6.3基础处理及灌浆施工规划细节说明

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2776.3基础处理及灌浆施工规划细节说明6.3.1简述本章施工项目为地下水电站主厂房、进厂交通洞、母线平洞及竖井、通风管道洞、管线交通廊道、电缆廊道的排水孔、回填灌浆及部分洞室少量固结灌浆;主厂房周围各勘探平洞(不含3012#勘探平洞)的封堵回填灌浆及固结灌浆;地质缺陷部位的回填灌浆、固结灌浆处理及排水孔施工;尾水肘管钢衬段接触灌浆;施工安全监测及永久监测配合。施工内容包含钻灌作业的钻孔及引埋管、取芯、冲洗、压水试验、灌浆、封孔、质量检查、物探测试及抬动变形观测等工序的施工以及相应的各项观测、测试,各类使用材料、机械设备的检测,资料记录、整理,施工竣工图、报告编写作业和灌浆辅助工程施工及其质量控制等。排水含排水孔钻孔、孔内及孔口保护和排水网络安装等。钻孔灌浆排水总工程量见表6.3-1。表6.3-1钻孔灌浆排水工程量表序号工程项目估算数量备注1回填灌浆12646m2含部分预埋管2固结灌浆和钻孔各2902m不含预埋管3预埋钢管(φ60,σ=3mm)375m灌浆用4尾水肘管钢衬接触灌浆1项参照设计图5排水孔钻孔(φ46、56、91等)96892mL=1~8、10~50m等6FDD-90型装置(Ⅰ、Ⅱ型)2565套含2.5m长接水管7排水孔内外盲沟、管13354m若干规格形式1、地质条件厂房系统位于长江右岸白岩尖山体中,岩石主要为前震旦系闪云斜长花岗岩和闪长岩包裹体,其间侵入细粒花岗岩脉和伟晶岩脉等酸278性岩脉。地下水主要为基岩裂隙潜水,水位埋深一般较浅。根据周围钻孔的资料,该部位局部可能存在脉状裂隙承压水,一般水量较小。洞室围岩一般为微~极微透水岩体,少量为中等~强透水岩体,断层及两侧破碎岩体透水稍强。围岩透水率大多为0.1~1.0Lu,少量为1.0~3.0Lu。2、施工依据、原则及规程、规范(1)洞室灌浆属隐蔽性工程,施工严格按招标文件、合同文件、设计图纸及招标文件指定的施工技术规程、规范进行施工;认真遵照执行三峡工程有关技术标准和管理规定。主要参照文件如下(不限于):水利水电基本建设工程单元工程质量等评定标准(SDJ249-91)土工合成材料应用技术规范(GB50290-98)水泥(GB200-89)、(GB1344-85)(GB175-92)水工砼外加剂技术规程(DL/T5100-1999)水泥标准(一)普通水泥(二)特种水泥(国家标准局)水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(SL62-94)建筑装饰工程施工及验收规范(JGJ73-91)地面水环境质量标准(GB3838-88)水利水电工程岩石试验规程(补充部分)(DL5006-92)水电站压力钢管设计规范(试行)(SDJ144-88)三峡工程安全生产、环保管理文件:(三峡建字[2001]1号)、(三工建技字[2001]50号)、(三峡建字[1995]第226号)、(三峡建字[1994]第172号)、(三工建综管字[1995]28号)等砼用细骨料质量标准及检验(TGPS02-1998)砼用水泥技术要求及检验(TGPS03-1998)砼用外加剂技术要求及检验(TGPS05-1998)砼拌合生产质量及检验(TGPS06-1998)基础固结灌浆单元工程质量检测及等级评定标准(TGPS20)279基础排水孔单元工程质量检测及等级评定标准(TGPS21)三峡工程砼接缝灌浆单元工程质量检测及评定标准(TGPS22)三峡水利枢纽合同项目工程验收规程(TGPS-2001)(2)严格按照监理人的指令或或设计修改通知单进行施工。(3)根据监理人批准的并由灌浆试验确定优化的灌浆参数、灌浆施工工艺进行施工。(4)精心组织施工,严格执行工艺措施,文明生产,确保工程质量和安全。3、施工程序(1)结合总体进度计划要求,根据监理人的指示及招标书技术条款规定,在工程实施前适当时段对各类钻孔、灌浆施工作业的有关参数、材料、设备及施工工艺措施计划等作验证性试验。