事故闸门后渗漏出水处理施工技术措施

雅砻江锦屏二级水电站电站进水口工程 合同编号：JPIIC －200712（C7标）

锦屏二进水口事故闸门后渗漏出水

处理施工技术措施

批准：

审核：

编制：

中国葛洲坝集团股份有限公司

锦屏二级水电站电站进水口工程施工项目部

目 录

一、概况 .................................................................. 1 1.1 工程概述 ................................................................ 1 1.2帷幕灌浆范围及工程量 .................................................... 1 1.3 施工依据 ................................................................ 1 二、施工布置 .............................................................. 1 2.1排架搭设 ................................................................ 1 2.2水、电系统 .............................................................. 2 三、灌浆孔位布置 .......................................................... 2 3.2灌浆孔 .................................................................. 3 四、灌浆施工 .............................................................. 4 4.1钻灌施工次序 ............................................................ 4 4.2钻孔 .................................................................... 4 4.3裂隙冲洗和压水试验 ...................................................... 4 五、资源配置 .............................................................. 9 5.1人员配置 ................................................................ 9 5.2施工主要机械设备 ........................................................ 9 六、施工进度计划 ......................................................... 10 6.1计划工效 ............................................................... 10 6.2施工进度计划 ........................................................... 10 七、质量保证措施 ......................................................... 10 7.1质量管理措施 ........................................................... 10 7.2施工安全保措施 ......................................................... 11 7.3环境保护措施 ........................................................... 11

一、概况

1.1 工程概述

锦屏二级进水口基坑2010年6月4日开始充水至高程1630.0m ，充水后1#～4#事故闸门后均有不同程度的绕渗现象，按2009年进水口围堰水情、水位最高可能达到高程1650.0m 左右，其绕渗量会更大。为确保汛期西端引水隧洞洞内施工安全，锦屏建设管理局2010年6月10日组织召开了处理方案讨论会，设计下发了（编号：JPII/C7-200712-[2010]-11）设计通知《关于进水口事故闸门后渗漏出水处理的通知》，要求在事故闸门后检修竖井内边墙及底板布置一道防渗帷幕灌浆，帷幕桩号引0+106.5m，帷幕灌浆高程范围EL1616～EL1646m ，灌浆孔入岩15m ，间距2.0m 。 1.2帷幕灌浆范围及工程量

帷幕灌浆范围主要布置在1#～4#事故闸门后的检修竖井内，帷幕桩号引0+106.5m；4条引水隧洞灌浆工程量为15.0×33×4=1980.0m。灌浆主要工程量表见表1-1。

表1-1 灌浆主要工程量表

1.3 施工依据

1、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T 5148-2001）；

2、《关于进水口事故闸门后渗漏出水处理的通知》（编号：JPII/C7-200712-[2010]-11）。

二、施工布置

2.1排架搭设

施工排架：根据已往实施帷幕灌浆工程搭设施工排架的经验，结合本工程施工特点，采用脚手架钢管和扣件搭设，搭设基本参数为立杆横距1.5m ，立杆纵距1.5m ，立杆步距1.5m ～ 1.7m。排架宽6m 左右，作为钻孔、灌浆的施工平台。（详见附图1）

制浆平台：根据现场实际情况，设2个制浆站。每个制浆站布置1台高速搅拌机和1台BW200/40泥浆泵。采用脚手架钢管和扣件搭设，搭设基本参数为立杆横距1.2m ，立杆纵距1.2m ，搭设高度1m ，面积不小于36m 2。

材料堆放平台：主要用于存放灌浆所需水泥。采用脚手架钢管和扣件搭设，搭设基

本参数为立杆横距1.2m ，立杆纵距1.2m ，搭设高度0.5m ，面积不小于50m 2。 2.2水、电系统

2.2.1供水系统

从现场主供水管接Ф50PVC 管至用水部位。 2.2.2供电系统

施工用电从现场供电系统就近引用。 用电计划统计表见表2-1。

表2-1 用电计划统计表

2.3制浆系统

(1)根据现场实际情况，在1#闸门竖井顶部和3#闸门竖井顶部位置设2个制浆站，由于供浆线路较长，供浆难度大，为减少材料损耗和确保供浆管路畅通，在距离制浆站30m ——50m 处再修建两个水泥浆液中转站。

