1、金沙江溪洛渡水電站4#、5#導(dǎo)流洞出口圍堰堰埂水平爆破鉆孔與灌漿施工作業(yè)指導(dǎo)書葛溪右導(dǎo)技施字（2007）第 號(hào)編制： 王 建 朝 審核： 葛洲壩集團(tuán)溪洛渡導(dǎo)流洞工程與電站進(jìn)水口開挖工程施工項(xiàng)目部二七年九月二日- 1 -4#、5#導(dǎo)流洞出口圍堰堰埂水平爆破鉆孔與灌漿施工作業(yè)指導(dǎo)書1、概述1.1、地質(zhì)概述導(dǎo)流洞出口圍堰基礎(chǔ)的巖性為P24層的角礫集塊熔巖和含斑玄武巖，層內(nèi)錯(cuò)動(dòng)帶發(fā)育，錯(cuò)動(dòng)帶寬度約在510cm之間,影響帶寬度約在1020cm之間,對(duì)圍堰基礎(chǔ)的整體穩(wěn)定性影響不大；節(jié)理發(fā)育，多為中、陡傾角的，節(jié)理閉合，無充填，節(jié)理面平直粗糙，裂面輕度中度銹染；由于該圍堰處于風(fēng)化卸荷帶上，卸荷裂隙發(fā)育，且普

2、遍張裂，充填碎石及次生泥；基礎(chǔ)巖石較破碎。在此圍堰基礎(chǔ)的圍巖中，有部分巖體風(fēng)化強(qiáng)烈，呈次塊狀鑲嵌狀結(jié)構(gòu)，局部呈碎裂結(jié)構(gòu)。大部分圍巖微風(fēng)化、巖體破碎，圍巖完整性及穩(wěn)定性差。地下水活動(dòng)較微弱，大部分干燥，局部潮濕，個(gè)別地段滲水現(xiàn)象。經(jīng)設(shè)計(jì)地質(zhì)工程師判釋，該圍堰基礎(chǔ)的圍巖類別應(yīng)為2類。1.2、施工情況5導(dǎo)流洞圍堰堰埂相對(duì)較完整，且孔深基本都小于25m，為了確保施工進(jìn)度，5出口不做系統(tǒng)灌漿，只在最上部?jī)膳诺刭|(zhì)狀況最差的孔進(jìn)行局部灌漿 4#導(dǎo)流洞出口圍堰施工排架已開始搭設(shè)，由于4出口巖石破碎，擬施行系統(tǒng)灌漿，以提高成孔率和造孔質(zhì)量。2、巖埂水平孔鉆孔 造孔程序如圖1所示：圖1 造孔程序圖（1）測(cè)量初步放

3、樣為了給施工人員搭設(shè)排架時(shí)提供參考，先由測(cè)量人員按照設(shè)計(jì)圖紙要求將底部能夠布設(shè)的13排水平孔布孔，用紅油漆在巖石邊坡上將各孔孔位、高程和導(dǎo)流洞的中心線明確標(biāo)記，并且現(xiàn)場(chǎng)與施工隊(duì)的技術(shù)人員進(jìn)行交底。（2）測(cè)量二次放樣、孔口掛牌標(biāo)記排架驗(yàn)收合格后，測(cè)量人員按照設(shè)計(jì)圖紙要求將上部水平孔布孔，用紅油漆在巖石邊坡上將各孔孔位作好標(biāo)記，并且由施工人員將提前做好的孔口標(biāo)記牌掛在相對(duì)應(yīng)孔位旁邊的排架鋼管上面。（3）鉆機(jī)定位 確定鉆機(jī)工作高度：應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)孔口高程、傾角計(jì)算鉆機(jī)實(shí)際工作高度，做為鉆孔墊層高度參考依據(jù)； 方位角確定：利用鉆機(jī)前部準(zhǔn)心和動(dòng)力頭上部準(zhǔn)心是否與測(cè)量放樣方位線重合以確定鉆機(jī)方位及鉆機(jī)移動(dòng)依據(jù)

