1、目 錄1、工程概述- 1 -1.1編制依據- 1 -1.2 灌漿工程工程簡介- 1 -1.3 導流洞水文地質情況- 1 -1.4 主要工程量- 1 -2、施工總體布置- 2 -2.1施工通道- 2 -2.2施工供風、水、電布置- 2 -2.3 制漿站及漿液配送- 2 -2.4 排污系統布置- 3 -3、灌漿材料- 3 -3.1 水泥- 3 -3.2 水- 3 -3.3 摻和料- 3 -3.4 外加劑- 3 -4、施工進度安排- 4 -4.1 施工進度安排原則- 4 -4.2 施工進度安排- 4 -5、施工機械設備及勞力配備- 4 -5.1 施工機械設備配備- 4 -5.2 勞動力配備- 4 -
2、6、施工程序與施工方法- 5 -6.1 施工程序規劃- 5 -6.2 灌漿試驗- 5 -6.3 回填灌漿- 6 -6.4 固結灌漿- 7 -7、質量檢查與質量控制措施- 11 -7.1 質量檢查- 11 -7.2 質量控制措施- 11 -8、工程防護與環保措施- 13 -8.1 工程防護- 13 -8.2 環保措施- 13 -上水庫導流放空洞回填、固結灌漿施工方案1、工程概述1.1編制依據上水庫導流放空洞回填、固結灌漿施工方案編制的主要依據為:(1)主體土建工程C1標上水庫土建工程施工合同。(2)上庫導流放空洞結構、灌漿及鋼筋布置圖(H76J-5D7-7-12)、引水-02修改通知單、關于明確
3、上庫導流放空洞襯砌結構、灌漿及鋼筋布置形式的通知(HP/C1-2012-001)(3)施工現場及其附近區域實際情況。(4)水工建筑物水泥灌漿施工技術規范(DL/T 5148-2001),及其他現行水利水電工程施工規程、規范和標準。(5)我部以往類似工程施工經驗。1.2 灌漿工程工程簡介導流放空洞自導0-009.550導0+381.460,灌漿處理總長254.55m,其中回填灌漿在砼頂拱120范圍內進行,固結灌漿根據圖紙分布洞室四周。1.3 導流洞水文地質情況導流洞沿線構造不發育,多為III、IV類圍巖,斷層僅見f48、f47、f45、f123等四條,f48斷層寬度均較小,寬約0.2m,f47/
4、f45斷層與洞線近正交,交角(83)大,對洞室穩定影響小;f123與洞軸線的交角極小,幾乎平行于洞軸線延伸,在洞開挖后斷層距洞頂的距離近,容易沿斷層塌落,對洞室穩定影響較大。1.4 主要工程量本工程主要工程量見下表1。表1 導流放空洞灌漿工程量表樁號(m)長度(m)灌漿工程量固結灌漿(m)回填() 導0-009.550導0+004.50014.0555.0024.03 導0+004.500導0+021.00016.5090.0084.67 導0+021.000導0+182.000161.00795.00758.31 導0+254.000導0+296.00042.00210.00215.51 導
5、0+360.460導0+381.46021.00105.00107.76合計254.551255.001190.282、施工總體布置2.1施工通道利用混凝土運輸道路、開挖道路、排水交通廊道或其他通道進入施工工作面。2.2施工供風、水、電布置壓力風主要用于固結鉆孔。供風設備采用4m電動空壓機供風,空壓機置于導流洞內隨鉆孔移動。施工用水從洞口河水中抽取至水箱沉淀使用,配置5m水箱一個,用直徑50mm水管送至洞內施工點。施工用電從導流洞進口200KW箱變接取,洞口設置二級配電柜,洞內設置三級配電柜,三級配電柜主要供灌漿機、空壓機、攪拌桶等電動機械使用。施工高峰用電負荷約140KW。2.3 制漿站及漿
