引水隧洞帷幕灌浆施工方案

引水隧洞帷幕灌浆施工方案1、工程概况潘口电站引水遂洞位于水库左岸，引水遂洞由渐变段、洞身段、钢管衬砌段等部分组成。为了减少引水隧洞段渗水到压力钢管段，保证压力钢管抗外压稳定，从而保证引水发电系统运行安全。设计于1#、2#引水隧洞各设置两排阻水帷幕，帷幕灌浆区域布置在下平洞混凝土衬砌段渐变段，沿引水隧洞洞径环向布置，相邻孔夹角为30°。帷幕灌浆共计48个孔，单孔孔深为15m，工程量为720m。2、施工布置2．1风、水、电系统风、水、电均由引水隧洞下平洞已形成的风、水、电系统就近供给。2．2现场布置制浆系统安放高速制浆机一台、0.5m3搅拌桶一台，浆液搅拌机、灌浆泵等布置在周边引水隧洞的底板上。输浆管采用直径50软管连接到各用浆点。制浆材料采用重量法称量，水泥采用42.5Mpa的普通硅酸盐水泥。2．3灌浆平台帷幕灌浆处洞径尺寸为8.5667m，钻孔深度为15m，需用地质钻机，利用钢架管、竹夹板搭设施工平台，在平台上进行钻孔及灌浆施工；钢架管搭设按照2.0（间距）×1.2（排距）×1.7（步距）尺寸搭设，横向为5排，纵向为4排，高度方向为4排；在钢架管上铺设竹夹板，钢板平台高度为8m。材料用量为：钢架管600m，竹夹板34㎡。2．4材料运输水泥等施工材料采用15t自卸汽车和1台8T平板车运输，人工搬运至帷幕灌浆区域的灌浆平台上。3、灌浆材料及设备3．1水泥水泥采用42.5Mpa的普通硅酸盐水泥。水泥必须新鲜，受潮、结块及出厂期超过三个月的水泥不得用于工程中。3．2水灌浆用水应符合拌制水工砼用水的要求，不含油污、淤泥等杂质，PH值及物质含量等符合规范要求，拌浆水的温度不得高于40度。3．3掺合料及外加剂制浆材料根据浆液配比计算，误差小于5%，水泥等固相裁量采用质量计量法计量。在水泥浆液中掺入砂等掺合料及减水剂等外加剂时，掺合料的质量必须符合规范要求，掺入量通过试验确定。3.4灌浆设备搅拌机的性能要与所拌浆液的类型及灌浆泵的排浆量相适应，高速搅拌机的转速不小于1200r/min；灌浆泵技术性能与浆液的类型、浓度向适应，额定工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍，压力波动范围小于灌浆压力的20%，排浆量能满足最大注入率的要求；压力表的使用压力在压力表最大标值的1/4～3/4之间，且与管路之间设隔浆装置。4.工艺要求4.1孔位布置及预埋按照设计通知单《关于压力钢管段取消固结灌浆及引水隧洞增加帷幕灌浆的通知》（堵潘水道字第002号）要求进行布孔，孔距30°（2.25m），排距1.0m，共计48个孔，孔位偏差不大于10cm；根据孔径要求，预埋管采用Φ50PVC管埋设，埋管采用Φ25插筋加固以保证垂直度，管口露出砼面高度不大于10cm。4.2钻孔与测斜：采用小口径地质回转钻机（XY2PC型），金钢石钻头钻孔，开孔前用“两点法”地锚固定，用角度尺和地质罗盘校正钻机立轴，孔径Φ≧46mm。第1段灌浆结束后进行孔口管埋设，埋入基岩深度2m，孔口管采用73mm的无缝钢管。钻孔斜测选用测斜仪，一般每10m测一次，允许偏差值不大于25cm。4.3.裂隙冲洗与简易压水：各灌浆段在灌浆前需进行简易压水。简易压水可结合裂隙冲水进行，压力为1MP，采用高压水脉动冲洗，压水时间20min，每5min测度一次压力流量。先导孔采用单点法进行压水试验。4.4.制浆与检测：采用集中制浆，分部位供浆，浆液经3台湿磨机串联磨制后送入搅拌桶，高速搅拌机搅拌时间大于30s，浆液自制备至用完的时间不超过4h，浆液温度应保持在5℃～40℃，必要时采取保温措施如热水制浆（水温不超过40℃）。浆液浓度采用标准漏斗粘度计检测，要求漏斗粘度小于30s；细度主要采用沉降法，用激光粒度仪校核，要求每10t水泥检测1次。4.5自动记录：灌浆记录全部采用自动记录仪，自动记录仪为CMS2008。4.6灌浆方法和方式采用自上而下分段灌浆的方法，仰孔灌浆采用孔口卡塞循环式灌浆方式，俯孔深孔灌浆采用孔口封闭灌浆。5.施工方法：5.1灌浆施工工序采用“小口径、空口封闭、自上而下、孔内循环”的施工方法，具体流程为：灌浆孔定位→预埋灌浆管→钻孔→测孔→（孔壁及裂隙）冲洗→压水试验→制浆→灌浆→待凝→下一段钻进→……→封孔→质量检查。5.2灌浆参数1）孔深与段长：帷幕灌浆单孔孔深15m,分4段进行灌浆，第一段段长2m，第二段3m，其余两段都为5m；2.）灌浆压力：设计灌浆压力最大压力取值2.0MPa；3.）灌浆浆液配比及变换：浆液配比及变换方法根据室内浆材试验及现场工艺试验确定。灌浆浆液配比采用：3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.6∶1、0.5∶1六个比级，开灌水灰比为3∶1。浆液由稀至浓逐级变换，根据吸桨量的变化及时调整浆液的粘稠度。4）先导孔布置：先灌排布置先导孔，按排孔数的10%布置，先导孔采用单点法进行压水试验。