引水隧洞回填固结灌浆施工综合方案样本Word文件下载.docx
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从制浆站输出的浆液采用40mm橡胶管输送至各灌浆站。
通讯
工作面制浆、灌浆、监测采用对讲机或以红路灯作为信号指示灯进行联络,对外联络采取移动手机。
排污
现场施工废水、废浆集中排放至规定的污水沉淀池,经沉淀过滤处理后排放至指导地点,严禁废水、废浆随地乱排,不得影响混凝土作业面施工。
4、主要施工方案
施工程序
在主洞内选择有代表性地质条件10~15延米洞段(砂岩、泥质粉砂岩洞段),先完成回填灌浆及检查后进行生产性固结灌浆试验,用以验证灌浆工艺及施工参数能否适合该区域地质条件。
回填灌浆在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行,固结灌浆在该部位的回填灌浆检查孔施工完后进行。
灌浆施工程序为:
回填灌浆及质量检查—→固结灌浆及质量检查
造孔
1)回填灌浆孔采用YT28凿岩机钻进成孔。
2),故采用YT28凿岩机钻进成孔。
3)对于渐变段,如因顶拱混凝土厚度大,当混凝土浇筑时在灌浆孔位埋设预埋管,灌浆钻孔时从预埋管中钻进成孔。
预埋管在安装时必须将其牢固定位,以防止发生偏移。
洗孔
固结孔钻孔完成后应进行钻孔冲洗,采用压力水或风水联合冲洗。
压水试验
固结灌浆每单元按施工总孔数的5%采用单点法进行灌前压水试验。
灌浆
1)浆液配制采用“集中制原(浓)浆,灌浆点配浆”的方法。
2)回填灌浆采用纯压式。
3)固结灌浆方式主要采用孔内循环式,现场实际情况需要时可采用纯压式。
固结灌浆孔的基岩段长不大于6m时,可全孔一次灌浆;
大于6m时,可根据实际情况采用一次性成孔,自下而上灌浆。
4)灌浆采用3SNS灌浆泵进行灌注。
灌浆记录仪
灌浆过程中使用灌浆记录仪测记灌浆压力、注入率、水灰比等参数。
灌浆材料
1)水泥
灌浆采用普通硅酸盐水泥,灌浆水泥必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-99根据业主供材,泰国生产的大象牌、钻石牌水泥,,水泥细度要求为通过80μm方孔筛的筛余量不大于5%。
对所用水泥应严格防潮并缩短存放时间。
受潮结块的水泥不得使用,出厂期超过3个月的水泥不应使用。
2)水
符合砼拌制用水,利用Tatay河水或沿途冲沟地表水,拌浆水的温度不得高于400C。
3)掺合料
经监理工程师批准,可在水泥浆液中掺入砂等掺合料。
各种掺合料质量符合《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2001)规定,其掺入量通过试验确定,并报监理工程师批准后执行。
4)外加剂
经监理工程师批准,可在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂以及监理工程师指示或批准的其它外加剂。
各种外加剂的质量符合《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2001)规定,其掺入量通过试验确定,报监理工程师批准后执行。
所有能溶于水的外加剂以水溶液状态加入。
变形观测
灌浆过程中,应注意观测混凝土的变形,若发现异常,应即降压,报告有关人员,并作详细记录。
5、回填灌浆施工
回填施工工艺流程
回填施工工艺流程见下图。
