固结灌浆施工方案

金沙江中游河段阿海水电站导流隧洞土建及金属结构安装工程（合同编号：AH2007T/03）导流洞灌浆施工方案中国水利水电第三工程局二OO八年元月金沙江阿海水电站导流隧洞土建及金属结构安装工程（AH2007/03）导流洞灌浆施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局阿海工程项目部1导流洞灌浆施工方案一、工程概述1工程范围及工作内容本标段钻孔和灌浆工程主要工作范围、内容：范围：1#导流隧洞“1#导0＋450.00”桩号以后的固结灌浆、回填灌浆等工作。2#导流隧洞“2#导0＋616.00”桩号以后的固结灌浆、回填灌浆等工作。导流隧洞2＃、4＃施工支洞封堵回填灌浆工作。内容：（1）、钻孔：包括勘探孔、灌浆孔、检查孔、观测孔和排水孔的钻孔，以及所需进行的钻孔冲洗、压水试验、灌浆前孔口加塞保护等全部施工作业。（2）、灌浆：包括隧洞回填灌浆和固结灌浆、底板固结灌浆、接缝灌浆。2、主要工程量各部位主要工程量见表-1。表-1钻孔与灌浆主要工程量表序号工程部位工程项目钻孔进尺(m)灌浆工程量(t或m2)合计21＃导流隧洞洞身工程（桩号450m以后）回填灌浆15637固结灌浆钻孔64140m，水泥灌注量4399.8t回填灌浆42786.6m2，水泥灌注量2300t接缝灌浆6316.6m2，水泥灌注量200t排水孔11098m固结灌浆242301696．1φ50排水孔43232＃导流隧洞洞身工程（桩号616m以后）回填灌浆21523固结灌浆327102289.7φ50排水孔56742＃施工支洞工程回填灌浆2526.6固结灌浆3600207排水孔5099接缝灌浆3158.354＃施工支洞工程回填灌浆3100固结灌浆3600207排水孔5000接缝灌浆3158.3注：表中部分监测仪器孔钻孔量未列入，2＃、4＃施工支洞工程量根据施工详图再作调整。金沙江阿海水电站导流隧洞土建及金属结构安装工程（AH2007/03）导流洞灌浆施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局阿海工程项目部2二、施工布置1、施工区域的划分根据本工程的特点，为满足施工进度要求，将施工区域钻孔灌浆施工进行区域划分。拟定施工区分为6个区域：（1）1#导流隧洞前段钻孔灌浆及排水孔（含堵头段）；（2）1#导流隧洞出口段钻孔灌浆及排水孔；（3）2#导流隧洞前段钻孔灌浆及排水孔（含堵头段）；（4）2#导流隧洞出口段钻孔灌浆及排水孔；（5）2#施工支洞堵头回填、固结、接缝灌浆及排水孔。（6）4#施工支洞堵头回填、固结、接缝灌浆及排水孔。2、施工道路根据施工现场混凝土支护及衬砌进展情况，沿用2＃、4＃施工支洞已形成的施工道路进入主洞。3、风、水、电的布置风：使用开挖时的供风管道，用DN50管接入钻孔工作面。水：使用施工总布置中的供水系统，用DN50钢管接至各施工现场。电：采用开挖、混凝土浇筑所形成的系统。从各变压器的低压端接至工作面。洞内动力线与照明线分开布置。4、施工管线布置供水、浆、电管线分别设置于洞壁一侧。洞内照明采用36V低压灯泡，每5米安装100W灯泡一只，照明线挂在距底板2.0m位置。洞内输浆管每200m设一组叉管，输水管每20m设一叉管。主输浆管采用DN38循环管路、主供水管采用DN50钢管；供水主管从蓄水池向下铺设，在每个施工廊道、灌浆洞入口处、地表施工面设支管。输电线路采用95mm2四芯电缆，电源分别由洞外系统变压器接入。5、集中制浆站布置根据工程进展情况，在1＃导流洞出水口、4＃施工支洞洞口分别布置一座集中制浆站，按工作面情况在靠近施工道路处灵活布置，面积50m2，设计存放水泥量50t，设计制浆能力80L/min，在各个工作面设置供浆中转站，每个中转站金沙江阿海水电站导流隧洞土建及金属结构安装工程（AH2007/03）导流洞灌浆施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局阿海工程项目部3设一台灌浆泵及一台低速搅拌机，与集中制浆站通过管路相连。制浆站设备平面布置见《导流洞灌浆平面布置图》。