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1、.引洮供水一期工程總干渠3#隧洞進口段工程灌漿工程施工方案甘 肅省 水 利 水 電工 程 局引洮 一 期 工 程 項 目 部(1)二 00 八 年十 月 三 十一 日.引洮供水一期工程總干渠3#隧洞進口段工程灌漿工程施工方案一、工程概況3#隧洞進口段工程全長3299.54m，隧洞設計橫斷面型式為馬蹄型，斷面尺寸 4.684.68m（BH），設計縱坡 1/1500，設計引水流量32m3/s，加大流量 36m3/s。本工程自 2006 年 12月 1 日開工建設以來,截至 2008 年 10 月 31 日，已完成洞身掘進與一次支護1073m，樁號6+500.567+573m；完成洞室二次襯砌9602、m，樁號 6+500.567+500.56m，不包括會車道 40m。1、已掘進段二次襯砌完成時段說明自洞室樁號 6+500.56 至 6+740.56m的順序澆筑，2007 年 5 月 12 日7 月 25 日；自洞室樁號 6+740.56 至 7+500.56m的順序澆筑，2008 年 3 月 22 日10月 31 日。2、已襯砌段存在的主要問題（1）.3#隧洞進口段圍巖主要以變質砂巖與泥鈣質板巖互層狀結構為主，板巖遇水容易軟化。部分洞身圍巖揉皺發育，巖體層間錯動劇烈。已掘進段均裂隙發育，圍巖完整性差，自洞身樁號 6+680m開始地下水活動劇烈，且多為承壓水。經檢測，出露的裂隙滲水硫酸根離子3、含量超標，對混凝土及鋼筋具有強腐蝕性。二次襯砌后的洞段地下水從混凝土襯砌的結構縫，乃至良好的混凝土面出現了不同程度的滲漏，有壓力的和硫酸根離子含量較高的侵蝕性地下裂隙滲水，對襯砌的混凝土結構已經產生著腐蝕破壞。（2）.由于部分洞段滲漏水嚴重，直接影響混凝土的澆筑作業，為確保洞內混凝土澆筑質量，在洞室樁號 7+090.567+170.56m、7+490.567+500.56m段試驗性的實施了防水工程，二次襯砌完成后，鋪設防水板以及土工布的洞段基本上無滲水，防滲效果好。（3）.二次襯砌后出現裂縫的洞段二次襯砌完成后的部分洞段出現了裂縫，具體洞段為：6+500.566+530.56m段、6+670.4、566+680.56m段、6+690.566+700.56m段。二、灌漿工程的設計要求根據甘肅省水利水電勘測設計研究院引洮供水一期工程勘測設計項目部下發的關于總干渠3#隧洞進口地下水出露洞段防排水與灌漿技術要求的相關內容，3#隧洞進口工作面開挖掘進期間普遍出露腐蝕性地下水，圍巖總體狀況較差，局部洞段塌方，以及已完成二次襯砌段砼表面存在滲漏水的實際狀況，對地下水出露，存在滲.漏水和二次襯砌砼產生裂縫的洞段側頂拱圍巖實施深孔固結灌漿加固處理，以增強巖體強度和整體性，提高圍巖的變形模量和承載能力，減少滲漏，減小或消除腐蝕性地下水的危害，阻隔裂隙滲水通道，并能夠達到有效改善支護襯砌結構承載工礦的目的。5、3#隧洞進口段灌漿工程分回填灌漿和固結灌漿，施工時嚴格按照設計要求的回填灌漿范圍和固結灌漿孔深、孔距、排距進行測量定位，鉆孔、灌漿。灌漿按照先回填灌漿后固結灌漿的順序進行，回填灌漿在二次襯砌砼達到設計強度后進行，固結灌漿在該部位回填灌漿結束 7 天后進行，采用逐步加密法，回填灌漿和固結灌漿可相互結合進行，先期回填灌漿孔后期加深后可作為固結灌漿孔。