第２９卷第２期 ２ ０ １ ０年４月 四川水力发电 Ｖｏ１．２９．Ｎｏ．２ Ｓｉｃｈｕａｎ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ａｐｒ．，２ ０ １ ０ 锦屏一级水电站左岸抗剪洞固结灌浆施工与监理控制 陈丹桂 （葛洲坝集团第二工程有限公司，四ＪＩ Ｊ成都６１００９１） 摘要：锦屏一级水电站左坝肩岩体卸荷强烈，地质条件复杂，高程１ ８８３、１ ８６０、１ ８３４ ｒｎ抗剪洞施工难度大，采取洞周固结 灌浆手段，保证了抗剪洞锚固效果及洞周围岩稳定。 关键词：抗剪洞；固结灌浆；工程监理；锦屏一级水电站 中图分类号：ＴＶ５４３；ＴＶ５５４；ＴＶ５１ 文献标识码：Ｂ 文章编号：１００１－２１８４（２０１０）０２－００４２－０４ １工程概况 表ｌ 灌浆处理后岩体物理力学性质指标设计要求表 锦屏一级水电站左岸边坡断层、Ｘ型岩脉、深 岩体岩饼 波纵波 岩体声波纵波单位透水岩体完整 部变形拉裂缝、层间挤压错动带、节理裂隙等构造 类别速度Ｖｐｍ／ｍ・ｓ 速度Ｖｐｍ／ｍ・ｓ＿１率ｇ／Ｌｕ性系数 结构面发育，岩体较为破碎，边坡稳定条件差。为 确保边坡稳定，设计除采取边坡预应力锚索、边坡 截排水系统、浅层支护等加固处理措施外，针对左 注：声波速度测点以每个检查孔为单位进行统计，单位透水率和 岸边坡由ｆ４２－９断层、ｘ岩脉和ＳＩＡ４．１拉裂缝组 岩体完整性系数作为参考数据。 成的左坝肩大块体滑移不稳定体，在高程１ ８８３ ｒｎ、 左岸边坡下挖等特点，监理机构采用“主动控制 １ ８６０ ｒｎ、１ ８３４ ｍ设置了三层混凝土置换抗剪洞， 为主，被动控制为辅，两种手段相结合”的动态控 并利用抗剪洞进行洞周固结灌浆。其中，为有利 制方法，重视事前控制、预先防范、过程跟踪、强化 于现场施工组织和管理，有利于工程施工进展，业 检查、及时反馈、不断完善。 主将高程１ ８３４ ｉｎ抗剪洞调整为ＣＶ标合同项目 ２．２施工准备阶段的质量控制 施工。抗剪洞追踪ｆ４２－９断层开挖，开挖断面９ ｍ （１）严格按合同技术条款要求对抗剪洞灌浆 ×１０ ｍ（宽×高），城门洞形。按设计施工程序要 施工措施计划进行审批。包括：《对＜抗剪洞灌浆 求，低高程抗剪洞开挖必须在高高程抗剪洞开挖 施工技术措施＞的批复》（长锦监ＣＩＩ左［２００７］００５ 支护、混凝土衬砌、固结灌浆和回填混凝土完成后 号）、《对（高程１ ８６０ ｒｎ抗剪洞灌浆施工技术措施） 进行，且左岸边坡开挖至１ ８８５ ｍ高程前，三层抗 的批复》（长锦监ＣＩＩ左［２００７］１２２号）及《对（高程 剪洞必须施工完成。后由于抗剪洞施工进展滞 １ ８３４ Ｉｎ抗剪洞灌浆施工技术措施的报告）的批 后，设计经过复核，放宽了对边坡下挖的制约，调 复》（长锦监ｃｖ￣２ｏｏ７］１５２号）。督促承建单位严 整为左岸边坡开挖至１ ８８５ ｒｎ高程前上两层抗剪 格按合同技术条款、设计技术要求及报经批准的灌 洞必须施工完成。抗剪洞开挖揭示围岩地质条件 浆施工技术措施要求按章作业、文明施工。 