4、； 傾角控制：每68m設(shè)一標(biāo)準(zhǔn)樣架（樣架采用鋼管搭設(shè)）作為鉆孔參考，結(jié)合地質(zhì)羅盤儀、量角器測(cè)量，水平尺校核，結(jié)合鉆機(jī)微調(diào)螺桿調(diào)節(jié)； 加固鉆機(jī)：為保證鉆孔時(shí)鉆機(jī)穩(wěn)固，保證鉆孔精確，可在坡面打風(fēng)鉆孔，埋設(shè)錨筋或鋼管，利用鉆機(jī)支撐架加固鉆孔。原則上應(yīng)保證鉆機(jī)不發(fā)生軸向及橫向位移，使鉆機(jī)壓力均勻分散于坡面。（4）鉆孔中間檢查、控制造孔由施工技術(shù)人員對(duì)當(dāng)班鉆工進(jìn)行技術(shù)交底及注意事項(xiàng)。開孔時(shí)要嚴(yán)格控制鉆機(jī)開孔誤差，對(duì)沖擊器和鉆頭應(yīng)有一個(gè)支撐和限制，以達(dá)到設(shè)計(jì)控制點(diǎn)。由于鉆桿自身重量及鉆具由多根鉆桿連接而成，鉆孔時(shí)會(huì)對(duì)精度有很大影響。因此為提高鉆孔精度，鉆孔過程中，加強(qiáng)鉆具的導(dǎo)向作用，根據(jù)以往鉆孔經(jīng)驗(yàn)，在鉆

5、桿薄弱環(huán)節(jié)鉆桿與鉆桿之間安裝孔道扶正器進(jìn)行孔道糾偏。并隨時(shí)檢測(cè)鉆進(jìn)過程中孔斜誤差。鉆孔根據(jù)測(cè)量軸線和樁號(hào)，標(biāo)記控制點(diǎn)和高程。嚴(yán)格按設(shè)計(jì)孔距放孔位，并明顯標(biāo)注孔位、孔號(hào)、孔向。鉆機(jī)鉆孔定位，沖擊器中心對(duì)準(zhǔn)孔位（鋼管中心），平面誤差小于2cm。鉆孔過程中用吊錘法校正鉆機(jī)沖擊器垂直度，使沖擊器及鉆桿與地平線夾角坡度小于0.5%。當(dāng)孔深達(dá)35m時(shí)，應(yīng)停止鉆機(jī)檢查鉆孔垂直度，如發(fā)現(xiàn)鉆孔超偏，應(yīng)立即糾偏或重新開孔。鉆孔結(jié)束檢查孔深誤差小于30cm為合格，否則進(jìn)行補(bǔ)鉆或填孔，孔口采用木楔進(jìn)行保護(hù)，做好孔號(hào)、孔深記錄。在鉆孔的過程中，施工隊(duì)質(zhì)檢人員必須及時(shí)逐孔、逐項(xiàng)進(jìn)行檢查，并分別在鉆進(jìn)到1.03.0m、孔底

6、，對(duì)鉆機(jī)鉆孔角度進(jìn)行檢查、校核，將檢查結(jié)果填寫到鉆孔施工質(zhì)量檢查驗(yàn)收記錄表中,符合要求，繼續(xù)施工，否則及時(shí)停止鉆設(shè)，將孔灌注水泥砂漿，待強(qiáng)后，重新鉆孔。質(zhì)檢部門現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督、抽查、復(fù)檢，做好抽查的記錄，并對(duì)施工隊(duì)檢查結(jié)果予以確認(rèn)。在鉆孔的過程中，如果出現(xiàn)塌孔、滲水的現(xiàn)象，立即停止鉆進(jìn)，馬上啟動(dòng)固結(jié)灌漿工藝，灌漿完畢，待凝后，重新掃孔。需要進(jìn)行固結(jié)灌漿的水平孔詳細(xì)填寫圍堰水平孔需要固結(jié)灌漿段確認(rèn)表。（5）終孔驗(yàn)收、PVC管保護(hù)、堵塞鉆孔完畢之后，施工隊(duì)伍先自檢，然后由質(zhì)檢部門和監(jiān)理工程師進(jìn)行終孔驗(yàn)收，主要檢查孔深、孔向和孔間排距三項(xiàng)指標(biāo)，詳細(xì)的將驗(yàn)收結(jié)果填寫到圍堰水平孔鉆孔施工檢查驗(yàn)收記錄表中。如果