灌漿漿液均采用高抗硫酸鹽水泥，固結灌漿主要以水泥與水玻璃雙液漿為主進行灌漿，其配合比需經試驗確定。灌漿過程中應加強監控量測，確保支護襯砌結構安全。固結灌漿孔間排距、灌漿壓力、漿液配合比與灌漿次序等均依據不同的圍巖條件，不同的開挖掘進斷面控制情況，通過先6、期專門的固結灌漿試驗確定最終實施參數，并依據上述情況隨時進行調整，初定參數為56 孔/排，對稱布置：孔排距2.0 4.0m；孔深 3.0 5.0m；灌漿壓力 0.4 0.5Mpa；灌注水泥漿水灰比0.6（或 0.8）三、灌漿擬完成的工程量1、回填灌漿：完成已襯砌段長960m洞室的回填灌漿，計5194.8m2；2、固結灌漿：完成已襯砌段長960m洞室的固結灌漿，計9390延長 m；四、工期安排根據 3#隧洞進口段總體施工進度計劃以及2008 年年度施工計劃安排，計劃2008年 11 月 1 日至 12月 31日完成二襯段全部的灌漿施工任務。五、灌漿工程施工總體布置及施工程序1、施工布置由于本次灌7、漿洞段較長，工程量較大，洞室內工作面小，為確保在較短的工期內完成灌漿施工任務，擬配置三套灌漿設備及人員，分段施作，各段灌漿作業同時進行，洞內配置回填灌漿設備一套，固結灌漿設備兩套，制漿設備在各作業點就近布置。2、施工程序回填灌漿在二次襯砌混凝土達到設計強度的70%以后進行，固結灌漿在回填灌漿7 天以后進行，排水孔在固結灌漿驗收后進行灌注封堵。回填灌漿孔、固結灌漿孔以及排水孔共用，施工順序為二次襯砌施工完畢后，首.先按照回填灌漿要求進行鉆孔、灌漿。回填灌漿施工完畢后，按固結灌漿的要求鉆孔，或在原回填灌漿孔內進行二次鉆孔，成孔后進行固結灌漿。灌漿工程施工工藝流程如下圖所示：灌漿工程施工工藝流程圖六8、回填灌漿施工1、回填灌漿采用預埋管注漿法，灌漿孔按環間分序布置，一般分為兩個次序進行，后序孔應包括頂孔，采用單孔分序鉆進和灌漿，一序孔灌漿結束48 小時后進行下一段灌漿灌漿結束造孔臺車就位鉆孔鉆孔沖洗安裝灌漿塞、管路及壓力表壓水試驗灌漿灌漿壓力和吸漿率達到要求測量、布孔封孔隧洞混凝土澆筑鉆孔排水孔施工回填灌漿施工固結灌漿施工鉆孔沖洗質量檢驗.二序孔灌漿。2、回填灌漿施工工藝流程測量布孔預埋鋼管鉆孔檢查灌漿質量檢查補灌驗收封孔3、造孔回填灌漿孔采用手持式風鉆，從預埋管中鉆孔，鉆孔孔徑不宜小于38mm，孔深進入巖石 510cm，并測記砼厚度和空腔尺寸。4、灌漿順序、分序回填灌漿分兩序進行，先進行一9、序孔的灌注，等間隔時間大于48 小時后，進行二序孔的灌注，并做到先邊孔，后頂孔。5、灌漿壓力和結束標準回填灌漿為純壓式灌漿，孔口灌漿管處裝設壓力表控制灌漿壓力，灌漿壓力為0.3MPa，在設計壓力下，灌漿孔停止吸漿并延續5 分鐘即可結束該孔的灌注。6、灌漿材料及制漿回填灌漿使用42.5級高抗硫酸鹽水泥，拌和水采用柳林溝河道水，水溫不低于5Co，灌漿管采用高壓膠皮管，管徑與灌漿泵相一致。回填灌漿，一序孔可灌注水灰比為0.6（或0.5）：1 的水泥漿，二序孔用1：1和 0.6（或 0.5）：1 兩個比級的水泥漿。因施工不便和其它原因造成較大空腔和空隙的部位用水泥砂漿灌注，摻砂量不宜大于水泥重的20010、%。7、質量檢查、封孔回填灌漿質量檢查，在該部位灌漿結束后7 天進行，檢查孔應布置在脫空較大，串漿孔集中以及灌漿情況異常的部位，具體位置由監理工程師現場確定。質量檢查采用鉆孔灌漿法，檢查孔鉆孔成型后，向孔內注入水灰比為2：1 的水泥漿液，在規定的壓力下，初始10 分鐘內注入量不超過10 升，則認為合格。