第9章基础处理工程施工

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页1云南德宏大盈江三级水电站首部枢纽土建及金属结构安装工程(合同编号:DYJ/C3)云南硕多岗河冲江河(扩容)水电站大坝土建和金属结构工程第二卷技术文件-84-页1云南德宏大盈江三级水电站首部枢纽土建及金属结构安装工程(合同编号:DYJ/C3)第九章基础处理工程施工9.1概述本标段钻孔与灌浆工程包括:(1)大坝岩基固结灌浆、帷幕灌浆、排水孔;(2)灌浆平洞回填灌浆;(3)岸坡坝段接触灌浆、排水孔。主要工程量见表9-1。钻孔与灌浆工程主要工程量表表9-1序号项目单位数量备注1固结灌浆m1102帷幕灌浆m13773接触灌浆m26124回填灌浆m2615排水孔(φ76)m456边坡排水孔(φ96)m7697固结灌浆钻孔(混凝土)m308固结灌浆钻孔(基岩)m809固结灌浆检查孔m610固结灌浆检查孔φ91(取芯)m611固结灌浆检查孔复灌m1212帷幕灌浆钻孔(混凝土)m20513帷幕灌浆钻孔(基岩)m117214帷幕灌浆检查孔m6915帷幕灌浆检查孔φ91(取芯)m6916帷幕灌浆检查孔复灌m1389.2施工布置9.2.1灌浆材料页1云南德宏大盈江三级水电站首部枢纽土建及金属结构安装工程(合同编号:DYJ/C3)云南硕多岗河冲江河(扩容)水电站大坝土建和金属结构工程第二卷技术文件-85-页1云南德宏大盈江三级水电站首部枢纽土建及金属结构安装工程(合同编号:DYJ/C3)(1)水泥:水泥由业主提供。根据设计和监理要求以及《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(SL62-94)的要求,灌浆采用强度等级不小于32.5Mpa的普通硅酸盐水泥;水泥的细度宜为通过80μm方孔筛的筛余量不大于5%。水泥运到现场后妥善保存,严格防潮并缩短存放时间,不得使用受潮结块的水泥。(2)水:灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水的要求,拌浆水的温度不得高于30℃。(3)外加剂:根据实际情况有必要在水泥浆中掺加缓凝剂、引气剂、减水剂时,应通过试验确定其最优掺量,并通过监理人的批准。9.2.2风、水、电钻孔灌浆施工所用的风、水、电均利用开挖与混凝土施工阶段形成的系统,根据实际施工需要,用管、线路将风、水、电引入各施工工作面。排水排污并入开挖与混凝土施工阶段形成的排水排污系统。9.2.3集中制浆站在坝基、左右岸坡适宜位置各设置一个集中制浆站,满足坝体岩基固结灌浆和帷幕灌浆;满足本标段各部位灌浆的需要。每个集中制浆站内设置1台JS-1000、2台JS-200泥浆搅拌机及2台BW-250/40输浆泵;搭建30t水泥储量的水泥库棚,以及存放外加剂的库房和设备检修房。制浆站内拌制水灰比为0.5:1的水泥浆液,水泥浆通过Φ32mm输浆管泵送至各灌浆点,各灌浆点根据实际需要,用JS-200搅拌机调制成不同水灰比的水泥浆液灌注使用。9.2.4施工废水、废浆、废渣处理施工中产生的废水、废浆、废渣、岩屑将通过排水沟引至设置的集水坑中沉淀后,清除废渣,废水通过排污泵排放至监理人指定的位置。具体详见《第十五章文明施工及环境保护措施》中相关章节。9.3灌浆试验在灌浆工程施工前,应对浆液配比、外加剂品种搀量、压力、实用设备等进行室内试验和现场试验,以选择最优工艺参数。将试验参数报监理工程师,按照监理工程师批页1云南德宏大盈江三级水电站首部枢纽土建及金属结构安装工程(合同编号:DYJ/C3)云南硕多岗河冲江河(扩容)水电站大坝土建和金属结构工程第二卷技术文件-86-页1云南德宏大盈江三级水电站首部枢纽土建及金属结构安装工程(合同编号:DYJ/C3)准的施工参数进行正式灌浆工程施工。9.4灌浆施工工艺流程灌浆工程包括:回填灌浆、固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆,其施工流程及施工方法如下:灌浆工程施工工艺流程图图9-19.5固结灌浆根据招标文件显示,本标段固结灌浆主要为岩基部位,其灌浆孔的孔距为2m、排距及深入基岩数量按设计图纸施工。