高压旋喷灌浆施工措施.docx

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高压旋喷灌浆施工措施

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高压旋喷灌浆施工措施

附图：

（1）高压旋喷灌浆孔平面布置图

（2）高压旋喷灌浆各种施工记录表

XX水电站首部枢纽工程

高压旋喷灌浆施工组织设计

1概述

1.1编制依据

（1）根据《XX水电站首部枢纽高压旋喷灌浆施工技术要求》进行编制；

（2）根据《水电水利高压喷射灌浆技术规范DL/T5200-2004》；

（3）根据施工现场实际的施工条件和工程概况；

1.2工程概况

XX水电站位于四川省境内，XX水电站首部枢纽河床部为覆盖层，河床覆盖层冲积堆积的含漂砂卵（碎）砾石②层、冰水堆积的含漂砂土卵（碎）砾石①层，粗颗粒基本构成骨架，承载力较高，③、④层结构较为松散，第③层含卵砾石砂层，承载力仅为0.10~0.13MPa。

第④层含漂砂卵砾石层承载力仅0.20~0.30MPa，不能满足建筑物地基承载力要求。

由于各层结构存在不均匀性及层与层之间的差异较大，闸基存在不均匀变形稳定问题。

且闸址区连续分布稳定的③层含卵砾石砂层，厚度3~6m，埋深5~8m。

据钻孔取样物性试验和颗分资料，主要以中细砂为主，次为粉砂和粘粒。

地质初判和复判在发生Ⅶ度地震时该层存在液化的可能，为保证建筑物的安全，需对上述部位进行旋喷灌浆处理。

为保证旋喷灌浆的施工质量，特制定本施工技术要求。

本技术要求未尽事项应按照招标合同文件及相关规范进行施工。

。

高喷灌浆工程，高喷造孔设计孔径为φ140mm。

孔位布置方案：

〔1〕梅花型布置，间排距为2.5×2.5m的区域，〔2〕矩型布置，间排距为4.0×4.0m的区域，。

孔深入砂卵石层0.5m～1.0m，采用全液压多功能工程钻机配合气动冲击器偏心跟管钻进成孔，两管法自下而上旋喷成墙。

2施工布置

2.1施工布置

2.1.1临时设施布置

在上游围堰下侧布置临时制浆站，以方便材料设备进出场为原则布置。

制浆站占地面积为400m2，内设ZJ-400搅拌机三台，NJ600储浆机三台及90E高压灌浆泵三台、200t储灰台等。

现场值班室布置在围堰上，紧邻制浆站，面积16m2。

排污：

在临时制浆站附近挖设沉淀池，现场高喷废弃浆液通过排污沟流入沉淀池并经沉淀处理后用污水泵直接排入河道内。

拟选在围堰迎水面侧设置浮游式抽水站，抽水站内设IS65-50-125单级离芯泵两台互为备用，通过边沿布置的Φ89主水管供给施工区，形成供水系统，施工用水点从主水管接取。

