美姑河坪头水电站工程基础处理监理实施细则

坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）美姑河坪头水电站工程监理实施细则(第十一分册：基础处理)黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站监理部二○○六年十二月黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站监理部编制 坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）目录1总则和范围11.1适用范围11.2工作内容11.3引用标准和规程规范12钻孔和灌浆施工质量控制22.1材料22.2设备22.3钻孔42.4钻孔冲洗和压水试验62.5灌浆试验72.6制浆82.7基岩固结灌浆和帷幕灌浆92.8接触灌浆132.9灌浆工程验收13黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站监理部编制 坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）基础处理监理细则1总则和范围1.1适用范围本细则适用于坪头水电站首部枢纽挡水坝工程、泄洪工程、进水口工程中的固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆。排水孔和抬动观测孔钻孔、各类检查孔、观测孔、勘探孔以及取芯钻探及压水试验等。1.2工作内容基础处理工作内容包括施工措施计划、灌浆材料、工序、钻孔和灌浆设备、钻孔、钻孔冲洗及压水试验、浆液制备、实施灌浆、灌浆质量检查、灌浆工程验收等。1.3引用标准和规程规范（1）《水利水电工程岩石试验规程》SL264-2001；（2）《水工混凝土试验规程》DL/T5150-2001；（3）《水工混凝土外加剂标准》DL/T5100-1999；（4）《混凝土拌和用水标准》JGJ63-89；（5）《水利水电工程岩石试验规程》（补充部分）DL5006-92；（6）《水利水电工程钻孔压水试验规程》SL25-92；（7）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2001。黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站项目监理部编制第13页共13页 坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）2钻孔和灌浆施工质量控制2.1材料2.1.1.水泥（1）应根据施工图纸或监理人指示，选用灌浆用的水泥品种。用于回填灌浆的水泥标号不应低于P.O32.5；用于帷幕灌浆和固结的水泥标号不应低于P.O32.5；用于钢衬接触灌浆的水泥标号不应低于P.O42.5。（2）帷幕灌浆的水泥细度要求通过80um方孔筛，其筛余量不大于5％。施工过程中，监理人可根据现场的实际灌浆情况要求承包人采用细水泥或超细水泥。（3）灌浆用的水泥必须符合规定的质量标准，不得使用受潮结块的水泥，水泥不应存放过久，出厂期超过三个月的水泥不应使用。2.2.2掺合料经监理人批准，承包人可在水泥浆液中掺入砂、粘性土、粉煤灰等掺合料，各种掺合料质量应符合DL/5148-2001第5.1.6条规定，其掺入量应通过试验确定，试验成果报送监理人。2.2.3外加剂经监理人批准，承包人可在水泥浆液中速凝剂、减水剂、稳定剂以及监理人指示或批准的外加剂。各种外加剂质量应符合DL/5148-2001第5.1.7条规定，其最优掺入量应通过室内试验和现场灌浆试验确定，试验成果应报送监理人，所有能溶于水的外加剂以水溶状态加入。2.2设备2.2.1钻孔设备（1）钻孔的钻机和钻头应根据工程的地质条件选用，帷幕灌浆的钻孔宜采用回转式钻机和金刚石钻头，或硬质合金钻头，也可采用冲击式钻机或冲击回转式钻机；固结灌浆可采用各种适宜的钻机和钻头钻进。黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站项目监理部编制第13页共13页 坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）（1）取岩芯的各类灌浆孔、检查孔、抬动变形观测孔以及声波测试孔等的钻孔应采用回转式钻机，按孔径要求采用金刚石钻头或硬质合金钻头；不得使用碾砂钻头。（2）使用钻孔冲洗和压水试验设备，水泵的工作压力应按施工图纸的要求选定，并应保证在所有压力下都有足够的供水量，保证压力稳定、出水均匀、工作可靠。（3）要求承包人准备足够的流量计、压力表、压力软管、供水管及阀门等备品。