同部位的固结灌浆待该部位的混凝土盖重达到75%设计强度后进行,拟分两序施工,先Ⅰ序孔施工,后Ⅱ序孔施工。9.5.1施工工艺钻孔→钻孔冲洗→压水试验→灌浆→封孔→灌浆质量检查。9.5.2钻孔钻孔顺序:抬动观测孔→固结孔→质量检查孔。按两序加密的原则进行施工。固结灌浆孔采用YQ100B潜孔钻机造孔,钻孔孔径为φ80mm,孔深4m。固结灌浆检查孔采用SGZ—Ⅱ型地质回转钻机,金刚石钻头取芯钻进,钻孔孔径φ110mm,钻取的岩芯统一编号填牌装箱。在钻孔过程中,要进行孔斜测量,固结灌浆孔的孔底偏差不得大于1/40孔深,如果发现钻孔偏斜超过规定时,要及时进行纠正,纠偏无效时,按监理人的指示处理。钻孔结束后灌浆前,孔口要采取妥善措施加以保护,防止从孔口坠入异物影响施工测量定位孔(预埋管)制浆压水试验通风、通水冲洗或检查灌浆封孔焊埋管或压塞钻孔页1云南德宏大盈江三级水电站首部枢纽土建及金属结构安装工程(合同编号:DYJ/C3)云南硕多岗河冲江河(扩容)水电站大坝土建和金属结构工程第二卷技术文件-87-页1云南德宏大盈江三级水电站首部枢纽土建及金属结构安装工程(合同编号:DYJ/C3)或灌浆质量。9.5.3钻孔冲洗(1)钻孔结束后,加大供水量对钻孔进行冲洗,以将孔内岩粉冲洗至孔外,直至孔内返水澄清且孔内的沉淀物不大于0.2m为止;(2)灌浆前对灌浆孔段进行裂隙冲洗。单孔采用压力水脉动冲洗,串通孔采用风、水轮换冲洗。冲洗水压力为灌浆压力的80%,压力超过1MPa时,采用1MPa。风压力为灌浆压力的50%。(3)裂隙冲洗至回水澄清后10min结束,且总的冲洗时间不小于30min;(4)当临近的灌浆孔正在灌浆或灌浆结束不足24h,不能进行裂隙冲洗;(5)灌浆孔段的裂隙冲洗结束之后,该孔段应立即连续进行灌浆作业,若因故中断时间间隔超过24小时,应在恢复灌浆之前重新进行裂隙冲洗。9.5.4压水试验(1)固结灌浆孔的压水试验在钻孔裂隙冲洗后进行,灌浆孔做“简易压水”试验或单点法压水试验,检查孔的压水试验按SL62-94附录A的规定进行压水试验,检查孔的数量为不小于灌浆孔总数的5%。(2)压水压力为灌浆压力的80%,若该值超过1MPa时,采用1MPa。压水试验采用BW200/40灌浆泵进行,压水试验时,每5min测计一次压入流量,持续压水20min,取最后的流量作为计算值。9.5.5灌浆(1)固结灌浆采用纯压式灌浆方法,射浆管距孔底0.5m,全孔一次性灌注。(2)灌浆时浆液配比按照由稀到浓逐级变换的原则进行,灌浆压力遵照施工图纸或工程师的指示进行。在灌浆时,应尽快升到设计压力,但当注入率大,岩石比较破碎时,或串浆较为严重的部位,应采用分级升压。(3)当注入率大于0.4L/min,群孔灌浆不大于0.8L/min时,继续灌注30min结束灌浆。(4)灌浆结束,将灌浆管下入孔底,泵入0.5:1的浓浆置换孔内稀浆,封孔采用机械压浆封孔法。页1云南德宏大盈江三级水电站首部枢纽土建及金属结构安装工程(合同编号:DYJ/C3)云南硕多岗河冲江河(扩容)水电站大坝土建和金属结构工程第二卷技术文件-88-页1云南德宏大盈江三级水电站首部枢纽土建及金属结构安装工程(合同编号:DYJ/C3)(5)断层裂隙发育密集地带,按先周边孔后加密中间孔的方式进行施工。9.5.6封孔灌浆结束后,应及时采用压力灌浆封孔法进行封孔。9.5.7灌浆质量检查(1)在该部位灌浆结束3~7d后进行灌浆质量检查,灌浆质量检查采用钻孔取芯“单点法”压水试验的方法,其检查孔的数量不少于灌浆孔总数的5%,具体检查部位由监理人确定。(2)质量合格标准为:孔段压水试验合格率在80%以上,不合格孔段透水率值不超过设计规定值的50%且不集中,为灌浆质量合格。(3)检查结束后进行灌浆和封孔,检查孔的灌浆和封孔方法及封孔材料同灌浆孔。9.6回填灌浆当灌浆平洞衬砌砼强度达到设计强度的70%后,即可开始回填灌浆施工。在管顶衬砌120°范围内梅花形布孔。共分两序,先施工Ⅰ序孔,后施工Ⅱ序孔,后序孔应包括顶拱孔,施工程序为:测量定孔位→钻机就位→钻孔→钻孔裂隙冲洗→灌浆→封孔。9.6.1一般规定回填灌浆应在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行。