力0.75MPa流量1m³/min水泥漿壓力0.50.7MPa流量6080L/min提升速度土層18cm/min砂層14cm/min卵石層10cm/m

12、in氣噴嘴直徑6mm數目2個水噴嘴直徑1.8mm數目2個噴嘴與軸線夾角30擺角25高壓擺噴灌漿施工前先進行灌漿試驗，根據試驗結果調整漿液配合比、提升速度等各項技術參數。4.3高壓擺噴灌漿施工方法4.3.1施工準備（1）場地平整正式進場施工前，進行管線調查后，清除施工場地障礙物，不能清除的做好保護措施，然后整平、夯實；同時合理布置施工機械、輸送管路和電力線路位置，確保施工場地 “三通一平”。（2）樁位放樣施工前用全站儀測定擺噴施工的控制點，埋桿標記，經過復測驗線合格后，用鋼尺和測線實地布設孔位，并用竹簽釘緊，一孔一簽，保證孔位偏差小于50mm。（3）修建排污和灰漿拌制系統高壓擺噴灌漿施工中會產生

13、1020的返漿量，將廢漿液引入沉淀池中，沉淀后的清水根據場地條件進行無公害排放，沉淀的泥土清理至指定地點；沉淀和排污統一納入全場污水處理系統?；覞{拌制系統設置在水泥棚附近便于作業，主要由灰漿拌制設備、灰漿儲存設備、灰漿運送設備等組成。4.3.2鉆孔施工（1）鉆孔施工工序為：放線布孔鉆機就位鉆機調整（采用水平儀）開孔鉆進終孔取鉆桿測斜終孔驗收。（2）鉆機就位、安放在設計的孔位上，管架定位準確、安裝平穩，鉆孔孔位偏差不大于5cm，孔深偏差不大于10cm，孔底沉淀不大于20cm，孔斜率小于1%。（3）鉆孔分兩序施工，基本孔先施工序孔，再施工序孔。（4）鉆孔記錄：鉆孔過程中，先導孔詳細準確記錄鉆孔時遇

14、到的各種現象，根據獲取巖芯情況判斷地層分層深度情況，并確定孔深。4.3.3擺噴灌漿施工（1）鉆孔孔深、孔斜滿足設計要求后進行高壓擺噴灌漿。（2）下噴管前在地面試噴，滿足設計、施工要求并在設備運轉正常后進行施工。（3）泵壓和風壓達到要求且孔口返漿比重大于1.3g/cm3后，提升、擺動噴管，進行由下而上噴漿注漿作業，直至噴到設計高程。（4）當噴漿管提升接近樁頂時，從樁頂以下1.0m開始，慢速提升噴漿至樁頂。（5）高噴作業完成后，安排專人連續將冒漿回灌至孔口，直到漿液面穩定為止，確?？變葷{液面在未凝之前的穩定和壓實。（6）噴漿施工完畢，用清水把泥漿泵和管路內的殘留漿液全部噴射排出。其它設備用低壓水沖

15、洗干凈，架起高噴管離地存放。5、質量標準及檢查措施5.1高壓擺噴灌漿施工技術標準 高壓擺噴灌漿施工技術標準見表5-01。表5-01高壓擺噴灌漿施工技術標準一覽表序號項目名稱技術標準檢查方法備注1鉆孔垂直度允許偏差1KXP-1S測斜儀2鉆孔位置允許偏差50mm尺量3鉆孔深度允許偏差20cm尺量4水灰比1:1比重計5氣壓0.75Mpa儀表6水壓38Mpa儀表7漿壓0.50.7Mpa儀表8進漿密度1.51.57g/cm³比重計9回漿密度1.2g/cm³比重計5.2施工檢查內容 （1）施工前檢查 在施工前對原材料、機械設備和噴射工藝等進行檢查，主要包括以下內容： 原材料(水泥、摻合