5.）灌浆顺序及封孔：按分序加密的原则，采用自上而下分段灌浆法，先灌下游排孔，后灌注上游排孔，灌浆孔封孔采用“分段压力灌浆封孔法”。6.）结束标准：采用自上而下分段灌浆法，在规定的压力下，当注入率不大于0.4L/min时，继续灌注60min；或不大于1L/min时，继续灌注90min,灌浆结束。5.3浆液变换原则：1）灌浆压力保持不变、注入率持续减少时或注入率保持不变而压力持续升高时，不得改变水灰比；2）当某级浆液注入量已达300L以上或者灌浆时间已达30min而灌浆压力和注入率均无改变或者改变不明显时，应改浓一级水灰比；3）当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。6、特殊情况处理1.灌浆过程中，发现冒浆漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。2.灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆。应一泵灌一孔。否则应将串浆孔用塞塞住，持灌浆孔灌浆结束后。串浆孔并行扫孔、冲洗，而后继续钻进和灌浆。3.灌浆工作必须连续进行，若因故中断，按照下述原则进行处理：(1)应及早恢复灌浆。否则应立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。(2)恢复灌浆时，应使用开灌比级的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注。(3)恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。4.钻孔涌水：对涌水严重部位，增加灌浆孔深、改单排帷幕为双排帷幕，加密灌浆孔；对涌水孔段，提高灌浆压力（设计压力+涌水压力）；提高结束标准，要求屏浆时间不少于1h，闭浆待凝24～48h。通过以上处理后，涌水孔段灌后扫孔均无涌水，且钻孔涌水量与涌水孔段频率随帷幕灌浆排序、孔序增加而减少。5.灌浆段注入量大，灌浆难于结束时：(1)低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆；(2)浆液中掺加速凝剂；(3)灌注稳定浆液或混合浆液。7、施工进度计划引水隧洞帷幕灌浆要求在2011年11月15日前完成，其中1#引水隧洞帷幕灌浆计划在2011年10月31日前完成，2#引水隧洞帷幕灌浆在2011年11月15日前完成。8.质量保证措施：8.1建立健全质量保证体系，加强质量过程控制，并将施工质量的好坏和作业层的经济效益相结合。8.2作好技术交底，在施工前由技术部门组织对施工单位进行技术交底，对施工中的重点和难点及注意事项使每一个施工人员心中有数，明白自己的工作内容、职责和相应的工作标准和方法。8.3施工中严格实行“三检制”，建立严格的工序质量检查和验收制度，上道工序不合格，不得进入下道工序的施工。8.4严格按设计要求和施工技术规范、规程进行施工。8.5钻孔前，必须按设计孔位进行测量放线，钻孔结束后，妥善保护，并经验收合格后方可作业，未验收合格，不得进行下一步操作。8.6用于灌浆的任何材料的各项性能都必须满足规范要求，并有质量检验合格证书。8.7设备完好，满足施工要求。8.8技术、质量人员跟班作业，检查指导施工，发现问题及时处理。8.9严格按施工程序、技术参数进行施工。8.10做好施工记录，总结施工经验，并用于指导施工。9.安全保证措施：9.1建立健全安全管理体系，强化安全管理，严格按照安全规章制度和安全管理奖罚条例对施工现场进行管理。9.2设立现场专职安全员，在施工中全过程监控并不定时进行安全检查，发现隐患或违章现象及时进行整改、教育。9.3进入施工现场的人员必须戴好安全帽，系好帽带，穿绝缘鞋，高空作业人员必须系好安全带，必要时还应系好安全绳。10.资源配置：10.1劳动力配置；工种管理技术质检安全技工普工人数3634252510.2主要施工材料用量表：序号材料名称型号单位数量备注1电缆线35mm²m1002电缆线16mm²m1903电缆线10mm²m1104铝芯线185mm²m6505高压管φ40m2556钢管1寸m15007低压水管m3508架子管φ48T759木板厚3cmm²20010钢模板P3015块10010.3设备配置；序号设备名称规格单位数量备注1钻机XY2PC台12灌浆记录仪CMS2008台23灌浆泵SGB6-10台34搅拌桶BT-400A台35高速搅拌机ZJ-400A台16空压机W-1-4.0/s台27凿岩机W-28台38卷扬机JK-1.0台19配电柜个510凿岩机钻杆m18611交流电焊机BX1-2500台112电锤MOD.AF300部113切割机41-AF300部114汽车江铃顺达辆115汽车吊16T辆116电动空压机10m3/min台111、其它附：《引水隧洞帷幕灌浆孔位布置图（1/2~2/2）》