7、孔位、孔向、孔深均超過標(biāo)準(zhǔn)值，經(jīng)質(zhì)檢部和監(jiān)理工程師共同確認(rèn)該水平孔作廢，采用水泥砂漿封堵、待強(qiáng)后，重新鉆孔。驗(yàn)收合格后，往孔內(nèi)插入PVC保護(hù)管，并且將孔口保護(hù)好。孔口保護(hù)采用提前預(yù)制好的圓錐形木楔子和棉紗堵塞，堵塞時(shí)將孔口標(biāo)識(shí)牌和棉紗用塑料袋子裝好放入孔內(nèi)，并且用鉛絲將標(biāo)識(shí)牌固定，防止掉入孔底，后期供裝藥、連線所用。 （6）鉆進(jìn)過程中注意事項(xiàng)、鉆機(jī)鉆進(jìn)速度不宜過快，必須保證勻速鉆進(jìn)，遇到破碎帶時(shí)要放慢速度緩慢勻速鉆進(jìn)。、鉆機(jī)每次換鉆桿時(shí)，要平直來回拖動(dòng)鉆桿以便清除孔內(nèi)以及鉆桿上渣滓，此時(shí)孔內(nèi)不給風(fēng)，盡量不要旋轉(zhuǎn)鉆桿，如遇塌孔、卡鉆時(shí)可輕微旋轉(zhuǎn)鉆桿。鉆機(jī)大約打到每隔10m深度時(shí)退出鉆桿，用高壓風(fēng)

8、清出孔內(nèi)石渣后再重新鉆進(jìn)，必要時(shí)進(jìn)行高壓風(fēng)水聯(lián)動(dòng)沖孔。、鉆到終孔后，要反復(fù)來回拖動(dòng)鉆桿，以清出孔內(nèi)石渣、巖粉，使孔壁光滑。退出鉆桿后，鉆機(jī)不得挪走，然后用高壓風(fēng)反復(fù)沖孔（同時(shí)孔內(nèi)潮濕，有滲水部位試驗(yàn)用高壓風(fēng)水聯(lián)動(dòng)反復(fù)沖孔），以便清出孔內(nèi)的石渣和巖粉。、穿PVC管時(shí)，將PVC管管頭做成錐形往里插，為防止串漿時(shí)將孔內(nèi)堵塞，錐頭用膠帶包裹嚴(yán)密； PVC管安裝必須在清孔后立即進(jìn)行，如遇到PVC管插到中途受阻難以往下插時(shí)，從管中插入管用高壓風(fēng)（并試驗(yàn)用高壓風(fēng)水聯(lián)動(dòng)）進(jìn)行PVC管前部鉆孔的清孔，吹出石渣、巖粉后再往里插。、對(duì)塌孔的孔，現(xiàn)場(chǎng)可嘗試對(duì)鉆機(jī)鉆頭進(jìn)行改進(jìn)后，采用泥漿護(hù)壁，然后再插管。、對(duì)于已經(jīng)安裝