空压机站共配置2台20m3/min移动式油动空压机，使用Φ50mm胶管接至施工用风点。

施工用电从系统电源接至工作面，最大用电负荷为500KW。

2.1.2施工机具布置

施工机具布置见图1。

图1高喷施工机具布置示意图

2.1.3高喷施工平台

高喷整个平台铺填C10毛石混凝土或碎石垫层、厚度30cm～50cm，场地要求碾压密实、平整，以方便高喷台车及起重设备的行走。

同时，根据施工现场情况看，应将高喷范围内的抛填块石挖出，换填砾石料。

还应在涌水区域内采取降水措施，以免在高喷灌浆过程中防渗墙体出现架空现象。

2.2设备选型

高喷施工主要机具包括：

高压灌浆泵、钻机、台车、浆液搅拌器等；辅助设备包括高压管路系统、材料储存系统、操作控制系统以及各种管材等。

拟投入使用的主要施工设备：

阿特拉斯A66CBT钻机2台、XRS416空压机1台、750E空压机1台、90E高压灌浆泵3台、XL-50高喷台车3台及地质钻机SGZ-ⅢA3台等。

3施工工艺

3.1施工程序

高喷灌浆分两序施工，先施工Ⅰ序孔，再施工Ⅱ序孔，相邻次序孔施工时间间隔不少于48小时。

其工艺流程如图2。

3.2施工方法

4.2.1主要技术参数

高喷灌浆采用全液压多功能工程钻机配合气动冲击器偏心跟管钻进成孔，两管法自下而上旋喷成墙。

高喷灌浆技术参数见表1。

表1高压旋喷灌浆参数表

项目

技术参数

相应要求

备注

高压浆

压力：

30～35Mpa

浆嘴个数：

2个

浆嘴直径：

1.80～2.00mm

排量：

60～80L/Min

进浆比重：

1.37～1.5g/cm3

参考回浆情况可适当调整

压缩空气

压力：

0.5～0.7Mpa

风嘴个数：

2个

气嘴与浆嘴间隙1.5～2mm

排量：

1.5～2m3/Min

提升速度

8～12cm/Min

根据地层和返浆情况做适当调整，在地层交界处、透镜体砂层等停止提升，静喷或降低提升速度等

旋转速度

10～15r/Min

旋转速度为提升速度的1.2～1.4倍

3.3钻孔

钻孔施工采用全液压多功能工程钻机配合气动冲击器偏心跟管钻进成孔的工艺进行，冲击钻头采用Ф130～Ф152mm合金球齿偏心钻头，跟进套管采用Ф140mm无缝钢管，丝扣连接；用高风压空压机供风。

钻机就位、安放在设计的孔位上，开孔偏差不得大于5cm，孔深偏差不大于20cm，因故变更孔位时，应征得监理人和设计的同意。

钻孔施工时，采取防斜的措施，确保孔斜误差不应大于1.5%，钻孔深入沙卵砾石层0.5～1.0m。

钻进过程中，详细准确记录钻孔时遇到的各种现象，根据返碴情况、钻进速度、钻机及冲击器运行情况判断地层分层深度、地下水位、动水等情况。

钻进达到设计深度后，取出全部钻具，再从φ140mm跟进套管中下入薄壁φ100mm的PVC管护壁，然后起拔φ140mm跟进套管。

记录员认真校测钻具长度及PVC护壁管下置深度，检查是否与孔深相符，并由质检员会同监理人进行复核。

钻进结束后,孔口应妥善保护，并根据钻孔情况绘制简易钻孔柱状图及说明供高喷灌浆使用。

3.4高喷灌浆

3.4.1台车就位

钻孔经验收合格后，将台车移至孔位。

同时将台车孔口摆动装置调整好方向，并与其他工序相互配合，做好灌浆前的准备工作。

3.4.2浆液配制

高喷浆液采用的水泥为P.032.5普通硅酸盐水泥，同时，为提高浆液的稳定性，加入一定比例的外加剂，如膨润土、碳酸钠等。

根据设计文件要求，拟采用水泥、膨润土、碳酸钠，其配比水泥:

膨润土:

为1:

0.03，碳酸钠掺入量为膨润土的3%。

主要灌浆材料及浆液配比根据设计要求和试验结果确定。

施工浆液的拌制时间、浆液密度、浆液流动性、浆液的沉淀速度和沉淀稳定性、浆液的凝结时间（初凝和终凝）以及浆液固结体密度、强度、弹性模量和透水性均通过室内试验室测试。