即:在试验前28天提出试验计划,报送监理人审批,试验成果经监理人审查批准后结合其它项目工序待实施。(2)排水洞内一旦具备排水孔施工条件,优先对破碎、渗水等部位进行钻孔降压,减少厂房围岩不稳定因素。(3)厂房及各洞室周边排水孔利用开挖手风钻或多臂台车在开挖支护之后降层之前进行;排水洞内排水孔施工不占直线工期,但需在主厂房对应开挖层(以高程计)开挖之前完成钻孔;(4)在某项灌浆施工正式开工前14天,根据招标文件技术条款的规定或监理人指示,提交单项施工措施计划报送监理人审批,经批准后按计划进行施工。(5)随砼浇筑同步进行灌浆管预埋。(6)灌浆前对设有抬动观测的灌区,须待抬动观测仪器装置安装完毕,并检测合格后,方可进行灌浆作业。280(7)洞室回填灌浆在衬砌混凝土达70%设计强度后,不影响其它工序作业的情况下抽空进行即可,少量洞室还设计有固结灌浆的在回填灌浆结束7天后分序钻孔进行。基础固结灌浆在基础混凝土达70%设计强度后进行。(8)肘管钢衬段接触灌浆在砼浇筑60天后(不影响工期前提下尽量滞后进行)即可进行。(9)勘探洞回填灌浆在砼浇筑回填后尽快进行(约3天龄期),不得影响主洞室开挖。(10)地质缺陷部位需回填、固结灌浆及设排水孔的随开挖揭露情况及时进行。有灌浆施工部位,排水孔在灌浆检验合格后,方可进行钻孔、预埋引管等。(11)洞室周边排水孔及排水管(含孔口装置,如厂房顶拱排水)在喷砼前进行;浅排水孔(如表面减压孔)在喷后进行,如喷前施工的需作孔口保护或喷后疏通处理。(12)观测孔施工在开挖出露后立即进行,以便尽快取得初始读数。4、灌浆施工布置(1)制浆站布置浆液以集中制浆站拌制、供浆为主。本标灌浆工期较宽松,制浆站尽量布置在支洞与主洞室相交段附近(如母线洞内),以不影响其它工序作业及交通为原则,制浆站面积为2.5m×8m即可。洞内制浆站工艺系统见下图及附图6-3-1。281水泥搅拌机过滤筛储浆筒输浆泵回填灌浆用砂洞内制浆站结构图(2)风、水、电管线及施工道路①砼施工时洞内已设系统风、水、电、排污管道,且都沿边墙挂靠布置,灌浆需用时从系统分接即可。输浆管道沿洞边挂靠布置。②施工通道:材料运输借用开挖出渣以及砼运输通道。③通讯:采用内部电话与外界联系,工作面内采用电铃联系。(3)施工平台①各洞室和基础地质缺陷处理部位边顶施工均采用钢管搭设施工脚手架(大多可利用砼施工排架)进行钻孔灌浆作业。有交通要求的见下图及附图6-3-2。固结灌浆孔钻孔灌浆排架施工布置图②基础地质缺陷处理部位边顶钻灌施工采用钢管搭设施工脚手架(大多可利用砼施工排架)进行钻孔灌浆作业。282③机窝以基础砼作为施工平台,利用底部插筋搭设“#”字钢管架进行钻孔作业。④排水洞内排水孔由于部份断面洞径较小,上仰孔施工难度较大,为便于施工,施工时可在灌浆平洞内搭设约1m左右高的施工平台进行上仰孔钻孔作业。铅垂孔只要用方木找平,钻孔布置见下图及附图6-3-3。排水孔φ91排水孔φ91接下层排水平洞排水孔φ91接下层排水平洞排水孔φ91钻孔平台上仰排水孔钻孔示意图铅垂排水孔钻孔示意图5、钻孔灌浆材料及制浆(1)灌浆材料用于钻孔灌浆工程的水泥、外加剂、掺合料及化灌材料和排水网络材料等都应当是报经监理人批准的合格材料,所有材料的出厂(或生产)指标及检验资料必须报送监理人审查批准。①对钻孔和灌浆所需的全部材料,每批运到现场的水泥、外加剂、掺和料及化灌材料和排水网络材料等均符合有关的材料质量标准,并附有生产厂家的质量证明书。每批材料入库前均按规定进行检验验收。②灌浆用水符合拌制水工混凝土用水要求,并满足规范的有关规定,拌浆水的温度不得高于40℃。③灌浆水泥采用普硅或大坝水泥。用于固结灌浆的水泥强度等级不得低于42.5,回填灌浆的水泥强度等级不得低于32.5。283a、水泥品质、运输、储存必须满足国家标准和招标书要求;b、当设计图纸或设计文件指明需采用改性灌浆水泥、超细水泥等特种水泥材料时,选用的水泥品种、性能等要符合设计要求并须报监理人批准。④经监理人批准或指示,在水泥浆液中掺入的各类外加剂和掺合料,其质量必须符合DL/T5148及DL/T514-2001的规定和招标书的要求,其最优掺入量通过室内试验和现场灌浆试验确定,试验成果报送监理人审批。