9、合格的PVC管，鑒于灌漿串漿將孔內(nèi)堵塞的情況，可以試用進(jìn)行清孔試驗(yàn)，具體做法是先用小于80mm的沖擊器和鉆頭沿孔中心鉆到設(shè)計(jì)深度后，利用高壓風(fēng)水聯(lián)動(dòng)反復(fù)清孔、洗孔，將石渣、巖粉清出。（7）開孔前發(fā)現(xiàn)孔位放樣在裂隙或斷層帶上，或在漿砌石與巖埂交界部位成孔困難，及時(shí)聯(lián)系技術(shù)人員進(jìn)行孔位調(diào)整。3、水平爆破孔鉆孔施工特殊情況處理根據(jù)具體施工情況，水平孔爆破孔鉆孔、系統(tǒng)灌漿施工過程中可能會(huì)出現(xiàn)塌孔、滲水、涌水、串漿等多種特殊情況，擬根據(jù)實(shí)際情況分別采取如下處理方法。3.1、塌孔情況、鉆水平爆破孔時(shí)，如遇能夠鉆至設(shè)計(jì)孔深但無法安裝PVC管的塌孔情況，先采用高壓風(fēng)反復(fù)沖孔，若沖孔后仍不能達(dá)到安裝PVC管的要

10、求，則再采用高壓水反復(fù)沖洗，高壓水壓力不小于0.5Mpa。、經(jīng)高壓風(fēng)、高壓水沖孔后，仍不能安裝PVC管的孔，或者鉆孔時(shí)就不能鉆至設(shè)計(jì)孔深的孔，則對(duì)該孔進(jìn)行灌漿處理；灌注水泥0.5：1，灌漿壓力為0.30.5MPa；待凝后掃孔形成爆破孔，或灌漿待凝后在邊上重新開孔，再安裝PVC管保護(hù)好。3.2、串漿情況為防止需要灌漿的孔將已安裝好PVC管的灌漿管內(nèi)串滿漿液，PVC管安裝時(shí)一定要將孔底管口封堵密實(shí)。串漿孔可以多孔并灌。施工時(shí)，若不能成孔需要灌漿后二次掃孔的爆破孔在灌漿時(shí)，有漿液串入已安裝好的PVC管內(nèi)，則可試用按2.（6）所述方法處理，或重新開孔。如果漿液串至其它已成型但尚未安裝PVC管爆破孔，且

11、該孔PVC管無法插入孔底，那么對(duì)孔口進(jìn)行堵塞，待灌漿孔灌漿結(jié)束后，拿出堵塞物，此時(shí)孔內(nèi)如果串漿已將該孔注滿水泥漿，則直接對(duì)該孔進(jìn)行二次掃孔；如果串漿沒有將該孔注滿水泥漿，則灌漿后再二次掃孔。3.3、滲水、涌水情況、小滲水情況對(duì)滲水較小的部位：如果能夠?qū)@孔一次鉆到設(shè)計(jì)孔深，則鉆到設(shè)計(jì)孔深后采用全孔一次注漿。灌注1：1和0.5：1的純水泥漿，注漿壓力0.30.5MPa，然后二次掃孔。如果不能將鉆孔一次鉆到設(shè)計(jì)孔深，采用自上而下灌漿，盡可能鉆到能鉆的最大深度，進(jìn)行注漿，注漿采用0.5：1的純水泥漿，注漿壓力為0.30.5MPa，當(dāng)吸漿量超過4t/段后，若仍達(dá)不要求，則摻加3%5%水玻璃間歇灌注。、

12、滲水、涌水情況滲、涌水部位，利用止?jié){塞能將孔口堵住，則利用止?jié){塞將孔口堵住，然后采用0.5：1濃漿，摻加3%5%水玻璃，壓力0.50.8MPa（壓力表壓力此時(shí)采用注漿壓力加上灌漿孔處水壓力值之和），當(dāng)吸漿量超過1520t后，若仍達(dá)不要求，摻加20%50%水玻璃雙液注漿，迅速將該孔灌漿封堵，該孔不再作為水平爆破孔。灌漿結(jié)束待凝后，另外在旁邊設(shè)計(jì)允許范圍內(nèi)重新開孔作為爆破孔。若重新開的孔仍出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，則采用自上而下分段進(jìn)行固結(jié)灌漿，每一段的段長(zhǎng)不超過5m，第一段灌漿壓力為0.3MPa，第二段0.40.6MPa，第三段0.60.8MPa，第四段以后0.81.2MPa，灌注1：1和0.5：1兩個(gè)比級(jí)