浆液存放时间：

当环境气温在10℃以下时，存放时间不超过5h；当环境气温在10℃以上时，存放时间不超过3h；当浆液存放时间超过有效时间时，按监理人指示进行处理。

采用高速搅拌槽搅制浆液时，搅拌时间不少于30s。

浆液在使用前应充分过滤，自制备到用完的时间应不超过5h。

在供浆过程中遇到故障，应立即通知喷灌作业人员停止提升喷具，待事故妥善处理后再进行喷灌作业。

供浆过程中应随时用比重秤测量浆液密度，工作结束后，统计该孔的各种灌浆材料用量。

3.4.3高压喷射灌浆

高喷灌浆按先Ⅰ序孔后Ⅱ序孔的施工顺序进行施工。

喷具组装及检查：

高喷灌浆施工采用两管法，喷具直径φ65，采用丝扣连接，。

喷具组装完毕后进行试喷，当压力达到设计要求压力后，10分钟无异常即可结束试喷，并保护好喷嘴。

下喷具：

将喷头各部位做检查和妥善保护后，将喷具下入到PVC管护壁的孔内，并确保喷具下入到设计深度。

高喷灌浆：

当喷具下入到PVC管护壁的孔内设计深度后，开始送入符合要求风和浆，根据钻孔揭露出地层情况，边旋转边提升，自下而上进行高喷灌浆作业，直至设计终喷高程停喷。

在喷灌过程中，要时刻注意检查风、浆的流量及提升速度等参数是否符合要求，遇到特殊情况，如浆压过高或喷嘴堵塞等，应将喷具提出地面进行处理后再进行施工。

继续喷射时，搭接长度不得小于0.5m以确保其连续性。

3.5回灌及封孔

为解决凝结体顶部因浆液析水和渗漏而出现凹陷现象，在高喷结束后，由专人负责用邻孔高喷冒浆自流充填进行孔口静压回填注浆，直到液面不再析水下降为止。

3.6特殊情况的处理

3.6.1高喷因故中断后应停止提升，记录中断深度，并尽快恢复。

若短时间不能恢复的，应提出喷具，用水冲洗干净。

待故障处理后，将喷具下入原中断位置以下0.5m左右继续进行喷射灌浆。

3.6.2在透镜体砂层和地下水中施喷时采用以下措施进行处理：

①下喷具前，预先注入膏状泥浆进行喷灌前堵漏；

②在孔底静喷较长时间后，如果孔口仍然不返浆，为了防止喷具被埋住，可采用间隔提升的办法，即全参数切割地层→提升一定高度→静喷→全参数切割地层，待返浆后将风、浆等参数调整至正常值继续进行喷灌。

③喷具停止提升，静压注浆，直到孔口返浆符合要求为止。

④降低喷射压力，增大供浆量，加浓浆液，孔口掺砂、水玻璃和锯末等措施。

3.6.3供浆正常情况下，孔口回浆密度变小、回浆量增大，应降低风压并加大进浆密度或进浆量。

3.6.4高喷灌浆应全孔连续作业。

高喷灌浆过程中，出现压力突降或骤增、孔口回浆浓度或回浆量异常等情况时，应查明原因，及时处理。

3.6.5高喷过程中若相邻孔串浆，将串浆孔封堵后继续进行，待高喷灌浆结束后，尽快对被串孔进行扫孔至原钻孔深度。

3.6.6接、卸、换管要快，并作好喷具接头保护，防止喷具堵塞和铸管。

接、卸、换管后的下管，比原停喷高度下落0.5m，确保墙体能上下连接。

3.6.7下喷具过程中如出现下不到底时，采用通风、水并旋转喷具的方法处理，使喷具下到设计深度。

若喷具不能下到设计深度时重新造孔。

3.7质量检查

3.7.1高喷灌浆的质量检查包括对高喷造孔的验收;

主要包括造孔的孔深是否深入到砂卵石层,孔斜误差、孔位偏差是否在设计范围内等质量检查.

3.7.2高喷灌浆的检查

主要为浆液的比重,气、浆的压力、流量以及水灰比等参数控制。

4资源配置

4.1施工人员

本工程高喷施工拟投入70人：

其中专业管理人员15人，技术工人45人，普工10人。

4.2施工机械

施工机械配置见表2。

表2高喷墙主要施工机械设备表

序号

设备名称

型号及规格

单位

数量

备注

1

岩土工程钻机

A66CBT

台

2

2

高速搅拌机

ZJ-400

台

3

3

储浆搅拌机

NJ-600

台

3

4

高喷台车

XL-50

台

3

5

空压机

XRS415

台

1

5

空压机

750E

台

1

6

高压注浆泵

90E

台

3

8

单级离芯泵

IS65-50-125

台

2

9

轻便测斜仪

KXP-1

台

1

11

载重汽车

5t

台

1

12

电焊机

BX3-500

台

2

5施工进度计划

略。

6施工管理措施

6.1组织措施

（1）选派管理能力强、业务水平高的管理人员，责任心强、技术水平高的作业人员.