较差，岩体破碎，以Ⅳ类为主，部分为ｍ２、ｖ类，其 （２）用于固结灌浆的各种灌浆设备、仪器仪 中ｆ４２－９断层带宽约１．５—２．ｏ ｍ。 表、计量装置、观测装置和其它辅助设备均需经过 检查、率定、安装调试并经监理机构认证合格后方 经过洞周固结灌浆后，抗剪洞围岩物理力学 能投入使用。水泥灌浆全过程使用经业主及监理 指标达到了灌后指标（表１）。 人员批准的、经国家有关主管部门鉴定的、可测记 ２施工过程质量控制 灌浆压力、注入率和水灰比（或密度）的两参数或 ２．１ 施工过程的质量控制方法 三参数大循环灌浆自动记录仪（高程１ ８８３ ｉｎ、 根据抗剪洞施工工期紧、质量要求严格、制约 １ ８６０ ｉｎ抗剪洞按Ｃ Ｉ１标合同技术条款要求，使 收稿日期：２ＯＬＯ－Ｏ３一ｌＯ 用两参数自动记录仪；高程１ ８３４ Ｉｌｌ抗剪洞按ＣＶ 圈Ｓｉｅｈｕａｎ ＷａｔｅｒＰｏｗｅｒ 陈丹桂：锦屏一级水电站左岸抗剪洞固结灌浆施工与监理控制 ２０１０年第２期 标技术条款要求使用三参数自动记录仪），均满 足合同技术条款和合同文件的要求。 （３）灌浆施工开始前，对灌浆设备、人员配置 及其他施工准备工作进行了检查，确保了施工设 备和人员配置满足灌浆连续施工的要求。 ２．３ 灌浆过程的质量控制 （３）２００７年４月６日，ＫＪＧ３１－６号孔第三段 承建单位开灌水灰比选用０．５：１浓浆，现场监理 工程师要求扫孔复灌，承建单位已执行。 （４）２００７年３月１３日、３月２１日、４月１日、 ４月３日、４月１７日，ＫＪＧ１０—３号孔第二段、 ＫＪＧ２４．５号孔第一段、ＫＪＧ２７－２号孔第三段、 ＫＪＧ１７－６号孔第三段灌浆过程中，现场监理工程 （１）加强原材料进场的质量检验，避免和防 止不合格材料进入施工现场。灌浆期间，做好灌 师检查发现浆液比重未满足设计要求，立即督促 浆用水泥进场和耗用记录，避免事后引发支付计 量纠纷。 （２）加强钻孔孔位、孔斜质量控制，确保孔 位、孔斜满足合同技术条款要求。 （３）严格钻孔（灌浆）作业开工许可申报制 度。承建单位在开始钻孑Ｌ（灌浆）作业前２４ ｈ向 监理机构申报钻孔（灌浆）作业许可签证，经监理 机构检查合格后签发钻孔或灌浆作业许可证才能 开钻（灌）；对于在２４ ｈ内因故未开钻（灌）的，重 新要求承建单位申报并重新取得钻孔（灌浆）作 业许可签证才能进行钻孔（灌浆）作业。 （４）灌浆过程中，若因故中断，现场监理人员 应督促承建单位按规定进行处理，并如实记录中 断灌浆的时间、原因、处理措施、处理效果以及对 灌浆质量的影响程度等情况。 （５）灌浆过程中，监理工程师进行旁站监理， 重点对浆液比重、灌浆压力、浆液变换标准、灌浆结 束标准及特殊情况的处理进行监督和检查。每班 均对浆液比重进行抽样检查，确保浆液比重满足设 计要求；督促承建单位按规定对记录灌浆压力、灌 浆注入率、比重的自动记录仪、压力表、流量计进 行校验，从而保证了记录的真实、准确；加强对浆 液变换标准和灌浆结束封孔的质量控制，确保了 灌浆质量满足合同技术条款和设计技术要求。 ２．４ 固结灌浆施工过程中有关施工问题的处理 ２．４．