13、的純水泥漿，每段吸漿量超過4t/段后，摻加3%5%水玻璃間歇灌注，灌漿結(jié)束待凝后重新掃孔作為水平爆破孔。也可以考慮逐排改造排架，采用錨索鉆機(jī)完成灌漿后仍然卡鉆的爆破孔。、爆破孔貫通或無法封堵涌水雙液灌漿法封堵施工A.灌漿材料水泥水泥采用42.5Mpa級(jí)普通硅酸鹽水泥。水玻璃要求玻美度達(dá)到3045度，模數(shù)達(dá)到2.43。B. 阻塞器具膠球壓脹式阻塞器 膠球壓脹式阻塞器如圖2所示：圖2：膠球壓脹式阻塞器 C.施工程序阻塞制漿灌漿待凝拆除掃孔（在邊上重新開孔）D. 主要施工方法阻塞根據(jù)鉆孔情況選擇阻塞方式，對(duì)于孔口裂隙發(fā)育，巖石破碎的鉆孔選擇采用孔口封閉的方式進(jìn)行阻塞；對(duì)于孔口巖石完整的鉆孔則采取膠球

14、壓脹式阻塞器，阻塞深度根據(jù)鉆孔漏水點(diǎn)位置確定，不能確定的則阻塞于孔口2m內(nèi)。灌漿采用雙液灌漿方法，即將水泥漿液及水玻璃按一定比例送入孔內(nèi)進(jìn)行灌漿，對(duì)于涌水量較小(不超過20L/min)的鉆孔則采用單液法灌注。a.漿液配制比例水泥漿初定為0.8:11:1(水與水泥的重量比)，雙液灌漿水水泥與水玻璃的體積比暫按1:0.4水泥漿制備完畢后先行進(jìn)行灌注。單液灌漿水玻璃的摻量則按水泥重量的35%加入在拌制完畢的水泥漿中注入孔內(nèi)。b.灌漿方法灌漿開始時(shí)首先灌注純水泥漿，達(dá)到鉆孔及管容的1.2倍漿量后即開始水泥-水玻璃漿的灌注，雙液法開啟水玻璃輸送泵，兩泵最大壓力按0.8Mpa控制，雙液法按按照體積比控制各

15、自的灌入流量，灌入至結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)后即改灌純水泥，純水泥漿的灌入量按管容的1.2倍控制。c.結(jié)束條件為了控制灌漿范圍減少漿液的浪費(fèi)及有效堵塞滲漏通道，灌入水泥-水玻璃漿量控制在300L/m內(nèi)即可結(jié)束。對(duì)于在灌漿過程中灌漿有明顯減少、壓力顯著升高超過要求壓力的鉆孔則立即停止水泥-水玻璃漿的灌注改用純水泥漿清除管內(nèi)占漿。d.待凝灌漿結(jié)束后應(yīng)孔口封閉待凝不少于36小時(shí)才能拆除阻塞器進(jìn)行掃孔工作。E.主要技術(shù)控制點(diǎn)在阻塞時(shí)應(yīng)采取有效措施保證灌漿過程的順利進(jìn)行，必要時(shí)應(yīng)在孔口使用支撐、錨固方式固定阻塞器。開灌前準(zhǔn)確計(jì)算孔管容積以控制灌漿量。開灌灌注純水泥漿時(shí)及時(shí)注意灌漿壓力及灌注流量的關(guān)系以確定水泥-水玻璃漿

16、灌注時(shí)的合理流量。4、系統(tǒng)預(yù)灌漿（主要針對(duì)4#出口圍堰堰埂）4.1、灌漿材料、水泥：圍堰灌漿的水泥標(biāo)號(hào)選用42.5級(jí)普通硅酸鹽水泥。、水：灌漿用水應(yīng)符合混凝土拌和用水的要求。、根據(jù)施工情況，在水泥漿液中摻入適量的速凝劑或水玻璃或其他外加劑，以縮短漿液待凝時(shí)間。4.2、灌漿孔位布置原則在4導(dǎo)出口圍堰造孔前采取預(yù)固結(jié)灌漿處理，以提高鉆孔效率和成孔質(zhì)量，具體做法是將4導(dǎo)圍堰巖埂自上向下，灌漿也按照的順序進(jìn)行。預(yù)固結(jié)布孔按3×3m間排距布置，固結(jié)孔布置在爆破孔位上之間，造孔深度在距設(shè)計(jì)孔底2.0m處。預(yù)固結(jié)灌漿造孔采用錨索鉆機(jī)造孔。灌漿結(jié)束待凝36小時(shí)后方可掃孔。4.3、灌漿參數(shù)、孔深、孔徑