(2)每个制浆站布置1台高速搅拌机和1台BW200/40泥浆泵。在制浆站旁搭设水泥堆放平台，高度为1.5m 、面积约50㎡，用于存放灌浆所需水泥。 2.4污水处理系统

（1）施工现场附近修建沉淀池和集水池。沉淀池和集水池采用M7.5浆砌块石砌筑，底板及侧墙厚均为30cm ，其容量不小于15m 3。

（2）采用污水泵将施工过程中产生的泥、浆和废水抽排至沉淀池，经沉淀处理后满足达标排放要求的废水，用排污泵排放。沉淀池应定期清理，沉淀池内的水泥结块用挖掘机或人工手风钻凿出，并运至指定弃碴场。

三、灌浆孔位布置

3.1抬动观测孔

(1)每个检测竖井底部布置1个抬动观测孔，在每个检测竖井两侧高程1618、1632部位分别布置两个抬动观测孔，每个检测竖井共计5个抬动观测孔，总计20个抬动观测孔，抬动观测孔钻孔深度为19m ，钻孔孔径φ91mm ，钻孔方向为铅直向和水平向，抬动观测装置按照图3-1结构型式进行安装。

图3-1 抬动观测孔结构图

（2）钻孔达到预定孔深后，在孔内下置内径φ25mm 的内管，之后注入1m 高度的浓水泥浆，接着在内管外套一根内径φ50mm 的外套管，待凝24h 后在φ50mm 的外套管与钻孔孔壁之间填入粉细砂至孔口，将φ50mm 保护管与上部混凝土盖板固定，最后将各管之间管口部分用麻丝填实，用水泥砂浆将孔口密封，以免水泥浆进入各管之间而将各管铸死。在φ25mm 钢管上端安装千分表支架及千分表，另在千分表旁的砼盖板上钻设一小孔，插入1根φ20mm 钢筋，再在竖筋上焊上一横杆，使横杆与千分表变形传感器接触后，调试千分表读数归“0”，则系统安装完成。 3.2灌浆孔

3.2.1布孔型式

灌浆孔33个，间距为2.0m ，入岩深度为15.0m ，混凝土衬砌厚度为2.0m ，每个孔总深度为17.0m 。孔位布置图见设计附图。

3.2.2钻孔方向及深度孔位布置图见设计附图。 3.2.3钻孔孔径灌浆孔孔径不小于φ75mm 。

3.3灌后检查孔

为了检查灌浆效果，根据监理和设计要求在灌浆区内布置灌后检查孔，钻孔孔径 75mm ，孔深同灌浆孔。

四、灌浆施工

4.1钻灌施工次序

先施工底板5个孔，再施工检测竖井井壁两侧的灌浆孔。灌浆按逐序加密的原则进行施工，灌浆分两序（详见附图2），先施工Ⅰ序孔，再施工Ⅱ序孔。灌浆结束14天后，施工灌后检查孔。 4.2钻孔

4.2.1钻孔采用XY-2地质钻机、金钢石钻头、清水钻进。

4.2.2钻孔孔口位置与设计位置的偏差原则上不大于10cm ，但根据闸门检测竖井混凝土内钢筋布置情况可适当调整钻孔孔位。钻孔深度与设计深度偏差不大于20cm 。

4.2.3钻孔孔径：防渗灌浆孔开孔孔径为φ91mm ，终孔孔径为φ75mm ；灌后检查孔孔径为φ75mm 。

4.2.4开孔时严格控制孔位，利用罗盘和水平尺校正钻孔角度，确保钻孔孔位和钻孔方向符合设计要求。

4.2.5钻孔过程中，遇有掉块或塌孔难以钻进时，可先进行灌浆处理，再行钻进。 4.2.6钻孔段长划分：各帷幕防渗灌浆孔的接触段深至基岩内孔深3m ，灌浆孔和灌后检查孔段长初步划分见表4-1，特殊情况下可适当缩短或加长，基岩完整段每孔可按照两段进行施工（第一段3m 、第二段12m ）