6、灌浆台车计划在每个工作面制作安装一部钻孔与灌浆台车，台车主要由Φ50架管搭设而成，下设行走装置。在1＃导流洞拼装两部灌浆台车，上游段与下游段各一部；在2＃导流洞上游先拼装一部灌浆台车，如其进度能满足要求，则不再拼装下游台车，如其进度不能满足要求时，则再拼装一部下游台车。施工支洞的灌浆与排水孔施工，另行组装施工台车。灌浆台车的结构形式参见示意图。7、项目划分的原则依据长江勘测规划设计研究院金沙江阿海水电站筹建及准备期工程建设监理部“关于发送《工程项目划分及编码系统》的函”中对工程项目的划分的原则要求，导流洞内回填灌浆与排水孔均按12m（衬彻段长度）划分为一个单元工程，固结灌浆按30~60孔（两环）划分为一个单元工程。灌浆按环间分序、环内加密的原则进行。单数环为一序环，环内单数孔为一序孔。编号如02—DLD—GG-1—N-1，代表1＃导流洞桩号450米以后单位工程导流洞洞身分部工程固结灌浆第一单元第N（1或2）排第一个孔。三、钻孔和灌浆的程序和工艺在浇筑导流洞洞身衬彻混凝土时，预埋Φ50钢管，钻孔从预埋管中进行，按先回填、后固结、再排水的施工次序进行钻孔和灌浆施工。1、回填灌浆的施工回填灌浆的钻孔，在衬砌混凝土达到70%的设计强度后进行，在素混凝土衬砌中的回填灌浆孔，可采用直接钻孔的方法，也可采用预埋灌浆管法；在钢筋混凝土段的回填灌浆孔，采用预埋灌浆管，在预埋管中用手风钻钻孔。钻孔深入岩石10cm，并测记混凝土厚度和空腔尺寸，绘制剖面图。施工支洞堵头段及勘探平洞的回填灌浆孔按实际情况分段进行预埋回填灌浆管和排气管。超挖大的洞段，在混凝土浇筑前采用预埋灌浆管、排气管的方法，并将排气管埋于超挖最高的地方。洞内回填灌浆施工按两个次序进行，同一灌浆区先施工Ⅰ序孔，后施工Ⅱ序金沙江阿海水电站导流隧洞土建及金属结构安装工程（AH2007/03）导流洞灌浆施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局阿海工程项目部4孔，各序孔灌浆时间间隔不小于48h，Ⅰ、Ⅱ序孔分类编号。回填灌浆水灰比按施工图纸的要求或监理人的指示确定，砂浆强度标号不得低于相应部位结构混凝土标号，且应提高一个强度等级。一序孔可灌注水灰比为0.6（或0.5）：1的水泥浆。二次序可灌注1：1和0.6（或0.5）：1两个比级的水泥浆。空隙大的部位灌注水泥砂浆，但掺砂量不大于水泥重量的200%。回填灌浆压力按施工图纸进行。同一灌区内回填灌浆先进行Ⅰ次序孔，Ⅰ次序孔串浆不必重灌，等孔内串出最浓一级的浆液时可封堵。后进行Ⅱ序孔，Ⅱ序孔串浆封堵后必须扫孔重灌。同一灌区内的回填灌浆孔，由隧洞较低的一端开始向较高一端推移，推移灌浆的具体做法：将低端的第一个孔作进浆孔，临近的孔作为排水、排气用，待排出最稠一级浆液后立即将孔关闭，再改变为进浆孔，直至全序孔灌浆达到结束标准后结束。各部位灌浆时密切监视衬砌混凝土的变形情况，并在灌浆工作开始前先安装千分表，防止产生变形及抬动，并定时进行监测作好记录。做好压力表的校定，控制好压力升压过程，并注意在升压过程中混凝土变形观测。在规定压力下，灌浆孔停止吸浆，延续灌注10min即可结束。回填灌浆结束后，排除孔内积水和污物，采用水泥砂浆将钻孔封填密实，并将孔口压抹平整，露出衬砌混凝土表面的埋管割除。回填灌浆检查孔在该部位灌浆结束7天后进行。灌浆结束后，将灌浆记录和相关资料提交监理人，由监理人确定检查孔位置及数量（导流洞及泄洪洞约12m布置1个检查孔；其它隧洞约15m布置1个检查孔）。采用钻孔注浆法检查质量，应向孔内注入水灰比2：1的浆液，在规定压力下，初始10min内注入量不超过10L，即为合格。否则，应按监理人指示或批准的措施进行处理。2、固结灌浆的施工隧洞固结灌浆在回填灌浆7天后进行，采用纯压式灌浆法。固结灌浆孔按环间分序环内加密的灌浆方法进行，环间宜分为两序进行灌浆，各孔统一分类编号。金沙江阿海水电站导流隧洞土建及金属结构安装工程（AH2007/03）导流洞灌浆施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局阿海工程项目部5固结灌浆前应先进行洗孔及灌前简易压水试验，冲洗水压力采用80%的灌浆压力并不大于1Mpa，冲洗时间20min。