6、液配送集中制漿站布置在導流洞進口,場地用石渣平整鋪墊,集中制漿系統布置水泥儲藏棚、高速制漿機、輸漿泵等。灌漿工作面附近布置灌漿泵和水泥漿攪拌桶。制漿站拌制水灰比為0.5:1濃漿,鋪設50-75mm輸漿管輸送到施工工作面,控制輸送漿液流速為1.42.0m/s。集中制漿站輸漿范圍主要為自導流洞進口約180m灌漿部位,出口段灌漿量較少,采用分散臨時制漿設備供漿。2.4 排污系統布置(1)制漿站周圍布置排污溝、設沉淀池,廢水、廢漿經沉淀后排出;(2)灌漿作業面廢漿排至洞外集中沉淀3、灌漿材料3.1 水泥(1)根據施工圖紙要求,用于回填、固結灌漿的水泥標號為P.O42.5。(2)灌漿用的水泥符合規定的質
7、量標準,不使用受潮結塊的水泥。水泥不存放過久,出廠期超過3個月的水泥不使用。3.2 水灌漿用水符合混凝土用水標準JGJ63-2006第3.1.1條的規定,拌漿水的溫度不高于40。3.3 摻和料 在特殊情況下,通過試驗論證并得到監理人批準后可能使用下述摻合料:(1)砂:應質地堅硬,粒徑不宜大于2.5mm,細度模數不宜大于2.0,SO3含量宜小于1%,含泥量不大于3%,有機物含量不宜大于3%。(2)粘性土:塑性指數不宜小于14,粘粒(粒徑小于0.005mm)含量不低于25%,含砂量不大于5%,有機物含量不宜大于3%,粘土不宜用于壩基灌漿。(3)粉煤灰:應為精選的粉煤灰,粒徑不宜粗于同時使用的水泥,
8、燒失量宜小于8%,SO3含量宜小于3%。3.4 外加劑特殊情況下,經監理工程師批準,可能在水泥漿液中摻入的速凝劑、減水劑、穩定劑及監理工程師指示或批準的其它外加劑。外加劑質量應符合DL/T5148-2001第5.1.7條的規定,其最優摻加量要通過室內試驗和現場灌漿試驗確定。所有能溶于水的外加劑要以水溶液狀態加入。4、施工進度安排4.1 施工進度安排原則(1)回填灌漿應在襯砌混凝土達到70%設計強度后進行施工。(2)有回填灌漿部位的固結灌漿宜在該部位回填灌漿結束至少7天后進行,底板及沒有回填灌漿要求的邊墻、頂拱部位的固結灌漿,應在襯砌混凝土達到70%設計強度后進行。4.2 施工進度安排根據混凝土
9、澆筑形象,底板固結灌漿施工時段2012年6月15日至2012年6月30日,施工周期16天,工程量固結灌漿332.5m,高峰施工強度25m/d;邊墻及頂拱回填、固結灌漿施工時段2012年7月1日至2012年7月31日,施工周期31日,工程量回填灌漿1190.2,固結灌漿922.5m,高峰固結施工強度35m/d。5、施工機械設備及勞力配備5.1 施工機械設備配備根據回填灌漿、固結灌漿施工日最高峰強度考慮配備鉆孔、灌漿設備,詳見表2:鉆孔灌漿施工機械表。固結灌漿日最高峰強度35m。高峰期配備2把手風鉆(2臺4m移動式空壓機供風),2臺灌漿泵(按每天20小時作業考慮,每臺泵每天至少可灌漿7段,每天至少
10、可完成35m/d)。可滿足高峰強度要求。表2 鉆孔、灌漿施工機械設備表。分類設備名稱規格型號功率(KW)單位數量進場時間備注鉆孔機械手風鉆YT27臺3自動記錄儀按一拖二配置。移動平臺車自制臺2電動空壓機4m22臺2制漿、灌漿機械中壓灌漿泵NSB100/30A18.5臺2高速攪拌機IJ-402A7.5臺1低速攪拌筒JJS-2B2.2臺3自動記錄儀諾維-2009臺1泥漿泵BW250/507.5臺15.2 勞動力配備固結灌漿:鉆孔二臺手風鉆4人組合,灌漿二臺泵4人組合,二班制作業。集中制漿站:一個制漿站3人;勞動力配備按固結灌漿日最高峰強度配備,詳見表3勞動力配備表。表3 勞動力配備表工種總人數備
