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尾水隧洞固结及帷幕灌浆试验方案

1、概述

尾水隧洞灌浆施工包括回填灌浆、接触灌浆、固结灌浆、帷幕灌浆、

接缝灌浆，其中尾水隧洞下平洞、上下弯段包括回填灌浆和接触灌浆、固

结灌浆（开始于下平洞桩号S1（尾1）1+745.305、S2（尾2）1+771.063、

S3（尾3）1+763.722、S4（尾4）1+771.480）；斜井段为固结灌浆和帷幕

灌浆。灌浆孔按梅花形布置，固结灌浆孔排距6m，环向均匀布置6孔；回

填灌浆孔与固结灌浆孔及钢管段接触灌浆孔为结合孔位，灌浆孔为Φ56；

帷幕灌浆孔在钢管段布置1排，衬砌混凝土段2排，排距1m，孔深12m，

灌浆孔直径70mm；固结灌浆孔入岩4m，回填灌浆孔入岩10cm,接缝灌浆

范围位于施工支洞封堵段。

2、试验目的和任务

为了使固结灌浆与帷幕灌浆的设计和施工技术要求更符合本工程的实际情

况，灌浆完成后，地质条件达到设计及规范的要求，结合招标文件要求、《水工

建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148-2012的规定、施工图纸、水道

系统灌浆施工技术要求，现场固结灌浆及帷幕灌浆作业开始前，首先安排灌浆

试验。

试验的目的和任务是通过灌浆试验论证拟采用的施工方法在技术上的可行

性、效果上的可靠性和经济上的合理性，推荐合理的施工程序，良好的施工工艺，

提供相关的技术参数，同时检查各种灌浆机械设备的性能等，利用试验后的结论

指导施工，调整灌浆参数。

2.1试验目的

①验证固结灌浆透水率q值是否满足≤3Lu的要求，帷幕灌浆透水率q值是

否满足≤2Lu的要求；②确定合理的灌浆压力；③验证所拟工艺是否可行。

2.2试验任务

①选定试验场地；②根据所拟方案进行布孔施工；③检验灌浆前后岩体单位

吸水率变化情况；④成果分析。

3、试验段选定

根据现场的实际情况及各部位固结灌浆施工的进度安排，试验区应便于施

工，地质特征具有代表性，根据设计图纸和现场情况，固结灌浆试验拟定在1#

尾水隧洞下弯段桩号1+784.905～1+803.456段（8排灌浆孔）进行，灌浆孔间

距3m，环向布置6个灌浆孔，灌浆孔深4m；帷幕灌浆试验拟选1#尾水隧洞下游

侧的一排帷幕灌浆孔，灌浆孔深12m，断面布置12个灌浆孔。根据现场情况，

试验灌浆段可适当调整或选择更优洞段进行。

4、固结灌浆试验

4.1施工工艺

固结灌浆：施工准备→钻机就位→钻孔→钻孔冲洗→压水试验→制浆→灌浆

→封孔→压水检查。

4.2灌浆施工步骤

1、钻孔

灌浆孔按施工图纸指定的预埋孔孔位采用手风钻钻孔，终孔孔径不小于

38mm，施工中试验孔严格的按照分序加密的原则进行施工，即先Ⅰ序孔钻孔，再

Ⅱ序孔钻孔。钻孔结束并检查合格后，方可进行下一道工序。

2、洗孔

试验孔扫孔完成后，先进行洗孔，再进行裂隙冲洗。

洗孔时采用孔口封闭的方法利用尾管（尾管底端距孔底不大于50cm）通入

大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行，冲净孔内岩粉、杂质，直至回水清

净时止。裂隙冲洗在灌浆前进行，冲洗水压采用80%的灌浆压力，并不大于1MPa，

冲洗时间可至回水清净时止或不大于20min

3、压水试验

试验孔的压水试验在裂隙冲洗后进行，试验孔数不宜少于总孔数的5%，采

用“单点法”（简易压水）进行压水试验。试验应在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗

进行。压水压力为灌浆压力的80%，并不大于1MPa；压水20min，每5min测读

一次压入流量，连续四次读数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，本阶段试验即可结束，取最终值作为计算值，其成

果以透水率q表示，单位为吕荣（Lu）。

4、制浆

①制浆材料

灌浆的浆液为纯水泥浆液，其材料主要为水泥和水。水泥等固相材料应采用

重量称量法，称量误差应小于5%。

a水泥

灌浆所用水泥采用水泥强度等级为42.5，其质量和各项性能指标均应符合

招标文件和国家现行技术规范的要求。施工中不得使用受潮结块的水泥并且水泥

存放不应过久，出厂期超过三个月的水泥不应使用。

b水

施工用水符合拌制水工混凝土用水的要求。

②浆液搅拌

采用集中制浆站制浆。测定