2.2.2灌浆设备（1）承包人提供的灌浆泵性能应与灌浆液的类型和浓度相适应，其容许工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍，并应有足够的排浆量和稳定的工作性能；灌注纯水泥浆液应采用多缸柱塞式灌浆泵。（2）承包人应根据灌浆需要配置高速和低速浆液搅拌机。搅拌机的转速和拌和能力应分别与所搅拌的浆液类型及灌浆泵排浆量相适应，并应保证均匀、连续地拌制浆液。所有搅拌设备在用于拌制浆液前应在现场进行试运行。（3）灌浆管路应保证浆液流动畅通，并能承受1.5倍的最大灌浆压力。灌浆泵和灌浆孔口处均应安装压力表，进浆管路也应安装压力表，所选用的压力表在使用前应进行率定。使用过程中应经常检查核对，不合格和已损坏的压力表严禁使用。压力表和管路之间应设有各浆装置。（4）灌浆塞应与灌浆方法、灌浆压力及地质条件相适应，胶塞应具有良好的膨胀性和耐久性能，在最大灌浆压力下能可靠地封闭灌浆孔段，并易于安装和拆除。（5）灌浆压力大于3Mpa时应配置下列灌浆设备和机具：高压灌浆泵，其压力摆动范围不大于灌浆压力的20％；耐蚀灌浆阀门；铁丝编织胶管；大量程压力表，其最大标值应为最大灌浆压力的2～2.5倍；孔口封闭器或专用高压灌浆塞。（6）集中制浆站的制浆能力应满足灌浆进度高峰期所有机组用浆需要，制浆站应配备除尘设备，当浆液需掺加掺和剂或外加剂时，应增设相应的设备。黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站项目监理部编制第13页共13页 坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）（1）承包人必须配备灌浆自动记录仪，在灌浆实施过程中自动记录灌浆压力、流量等参数，并保存好有关记录。（2）所有灌浆设备、仪器、仪表均应始终保持工作状态正常，并应配有足够的备用设备，电力驱动设备，应在接地良好并经确认能保证施工安全时，方可使用。2.3钻孔2.3.1说明（1）钻孔的孔位、深度、孔径、钻孔顺序和孔斜等应按施工图纸要求和监理人指示执行。（2）在钻孔过程中，应进行孔斜测量，并采取措施控制孔斜，孔斜应符合有关规范的规规定，并做好测斜记录。（3）钻孔结束，承包人应会同监理人进行检查验收，检查合格，并经监理人签认后，方可进行下一步操作。2.3.2灌浆孔的钻孔（1）灌浆孔的开孔孔位应符合施工图纸要求，因故变更孔位应征得监理人的同意，并记录实际孔位，帷幕灌浆孔的开孔孔位与设计位置的偏差不得大于lOcm。（2）钻机安装应平整稳固，钻孔前应按监理人指示埋设孔口管，钻孔方向应按照施工图纸要求确定，钻孔时必须保证孔向准确。（3）灌浆孔的施钻应按灌浆程序，分序分段进行。（4）垂直或倾角大于5°的惟幕灌浆孔，其孔底偏差值不得大于下列规定数值：孔深m2030405060最大允许偏差值m0.250.50.51.151.5对于倾角大于5°和深度大于60m的惟幕灌浆孔，其孔斜应根据施工图纸要求或监理人的指示执行。黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站项目监理部编制第13页共13页 坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）固结灌浆孔的孔底偏差应不大于1/40孔深。（1）所有惟幕灌浆孔均应全孔测斜，承包人应采取可靠的防斜措施，如发现钻孔偏斜超过规定时，应及时纠偏，或采取其它经监理人批准的补救措施，纠偏无效时，应按监理人的指示报废孔后，重新钻孔。2.3.3勘探孔、检查孔、排水孔的钻孔（1）勘探孔及灌浆检查孔的孔位应按监理人确定。（2）灌浆检查孔的孔底偏差要求与灌浆孔相同，其它各类钻孔的孔底偏差应不大于1/40孔深或符合施工图纸规定。（3）除监理人批准外，在排水孔周边30m范围内(或监理人指示范围内)的灌浆孔尚未灌浆之前不得钻进排水孔。（4）排水孔钻进过程中，如遇有断层破碎带或软弱岩体等特殊情况，承包人应及时通知监理人，并按监理人的指示进行处理。若钻进中排水孔遭堵塞，则应按监理人指示重钻。2.3.4钻孔取芯和芯样试验（1）灌浆勘探孔、检查孔以及监理人指示的其它钻孔，应予钻取岩芯，按取芯次序统一编号，填牌装箱，并绘制钻孔柱状图和进行岩芯描述。（2）芯样的最大长度应限制在3m以内，口发现芯样卡钻或被磨损，应立即取出。除监理人另有指示，对于lm或大于lm的钻进循环，若芯样获得率小于80%，则下一次应减少循环深度50％，以后依次减少50％，直至5Ocm为止。如果芯样的回收率很低，应更换钻孔机具或改进钻进方法。（3）在钻孔过程中，应对钻孔冲洗水、钻孔压力、芯样长度及其它能充分反映岩石或混凝土性的因素进行监测和记录，并报送监理人。（4）承包人应根据监理人指示，对回收的岩芯和混凝土芯进行试验，并将试验记录和成果提交监理人。黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站项目监理部编制第13页共13页 坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）（1）承包人应对每盒或每箱芯样拍两张彩色照片，并作好钻孔操作的详细记录，一并报送监理人。（2）监理人指示应予保存的岩芯，承包人应按指定的地点存放，防止散失和混装。（3）施工图纸所示的所有钻孔，承包人应妥加保护，直到验收合格为止。任何因承包人的过失造成扫孔或重钻的费用由承包人承担。2.4钻孔冲洗和压水试验2.4.1说明（1）承包人应在灌浆前，对所有灌浆孔(段)进行裂隙冲洗和压水试验。（2）在地质条件较复杂的区域，其惟幕灌浆孔的裂隙冲洗应按监理人的指示或通过现场试验确定的方法进行。2.4.2冲洗（1）灌浆孔均应进行冲洗。承包人应根据监理人指示采用风水联合冲洗或用导管通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗，裂隙冲洗万法应根据不同的地质条件，通过现场灌浆试验确定。（2）冲洗压力：冲洗水压采用80%的灌浆压力，压力超过lMPa，则采用lMPa；冲洗风压采用50%的灌浆压力，压力超过0.5MPa，则采用0.5MPa。（3）裂隙冲洗应冲至回水澄清后lOmin结束，且总的时间要求，单孔不少于3Omin，串通孔不少于2h，对回水达不到澄清要求的孔段，应继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不得超过2Ocm。（4）当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗。（5）灌浆孔(段)裂隙冲洗后，该孔(段)应立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站项目监理部编制第13页共13页 坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）2.4.3压水试验（1）压水试验应在裂隙冲洗后进行，承包人可根据监理人指示，采用“简易压水”、“单点法”及“五点法”进行压水试验。（2）简易压水试验应在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力为灌浆压力的80％，该值若大于1MPa时，采用lMPa；压水2Omin，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示。五点法和单点法压水试验按DL/T5148-2001附录A执行。（3）对帷幕灌浆，无论采用自上而下分段灌浆法，或自下而上分段灌浆法，先导孔应自上而下分段卡塞进行压水试验，并按施工图纸要求采用五点法或单点法。其它各次序孔的各灌浆段，可进行简易压水试验。检查孔应采用五点法或者单点法压水试验。（4）基岩固结灌浆的检查孔应按DL/T5148-2001附录A的规定进行压水试验，检查孔的数量应不少于灌浆总孔数的5%。2.5灌浆试验2.5.1说明（1）灌浆作业开工前56天，承包人应编制详细的试验计划及试验大纲，报送监理人审批。（2）灌浆试验包括岩石固结灌浆和惟幕灌浆。（3）灌浆试验结束后，承包人应对试验成果进行分析，并将试验的详细记录和试验分析成果提交监理人。2.5.2浆液试验（1）承包人应按监理人指示对不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液进行下列项目试验：①浆液配制程序及拌制时间;②浆液密度或比重测定;黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站项目监理部编制第13页共13页 坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）③浆液流动性或流变参数;④浆液的沉淀稳定性;⑤浆液的凝结时间，包括初凝或终凝时间;⑥浆液结石的容重、强度、弹性模量莉渗透性;⑦监理人指示的其它试验内容。（1）用于现场灌浆试验的浆液水灰比以及掺合料、外加剂等的品种及其掺量应通过浆液试验选择，试验记录和试验成果应提交监理人。2.5.3灌浆试验（1）承包人应选择与永久工程相结合的地段作为灌浆试验区。（2）根据灌浆工程施工图纸的要求或按监理人指示选定试验孔布置万式、孔深、灌浆分段、灌浆压力等试验参数。（3）在每一生产性试验区内，按批准的生产性试验大纲拟定的施工程序和万法进行生产性试验，检查灌浆的效果，整理分析各序孔和检查孔的透水率、单位耗灰量等的试验资料，并将生产性试验成果和试验记录提交监理人。