11、注技普鉆灌工44按二班制作業配置制漿工24風鉆工44電工1修理工1合計12126、施工程序與施工方法6.1 施工程序規劃根據本工程的特點及控制性節點工期要求,施工程序按如下原則考慮:(1)混凝土工作面移交后,盡快做好施工風、水、電、制漿系統、排污系統、輸漿管路、漿液中轉站等臨時設施布置,并做好材料運送,設備就位等工作。(2)首先進行導流放空洞底板固結灌漿。(3)頂拱混凝土強度達到70%設計強度后進行回填灌漿,檢查合格后進行相應部位固結灌漿施工。6.2 灌漿試驗為了確定灌漿施工參數及工藝,在灌漿施工的第一個單元為試驗段,進行生產性灌漿試驗。(1)試驗目的:確定灌漿參數和灌漿方法以及施工工藝。(2
12、)試驗參數:根據施工圖紙中建議的施工參數進行灌漿試驗,依據現場實際情況對參數進行調整并確定最終灌漿參數。(3)試驗報告:試驗段完成后及時整理分析各序孔和檢查孔的單位吸水率、單位耗灰量等的試驗數據,并將灌漿試驗成果報送監理。(4)根據設計要求,灌漿試驗僅針對固結灌漿,回填灌漿不進行灌漿試驗,依據圖紙要求進行施工。6.3 回填灌漿6.3.1 施工程序回填灌漿應在襯砌混凝土達到設計強度的70%后進行。每20m為一個單元,特殊部位一個單元不超過3個混凝土倉位。施工過程中頂拱偶數孔環為一序,奇數孔環為二序,在一序孔灌漿時將所有二序孔頂拱孔全部打開作為排氣孔,如排氣孔串漿則在二序孔灌漿前重新掃孔。見圖1回
13、填灌漿施工流程圖。造孔檢查灌漿區段砼面及封閉情況處理缺陷并再檢查一序孔施工待凝二序孔施工封孔割外露管口砂漿抹平,清理現場埋灌漿管埋管圖1 回填灌漿施工流程圖6.3.2 施工方法(1)埋管:在襯砌砼中按設計布置孔位,埋直徑40mm硬質PVC管。二序孔預埋管底部穿鋼筋即可,必須和基巖保持一定的距離,避免一序孔灌漿時漿液串入二序孔中,預埋管埋設符合設計圖紙要求,埋管要鉛直。遇有圍巖塌陷溶洞、超挖較大的特殊部位,預埋兩根以上灌漿管,埋管位置現場確定。(2)造孔:采用手風鉆造灌漿孔和排氣孔,排氣孔布置于拱頂,灌漿孔位于拱頂兩側,孔徑不小于38mm,孔深見基巖10cm。造孔時注意觀察并記錄砼脫空情況。鉆孔
14、結束后埋設1寸灌漿管。(3)灌漿區段檢查及缺陷處理:必須對灌漿區段施工縫、砼面及灌漿系統等進行全面檢查,對可能漏漿的部位進行處理。灌前必須做到整個灌區封閉良好。(4)灌漿 回填灌漿按灌漿區段分序加密進行,分序序數和分序方法根據地質情況和工程需要確定,各序灌漿孔間隔時間不少于48h,區段長度不大于50m,區段端部設止漿系統。 回填灌漿水灰比采用0.5:1,灌漿壓力0.3MPa。空隙大的部位在征得監理同意后灌注水泥砂漿,但摻砂量不大于水泥重量的200%。 采用填壓式灌漿,灌漿從高程低的一端開始向較高的一端推進,一序孔以兩側較低的管為主灌孔,待其他管口回漿比重達到進漿比重后,關閉管閘閥;直至該區段最