灌漿孔灌漿結束和檢查孔檢查結束后，頂孔和有返漿的孔必須采用閉漿，待凝等措施，然后采用壓力灌漿法封孔，其它孔使用水泥砂漿，采用機械封孔，孔口壓抹齊平，水泥砂漿標號和砼標號相同。七固結灌漿施工1、固結灌漿的目的是為了增強巖石的抗滲性，完整性和承載強度,并達到阻隔地.下水滲水通道的作用。固結灌漿采用循11、環灌漿法，應按環間分序，環內加密的原則進行。環間宜分為兩個次序，地質不良地段分為三個次序。固結灌漿采用單孔灌漿的方法，對于注漿量較小地段，同一環上的灌漿孔可并聯灌漿，孔位宜保持對稱。2、固結灌漿施工工藝流程埋設灌漿管鉆孔沖洗壓水試驗灌漿封孔質量檢查補灌驗收3、鉆孔固結灌漿鉆孔總體考慮利用氣腿式風鉆YT-28 鉆孔，孔徑不小于38mm，孔徑、孔道、排距，孔深及影響偏差按設計、施工規范要求鉆設，鉆孔結束后經質檢員及監理工程師驗收合格后進行灌漿。鉆孔按分序加密的原則進行。灌漿前應保護好孔口，若鉆進遇有裂隙、斷層、泉眼、涌水、漏水等特殊地段時，應詳細做好記錄，及時將有關資料報送監理工程師。所有鉆孔應統12、一編號，并注明各孔序號。4、灌漿順序及分序固結灌漿一般按兩個次序進行，先序孔后序孔。按環間分序，環間加密的原則進行，按先底部后側壁，再頂部。環間加密指每環上的孔間隔開來，從中間插入，使得序孔、序孔形成梅花形布置。5、鉆孔沖洗及壓水試驗鉆孔采用風水聯合沖洗,直至回水清凈,并延續10 分鐘方可結束。沖洗壓力可為灌漿壓力的80%,風壓一般為本段壓力的10%20%。壓水試驗應在裂隙沖洗后進行,試驗孔數不宜小于總孔數的5%。壓水試驗彩單點法,壓水試驗的壓力一般不大于規定灌漿壓力的80%,若大于 3MPa時,及時做好記錄,報送監理工程師由設計按地質條件和工程需要確定。壓水試驗穩定標準：在規定的壓力下，每 13、5 分鐘測讀一次壓入流量讀數，當試驗成果符合下列標準之一時，試驗工作即可結束，以最終流量數做為計算流量。（1）連續四次讀數，其最大值與最小值之差小于最終值的10%。（2）連續四次讀數，其最大值與最小值之差小于1L/min。6、灌漿壓力和結束標準灌漿孔口回漿管處安設壓力表，灌漿壓力按設計要求選取，若灌漿壓力大于3MPa時，灌漿孔應分段進行灌漿，灌漿段的劃分，相應灌漿壓力的使用，以及灌漿工藝的選擇，通過現場灌漿試驗確定。若遇有斷層，裂隙發育，集中滲漏區段，灌漿壓力可.適當降低，在設計規定的壓力下，灌漿孔注入率不大于0.4L/min時，延續30 分鐘，即可結束。7、灌漿材料與制漿固結灌漿采取水玻璃-14、水泥漿雙液灌漿，這種灌漿技術措施一方面可以固結裂隙發育的圍巖，阻斷裂隙滲水通道；又可以在圍巖與已經襯砌的混凝土之間形成一道致密的阻水圈。參照有關工程的實踐經驗，建議采用如下的雙液混灌配比：雙液混灌配合比主劑緩凝劑摻合劑膠凝時間水玻璃水磷酸鈉溶液水泥漿（水灰比 0.6）30 20 0 50 2 分 16 秒30 14.6 5.4 50 3 分 16 秒30 6.6 13.4 50 4 分 17 秒30 1.2 18.8 50 5 分 0 秒固結灌漿使用42.5級高抗硫酸鹽水泥，拌和水采用柳林溝河道水，水溫不低于5C，灌漿采用高壓膠皮管，管徑與灌漿泵相一致。固結灌漿采用的水泥漿液比級為：水：水泥=15、2：1，1：1，0.8：1，0.6：1（0.5:1）。漿液直接在攪拌筒中制備，材料必須稱量。