16、料、外加劑)的質量合格證及復檢報告，拌合用水的鑒定結果。漿液配合比是否適合工程實際土質條件。機械設備運轉是否正常，在施工前對高噴設備、地質鉆機、高壓泵、泥漿泵等進行試運行，確保施工設備安全運行。施工前對地下障礙情況統一進行排查，以保證鉆進和噴射達到設計要求。施工前檢查孔位和壓力表的精度及靈敏度。（2）施工中檢查施工中重點檢查內容包括：鉆桿的垂直度及鉆頭定位；水泥漿液配合比及材料稱量；鉆機轉數、沉轉速度、提鉆速度及旋轉速度等；噴射灌漿時噴漿（噴水、噴氣）的壓力、灌漿速度及灌漿量；孔位處的冒漿情況；噴嘴下沉標高及噴管分段提升時的搭接長度；施工記錄是否完整，施工記錄應在土層變化交界處記錄一次壓力流量

17、數據。（3）施工后檢查施工后主要對加固土體進行檢查，包括：固結土體的均勻性及整體性；固結土體的有效直徑；固結土體的強度；固結土體的抗滲性。5.3成墻質量檢查 （1）質量檢驗時間、內容 施工質量的檢驗應在高壓擺噴灌漿結束一周后進行，檢查內容為圍井檢測滲透系數。 （2）質量檢驗數量、部位 檢驗數量為35個單元布置一個圍井，根據監理要求布置在地層復雜、漏漿嚴重、可能存在質量缺陷的部位。（3）檢查方法圍井檢查在高噴灌漿結束7d后進行，如需開挖或取樣，宜在14d后進行。圍井法采用將圍井開挖一定深度后，注水或抽水進行靜水頭壓水試驗，計算出滲透系數k值；也可在圍井中心部位鉆孔，下過濾管，在管內進行注水或抽水

18、試驗；滲透標準為K值不大于i×10-6cm/s（i=19）。6、質量、安全、環境保護措施6.1質量保證措施為保證擺噴灌漿的施工質量，根據施工條件、設計要求和相關行業規范，擬采取如下質量保證措施達到施工質量目標。放噴管前，先在地面試噴，待水、氣、漿壓正常后，才可下噴管。擺噴灌漿應分序施工，防止施工中相鄰兩孔串漿，相鄰兩孔施工時間間隔不少于48小時。采用42.5R普通硅酸鹽水泥作為主要灌注材料，同時拌入膨潤土和碳酸鈉摻合料（膨潤土為水泥重量的3%、碳酸鈉為膨潤土重量的3%）。每批水泥進場必須出具合格證明，并按每批次現場抽樣檢查，合格后才能投入使用。施工中所用計量工具均應進行鑒定，水泥進場

19、后應墊高水泥臺，覆防雨彩布，防止水泥受潮結塊。施工現場配備比重計，按時測量漿液比重，嚴格控制水泥用量?；覞{拌制應均勻，并進行過濾。噴漿過程中漿液應連續攪動，防止水泥沉淀。施工前應進行灌漿試驗，確定擺噴施工參數，保證施工質量和防滲效果。嚴格控制提升速度，噴漿過程應連續均勻；若噴漿過程中壓力出現驟然上升或下降，大量冒漿、串漿等異常情況時，應及時處理；如需將噴管提出地表，復噴時搭接長度不少于0.5m，防止出現斷墻現象。高噴孔擺噴結束后，應進行孔口回灌，直至孔口漿面不下降為止，保證墻頂標高滿足設計要求。 因地下孔隙等原因造成返漿不正常、漏漿時，應停止提升，用水泥漿灌注，直至返漿正常后再進行提升。 地質

20、鉆機鉆孔施工時，應保證鉆機水平、立軸垂直，防止因機械振動或地面濕陷造成鉆孔垂直度偏大。為保證順利安放噴管，鉆孔直徑應不小于110mm，巖心管長度不少于3m，采用泥漿護壁成孔。 實行技術人員隨班作業制，技術人員必須時刻檢查水、氣、漿的壓力、提升速度、進回漿比重等參數是否符合設計要求，及時處理施工中的質量隱患。當出現實際施工情況與工程地質報告不符等情況時，應及時處理并詳細記錄，認真如實填寫施工報表，客觀反映施工實際情況。 如地質條件變化異常，需調整施工參數時，應及時向監理匯報，經監理同意后方可調整。 高壓擺噴作業應連續施工，若施工過程中停電時間過長，則啟用備用發電機，保證施工正常進行。 施工現場配