灌浆结束时,有往外流浆或往上返浆的灌浆孔应闭浆待凝。9.6.2钻孔和管路系统在钢筋混凝土衬砌中应采用从预埋管中钻孔的方法。采用YT28手风钻钻孔,钻孔孔径42mm,孔深宜进入岩石5cm,并宜测记混凝土厚度和空腔尺寸。封堵混凝土段采取预埋灌浆管路。灌浆管采用38mm硬质塑料管,深入基岩5mm。并用M10水泥砂浆加以保护。回填灌浆管路系统有灌浆管、出浆孔、排气槽、排气管等组成,其布置、安装、施工及质量检查和评定方法应按设计图纸和监理人要求进行。遇有围岩塌陷、超挖较大等特殊情况时,应在该部位预埋灌浆管,其数量不应少于2个,位置在现场确定。9.6.3灌浆页1云南德宏大盈江三级水电站首部枢纽土建及金属结构安装工程(合同编号:DYJ/C3)云南硕多岗河冲江河(扩容)水电站大坝土建和金属结构工程第二卷技术文件-89-页1云南德宏大盈江三级水电站首部枢纽土建及金属结构安装工程(合同编号:DYJ/C3)(1)回填灌浆采用纯压式灌浆法。(2)灌浆前应对衬砌混凝土的施工缝和混凝土缺陷等进行全面检查,对可能漏浆的部位应及时处理。(3)顶拱回填灌浆分区段进行,每区段长度不宜大于50m,且不大于3个衬砌段;区段端部必须封堵严密。分为两个次序进行,先灌Ⅰ序孔,后灌Ⅱ序孔。后序孔应包括顶孔。(4)灌浆施工应自较低的一端开始,向较高的一端推进。同一区段内的同一次序孔可全部或部分钻出后,再进行灌浆。(5)浆液水灰比:一序孔灌注水灰比为0.6(或0.5):1的水泥浆,二序孔可灌注1:1和0.6(或0.5):1两个比级的水泥浆。空隙大的部位应灌注水泥砂浆,掺砂量不宜大于水泥重量的200%。(6)灌浆压力应视混凝土衬砌厚度和配筋情况等确定。一般在钢筋混凝土衬砌中可采用0.3~0.5Mpa。灌浆压力同时满足设计和监理人的要求。(7)灌浆结束标准:在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆,延续灌注5min即可结束。9.6.4排水洞回填灌浆排水洞回填灌浆施工方法与钢管道回填灌浆施工方法相同。9.6.5质量检查质量检查采用钻孔注浆法,在回填灌浆结束7d后进行。即向孔内注入水灰比2:1的浆液,在规定的压力下,初始10min内注入量不超过10L,认为合格。检查孔应布置在脱空较大、串浆孔集中以及灌浆情况异常的部位,其数量宜为灌浆孔总数的5%。或按照监理人的要求进行。灌浆孔灌浆和检查孔检查结束后,使用水泥砂浆将钻孔封填密实,孔口压抹齐平。9.7帷幕灌浆施工帷幕灌浆按3序孔的顺序进行施工,水库蓄水前必须完成帷幕灌浆。帷幕灌浆孔孔距2m,位于分缝线附近的钻孔,移动到离分缝线0.5m以上。桩号0-049.060~页1云南德宏大盈江三级水电站首部枢纽土建及金属结构安装工程(合同编号:DYJ/C3)云南硕多岗河冲江河(扩容)水电站大坝土建和金属结构工程第二卷技术文件-90-页1云南德宏大盈江三级水电站首部枢纽土建及金属结构安装工程(合同编号:DYJ/C3)0+049.300段帷幕孔从坝前灌浆平台钻灌,其余从坝顶、上坝公路或者左、右岸灌浆洞内钻灌。根据规范要求,帷幕灌浆深入基岩微风化岩体内。同部位的帷幕灌浆待该部位的固结灌浆结束后进行,帷幕灌浆孔为一排,钻孔深度按施工图纸确定,帷幕灌浆拟分三序施工,先Ⅰ序,再Ⅱ序,最后进行Ⅲ序孔的施工。同一排上相邻的两个次序孔之间,以及后序排上第一次序孔与其相应部位前序排上最后次序孔之间,在岩石中钻孔灌浆的间隔高差不得小于15m。需作帷幕灌浆试验时,先施工试验孔,后施工帷幕孔。帷幕后的主排水孔和扬压力观测孔必须在相应部位帷幕灌浆检查合格后,方可开始钻进。9.7.1施工工艺流程钻厂区混凝土段→埋设孔口护管(待凝)→钻第一灌浆段→钻孔冲洗→简易压水试验→第一段灌浆→钻第二灌浆段→钻孔冲洗→简易压水试验→……→钻孔底灌浆段→钻孔冲洗→简易压水试验→自上而下分段灌浆→封孔→灌浆质量检查。9.7.2钻孔在监理人认为需进行帷幕灌浆试验测定施工参数时,验证其可行性、经济性,先进行生产性试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