稱量誤差應小于5%，水泥用臺稱稱量，水用水表計量，漿液在拌制筒中的攪拌時間不少于3 分鐘，且每隔幾筒測定其比重，及時調整，漿液自制備時間至用完時間不超過4 小時。灌漿過程中漿液變換，應遵循以下規定（1）當灌漿壓力保持不變，吸漿量均勻減少時，或當吸漿量不變，壓力均勻升高時，灌漿工作應持續下去，不得改變水灰比。（2）當某一級水灰比漿液的灌入量已達到400 升以上，而灌漿壓力及吸漿均改變或改變不顯著時，應改濃一級灌注。（3）當其吸漿量大于30L/min時，可根據具體情況適當越級變濃。8、固結灌漿質量檢查、封孔16、固結灌漿檢查孔為固結灌漿孔總數的5%，檢查重點為洞頂，其次為側壁、底孔。.（1）單元設計鉆孔灌漿完成,請設計和監理布置檢查孔。（2）檢查孔數量總數量的5%。（3）用壓水試驗法檢查，透水率以設計要求為準。（4）檢查孔的合格率在80%以上,透水率小于設計要求.且不集中，質量可為合格。（5）檢查結束后,排除檢查孔內積水，用設計壓力灌注0.5:1的水泥漿進行封孔。（6）如檢查孔質量達不到設計要求,應及時報告監理及設計,分析原因，提出解決辦法。灌漿質量檢查標準為：壓水試驗Lu5。灌漿孔灌漿結束和檢查結束后，頂孔和有返漿的孔必須采用閉漿、待凝等措施，然后排出孔內的積水和污物，采用壓力灌漿法或機械壓漿法進行17、封孔并用水泥砂漿將孔口封堵嚴密，壓抹齊一并，水泥砂漿標號和混凝土標號相同。八隧洞灌漿工程施工人員、設備配置1、設備配置設備一覽表序號設備名稱及型號單位數量備注1 空氣壓縮機23m3臺1 2 氣腿式風鉆YT-28 臺4 3 KBY-50/70 型注漿泵臺3 4 TBW-SO/15 注漿泵臺1 5 自卸汽車4T 輛1 6 立式攪拌機臺3 7 壓力表 FP 個6 8 比重表 1002 臺3 2、人員配置各作業面人員配置按（兩班制）回填、固結灌漿分別編制，每班人員配置如下表：每班人員配置表：工種人員班 長記錄員觀測員制漿鉆 工其它人員合 計回填灌漿1 1 1 3 3 4 13.固結灌漿1 1 1 3 18、6 6 18 以上人員和設備根據施工進度情況，及時進行補充。九灌漿工 程質量保證措施1、鉆孔沖洗和灌漿過程中，注意觀測襯砌的變形，若發生異樣，立即降壓，報告有關人員，并作好記錄。所有鉆孔統一編號，并注明施工次序；2.固結灌漿孔的位置與設計孔位偏差不得大于20,開孔角度偏差不一大于5。注漿孔深度滿足設計要求。對于留孔（管）已鉆好的孔妥善保管，不要損壞絲扣，防止雜物進入；3、灌漿前對孔壁進行沖洗，回水澄清后即可結束，回水澄清延時10min 為止。裂隙沖洗采用壓力水、風水聯合沖洗等辦法，沖洗壓力不宜大于灌漿壓力的80%；4、固結灌漿優先采用單孔灌漿，當吸水情況相近和排漿量允許時，也可采用多孔并聯灌漿，但孔數不宜大于4 個；5、固結灌漿時，當灌漿壓力保持不變，吸漿量均勻減少或不變，壓力均勻升高時，灌漿工作要持續下去，保持水灰比不變；5、灌漿時如出現串漿，盡可能與被串孔同時灌注，如無條件，可將被串孔堵塞，對灌漿孔單獨灌漿，結束后立即清理被串孔而后進行該孔的灌漿；6、灌漿因故中斷，應如下處理：1）盡可能縮短中斷時間，及早灌漿。中斷時間大于30min 時，應設法處理至原孔深后恢復灌漿；2)恢復灌漿時，開始使用最大水灰比的漿液灌漿，如吸漿量與中斷前相近時，可采用中斷前的大水灰比，如如吸漿量減少，則漿液逐漸加濃；3)恢復灌漿后，如吸漿量減少很多，且極短時間內停止吸漿，則該灌漿段不合格，需重新處理。