（2）确定进度控制工作时间，如检查时间、方法等。

（3）定期分析、研究和预测员，落实各层次的进度控制人员，落实具体任务和工作责任。

影响进度的因素，制定相应的对策进行整改。

6.2技术措施

（1）施工技术人员在高喷灌浆工程开工前认真对图纸、文件、规范深入研究，做到“施工生产，技术先行”。

（2）在施工过程深入现场，研究并尽量采取新工艺、新方法加快施工进度，提高工程质量。

（3）投入足够的施工设备，并有一定备用量。

保持机械设备具有较高的完好率，随时维护，提高机械效率，加快施工进度。

7质量目标及保证措施

7.1质量目标

根据本工程特点，我部确保本工程质量达到优良标准。

施工中坚持“百年大计，质量第一”的方针，做到精心组织，严格管理，按章作业，把好工程质量关，确保工程质量目标的实现。

7.2质量保证措施

（1）建立主要工序的质量控制程序，按照质量控制程序，依据单元工程的质量目标和相关质量验收标准，逐工序进行质量检查、检测。

（2）在职工中经常开展质量教育工作，以强化质量意识。

由项目经理组织施工员、技术员以及其他施工生产人员和管理人员经常学习技术规范、质量验收标准，使全体人员明确工程质量方针、质量目标，掌握控制工程质量的方法和要点，不断强化控制工程质量的意识和提高控制工程质量的水平。

（3）及时提出各项质量指标，分阶段向各施工队进行技术交底，各施工队又组织班组进行技术交底。

通过层层交底，使各级施工人员掌握技术要点，明确质量目标。

（4）建立以总工程师为核心，工程技术部为主体的技术管理组织体系，逐级落实技术责任制。

（5）认真调查、研究工程地质条件，结合联营体的技术能力和类似工程施工经验，按技术管理程序，制定切合工程特征的技术方案、措施以及应急技术措施，做好技术交底，建立技术档案，把技术管理落实到实处。

（6）建立严格的“三检制”，施工过程中跟踪检查，发现问题及时处理。

（7）严把过程工序质量关，监督和指导施工。

严格按照技术图纸、规范及技术措施进行。

施工过程中做到“六不施工，三不接交”。

“六不施工”是：

不进行技术交底不施工；图纸和技术要求不清楚不施工；测量和资料未经审核不施工；材料无合格证或试验不合格不施工；隐蔽工程未经联合签证不施工；未经监理工程师认可或批准的工序不施工。

“三不接交”是：

无自检记录不接交；未经监理工程师或值班技术员验收不接交；施工记录不全不接交。

（8）执行IS9000质量体系，完善管理程序和施工程序，提高质量管理素质，防止因质量问题造成停工或返工。

8施工安全保证措施

8.1安全生产目标

施工前确定安全生产目标：

施工生产中达到无重大伤亡及重伤、设备、火灾、中毒、交通等安全事故发生。

8.2安全生产方针

坚持贯彻“安全第一，预防为主”的方针，建立、健全各级部门的安全生产责任制，从领导到操作人员，层层落实，严格执行安全操作规程的有关规定。

8.3进行安全培训教育

定期安全讲座普及安全知识，坚持三级安全教育及岗前安全培训，充分提高职工的安全生产意识和安全技能水平。

8.4安全保证技术措施

（1）施工现场所有施工人员一律配戴安全帽，禁止使用缺衬、缺带及破损安全帽。

（2）单人不准对钻机、泥浆泵等机械设备进行开机操作。

（3）机械运转中不得进行修理，停电时拉下开关。

（4）经常检查安全设施状况，确保机械安全运行。

（5）升降钻具过程中，不得强行操作，防止事故发生。

（6）钻机安置平稳、牢固，传动部分的防护罩要完善可靠。

（7）施工现场设备醒目标识牌，沿河侧设置彩旗，防止坠入河内，车辆通过的地方设置安全线，保证人员的安全。

9文明施工与环境保护措施

9.1文明施工

确立文明施工目标，树立文明施工新形象、创建文明工地。

健全管理制度，实行个人岗位责任制，把文明施工列入经济承包责任制中。

9.2环境保护措施

环境保护目标，弃碴弃料堆放符合招标文件要求，扬尘、噪音、污水排放控制在国家标准规定的范围之内。

现场环境保护措施，执行国家和当地政府有关环境保护、水土保持的政策、法规和法令，严禁员工破坏植被、破坏树木。