水下帷幕灌漿單元工程施工質量評定驗收標準研究

李修磊，王海軍， 陳崇德

(湖北省漳河工程管理局，湖北 荊門 448156)

1 概 述

西北口水庫位于湖北省宜昌市夷陵區境內，系長江北岸一級支流黃柏河流域梯級開發的骨干工程。水庫流域面積862km2，總庫容1.96 億m3，其中興利庫容1.55億m3，是一座以灌溉為主，兼有防洪、發電、城鎮供水、攔沙等綜合效益的大(2)型水庫。

西北口水庫除險加固工程采用水下帷幕灌漿的方法處理壩基滲漏，但在《水工建筑物水泥灌漿施工技術規范》(SL/T 62-2020)等標準中，其質量評定標準未涉及到水下帷幕灌漿的相關內容(如定位、鉆孔、孔斜控制等)。為加強西北口水庫工程水下帷幕灌漿施工質量管理控制，規范水下帷幕灌漿的施工過程，可通過標準化質量檢驗與評定工作，確保工程質量，因而制定質量評定標準是十分有必要的。

2 水下帷幕灌漿單元工程施工質量評定標準研究

2.1 水下帷幕灌漿主要技術參數

(1)西北口水庫除險加固工程水下防滲帷幕位于壩基趾板K1至K5段，采用雙排帷幕，帷幕排距0.5m、孔距2.5m。K1至K2段平均水深65m，入巖后孔深55m； K2至K3段平均水深60m，入巖后孔深60m；K3至K4段平均水深30m，入巖后孔深90m；K4至K5段平均水深5m，入巖后孔深115m。壩前趾板水下灌漿鉆孔總進尺10 873.28m，其中先導孔鉆孔1 359.16m，常規灌漿孔鉆孔9 514.12m，灌漿合格標準為灌后基巖透水率q≤3Lu。

(2)分段長度、灌漿壓力設計參考值見表1。

表1 帷幕灌漿壓力設計參考值

(3)壩基右岸趾板水下帷幕灌漿施工，需搭建水上作業平臺。水上作業平臺主要用于水下部分帷幕灌漿鉆孔、孔口管鑲鑄、灌漿站布置、灌漿時人員操作等。

(4)水下帷幕灌漿鉆孔定位，應準確定位水下開孔位置， 避免鉆孔偏移，重點要防止鉆孔破壞大壩面板。水下帷幕灌漿開孔直徑為Φ110mm-Φ130mm，鉆進第1、2段后分別采用卡塞灌漿。第2段灌漿完成后埋設Φ89mm 孔口管，以下各段孔徑不小于Φ56mm。

(5)帷幕灌漿按照分序加密的原則進行。在帷幕灌漿的先灌排或主帷幕孔中布置先導孔，先導孔在一序孔中選取。先導孔一般深入至帷幕底線下 5m，并需達到設計防滲標準要求。

(6)其他技術參數同《水工建筑物水泥灌漿施工技術規范》(SL/T62-2020)等相關規定。

(7)水下帷幕灌漿軸線示意見圖1。

圖1 壩基水下帷幕灌漿軸線示意圖

2.2 單元工程施工質量評定標準研究目的、依據及使用范圍

(1)研究目的。加強水下帷幕灌漿施工質量控制，通過標準化質量檢驗與評定工作，確保工程質量，制定《宜昌市西北口水庫除險加固工程水下帷幕灌漿單元工程施工質量驗收評定標準》。

(2)研究依據。根據《水利技術標準編寫規定》(SL1-2014)、《水利水電工程施工檢驗與評定規程》(SL176-2007)、《水利水電工程單元工程施工質量驗收評定標準-地基處理與基礎工程》(SL633-2012)、《水工建筑物水泥灌漿施工技術規范》(SL/T 62-2020)等行業標準，以及西北口水庫除險加固工程水下帷幕灌漿施工新工法的特點等。

(3)適用范圍。適用于西北口水庫除險加固工程水下帷幕灌漿施工質量驗收及評定，對于同類型施工可借鑒應用。

(4)質量評定。水下帷幕灌漿施工質量不符合本標準合格要求的單元工程，不應通過驗收。同時，工程質量的管理、檢驗、驗收和評定等工作還應符合國家和水利行業現行有關標準的規定[1]。

2.3 水下帷幕灌漿單元工程施工質量評定標準

2.3.1 一般規定

(1)單元工程劃分。依據SL/T 62-2020等質量標準、規程規定，以及西北口水庫除險加固工程水下帷幕灌漿為雙排布設的施工特點，按沿軸線相鄰的20個孔劃分為一個單元工程，且全部屬于重要隱蔽單元工程。其中上游排鉆孔67個，編號為M-1-Ⅰ-1至M-1-Ⅱ-67；下游排鉆孔66個，編號為M-2-Ⅰ-1至M-2-Ⅲ-66，共鉆孔133個，分為7個單元工程。