21、備常用機械設備配件，保證機械設備發生故障時，能夠及時搶修。6.2安全保證措施根據高壓擺噴灌漿施工的作業特點，按照國家勞動保護法發放相應的勞保用品：如安全帽、工作服、橡膠手套、防塵口罩等。上崗前對施工人員進行安全知識教育培訓，嚴格執行國家法律、法規、作業標準和工程安全管理規定，為本工程安全目標的實現提供必要保證。6.2.1施工現場安全保證措施 加強對安全生產的管理，對施工人員進行安全生產教育。 制定安全生產規章制度，嚴格施工程序，加強機械操作人員的管理，施工機械由專人負責，嚴禁串崗作業。 嚴禁違規操作，不得違章指揮。 定期或不定期組織安全檢查，及時發現、整改安全隱患，對違章操作人員進行教育處罰。

22、 施工材料堆放有序，不占壓運輸通道。 配電箱開關應配備漏電保護器，并設置操作指示和安全警示。 拌制水泥漿時，施工人員應佩戴好防塵口罩。 經常檢查漿、氣、水的管路是否通暢及有無破損，發現問題及時更換，以防傷人。6.2.2施工機械安全保證措施 高壓泵指定專人負責，定期檢查壓力表及機械運轉情況，保證正常使用。機械操作人員應熟悉機械原理并能熟練操作。施工中機械發生故障時，必須卸壓后方可進行拆卸處理，不得在高壓下拆除連接接口。高壓管在使用時不得超過允許壓力范圍。噴射施工結束后，應立即將噴管、泵及高壓管用清水清洗干凈，防止漿液凝結后堵塞管道，造成再次噴射時管道內壓力驟增而發生意外。施工機械運轉部分應設置安

23、全防護罩。施工機械定期進行維修，確保作業安全。6.3環境保證措施 加強對施工人員的環保思想教育，重視環境保護、文明施工，保護和改善施工現場的環境，防止水土流失，保護庫區內珍稀瀕危鳥類等動植物。嚴格采取措施，在施工期間對附近不影響施工的樹木以及水電等設施予以保護。 做好施工人員勞動保護工作，水泥制漿人員必須佩戴防塵口罩，防范職業病發生。做好施工人員教育工作，采取有效措施控制人為噪音、粉塵的污染；禁止在施工現場隨意丟棄和焚燒各種包裝袋、油污類物質及其它會產生有毒、有害煙塵的廢舊物質。不能利用的廢漿及廢水經沉漿池沉淀后，利用排污泵抽至監理指定部位。各種施工機械材料按規定部位擺放整齊，做到文明施工。7

24、、高壓擺噴灌漿施工異常情況處理 根據高壓擺噴施工工藝特點及工程地質情況，為保證擺噴施工質量，針對施工中可能出現的異常情況進行分析，并提出預防措施及處理方法。7.1固結體強度不均勻現象7.1.1產生原因 噴射方法與機具沒有根據地質條件進行選擇。 噴漿設備出現故障中斷施工。 提升速度、擺動速度及注漿量控制不當。 噴射漿液與切削的土粒強制攪拌不均勻、不充分。 穿過較硬土質時產生頸縮。7.1.2預防措施及處理方法 根據設計要求和地質條件，選擇不同的噴漿方法和機具。 噴漿前先進行壓漿、壓氣試驗，一切正常后方可進行噴射，并保證連續施工；配漿時必須用篩過濾。 根據固結體現狀及墻身均勻性，調整噴嘴的擺動速度、提升速度、噴射壓力及噴漿量。 對易出現頸縮部位及底部不易檢查處進行定位擺噴（不提升）或復噴的擴大樁徑辦法