15、后一排頂拱灌漿管回漿比重達到進漿比重,關閉回漿閘閥;在設計壓力下,維持10min后,可認為該區段灌漿結束。若該區段兩主灌孔在灌區灌漿尚未結束而不進漿時,可調換至另一組管作為主灌管,直到最后一排拱頂灌漿管。 二序孔采用單孔灌漿,如灌漿孔灌漿其它管串漿,且回漿比重達到進漿比重,可關閉串漿閘閥,并視為串漿孔已灌漿,不另行單獨灌漿。灌漿結束標準同一序孔。(5)封孔:回填灌漿孔均兼固結灌漿孔灌漿結束后扎管即可不需再封孔。6.4 固結灌漿6.4.1 概述本標段固結灌漿為隧洞圍巖固結灌漿,灌漿進尺1255m,灌漿量約126t,固結孔入巖2.5m。6.4.2 施工程序固結灌漿分兩序施工,采用環間分序,環內加密
16、的原則,特殊部位根據地質情況加密分序。固結灌漿施工工藝流程詳見圖2。鉆孔孔壁沖洗裂隙沖洗壓水試驗灌漿封孔制漿圖2 固結灌漿施工工藝流程圖6.4.3 施工方法(1)鉆孔固結灌漿鉆孔采用手風鉆鉆孔,鉆孔直徑不小于38mm,開孔孔徑50mm。為了加快施工進度,降低成本,防止打斷(壞)局部結構鋼筋、監測儀器等,固結灌漿鉆孔應在澆筑混凝土前預埋管路,采用40mm硬質PVC管,埋管時保證埋管固定牢固,對每個孔的埋管均需用角度尺按照設計的角度放樣,然后固定牢固;澆筑混凝土時派專人值班,對碰壞、碰歪的埋管及時處理。(2)孔壁沖洗鉆孔結束或一段結束后及時用鉆進的清水進行孔壁沖洗,直到孔口返清水為止。(3)裂隙沖
17、洗 各灌漿段在灌前均作裂隙沖洗,沖洗方法采用壓力沖洗。 要求至回水澄清后為止,或總的沖洗時間不少于20min。 裂隙沖洗的水壓力采用80%灌漿壓力,壓力超過1Mpa時,采用1Mpa。 裂隙沖洗應沖至回水澄清后10min結束,且總的時間要求,單孔不少于20min,串通孔不少于2h。對回水達不到澄清要求的孔段,應繼續進行沖洗,孔內殘存的沉積物厚度不得超過20cm。 當鄰近有正在灌漿的孔或灌漿結束不足24h,不得進行沖洗裂隙沖洗。 裂隙沖洗后,該孔應立即連續進行灌漿作業,因故中斷時間間隔超過24h,應在灌漿前重新進行裂隙沖洗。(5)壓水試驗灌漿前選擇有代表性的孔段作單點法壓水試驗,試驗孔數不宜小于總
18、孔數5%,其它段在灌前進行結合裂隙沖洗同步進行簡易壓水試驗。壓水試驗壓力為灌漿壓力的80%,若大于1Mpa時,采用1Mpa。 單點法壓水試驗:在穩定的壓力下,每5min測讀一次壓入流量,連續4次讀數其最大值與最小值之差小于最終值的10%或最大值與最小值之差小于1L/min,以最終讀數作為計算巖體透水率q的計算值。 簡易壓水試驗:在穩定壓力下,壓水20min,每5min測讀一次壓力流量,取最終值計算總體透水率q值。(6)制漿 灌漿材料:灌漿采用水泥強度等級為P.O 42.5,出廠日期不超過三個月。 漿液配制:采用集中制漿,集中制漿站拌制水灰比為0.5:1濃漿,各灌漿機調到所需的水灰比漿液灌注。(
19、7)灌漿 灌漿方法:按分序加密的原則,灌漿試驗采用孔內阻塞,孔內循環式或純壓式灌注法,結合灌漿效果,選取適宜的灌注方法。孔內循環、純壓灌漿工藝參見圖3。圖3 孔內循環、純壓式灌漿工藝流程圖 灌漿分段及壓力:固結灌漿基巖段長2.5m,采用全孔一次灌注法施工,射漿管距孔底距離不大于0.5m。固結灌漿壓力:側墻、頂拱0.8MPa,底板0.5MPa,以回漿管壓力表中值按設計要求值控制。 漿液水灰比及變換標準:固結灌漿開灌水灰比初步采用0.8:1,根據灌漿試驗效果,確定最終開灌水灰比。漿液變換參照以下執行: 灌漿漿液應由稀到濃逐級變換。當灌漿壓力保持不變,注入率持續減少時,或當注入率保持不變而灌漿壓力持