１高程１ ８８３ ｍ抗剪洞 （１）２００７年４月１１日，ＫＪＧ１６．５号孔第一段 因灌浆中断２４ ｍｉｎ，再灌时孔段不吸浆，承建单位 没有及时采取相应的处理措施，现场监理工程师 要求扫孔复灌，承建单位已执行。 （２）２００７年４月１日，ＫＪＧ８－７号孔第三段灌 浆时，承建单位未按规定采取孔口卡塞阻塞器，而 是采用孔口循环阻塞器，现场监理工程师要求扫 孔复灌，承建单位已执行。 承建单位进行浆液调整，已执行。 ２．４．２高程１ ８６０ ｍ抗剪洞 （１）２００７年８月２２日、９月１０日、９月１１ 日，ＫＪＢ２６．３号孔第二段、ＫＪＢ１８．１０号孔第一段、 ＫＪＢ２１．５号孔第三段灌浆时，现场监理工程师检 查发现承建单位违规采用纯压式灌浆，立即要求 承建单位进行整改，已执行。 （２）２００７年９月１４日，ＫＪＢ２０—５第三段灌注 过程中，承建单位施工人员将进浆管路上的闭浆 阀门关闭，人为导致记录仪反映孔段不吸浆，现场 监理工程师立即督促承建单位整改，已执行。 ２．４．３高程１ ８３４ ｍ抗剪洞 （１）２００７年１０月１２日，检查发现ＫＪＣＨ２—１０ 第一段记录仪输出灌浆报表终止时间比记录仪时 钟超前７ ｍｉｎ。 （２）２００７年１０月２４日，ＫＪＣ３．３第一段灌浆 时，现场监理工程师发现密度计内浆液呈不流动 状态，导致不能动态反映浆液密度，立即要求承建 单位进行处理。 （３）２００７年１０月２５日，ＫＪＣ１－５第二段灌浆 因故中断４３ ｍｉｎ，恢复灌浆时孔段迅速不吸浆，现 场监理工程师及时要求扫孔复灌。 （４）２００７年１１月５日，ＫＪＣ！．２第二段灌浆 时，射浆管距孔底距离大于５０ ｏｍ，现场监理工程 师要求重新安装阻塞器后再灌。 （５）２００７年１２月５日，ＫＪＣ２６—１５第三段灌 浆过程中，记录仪显示流量与实际注浆量不符，现 场监理工程师要求对记录仪进行校验并扣除灌浆 量。 ３固结灌浆成果 ３．１ 高程１ ８８３ ｍ抗剪洞 高程１ ８８３ １ＴＩ抗剪洞固结灌浆从２００７年１ 月１７日开始，于２００７年６月８日结束，历时１４３ ｄ，完成水泥灌浆孔钻孔６ ０３２．１ ｍ，灌浆５ ３２２．５ Ｓ￣ｈｕａｎ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ Ｉ 第２９卷总第１３５期 四川水力发电 ２０１０年４月 ｍ。其中Ｉ序孔钻孔３ ０４４．５ ｒｎ，灌浆２ ６９０．８ ｍ； 表２灌前测试孔与水泥灌浆检查孔透水率对比表 Ⅱ序孔钻孔２ ９８７．６ ｍ，灌浆２ ６３１．７ Ｉｌｌ。 （１）灌浆注人情况统计。累计灌注水泥 １ ６７１．７７２ ｔ，总平均注灰量为３１４．１ ｋｇ／ｍ。其中 Ｉ序孔总注灰量１ ０９０．４８ ｔ，单位注入率为４０５．３ ｋｇ／ｍ；Ⅱ序孔总注灰量５９１．３ ｔ，单位注入率为 ２２０．９ ｋｇ／ｍ。Ⅱ序孔比Ｉ序孔递减４５．５％。 各次序孔段的灌浆注入量递减明显，围岩防渗 （２）透水率变化。灌前测试孔与水泥灌浆检 效果提高显著，水泥灌浆成果符合一般灌浆规律。 查孔透水率对比情况见表２。 