测放孔位→造孔→埋管→灌浆→封孔→检查
回填灌浆施工工艺流程图
单元划分
顶拱回填灌浆按划分的区段由低往高进行,每区段(单元)长度不大于3个衬砌段,端部必须封堵严密。
灌浆孔布置
1)回填灌浆孔深入基岩10cm。
2)回填灌浆在钢筋混凝土衬砌全线顶拱中心角80︒范围,灌浆布孔均在垂直洞轴线的铅直面上,采用单、双孔交替布置,Ⅰ、Ⅱ序孔均包含顶孔,排距300cm。
钻孔定位编号
钻孔编号
孔位布置图见设计图,施工时将按此绘制《引水隧洞回填灌浆孔位布置展示图》,回填孔编号为Ha-b-c:
1)H代表回填。
2)a单元,由上游向下游按自然序列递增,a=1,2,3,…。
3)b为排号,对应a单元,由上游向下游按自然序列递增,b=1,2,3,…。
4)c为孔号,对应b排,面向上游由左向右按自然序列递增,c=1,2,3,…。
钻孔测放定位
对渐变段回填灌浆采用在预埋管中钻孔的方法。
在浇筑洞身混凝土前,在钢筋网内按设计测放孔位预埋PVC管,预埋孔位偏差在20cm以内;
预埋管安装好后,用红油漆在预埋管正对的钢模上进行标志,拆模后及时标识孔位,并用红油漆标注孔号;
其它洞身段则根据现场测量放孔位,先采用试钻法找出基准孔,造孔后以红油漆做好标记布置其它孔便于施工。
灌浆孔基本技术参数
1)孔径:
>
Ф38mm。
2)孔深:
打穿砼后深入基岩10cm。
造孔设备
YT28气腿式风钻手风钻。
造孔顺序
1)同一单元内分了Ⅰ序孔和Ⅱ序孔,先进行Ⅰ序孔的造孔灌浆工作,后进行Ⅱ序孔的造孔灌浆工作。
后序孔包括顶孔。
2)同一单元内的同一次序孔可全部或部分钻出后,再进行灌浆;
也可单孔分序钻进和灌浆。
造孔注意事项
1)钻孔开孔对准预埋管并顺着预埋管方向进行钻进,未埋管部分根据现场测量放孔位,并以红油漆做好标记,不得损伤结构钢筋。
2)钻孔班报准确记录衬砌砼厚度、空腔尺寸和入基岩深度等。
3)造孔过程中如遇结构钢筋可在10cm范围内移动,不得损伤钢筋截面,如遇临时支护钢筋,可穿过。
埋管
将长30cm一头车丝的Ф40mm特制孔口管埋入灌浆孔,车丝端露出孔外10cm。
设备
1)制浆设备:
ZJ-400高速搅拌机和低速搅拌机。
2)送浆、灌浆设备:
3SNS灌浆泵.。
制浆
1)制浆模式——集中制浆、现场配浆
①制浆站制备原浆(:
1),使用高速搅拌机,搅拌时间不少于30s。
②使用输浆泵将原浆输送到灌浆现场储浆桶。
③在灌浆现场,严格按照设计配比进行按需配浆。
2)浆液自制备至用完的时间小于4h。
3)灌浆结束后,立即清洗好设备及管路,以保持后续灌浆时的畅通性。
灌浆方法
采用机械式孔口封闭器堵住孔口,用纯压式灌浆法。
灌浆顺序
回填灌浆自较低高程一端开始,向较高的一端推进。
先灌Ⅰ序孔,后灌Ⅱ序孔。
同一单元内的同一次序孔可全部或部分钻出后,再进行灌浆,也可单孔分序钻机和灌浆。
灌浆压力
浆液水灰比
:
1的水泥浆。
空隙大的部位应灌注水泥砂浆或高流态砼,但水泥砂浆的掺砂量不应大于水泥重量的200%。
灌浆结束条件
回填灌浆在设计规定压力下,当灌浆孔停止吸浆时,延续灌注10min可结束。
灌浆注意事项
1)回填灌浆应在混凝土达到70%设计强度后进行。
2)灌浆前对施工缝、砼缺陷等可能漏浆的部位先行嵌缝封堵处理。
3)回填灌浆过程中如发生串浆,应在被串孔排出浓浆时将其堵塞,灌浆孔继续灌注,如被串孔是一序孔,可不必重新灌浆,如是二序孔宜重新钻开灌浆;
亦可采用一孔一泵同时灌注的方法。