20、續升高時,不得改變水灰比。 當某一比級漿液注入量已達到300L以上,或灌注時間已達到1h,而灌漿壓力和注入率均無顯著改變時,應換濃一級水灰比漿液灌注;當注入率大于30L/min時,根據施工具體情況,可越級變濃。 漿液水灰比改變后,如灌漿壓力突增或注入率突減至原注入率的1/2以下時,應立即稱稀釋到原水灰比進行灌注,并查明原因。 灌漿過程控制:灌漿過程中,每隔15-30min測記一次漿液濃度,灌漿應盡快達到設計壓力;基巖透水率大、注入率較大的孔段以及斷層裂隙發育部位,可采取分級升壓,即可在裂隙沖洗或壓水試驗壓力的基礎上,按每級0.05MPa升壓,每級壓力的純灌時間不少于15min后;串通孔同時灌漿
21、時,應分別控制壓力。 灌漿結束標準在設計灌漿壓力下,當單孔注入率不大于1L/min,繼續灌注30min后,可結束灌漿。 固結灌漿孔封孔固結灌漿孔封孔采用“全孔灌漿封孔法”。對采用引(埋)管法施工的固結灌漿孔,在灌漿達到設計結束標準后,應采用0.5:1的濃漿替換孔內稀漿,待回漿管排出0.5:1的濃漿后封閉孔口,作閉漿封孔。待漿液凝固后清除孔內浮漿,用水泥砂漿回填密實; 特殊情況處理 灌漿過程中,灌漿壓力或注入量突然改變較大時,立即查明原因,采取相應措施處理; 灌漿過程中,若發現冒漿、漏漿時,根據具體情況采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間隙灌注等方法處理; 鉆灌過程中發生串通時,如具備
22、灌漿條件,經過監理工程師同意,串通孔可同時進行灌漿,灌漿時原則上一泵一孔,各自變漿,分別控制灌漿壓力;當串通孔漏水量相近,可將串通孔并聯灌注,并聯孔數不超過3個,但應分別控制灌漿壓力;串通孔灌漿時,應預留足夠的排稀漿孔,一般可采取一灌一排方式間歇排放稀漿,待排漿孔排出的漿液濃度與灌漿孔漿液濃度一致時,將排漿孔并入串通孔組進行灌漿;如串通孔不具備灌漿條件時:串通孔正在鉆進時應立即停鉆,串漏量較小時可在灌漿時,在被串孔內注入清水,使水泥漿液不致充填孔內;串漿量較大時應將阻塞器阻塞于被串孔串漿部位上方1-2m處,對灌漿孔繼續進行灌漿,灌漿結束后應立即將串通孔內的阻塞器取出,并掃孔、待凝后進行灌漿。
23、對孔口有涌水的孔段,灌漿前應測記涌水壓力和涌水量,根據涌水情況,按監理單位的指示選用壓縮段長、提高灌漿壓力、屏漿1h、閉漿待凝、加速凝劑等辦法處理; 灌漿工作應連續進行,如因故中斷應盡早恢復灌漿,恢復灌漿時,使用開灌水灰比的漿液灌注,如注入率與中斷前相近可改中斷前的水灰比灌注。如恢復灌漿后,注入率較中斷前減少很多,且在短時間內停止吸漿,應報告監理單位,按監理單位的指示進行處理; 當采用最大濃度漿液施灌,注入量很大而不見減少時,經監理人同意可采用間歇灌漿法,同時考慮加砂,如因摻合料而使注入量突減,則應停止使用摻合料。 鉆孔穿過斷裂構造發育帶,發生塌孔、掉塊或集中滲漏時,應立即停鉆,查明原因,可采
24、取壓縮段長進行灌漿處理后再進行下一段的鉆灌作業。7、質量檢查與質量控制措施7.1 質量檢查灌漿單元工程結束后,及時整理灌漿資料并報請監理單位審核,由監理單位指定灌漿質量檢查方法和位置。7.1.1 回填灌漿回填灌漿工程質量檢查采用檢查孔注漿試驗檢查的方法,檢查時間在該部位灌漿結束7d以后。檢查孔根據監理指示布置在頂拱中心線、脫空較大和灌漿情況異常的部位,孔深應穿透襯砌深入圍巖10cm,壓力隧洞每10m-15m宜布置1個或1對檢查孔,無壓隧洞的檢查孔可適當減少。回填灌漿工程質量檢查的合格標準為:向檢查孔內注入水灰比為2:1的水泥漿,壓力與灌漿壓力相同,初始10min內注入漿量不大于10L為合格。7