；第二段基岩3m 深至基岩15m 深. 灌浆分段长度表4-1及附图2。

表4-1 灌浆分段长度表

4.3裂隙冲洗和压水试验

4.3.1裂隙冲洗

各孔段灌浆前均采用压力水进行裂隙冲洗，冲洗时间可至回水清净时止或不大于20min ，孔内沉积厚度不大于20cm 。冲洗压力为灌浆压力的80%，并不大于1.0 MPa。

4.3.2压水试验

浆灌前做简易压水，简易压水可结合裂隙冲洗进行，压力为灌浆压力的80%，并不大于1.0 MPa ，压水时间20min ，每5min 测读一次压入流量，取最后的流量值作为计算流量值，其成果以透水率q(Lu)表示。

灌后检查孔压水自上而下分段进行，采用单点法。单点法压水试验压力为灌浆压力的80%，且不大于1MPa ，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，压水试验即可结束，取最终值计算透水率。

4.3.3水泥灌浆 4.3.3.1灌浆材料 （1）水泥

灌浆水泥采用P.O.42.5级普通硅酸盐水泥。灌浆水泥的品质必须符合GBI75-05的标准，并对提供到现场的P.O.42.5级普通硅酸盐水泥进行抽样检测，不合格者不得使用。

（2）水

灌浆用水符合饮用水标准。 （3）外加剂

水泥浆液一般使用纯水泥浆液，在渗透性强，吃浆量大的部位，在灌浆过程中可在水泥浆液中掺入速凝剂等外加剂。速凝剂拟选用水玻璃。

外加剂的质量必须符合规范DL/T5148-2001中第5.1.7条的规定。所有能溶于水的外加剂应以水溶液状态加入。

4.3.3.2浆液配比

灌浆浆液优先采用纯水泥，浆液水灰比0.5～0.8：1，浆液结石强度不小于25MPa 。当纯水泥浆灌注效果有限或遇到出水孔道时可采用水泥——水玻璃双液浆灌注，浆液水灰比0.5～0.8：1，水玻璃模数2.4～3.0m ，浓度30～45波美度，水泥浆与水玻璃体积比1：1～1：0.5，浆液结石强度不低于20 MPa

4.3.3.3浆液制备

采用ZJ-1000高速搅拌机制浆，BW200/40泵送浆，3SNS 灌浆泵灌浆。灌注浆液搅拌时间不少于30s ，浆液搅拌结束后，直接由送浆泵送入低速搅拌机的搅拌桶中，供灌浆使用。

水泥浆液温度应保持在5～40℃，否则予以废弃；灌注浆液自制备至用完时间不超

过4小时，超过4小时应予废弃。

制浆材料使用前经称量，称量误差小于5%。水泥等固相材料采用重量称量法，制浆用水等采用体积称量法。

水泥浆液采用比重计校准其浓度是否与应配浓度相同。制浆站、中转站应每30min 测定一次浆液比重，灌浆站每10min 测定一次浆液比重并记录备查。

4.3.3.4施工工艺

采用孔口封闭，孔内循环的灌浆施工方法。具体施工工艺流程如图4-1。

图4-1 孔内循环、 孔口封闭灌浆法施工流程

4.3.3.5灌浆段长

灌浆段长划分与钻孔段长划分一致，见表4-1。 4.3.3.6灌浆压力

灌浆泵与灌浆孔口均安设有压力表，使用压力应在压力表极限刻度的1/4～3/4范围内，灌浆压力以孔口压力表中值压力为准，且压力表波动不超过灌浆压力的20%。各孔段灌浆压力参照表4-2执行。

表4-2 各灌浆孔压力

4.3.3.7浆液水灰比和变浆原则

灌浆浆液应由稀至浓逐级变换。浆液变换原则为：

（1）当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。

（2）当某一比级浆液注入量已达300L 以上，或灌浆时间已达30min ，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级水灰比浆液继续灌注。

（3）当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。 4.3.3.8灌浆结束条件和封孔

（1）在最大设计压力下，注入率不大于1L/min后，继续灌注30min 结束灌浆。 （2）灌浆结束后，采用0.5：1的浓浆 “全孔灌浆封孔法”封孔。 4.3.3.9特殊情况处理