4)及时、准确记录施工情况,发现异常情况及时处理并报监理工程师。
5)回填灌浆因故中断时,及早恢复灌浆,中断时间大于30min,扫孔至原孔深后恢复灌浆,若灌浆孔仍不吸浆,则重新就近钻孔进行补灌。
封孔
灌浆孔灌浆结束后,排除钻孔内的积水和污物,采用全灌浆法封堵。
灌浆质量检查
1)回填灌浆质量检查在该部位灌浆结束7d后进行。
2)检查孔布置在顶拱中心线、脱空较大、串浆孔集中以及灌浆情况异常
部位,孔深穿透衬砌深入围岩10cm;
检查孔每10m~15m设置一个。
3)回填灌浆质量检查方法及标准
采用钻孔注浆法,即向检查孔内注入水灰比2:
1的浆液,压力与灌浆压力相同,初始10min孔内累计注入量不大于10L,即为合格。
4)检查孔检查结束后,应排除钻孔内积水和污物,露出衬砌混凝土表面的埋管应割除,使用浓浆将孔封填密实,孔口压抹齐平。
6、固结灌浆施工
固结灌浆工艺流程如下:
测放孔位→造孔→洗孔→压水试验→灌浆→封孔→检查
固结灌浆分区段(单元)进行,每区段(单元)长度不大于3个衬砌段,一般控制在50m以内。
1)固结灌浆按环间分序、环内加密的原则进行。
环间分两序施工,先施工Ⅰ序环孔,后施工Ⅱ序环孔;
钻孔和灌浆都必须按分序加密的原则进行。
具体布置按照设计图纸及监理工程师指令进行。
2)灌浆孔编号:
Ga-b-c
其中,G——固结灌浆;
a——单元号,由上游向下游按自然序列递增,a=1,2,3,…。
b——排号,对应a单元,由上游向下游按自然序列递增,b=1,2,3,…。
c——孔号,对应b排,面向下游由右向左按自然序列递增,c=1,2,3,…。
测放孔位
固结灌浆孔根据现场测量放孔位,并以红油漆做好标记。
引水隧洞固结灌浆孔基本技术参数
≮Ф38mm。
按施工图纸或监理工程师要求施工,按不同部位图纸所示孔深进行造孔,具体造孔深度按设计图纸要求,引水隧洞固结灌浆设计孔深入岩4m。
3)孔向:
按施工图纸指示方向施工。
引水隧洞固结灌浆造孔采取TY28气腿钻。
1)先造环间Ⅰ序排孔,后造环间Ⅱ序排孔;
同一环内先造Ⅰ序孔,后造加密孔。
钻孔段长划分
孔深为6m的固结灌浆孔采用全孔一次性成孔灌浆,大于6m时,可根据实际情况采用一次性成孔,自下而上灌浆。
1)钻孔开孔对准孔位点,按照设计角度调校好钻机角度。
2)钻孔班报准确记录衬砌砼厚度和钻孔深度等。
3)造孔过程中如遇结构钢筋可在10cm范围内移动,不得损伤钢筋截面;
如遇临时支护钢筋,可穿过。
引水隧洞固结灌浆采用气囊式栓塞进行空口封闭灌浆,具体结构见图4。
图4灌浆栓塞
1)固结灌浆孔造孔结束后进行孔壁冲洗和裂隙冲洗,直至回水澄清。
裂隙冲洗采用压力水冲洗,直至回水澄清,延续10min结束。
2)冲洗水压力为80%最大灌浆压力,且不大于1MPa。
3)地质条件复杂或有特殊要求时,是否需要冲洗以及如何冲洗,通过现场试验确定。
1)压水试验在岩石裂隙冲洗结束后进行。
固结灌浆压水试验孔不少于总孔数的5%,先导孔采用单点法压水,其它孔采用简易压水法。
2)压水试验按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2001)附录A(灌浆工程压水试验)执行。
3)压水试验压力值表2。
表2引水隧洞固结灌浆孔单点法压水试验压力
灌浆压力(MPa)
压水压力(MPa)
备注
1~3
1
灌浆工程类别为洞室固结灌浆
≤1
灌浆压力的80%
4)压入流量稳定标准:
在稳定的压力下,每3~5min测读一次压入流量。
连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%,或最大值与最小值之差小于1L/min时,本段试验即可结束,取最终值作为计算值。
5)压水试验成果以透水率q表示。
其计算公式见式1。
(公式1)
式中:
q—试段透水率,Lu;
Q—压入流量,L/min;
P—作用在试段内的全压力,MPa;
L—试段长度,m。
6)简易压水试验压力为灌浆压力的80%,并不大于1MPa,压水20min,每5min测读一次压入流量。
取最后的流量值作为计算流量,其成果以透水率q表示,按公式1进行计算。
ZJ-400高速搅拌机。
2)送浆设备:
送浆泵(TTB180/10)。
3)灌浆设备:
3SNS灌浆泵。
1)制浆模式——集中制浆、现场配浆,使用送浆泵将原浆输送到灌浆现场。
在灌浆现场,严格按照设计配比进行按需配浆。
2)浆液自制备至用完的时间不大于4h。
1)采用孔内循环式,全孔一次灌浆法,当地质条件不良或有特除要求,可分段灌浆。
固结灌浆原则上一泵灌一孔,当固结灌浆发生相互串浆时,可采用群孔并联灌注,但并联孔数不宜多于3个,并应控制压力,防止混凝土面或岩石面抬动。
根据实际情况亦可采用纯压式灌浆。
2)孔深为6m的固结灌浆孔采用全孔一次性成孔灌浆;
大于6m时,可根据实际情况采用一次性成孔,自下而上灌浆,也可采取分段灌浆方法进行。
按环间分序、环内加密的原则进行。
环间先灌Ⅰ序排孔,后灌Ⅱ序排孔;
同一环内先灌Ⅰ序孔,后灌加密孔。
1)引水隧洞固结灌浆压力根据不同的部位采用不同的压力。
引水隧洞T0+~T9+、T9+~Ps0+、Ps0+~Ps0+、Ps0+~Ps1+。
浆液水灰比及浆液变换
固结灌浆所用浆液水灰比采用3:
1,2:
1,1:
1,:
1四个比级。
浆液变换按由稀到浓逐级变换。
1)当灌浆压力保持不变,注入率持续减小时,或当注入率不变而压力持续升高时,不改变水灰比;
2)当某级浆液注入量已达300L以上,或灌浆时间已达60min,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,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。
4)灌浆过程中,灌浆压力或注入率突然改变较大时,应立即查明原因,随时调整,采取相应的措施处理。
5)灌浆过程中,应当每隔一定时间测定浆液比重,灌浆结束时亦应测定浆液比重,并作出记录。
6)当采用最大浓度浆液施灌,注入量很大而不见减少时,经监理人同意可采用间歇灌浆法,同时考虑加砂,如因加入掺合料而使注入量突减,则应停止使用掺合料。
固结灌浆在该灌浆段规定压力下,当注入率不大于1L/min后,继续灌注30min,灌浆可结束。
灌浆特殊情况处理
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、限流、限量、加浓浆液和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。
否则应立即将串浆孔塞住,待灌浆孔灌浆结束后,串浆孔再继续钻进和灌浆。
3)灌浆过程中如回浆变浓,应换用相同水灰比的新浆进行灌注,若效果不明显,继续灌注30min,即可结束灌浆。
4)灌浆工作必须连续进行,若因故中断,须按如下原则进行处理:
①尽可能缩短中断时间,尽早恢复灌浆;
②中断时间超过30min,应立即进行冲洗,如冲洗无效,应在重新灌浆前进行扫孔;
③恢复灌浆时,应采用开灌比级的浆液进行灌注。
如吸浆量与中断前相似,即可采用中断前的水灰比。
如吸浆量较中断前减少不多,则浆液应逐渐加浓;
④恢复灌浆后,如吸浆量较中断前减少很多,且在极短时间内停止吸浆,则视该段不合格。
5)大量耗浆孔段的处理:
①首先应降低灌浆压力,采用浓浆,减少并限制其注入率,待该段耗浆量超过3t/m,仍不见压力回升,而且无漏浆的现象,则应停止灌浆,待凝24h后复灌;
②复灌时注入率逐渐减少,则灌浆至正常结束;
③复灌时注入率仍很大,灌浆难以结束时,则采用掺中细砂、水玻璃、水泥浆液和水玻璃双液法等方法,~1t/m后,再待凝后复灌至正常结束;
④复灌时注入率较待凝前相差悬殊,且耗浆量很小,则应对该段扫孔后再灌浆,如扫孔后注入率仍很小,此孔灌浆即告结束。
6)当长期达不到结束标准时,应报请监理人共同研究处理措施。
灌浆孔灌浆结束后,排出钻孔内的积水和污物,采用置换和压力灌浆封孔法封孔。
1)灌浆孔采用置换和压力灌浆封孔法封孔,即全孔灌浆完毕后,:
1的浓浆,而后继续使用这种浓浆进行纯压式灌浆封孔。
封孔灌浆的压力用该孔最大灌浆压力,灌浆持续时间不小于30min。
2)待孔内水泥浆液凝固后,对钻孔空余部位使用干硬性水泥砂浆封填密实,孔口压抹齐平。
1)引水隧洞固结灌浆的质量检查应在该段灌浆结束3~7天后进行。
2)固结灌浆质量检查孔采用压水试验,试验采用单点法。
合格标准如下:
检查孔的数量应为灌浆孔总数的5%,孔段合格率应在80%以上,不合格孔段的透水率值不超过设计值10Lu的50%,且不集中,即为合格。
3)检查孔完成检查任务后,应用全孔灌浆封孔法封孔。
7压力钢管接触灌浆
根据工程设计通知书(2012)17号关于压力钢管主管灌浆孔位布置的通知:
压力钢管段进行钢衬接触灌浆。
钢衬接触灌浆首先卸掉堵头用风钻洗孔,洗孔时应保护好预留孔内的丝牙。
灌浆前采用洁净的压缩空气检查缝隙串通情况,并吹净空隙内的污物及积水。
风压应小于灌浆压力。
、()两个比级。
灌浆由自低处孔开始,在灌浆过程中随时敲击震动钢衬,当各高处孔分别排出浓浆后,依次将其孔口阀门关闭,同时应记录各孔排出的浆量和浓度。
达到设计压力同时灌浆孔停止吸浆,延续灌注5min可结束灌浆。
钢衬接触灌浆工程质量检查在灌浆结束后进行,采用敲击法或其他方法,钢板脱空范围和程度应满足设计要求。
8施工进度计划
回填固结灌浆施工采用“先后与并行”相结合的方式进行,具体为:
洞室除洞顶拱部位的灌浆须按先回填灌浆后固结灌浆的顺序进行外,其余部位的固结灌浆可同时进行,以加快施工进度。
进度计划按混凝土施工达到凝期强度后即时跟进灌浆作业,预计在2013年7月初开始进行,2013年12月初完成全部灌浆施工。
9、主要施工资源配置
根据本工程特点及进度安排,有效组织、合理投入各项资源,以保证施工质量和工期要求。
人力资源
引水隧洞灌浆施工队伍人员拟配置①工程技术管理人员4人。
②技术工人20人。
③辅助人员12人。
主要设备配置计划
根据引水隧洞工程特点及工期要求,结合现场实际情况,投入主要设备见表1。
表1投入主要设备
编号
品名
型号/规格
单位
数量
备注
凿岩钻机
YT28
台
8
2
柴油空压机
12m3/min
3
20m3/min
4
柴油发电机
250KW
5
高速搅拌机
ZJ-400
6