25、.1.2 固結灌漿采用檢查孔的鉆孔壓水檢查法檢查。(1)壓水方法采用單點壓水試驗,檢查孔的數量不應少于灌漿孔總數的5%,檢查結束后應進行灌漿和封孔。(2)壓水試驗在灌漿結束3d天后進行。(3)固結灌漿質量的壓水試驗檢查合格標準為單位透水率小于1Lu,壓水試驗壓力為灌漿壓力的80%。其孔段合格率應在85以上;不合格孔段的透水率不超過設計規定值的150,且不集中,灌漿質量可認為合格。若達不到上述合格標準的,按監理人指示或批準的措施進行處理。7.2 質量控制措施7.2.1 灌漿質量控制措施(1)原材料質量控制灌漿所用水泥、外加劑、等須有廠家質保書、試驗報告,且按規定復檢合格;水泥要保持新鮮無結塊,出
26、廠期不得超過三個月。(2)灌漿自動記錄儀、壓力表等儀器送有檢定資質的單位進行檢定,檢定合格后方可使用。(3)造孔:所有灌漿孔、檢查孔必須按施工詳圖的規定布孔。孔徑、孔深、孔距、排距、孔斜及孔向偏差要符合設計要求;鋼筋混凝土埋管注意澆筑過程中預埋管的保護。(4)沖洗:孔壁沖洗和裂縫沖洗工作直接影響灌漿質量,沖洗方式和結束標準應符合設計標準。(5)灌漿壓力:灌漿時要盡快達到設計壓力,并專人控制灌漿壓力,防止壓力過大產生抬動造成事故或灌漿壓力過小而影響灌漿質量。(6)串孔處理:壓水試驗時認真檢查有無鄰孔、特別是正在鉆進的孔串通,如果發現串通,其處理方法參見固結、帷幕灌漿特殊情況處理有關條款。(7)漿
27、液攪拌:必須攪拌均勻,嚴格按照灌漿要求的水灰比,對水泥、水進行稱量,并校核漿液比重。集中制漿站制備水灰比0.5:1的純水泥漿液,輸送漿液速度應為1.42m/s,漿液自制備至用完時間:普通水泥漿液小于4h,漿液溫度保持在540之間,超過規定時間和溫度應予舍棄。(8)灌漿工作必須連續進行。若因故中斷,必須馬上處理,盡早恢復灌漿。(9)各工序控制:灌漿各工序必須嚴格遵守有關技術條款,(DL/T5148-2001)灌漿規范要求和監理工程師指示,以確保灌漿質量。(10)遇到特殊情況時,及時將情況和處理措施與結果通報監理單位。(11)施工過程質量控制:參見施工方法相關條款。(12)質量記錄 在施工過程中嚴
28、格按照各項工程的設計圖紙和規程規范、合同、技術要求及監理單位指示做好如下各項質量記錄。 各種原材料試驗、檢測記錄; 灌漿漿液配比及力學指針試驗記錄; 各類灌漿孔各項工序的作業(鉆孔、壓水、灌漿等)記錄; 灌漿記錄綜合統計分析成果及相應圖件(包括文字和電子文本); 各項中斷、事故處理、特殊情況處理、質量事故處理等記錄 各項質量檢查記錄; 監理單位指示其它各項記錄。 各項記錄必須真實、準確、完整并及時整理分析。8、工程防護與環保措施8.1 工程防護工程防護主要是工序之間的防護與最終防護,其內容包括:(1)各類鉆孔的孔口的保護;(2)灌漿作業前防止渣、油、廢漿、廢水流入鉆孔中;(3)鉆孔應避免打壞各項埋設好的觀測設施、管路、電纜,結構鋼筋;(4)灌漿孔的預埋管,在澆混凝土過程派專人負責,防止損壞。8.2 環保措施(1)鉆孔灌漿過程中排放的污水、廢漿集中引到集水坑作沉渣處理后排出。(2)各作業面的廢料、廢渣、工作平臺,應及時拆除和清理并運至監理單位指定的地點,做到工完料清、文明施工。(3)各項工程作業中埋入的鋼筋、鋼管、木材及其它輔助設施,均應拆除或切割與建筑物表面或地面齊平。