分析灌后声波测试波速对比（表３）统计结果 表３ 灌前测试孔与灌后测试孔声波波速对比统计表 表明：高程１ ８８３ ｍ抗剪洞岩体经灌后岩体声波 符合一般灌浆规律。 波速提高明显，各测试孔段小于３ ２００ ｒｎ／ｓ波速 分析灌后声波测试波速对比统计结果表明： 基本消失。 高程１ ８６０ ｒｎ抗剪洞岩体灌后岩体声波波速提高 水泥灌浆灌前和灌后的声波、钻孔弹模测试 明显，各测试孔段小于３ ２００ ｍ／ｓ波速基本消失。 对比、孔内电视成果见成都院物探检测项目部提 水泥灌浆灌前和灌后的声波、钻孔弹模测试 交的灌浆试验物探检测报告。 对比、孔内电视成果详见成都院物探检测项目部 ３．２高程１ ８６０ ｍ抗剪洞 高程１ ８６０ ｍ抗剪洞固结灌浆从２００７年７ 提交的灌浆试验物探检测报告。 月８日开始，于２００７年９月２１日结束，历时７６ ３．３高程１ ８３４ ｍ抗剪洞 ｄ，完成水泥灌浆孔钻孔５ ０６５．４ ｍ，灌浆４ ８３３．４８ 高程１ ８３４ ｍ抗剪洞固结灌浆从２００７年１０ ｒｎ。其中Ｉ序孔钻孔２ ５８１，１ ｍ， 月１８日开始，于２００８年２月２９日结束，历时１３５ （１）灌浆注入量统计。总注入量１ ４５２．９９ ｔ， ｄ，完成水泥灌浆孔钻孔５ ７８９ ｍ，灌浆５ ０２１．８ ｍ。 总平均注入量为３００．６ ｋｇ／ｍ，其中Ｉ序孔总注 其中Ｉ序孔钻孔２ ８９９．３ ｍ，灌浆２ ５１８ ｍ；Ⅱ序孔 灰量为８３５．３８ ｔ，单位注入率为３３９．８ ｋｇ／ｍ；ｌＩ序 钻孔２ ８８９．７ ｍ，灌浆２ ５０３．８ ｍ。 孔总注灰量６１７．６ ｔ，单位注入率为２５７．６ ｋｇ／ｍ。 （１）灌浆注入量统计。总注入量１ ４０２．１ｔ，总 Ⅱ序孔比Ｉ序孔递减２４．２％。 平均注入量为２７９．２ ｋｇ／ｍ，其中Ｉ序孔总注灰 （２）灌前测试孔与水泥灌浆检查孔透水率对 量８８２．９５ ｔ，单位注入率为３５０．７ ｋｇ／ｍ；Ⅱ序孔总 比统计情况见表４。 注灰量５２９．１２ ｔ，单位注入率为２１１．３ ｋｇ／ｍ。Ⅱ 表４灌前测试孔与水泥灌浆检查孔透水率对比统计表 序孔比Ｉ序孔递减３９．７％。 （２）灌前测试孔与水泥灌浆检查孔透水率对 比统计情况见表６。 从灌浆注人情况统计及透水率对比统计可 知：围岩防渗效果提高显著，水泥灌浆成果符合一 从灌浆注入情况统计及透水率对比统计（表 般灌浆规律。分析灌后声波ｉ贝０试波速对比统计结 ５）可知：围岩防渗效果提高显著，水泥灌浆成果 果表明：高程１ ８３４ ｍ抗剪洞岩体经灌后岩体声 表５ 灌前测试子Ｌ与灌后测试孔声波波速对比统计表 田ＳｉｃｈＨ伽Ｗａｔｅｒ ＰｏｗＰ， 陈丹桂：锦屏一级水电站左岸抗剪洞固结灌浆施工与监理控制 ２０１０年第２期 表６灌前测试孑Ｌ与与水泥灌浆检查孔的透水率对比统计表 波波速提高明显，各测试孔段小于３ ２００ ｍ／ｓ波 速基本消失。 ４存在的问题及建议 ４．１存在的问题 （１）承建单位施工管理力量弱，未按合同要 求配置满足施工要求的施工员、质检员，钻灌施 表７灌前测试孔与灌后测试孔声波波速对比统计表 工作业人员技术素质及责任心较低，现场施工质 传感器或仪器性能指标的现象偶有发生，给监理 量控制全部依赖监理工程师。 