灌浆泵
3SNS
7
双层搅拌桶
200L
单层搅拌桶
9
储浆桶
400L
10
钻、灌浆台车
现场自制
11
灌浆记录仪
GJ-1000
套
12
无堵塞排污泵
30m³
/h
13
潜水泵
排量30m³
14
电焊机
BKX300
10、质量保证措施
1)根据工程项目特点及要求成立质量控制组织体系,明确各级质量责任人及其权责范围,凡参与质量控制的技术人员,必须有类似施工经验、质检培训合格的人员,其数量满足现场“两班”跟班的要求。
2)建立工序签证制度:
工序开工前,工程技术人员向作业队进行现场交底,每一道工序完成后,由作业班组自检合格签字,作业队内互检合格签字后,报项目经理部主管部门检查、验收,合格后报请监理相关部门进行专检,合格签字后,进入下一道工序的施工。
3)钻孔的机械满足其相应的技术要求,能方便定位,保证孔位和孔向,钻机的深度满足孔深的要求,气动钻机具备消音、除尘装置。
制浆设备采用高速制浆机,配置相应的过滤装置。
灌浆设备其压力满足技术要求需要,运行稳定,摆动范围小,输浆过程中活塞不漏浆。
检测、记录设备采用成熟产品,使用前均校验或率定,防止因仪器、设备误差影响施工质量。
3)设备的数量符合质量控制和进度的要求,杜绝采用超压钻进、不符合要求的多孔并联灌注现象。
4)水泥的标号、细度、有机物含量等指标满足技术要求和规范要求,水泥的储存不超过三个月。
砂的细度模数、含泥量等指标满足规范要求,杜绝不合格材料用于工程。
5)组织员工熟悉施工方案,掌握施工技术和工程质量的关键控制点。
6)严格按操作规程和技术要求进行作业,认真控制灌浆压力,浆液比重、变浆标准和结束标准,保证满足各种设计指标。
7)所有灌浆均采用自动记录仪进行监控记录,建立规范资料档案系统和质量、安全信息系统,确保各种记录真实、准确、齐全。
8)灌浆时,如遇大漏量孔段,首先采用限压、限流进行处理,或者灌注稳定浆液或水泥砂浆,必要时采用间歇灌浆。
如果发生孔段串浆,在条件许可时,将串通孔段并联灌浆,如不具备条件,则可将串浆孔用阻塞器封闭,再进行灌浆。
9)对于施工过程中发现的问题,按照“三不放过”原则进行处理,对于经检查发现的问题按照“返修、再验收”处理。
11、施工安全保证措施
1)项目部设立安全生产领导小组,项目经理任组长,项目经理为项目安全生产的第一责任人,同时设主管安全生产的项目副经理;
灌浆工作现场安全第一责任人为灌浆队长,在项目部安全生产领导小组领导下负责灌浆项目的安全工作。
2)项目部设专职灌浆施工安全员;
各作班组设一名兼职安全员。
3)项目部定期或根据实际需要对员工进行安全教育培训,使员工熟知各自工种的安全技术操作规程,明确“安全生产、重在预防”,树立牢固的安全生产意识。
4)特殊工种人员(如驾驶员、电工、焊工等)要求持证上岗。
5)安全员负责指导、监督、检查安全生产措施的实施,对现场安全生产违规单位或个人开据罚单,定期对各项目的安全生产工作进行检查。
6)灌浆工地设置各种安全标志,在需要的地方设置保护设施。
7)注意用电安全,接线、搭火时要由专业电工进行操作,照明用电线路有序布设。
8)灌浆施工作业前,安全员须根据现场情况采取相应的安全措施,对存在不安全因素的施工项目在隐患未消除前不允许其施工。
9)员工进入导流洞灌浆施工现场,必须佩带安全帽,着装安全、整洁,听从指挥。
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