2.6制浆2.6.1制浆材料称量制浆材料必须称量，称量误差应小于5%，水泥等固相材料应采用重量称量法。2.6.2浆液搅拌（1）各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度和粘滞度等参数，并作好记录。（2）纯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，应不少于30s。浆液在使用前应过筛，从开始制备至用完的时间应小于4h。黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站项目监理部编制第13页共13页 坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）（1）拌制细水泥浆液和稳定浆液，应加入减水剂和采用高速搅拌机，高速搅拌机搅拌转速应大于12OOr/min(r为转动一周)，搅拌时间应通过试验确定。细水泥浆液的搅拌，从制备至用完的时间应小于2h。2.6.3集中制浆（1）集中制浆站应制备水灰比为0.5:1的纯水泥浆液，输送浆液流速应为1.4～2.0m/s，各灌浆地点应测定来浆密度，并根据各灌浆点的不同需要调整使用。（2）浆液温度应保持在5～40℃，超过此标准的应视为废浆。2.7基岩固结灌浆和帷幕灌浆2.7.1一般要求（1）同一地段的基岩灌浆必须在先完成固结灌浆，并经检查合格后才能进行帷幕灌浆。（2）平洞内的帷幕灌浆应在平洞的支护(锚杆、混凝土衬砌、混凝土底板等)作业完成后进行。（3）在需要从岩石表面进行灌浆的区域，在灌浆前应将漏浆或漏水的裂隙进行清理，并将松动岩石移走，以便堵漏。（4）岩基固结灌浆应有混凝土盖重情况下进行，其钻孔和灌浆均需在相应部位混凝土达到50％设计强度后，方可开始灌浆；采用无盖重灌浆，应经监理人批准。（5）对设有抬动观测设备的灌区，须待抬动观测仪器装置完毕，并完成灌浆前测试工作后，方可进行灌浆作业。在进行裂隙冲洗、压水试验和灌浆过程中均应进行抬动监测并将观测成果报送监理人，抬动变形允许值超过设计值时应立即停止施工，并报请监理人共同研究处理措施。（6）在已完成或正在灌浆的地区，其附近30m以内不得进行爆破作业。（7）在灌浆过程中出现灌浆中断、串孔、冒浆、漏浆、孔口涌水、吸浆量大等情况时，承包人应按DL/T5148-2001第6.8节的要求处理，并应将处理方案报监理人审批。黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站项目监理部编制第13页共13页 坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）2.7.2灌浆压力和灌浆方法（1）灌浆压力应按施工图纸或监理人指示确定，灌浆压力应尽快达到设计值，接触段和注入率大的孔段应分段升压。（2）灌浆应按分序加密的原则进行。由三排组成的帷幕，应先进行边排孔的灌浆，然后进行中排孔的灌浆；由两排孔组成的惟幕，应先进行下游排孔的灌浆，然后进行上游排孔的灌浆，每排应按分序、分段施工。（3）灌浆孔的灌浆段长小于6m时，可采用全孔一次灌浆法；大于6m时，按监理人指示选用自上而下分段灌浆法、自下而上分段灌浆法、综合灌浆法或孔口封闭灌浆法。（4）帷幕灌浆段长度宜为5～6m，特殊情况下可适当缩减或加长，但不得大于lOm。（5）进行惟幕灌浆时，坝体混凝上利基岩的接触段应先行单独灌浆并廊待凝，接触段在岩石中的长度不得大于2m。（6）采用自上而下分段灌法时，灌浆塞廊塞在己灌段段底以上0.5m处，以防漏灌；孔口无涌水的孔段，灌浆结束后可不待凝。（7）采用自下而上分段灌浆法时，灌浆段的长度因故超过10m，对该段宜采用补救措施。（8）为防止岩石面或混凝土面抬动，固结灌浆原则上一泵灌一孔，当相互串浆时，采用群孔并联灌注，但并联孔数不宜多于3个，并应控制灌浆压力。2.7.3浆液水灰比和变浆标准（1）应按灌浆试验确定的或监理人批准的水灰比施灌，灌浆浆液应由稀到浓逐级变换。当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比。（2）当某一比级浆液注入量己达300L以上，或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，应换浓一级水灰比浆液灌注；当注入率大于30L/min时，根据施工具体情况，可越级变浓。黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站项目监理部编制第13页共13页 坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）2.7.4灌浆结束标准（1）帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，在规定压力下，当注入率不大于0.4L/min，继续灌浆6Omin，或不大于lL/min时，继续灌注90min，灌浆即可结束。