17、灌漿孔直接布置在設(shè)計(jì)爆破孔位之間，采用YQ-100B或錨索鉆機(jī)鉆孔，孔徑90mm，孔位布置及相應(yīng)孔深見附圖。、灌漿方法 采用自上而下、純壓式灌漿方法，每排孔分兩序進(jìn)行灌漿，為了減少二次掃孔占用直線工期，也可一次造孔到位，再自下而上分兩段灌漿，具體根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際靈活確定。、分段及壓力情況灌漿孔分成兩段，第一段7m8m，灌漿壓力為0.20.3MPa；第二段8m至終孔，孔徑90mm，灌漿壓力0.8MPa以上。、水灰比 4#出口圍堰系統(tǒng)灌漿灌注水泥漿液，水灰比為0.8：1、0.5：1兩個(gè)比級(jí)。4.4、灌漿施工、施工程序施工時(shí)，先鉆孔后灌漿，高程方向上先完成底部?jī)膳殴探Y(jié)灌漿，然后再自上而下逐排進(jìn)行灌漿，水

18、平爆破孔造孔則搭接自上而下進(jìn)行，以提高功效。、鉆孔 鉆孔時(shí)直接在設(shè)計(jì)爆破孔位上鉆孔，孔位、孔徑、孔向、孔深等參數(shù)要滿足要求，鉆至要求深度后直接進(jìn)行灌漿，不必進(jìn)行沖洗和壓水試驗(yàn)。另外，由于灌漿孔后期可能要掃孔作為爆破孔，因此，鉆孔要嚴(yán)格按照爆破孔的程序和精度要求控制施工。、灌漿灌漿采用單孔灌注，位于同排上的相同段灌漿時(shí)，若吸漿率均較小，可采用群孔并聯(lián)灌注，但應(yīng)一泵灌一孔，同時(shí)要注意控制壓力。、漿液轉(zhuǎn)換原則、灌漿漿液由稀到濃逐級(jí)變換，當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或當(dāng)注入率保持不變而壓力持續(xù)升高時(shí)，不得改變水灰比；、開灌后，孔內(nèi)吸漿量達(dá)到300L以上，或灌注時(shí)間已達(dá)30 min，且壓力和注入率無顯著改變時(shí)，可變濃一級(jí)。、結(jié)束條件在相應(yīng)段最大灌漿壓力下，當(dāng)注入率不大于1.0L/min，繼續(xù)灌注30min，即可結(jié)束灌漿。、封孔所有的灌漿孔和檢查孔在灌漿作業(yè)結(jié)束后，清除孔內(nèi)積水和污物，采用 “全孔灌漿封孔法”封孔。5、系統(tǒng)灌漿特殊情況處理5.1、串漿、漏漿灌漿過程中當(dāng)相鄰孔出現(xiàn)串漿時(shí)，如串漿孔具備灌漿條件，可以同時(shí)進(jìn)行灌漿，應(yīng)一泵灌一孔。否則應(yīng)將串漿孔內(nèi)串漿部位以上用灌漿塞塞住，待灌漿孔灌漿結(jié)束后，再對(duì)串漿孔進(jìn)行掃孔、灌漿。若灌漿時(shí)出現(xiàn)沿巖石層理面多處漏漿的情況時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況采取表面封堵、嵌縫、間歇灌漿等措施進(jìn)行處理。5.2、因故中斷灌漿工作必須連續(xù)進(jìn)行，若因故中斷，應(yīng)及早