压水试验，试验孔数不少于总孔数的5%，试验采用“简易压水”、“单点法”或“五点法”进行压水试验。简易压水试验应在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。压力为灌浆压力的80%，该值若大于1Mpa时，采用1Mpa；压水20min，每5min测一次压水流量，取最后的稳定流量作为计算流量，其成果用透水率表示。“五点法”和“单点法”压水试验按DL/T5148-2001执行。灌浆方法：孔深≤6m可选用全孔一次灌浆法，孔深＞6m时，采用一次成孔，自下而上分段灌浆法。采用一次成孔，自下而上分段灌浆法时，若因地质条件较差发生绕塞渗漏时，可将灌浆塞上移至混凝土衬彻面0.5m处，进行合灌以防渗漏，也可采用自上而下分段灌浆法。固结灌浆栓塞：采用橡胶塞。为防止岩石面或混凝土面抬动，固结灌浆原则上一泵灌一孔，当相互串浆时，采用群孔并联灌注，但并联孔数不宜多于3个，并控制好灌浆压力。灌浆压力、浆液水灰比及浆液变换按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）执行。采用3：1、2：1、1：1、0.6(或0.5):1（重量比）四个比级，灌浆浆液由稀到浓遂级变换。当灌浆压力保特不变，注入率持续减少时，或注入率不变压力持续升高时，不得改变水灰比。固结灌浆，当注入率大于30L/min时，根据具体情况适当越级变浓。固结灌浆中，当某一级水灰比浆液的灌入量已达到300L以上，或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，改浓一级水灰比灌注。固结灌浆时，当改变浆液后，如灌浆压力突增或吸浆量突减，立即查明原因，进行处理。固结灌浆结束标准1）在规定压力下，当注入率不大于1L/min，持续30min，灌浆即可结束。2）当长期达不到结束标准时，报请监理人共同研究处理措施。封孔金沙江阿海水电站导流隧洞土建及金属结构安装工程（AH2007/03）导流洞灌浆施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局阿海工程项目部6灌浆孔灌浆和检查孔钻孔注浆结束后，采用水泥砂浆将钻孔封填密实，并将孔口压抹平整。检查孔施工1）固结灌浆检查孔在该部位灌浆结束3～7天后进行，钻孔采用风动钻机及监理要求的钻机进行，检查部位按监理人指示进行。2）采用单点压水试验方法进行检查，检查孔数量不小于灌浆孔总数5％。检查结束后进行灌浆和封孔。3、接缝灌浆的施工接缝灌浆顺序为先灌高程低的灌浆区，再灌高程高的灌区。1）灌浆管路和部件的加工和安装进浆、回浆、出浆、排气管等灌浆管路和弯头、三通、止浆片、出浆盒及盖板、排气槽及盖板等部件的材质、规格及加工和安装，严格按施工图纸和监理要求进行。对各灌区的止浆片，特别是基础底层止浆片的安装埋设质量必须确保合格，一旦发现有缺陷时立即修补。同时按图纸要求埋设测缝计和温度计，定期进行观测。2）通水检查埋管灌浆系统埋设后，在先浇块砼浇筑前后，后浇块砼浇筑后及灌区形成后，均需对其通水检查，对外露灌浆管口严密封堵保护。3）灌浆前准备灌区须具备下列条件时方可灌浆：灌区两侧砼龄期不得少于6个月，在采取有效措施下（通水冷却等），也不得少于4个月；接缝的张开度不小于0.5mm，灌区封闭，管路和缝面畅通；灌浆时间宜安排在12月至次年3月的低温季节。灌浆前准备包括测定灌区砼温度、缝面张开度，对灌浆系统进行全面检查。灌浆系统须满足：每一灌区至少有一套灌浆管路畅通，通水流量大于30L/min；两个排气管的单开出水量均须大于25L/min；缝面漏水量小于15L/min，发现外漏，必须进行处理。在横缝外露面选择灌区测点及相邻灌区测点，安设变形观测装置。4）冲洗采用压力水或风水联合冲洗，水压为灌浆压力的80%，风压为灌浆压力的金沙江阿海水电站导流隧洞土建及金属结构安装工程（AH2007/03）导流洞灌浆施工方案施工单位：中国水利水电第三工程局阿海工程项目部720%～50%，冲洗至回水澄清、洁净为止。当灌浆管路发生堵塞时，也可采用冲洗的方法力求贯通，若无效则须打孔、重新埋管恢复灌浆系