（1）灌浆过程中如发现冒浆、漏浆时，应视具体情况采取嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇、待凝等方法处理。

（2）相邻孔串浆时：

a ．若被串孔正在钻进，应立即停止钻孔；

b ．当串浆量大时，如条件允许，如串浆孔具备灌浆条件，可一泵一孔对互串孔进行并联灌浆，各孔灌浆压力要求接近，此时防止混凝土抬动超过允许值，否则可用浆塞于串孔被串部上方1～2m 处，待灌浆孔灌浆结束后再对串浆孔进行扫孔、冲洗，再后继续钻进或灌浆。若串浆较远，可采用浓浆施灌。若无效，结束灌浆，必要时在附近钻孔进行补强灌浆。

（3）当灌浆压力或注入率突然改变较大时，立即查明原因，并采取相应的处理措施；

（4）当采用最大浓度浆液施灌但吸浆量很大而不见减少时，可采用间歇灌浆法，同时可掺入速凝剂，如因加入速凝剂而使吸浆量突然减少则应停止使用掺合料。

（5）灌浆过程中如遇到耗浆量特大的孔段，当耗灰量大于500kg/m时，则采取间歇或限压、限流等措施；当耗灰量大于1000kg/m时，则待凝8小时后扫孔复灌。

（6）灌浆必须连续进行，若因故中断，按下述原则处理：

a ．尽快恢复灌浆。中断超过30min 应立即冲洗钻孔，再恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，再恢复灌浆;

b ．恢复灌浆时，使用开灌比级的水泥浆进行灌注，如注入率与中断前相近，即可采用中断前水泥浆的比级继续灌注；如注入率较中断前减少较多，逐级加浓浆液继续灌注；如注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，进行扫孔和冲洗后再灌或采取其他补救措施。

（7）在有涌水的孔段灌浆时，当涌水压力超过0.2MPa 时一般采取下列措施： a ．灌浆前测定涌水压力与涌水量； b ．尽量缩短灌浆段长；

c ．灌浆结束后屏浆时间不小于60min ； d ．待凝时间不得少于48小时；

当涌水压力小于0.2MPa 时也可参照上述措施处理。 4.3.3.10计量与记录

水泥灌浆全过程配备并使用经监理人批准的、经过国家有关主管部门鉴定的、可测记灌浆压力、注入率和水灰比（或密度）等灌浆参数的自动记录仪，拟采用GMS2008灌浆数据采集与监控系统，可满足相关要求。

4.3.3.11抬动变形控制

当发生抬动变形时，若抬动值小于0.1mm 且增长缓慢，正常灌注；若抬动值在0.1～0.2mm 之间时，采用低压力小流量灌注，灌注一定时间后，再缓慢升压并最终达到设计压力；若抬动值增长迅速，超过允许值0.2mm 时，立即降低灌浆压力，并报告值班工程师，研究采取有效补救措施。

4.3.3.12灌浆效果检测

（1）灌浆结束后及时会同监理人进行质量检查。灌后检查孔施工在该灌区灌浆全部结束后14天后进行，由监理进行布置。

（2）灌后检查孔施工采用XY-2钻机、双管单动钻具钻进，并按设计、监理要求进行取芯。钻孔时合理控制回次钻进长度，按取芯次序统一编号，填牌装箱，芯样拍照，绘制钻孔柱状图并进行岩芯描述。检查结束后进行灌浆和封孔。

（3）灌浆质量以检查孔压水试验成果为主，并结合对施工记录、成果资料和检验测试资料的分析，进行综合评定。

（4）检查孔的数量为灌浆孔总数的10%，一个单元内，至少布置一个检查孔，拟

在每个检测竖井布置2个检查孔，检查孔孔径75mm 。灌后检查孔岩芯采取率大于85%。

（5）检查孔压水试验采用单点法，压水压力为相应灌浆段灌浆压力的80%。 （6）灌浆质量检查标准要求透水率q ≦3lu 。混凝土与基岩面及以下一段压水检查合格率为100%，其余各段合格率在90%以上，不合格试段的透水率不超过规定值的150%，且不合格试段分布不集中。