⑤灌浆用砂:符合三峡工程《砼用细骨料质量标准及检验》(TGPS02-1998)以及灌浆规范用砂要求。⑥灌浆材料尽量使用同一厂家的同一品种,同一灌浆孔不得使用不同厂家、不同品种、不同强度等级的材料。⑦所有能溶于水的外加剂以水溶液状态加入。(2)制浆①材料称量误差小于5%,水泥等固相材料采用重量称量法。②水泥浆液搅拌时间:使用普通搅拌机时不得少于30min,使用高速搅拌机时不小于30s。浆液在使用前用筛过滤。从制备至用完的时间小于4h。③浆液必须搅拌均匀。定时用比重秤(比重计)、温度计等质检仪器认真测定记录浆液密度和黏滞度等参数。④冬季施工时要作好室外灌浆机房和灌浆管路的防寒保暖工作,夏季施工时要采取防热、防晒措施,浆液温度保持在5~40°C,低于或超过此标准浆液按废浆处理。⑤制浆站配备除尘设备和添加外加剂(或化学性掺合料)的专用设备。2846、固结灌浆试验为了确保建筑物达到设计标准,验证和优化灌浆工艺参数,寻求合理的施工方法,同时也为了确保在灌浆作用下砼或围岩的变形值<200μm,在灌浆施工前按规定进行各个参数的现场试验。(1)进行室内试验,初步测定选用使用材料的浆液性能参数。在灌浆试验工作开始21天前向设计、业主、工程监理人提供一份灌浆试验大纲,并须审批同意后执行,初步设计的试验大纲内容包括:①浆液配比、外加剂的品种、掺量及拌制时间;②浆液密度或比重测定;③浆液流动性或流变参数;④浆液的沉淀性;⑤浆液的凝结时间,包括初凝或终凝时间;⑥浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性;⑦灌浆段长、排距、孔距、灌浆压力、水灰比等施工技术参数;⑧监理人指示的其它试验内容。(2)生产性试验为了确定灌浆工艺、方法、压力、裂隙冲洗、测试岩体透水率、声波值。采用有效、可靠、经济、合理的灌浆方法。按设计单位、监理人批准的试验计划分步分项进行;按规定测试岩体在灌浆前后的透水率、声波值等。详细分析记录试验全过程。①试验孔的位置:选择有代表性部位或由监理人指定。进行生产性固结灌浆试验。灌浆试验的布置以不影响其它施工为原则。②根椐施工图初设参数,最终由设计、监理、业主最后确定。由监理人批准后进行。(3)试验报告285试验结束后,编写试验报告,确定施工方法和工艺参数(有效、可靠、经济、合理的)。将试验成果及选用参数上报设计单位和监理人,审批后作为施工参数进行正式施工作业。6.3.2回填灌浆本标段回填灌浆施工主要在各洞室衬砌段顶拱和施工支洞封堵段及基础地质缺陷处理的部位、勘探孔洞。工程量为12646m2。回填灌浆施工部位及工程量见表6.3-2。表6.3-2回填灌浆施工部位及工程量序号号回填灌浆施工部位单位工程量合计1主厂房m230212646m22母线洞及母线廊道、管线及交通廊道m238643通风及管道洞m22024进厂交通洞m2441851#施工支洞m215006勘探平洞及地质缺陷处理m22360回填灌浆在衬砌(或封堵)混凝土达到70%设计强度后进行,回填灌浆采用填压式。填压式灌浆系统结构示意见下图及附图6-3-2:PP开关机打印键盘高压阀压力传感器压力表灌浆孔回浆管进浆管流量计自集中制浆站输浆管闸阀储浆筒储浆筒回浆管灌浆机循环式灌浆施工工艺流程图1、灌浆施工工艺流程(1)回填灌浆施工工艺流程见下框图286回填灌浆施工工艺流程框图2、回填灌浆施工要求回填灌浆施工严格按招标文件、设计施工图纸、国家规范及三峡工程有关技术标准和管理规定进行。施工中严格遵照监理人的指令或设计修改通知单执行。各工艺施工要求特别说明如下:回填灌浆施工严格按招标文件、设计施工图纸、国家规范及三峡工程有关技术标准和管理规定进行。施工中严格遵照监理人的指令或设计修改通知单执行。各工艺施工要求特别说明如下:(1)各部位灌浆时密切监视衬砌混凝土的变形,在灌浆工作开始前先安装千分表监测变形控制。灌浆过程,定时进行监测,严格控制砼的变形值<20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