工作带来较大难度。 （２）施工现场安全与文明施工管理较差，施 ４．２相关建议 工现场噪音、粉尘大，施工废水无序排放，导致施 （１）研究洞内钻灌浆消音、降尘措施，优选带 工工效低，作业人员积极性不高。 有消音器和除尘装置的钻孔设备，以确保洞内施 （３）部分孔段灌后压水透水率、声波测速与 工环境满足合同要求。 设计指标仍有较大差距。针对该情况，设计院在 （２）结合洞室灌浆施工特点，研究满足全断面洞 《关于ｃⅡ（左岸）近期协调问题答复的函》（锦设 室灌浆要求的可移动排架，以提高洞室灌浆工效。 函（坝）字（２００６）０１２号（总２６５号））中明确抗剪 （３）由业主统一招标采购技术成熟、可靠、稳 洞固结灌浆效果检查以声波测试为主，压水试验 定并经过国家有关主管部门鉴定的、可测记灌浆 检测为辅，对灌浆孔段中的断层破碎带可按Ｖ类 压力、注入率和水灰比（或密度）等施工参数的三 围岩处理，即对灌后声波波速不作具体要求。同 参数大循环灌浆自动记录仪或类似功能仪器，以 时，在高程１ ８６０ ｍ抗剪洞及高程１ ８３４ ｍ抗剪洞 控制灌浆水泥计量，预防承包商弄虚作假。 固结灌浆施工中采取提高灌浆压力、调整孔环间 （４）灌浆施工中，记录员业务水平的高低直 距的措施，取得了较高程１ ８８３ ｍ抗剪洞固结灌 接影响到灌浆质量的好坏，因此，应加强对记录员 浆更佳的效果，但仍未达到最理想的灌浆效果。 的培训和考核。 （４）抗剪洞固结灌浆施工中采用的ＨＴ一Ⅱ （５）监理机构应针对灌浆施工特点出台具体 型记录仪各部件故障率较高，自动记录仪的显示 有效的现场质量奖惩管理办法及相关文件，以利 值常常受环境因素的影响，如潮湿、电压波动、其 于现场质量控制。 它用电设备频繁启动的大电流冲击、强电磁干扰、 作者简介： 灌浆泵性能不稳等，都会引起显示值与实际值的 陈丹桂（１９６５一），女，湖北新洲人，工程师，从事水电工程施工技术 不符，给计量与质量控制带来误差；加之人为改变 工作． （责任编辑：李燕辉） （上接第２４页） 识别系统有效的保证了系统优质、快速、准确的进 量差异大，因此，系统布置时增设了先进的车辆调 行混凝土拌制。 度识别系统。识别系统由车辆识别调度微机与２ ５结语 座拌和楼的控制微机组成。用数字交换机或路由 西端混凝土生产系统布置经优化调整后，其 器连接组成局域网，２座拌和楼微机由各楼负责 布局紧凑，更简单合理，充分利用了原有地形，减 生产的微机兼担（需具备网络接口，能与存放数 少了施工干扰，加快了系统建设，整个系统建设提 据库的服务器交换数据），调度微机与一套电子 前１个月完成。经ｌ０个多月的生产运行实践证 标牌识别装置、几组交通红绿灯、几套车辆检测装 明，系统安全可靠。 置、２台报警器以及控制软件共同完成混凝土运 输车辆的识别与调度功能。 作者简介： 谭明军（１９７７一），男，湖北巴东人，工程师，从事水电工程施工技术 经１０个多月的系统生产运行证明，车辆调度 与管理工作． （责任编辑：李燕辉） Ｓｉｃｈｕａｎ Ｗａｔｅｒ Ｐｏｗｅｒ圈