（7）经检查合格的检查孔按照灌浆孔要求进行封孔灌浆。

五、资源配置

5.1人员配置

施工人员配置按照4个钻灌施工机组、1个辅助组，按两班作业的工作方式进行考虑。

辅助组主要包括制浆站、电工、供水等人员，后勤组主要包括现场值班技术人员、质安人员、内业技术人员、物资材料人员、修配等。

本次施工，总计需要各类施工人员146人（见表5-1）。

表5-1 施工人员计划表

5.2施工主要机械设备

主要施工机械设备见表5-2。

表5-2 主要施工机械设备 9

六、施工进度计划

6.1计划工效

6.1.1灌浆孔钻灌7m/台日；

6.1.2灌后检查孔钻孔、压水7m/台日。 6.2施工进度计划

6.2.1 2010年6月21日完成所有施工准备工作； 6.2.2 2010年6月22日开始施工；

6.2.3 2010年7月24日完成灌浆施工全部施工任务，共33天； 6.2.4 14天后开始灌后检查孔施工，2010年8月10日完成灌后检查。 6.3施工进度横道图

见附图

七、质量保证措施

本工程质量目标：确保全部工程达到水电工程质量验收标准，工程验收合格率达到100%，单元工程质量优良率达到70%以上，工程总体质量优良。 7.1质量管理措施

（1）严格执行国家和行业有关规程、规范及合同规定技术要求。

（2）建立以项目部全权负责的质量保证体系和健全的质量监督机构。项目部设质安部，施工班组设兼职质检员，由质检员全面负责现场施工质量管理、检验及控制。

（3）严格控制特殊过程、关键工序的质量情况，确保施工全过程始终处于有效控制状态，以预防不合格品的产生。

（4）严格执行“三检制”。在施工过程中，对各道生产工序及工序产品按班组初检、质检员复检、质保部会同监理工程师终检的程序执行，合格后方可转入下一道工序。

（5）开工前对有关的管理人员和操作工人进行专门培训和考核，不合格者不得上岗。

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（6）制定严格的质量管理制度，实行质量目标管理，项目经理控制质量总目标的实现，并将质量目标分解到各级质检机构，落实责任和权限。

（7）加强质量教育，强化质量意识，制定执行质量奖惩制度。 7.2施工安全保措施

7.2.1安全教育

通过安全岗位培训、各级职能人员的安全知识培训、作业人员的三级安全教育、特种作业人员的培训、项目安全员的安全教育等，提高各级生产管理人员和操作工搞好安全工作的责任感和自觉性，增强安全意识，掌握安全生产知识，不断提高安全管理水平和操作技术水平，增强自我保护能力。

7.2.2用电安全

（1）凡从事电气作业的人员，必须经过有关部门培训，考试合格取证后方能上岗。 （2）从事电气作业的人员，必须具备必要的安全防护用品用具。作业时，必须是两人或两人以上共同作业，严禁单独从事接、拉线和检修电气等方面的工作。

（3）电气设备元件为露天使用时，备有防水、防火设施。

7.3环境保护措施

注重环境监测，降低施工噪声，减少污水、废碴、废气排放。 为了防止施工时对下部建基面的污染，妥善处理泥、浆、水。

（1）建立文明施工责任区，明确管理人，实行挂牌制，做到现场清洁整齐。 （2）施工现场场地平整，道路畅通，设置相应的安全防护设施和安全标志；人行通道的路径避开作业区，设置防护设施，保证行人安全。

（3）施工现场临时水电派专人管理，不得有长流水。

（4）施工现场的临时设施，生产及照明线路等，严格按要求布置、搭设或埋设整齐。

（5）施工操作地点和周围清洁整齐，做到活完脚下清，工完场地清。 （6）对成品进行严格的保护措施，严禁污染损坏成品。

（7）施工现场严禁乱堆垃圾及杂物。在适当的地点设置临时堆放点，定期外运。并且采取遮盖防漏措施，运送途中不得遗撒。

（8）现场使用的机械设备，按平面布置规定地点存放，遵守机械安全规程，经常保持机身及周围环境的清洁。

（9）清洁机械排出的污水设有排放措施，不得随地流淌。

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