(2)工序劃分。依據SL 633-2012標準規定，巖石地基帷幕灌漿單元工程分為鉆孔(包括沖洗和壓水試驗)、灌漿(包括封孔)2個工序。結合工程特點以及質量控制的整體性、針對性和全面性[2]，將水下帷幕灌漿單元工程劃分為：水下定位、鉆孔、灌漿3個工序。

(3)水上作業平臺

①水上作業平臺在枯水期運行，屬于臨時性水工建筑物，洪水標準為枯水期20年一遇。

②水上作業平臺工作運行期庫水位應控制在304-305m；風速不大于10.7m/s(相當于5級)，風向隨機；工作環境溫度：-10℃-+35℃。

③水上作業平臺按照設計方案組裝完成后，按規定要求組織驗收檢查并填寫相關記錄，在使用過程中，日常監測檢查每日1次。

(4)水下帷幕灌漿施工原始記錄。包括地質鉆機鉆孔記錄表、鉆孔測斜記錄表、鉆孔沖洗記錄表、抬動觀測記錄表、阻塞灌漿封孔記錄表等，由施工現場班組填寫，施工單位施工員(質檢員)認可后報送監理工程師確認。水下帷幕灌漿壓水記錄表、灌漿記錄表以灌漿自動記錄儀輸出記錄為準。

(5)水下作業記錄。包括潛水任務書、潛水日志，由潛水作業班組填寫，施工單位施工員(質檢員)認可后報送監理工程師確認。

(6)水泥等原材料按有關規范要求進行全面檢驗，進場檢驗結果應滿足相關產品標準，不合格產品不得使用。不同批次原材料在工程中的使用部位應有記錄，并填寫原材料備查表。

2.3.2 水下定位

(1)目的是控制水下趾板混凝土面開孔位置與設計孔位的絕對位移量。

(2)水下帷幕灌漿分有、無覆蓋層兩種工況。有覆蓋層時，施工先行布設水下跟管至趾板混凝土表面，潛水定位、測量均在覆蓋層頂面進行控制；無覆蓋層時，潛水定位、測量在趾板混凝土表面進行控制。

(3)工程前期采用于孔口下方吊錘，由潛水員下潛至覆蓋層(趾板)頂面，對跟管(孔口管)與吊錘的位置偏差，采取羅盤及鋼尺測量，以核驗方位角和位移偏差。入巖后采用磁力測斜儀進行測斜，最終孔底偏差整合計算。工程后期采用陀螺測斜儀直接從孔口進行測斜，分階段控制。

(4)水下定位施工質量標準見表2。

表2 水下定位施工質量標準

2.3.3 鉆 孔

(1)水下帷幕灌漿鉆孔工作包括孔口管鑲鑄、沖洗和壓水；控制階段為鉆機從混凝土趾板開始鉆孔作業直至孔底的施工過程。

(2)鉆孔施工質量標準見表3。

表3 鉆孔施工質量標準

2.3.4 灌 漿

(1)適用于水下帷幕灌漿灌漿工作，包括封孔。

(2)灌漿過程中如遇特殊情況，應按照規范及設計相關要求，嚴格進行現場處理并做好相關原始記錄。

(3)灌漿施工質量標準見表4。

續表3

表4 灌漿施工質量標準

3 西北口水庫水下帷幕灌漿工程單元工程施工質量評定標準應用

3.1 工序施工質量驗收評定

(1)宜昌市西北口水庫整險加固工程水下帷幕灌漿單元工程施工質量驗收評定標準由建設單位報請上級主管部門同意后組織專家進行評審，湖北省水利水電中心質量監督站中心批準(文號：鄂水質監[2021]22號)在該項目中實施。

(2)檢驗項目分為主控項目和一般項目[3]。

(3)工序和單元工程施工質量等各類項目的檢驗，采用隨機布點和監理工程師現場指定區位相結合的方式進行。檢驗方法及數量應符合本標準和相關標準的規定[4]。

(4)驗收條件、程序、評定資料、評定等級及相應驗收表格等均按SL 176-2007、SL 633-2012等相關規程規范要求執行。

3.2 單元工程施工質量驗收評定

(1)單元工程施工質量驗收評定條件、程序、資料、標準等應符合相關規程和本標準要求。

(2)水下帷幕灌漿單元工程施工質量評定分為合格和優良兩個等級，合格和優良標準執行SL176-2007規定。

(3)單元工程施工質量驗收評定未達到合格標準時，應及時進行處理[5]。