采用自下而上分段灌浆法时，继续灌注时间相应减少为3Omin和6Omin，灌浆即可结束。（2）当长期达不到结束标准时，应报请监理人共同研究处理措施。2.7.5灌浆孔封孔（1）每个帷幕灌浆孔全孔灌浆结束后，承包人应会同监理人及时进行验收，验收合格的灌浆孔才能进行封孔。（2）帷幕灌浆采用自上而下分段灌浆法时，灌浆孔封孔应采用“置换和压力灌浆封孔法”；采用自下而上分段灌浆时，应采用“全孔压力灌浆封孔法”。2.7.6灌浆质量检查承包人应会同监理人进行惟幕灌浆质量检查，其检查内容和方法如下。2.7.6.1帷幕灌浆质量检查（1）帷幕灌浆质量检查应以分析检查孔压水试验为主，结合钻孔、取岩芯资料、灌浆记录和测试成果等评定其质量。（2）帷幕灌浆检查孔的钻孔位置应按监理人指示选在:①帷幕中心线上；②岩石破碎、断层、大孔隙等地质条件复杂的部位；③注入量大的孔段附近；④钻孔偏斜过大的部位；⑤灌浆情况不正常以及分析认为帷幕灌浆质量有问题的部位。（3）帷幕灌浆检查孔的数量应为灌浆孔总数的10％，一个坝段或一个单元工程内至少应布置一个检查孔。黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站项目监理部编制第13页共13页 坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）（1）帷幕灌浆检查孔压水试验应在该部位灌浆结束14天后进行。承包人应在灌浆结束后7天或监理人指示的时间内，将有关资料报送监理人，以便拟定检查孔位置。（2）帷幕灌浆检查孔应按本章第6.5.4条的规定提取岩芯。（3）帷幕灌浆的封孔质量应逐孔进行检查。（4）帷幕灌浆质量压水试验合格标准：坝体混凝土与基岩接触段及其下一段的合格率应为100%；再以下各段的合格率应为90％以上；不合格段的透水率值不超过设计规定值的100%，且不集中，则灌浆质量可认为合格。否则，应按监理人的指示或批准的措施进行处理。2.7.6.2固结灌浆质量检查（1）固结灌浆质量检查应采用测量岩体波速或静弹性模量为主，并结合分析灌浆孔和检查孔的钻孔取芯以及压水试验和灌浆试验成果为辅的方法进行综合评定。其检查孔的数量不应少于灌浆孔总数的5%，一个单元工程内至少应布置一个检查孔，检查结束后应进行灌浆和封孔。（2）固结灌浆采用岩体波速、静弹性模量法进行质量检查，检查应分别在灌浆结束后14天、28天进行。承包人应按监理人指示在规定的时间内，将有关资料提交监理人，以便拟定检查孔的孔位。（3）固结灌浆质量的检查，其孔段合格率应在80％以上；不合格孔段的波速不低于设计规定值的20％，且不集中，灌浆质量可认为合格。若达不到上述合格标准的，应按监理人的指示或批准的措施进行处理。2.8接触灌浆（1）接触灌浆包括钢衬接触灌浆。接触灌浆工程系隐蔽工程，对其施工情况必须作如实、准确的记录，并对资料及时进行整理分析，为验收作好准备。（2）钢衬接触灌浆是指对泄洪闸、冲沙闸等部位耐磨钢板与混凝土之间缝隙的灌浆。（3）钢衬接触灌浆的灌浆压力必须以控制钢衬变形不超过设计规定值为准。黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站项目监理部编制第13页共13页 坪头水电站监理实施细则（第十一分册：基础处理）（1）接触灌浆宜采用循环灌浆法，浆液水灰比可采用1:1，0.8:1，0.6:1(重量比)三个比级。必要时可加入减水剂。尽量多灌较浓级浆液。（2）在刚完成灌浆或正在灌浆地区附近，不得进行爆破作业，如必须爆破时，须按其距离及有关因素确定爆破药量，并采取必耍的防震措施后，报请监理人批准。（3）灌浆水泥应保持新鲜，受潮结块者不得使用。水泥标号不低于P.O.42.5，水泥在使用前必须对质量作出鉴定，符合质量标准并经监理人批准方可使用。（4）在设计规定压力下，灌浆孔停止吸浆，继续灌注5min，即可结束。（5）灌浆短管与钢衬间可采用丝扣连接，也可焊接。灌浆结束后用丝堵加焊或焊补法封堵孔。焊后用砂轮磨平。（6）钢衬接触灌浆灌浆结束7～14d后采用锤击法进行灌浆质量检查，脱空范围和程度应满足设计要求，否则应补灌。2.9灌浆工程验收2.9.1灌浆工程施灌过程的验收灌浆工程的验收应在钻孔和灌浆作业过程中，按照本章规定的各项施灌工艺标准和本章第2.7.6、2.8所列各类灌浆工程的质量检查项目和内容进行逐项验收，并将质量检查和验收记录报送监理人。2.9.2灌浆最终验收各类灌浆工程完工后，承包人应按合同相关规定申请完工验收，并提交完工验收资料。黄河勘测规划设计有限公司坪头水电站项目监理部编制第13页共13页