某水电站引水发电系统土建及金属结构安装工程投标文件钻孔灌浆工程施工.docx

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某水电站引水发电系统土建及金属结构安装工程投标文件钻孔灌浆工程施工

第十二章钻孔灌浆工程施工

12.1概述

本章施工内容为XX水电站引水发电系统的回填灌浆、固结灌浆、帷幕灌浆、钢衬与砼之间的接触灌浆、堵头段砼与围岩的接触灌浆、堵头砼与砼之间的接缝灌浆、厂房排水洞内排水孔施工等。

钻孔灌浆总工程量见表12-1。

钻孔灌浆工程量表表12-1

序号

工程项目

单位

工程量

1

回填灌浆

m2

56831

2

固结灌浆钻孔

m

56526

3

固结灌浆

t

5853

4

固结灌浆检查压水试段

段

566

5

帷幕灌浆钻孔

m

3456

6

帷幕灌浆

t

519

7

帷幕灌浆检查孔压水试段

段

35

8

钢衬段钢管与砼间接触灌浆

m2

3828

9

堵头砼与岩石接触灌浆

m2

1000

10

砼与砼之间接缝灌浆

m2

100

11

排水孔钻孔

m

58377

12.1.1施工特点

1、本工程钻孔灌浆工程量大，施工点分散，施工中相互干扰大。

2、施工作业环境安全隐患多，特别是对引水竖井、尾水调压井等工作面，根据施工的实际情况设置安全设施。

安全设计原则为稳定、安全、保证足够的作业空间。

3、引水压力管道部位较大的断层有F11，尾水部位较大的断层有F10、F5、F27、F19、F22、F23通过。

在钻孔灌浆过程中必须做好施工记录，特殊情况可提出处理方案报监理审批。

12.1.2地质条件

1、引水压力管道地质条件

引水洞进口段、上平洞埋深约在90～160m，竖井段约160～320m之间，下平段埋深约370m。

压力管道通过的地段岩层主要为MⅥ-1层黑云花岗片麻岩和MⅥ-2层角闪斜长片麻岩，二者均夹薄层透镜状片岩，新鲜完整的片麻岩、片岩均属坚硬岩石。

Ⅲ级断层F11在2#、3#、4#、5#、6#压力管道部位通过。

Ⅳ级结构面发育，主要为小断层（f）及挤压面（gm），规模较大的Ⅳ级结构面主要有f2、f5、f6、f7、f12等，其破碎带宽度约5～80cm，由碎块岩、糜棱岩、碎裂岩、片状岩及断层泥构成，见有次生泥等。

Ⅴ级结构面发育，主要为成组发育的随机节理，其中走向近SN及走向近EW的陡倾角结构面较发育，倾向河谷及大椿树沟的中缓倾角结构面不发育，延伸较短。

压力管道通过部位围岩均为微风～新鲜岩体。

地下水主要为基岩裂隙潜水，潜水位埋深一般为28m～65m，局部可能存在脉状裂隙承压水，一般水量较小。

围岩一般为微透水～极微透水岩体，断层及两侧破碎岩体透水性稍强。

2、尾水闸门室、尾水调压井地段地条件

尾水闸门室及交通洞、尾水调压井地段分布岩层为MⅣ-1黑云花岗片麻岩夹薄层透镜状片岩，夹一层厚117m～164m的角闪斜长片麻岩夹层。

新鲜完整的片麻岩，片岩均属坚硬岩石。

Ⅲ级断层F5、F10、F27在该地段通过，Ⅳ级结构面发育，主要为小断层（f）及挤压（gm），规模较大的Ⅳ级结构面主要有f厂-9、f厂-1等，f厂-1宽度5～15cm，由泥化糜棱岩及碎块岩构成f厂-9宽度10～60cm由断层泥、糜棱岩及碎块岩构成。

面上见有近水平擦痕。

Ⅴ级结构面发育，主要为成组发育的节理和随机节理，部分地段发育有随机中缓倾角节理，延伸一般较短。

尾水闸门室及交通洞、尾水调压井围岩均为微风化～新鲜岩体。

地下水主要为基岩裂隙潜水、裂隙潜水水位埋深一般为18m～65m。

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，断层及两侧破碎岩体透水性稍强。

3、尾水洞地质条件

尾水洞包括6条尾水支洞（主厂房～尾水调压井）和2条尾水洞，其通过部位岩层主要为MⅣ-1层黑云花岗片麻岩夹薄层透镜状片岩，出口段为MⅢ-1层角闪斜长片麻岩夹薄层透镜状片岩。

新鲜完整的片麻岩、片岩均属坚硬岩石，片岩在风化带及卸荷带中易软化成软弱夹层。

Ⅲ级断层F5、F10、F19、F22、F23在该地段通过。

Ⅳ级结构面发育，主要为小断层（f）及挤压面（gm），规模较大的Ⅳ级结构面主要有f11、f14、f厂-9、f35、f38、f44等。

Ⅴ级结构面发育，主要为成组发育的节理和随机节理。

地下水主要为基岩裂隙潜水，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，出口段为中等～强透水岩体，断层及两侧破碎岩体透水稍强。

12.2施工依据、原则、程序

12.2.1施工依据、原则

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。

2、严格按照监理工程师的指令或或设计修改通知单进行施工。

3、根据监理工程师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。

5、按我联营体类似工程施工经验进行施工。

12.2.2施工程序

1、在固结灌浆、帷幕灌浆施工正式开工前，必须先进行生产性灌浆试验。

2、在各项灌浆施工正式开工前21天，根据灌浆试验成果以及本技术条款的规定或监理工程师指示，提交一份钻孔和灌浆施工措施计划报送监理工程师审批，并经批准后方可按批准的计划进行施工。

其上报计划内容为：

（1）钻孔、灌浆施工平面布置图；

（2）钻孔、灌浆材料和设备；

（3）钻孔、灌浆的程序和工艺；

（4）钻孔、灌浆质量保证措施；

（5）灌浆试验大纲；

（6）钻孔和灌浆的施工人员配备；

（7）施工进度计划等。

3、回填灌浆在衬砌混凝土达70%设计强度后进行，固结灌浆在回填灌浆结束7d后进行。

帷幕灌浆在固结灌浆结束后进行。

钢衬接触灌浆在衬砌混凝土浇筑结束60d后进行。

4、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。

（1）监测设施的埋设，按各工作面的情况或监理工程师的要求进行埋设及安装，引水压力管道采用安装电感千分表、千分表。

尾水隧洞埋设抬动观测装置，埋设安装方式见下图及图12-6。

（2）在进行裂隙冲洗、压水试验和灌浆施工过程中均进行抬动观测，观测成果报送监理工程师。

（3）抬动观测值超过设计允许值时立即停止施工，报请监理共同研究处理措施。

12.3灌浆材料及制浆

12.3.1灌浆材料

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，并及时将检验成果报送监理工程师。

1、灌浆水泥：

（1）用于回填灌浆、帷幕灌浆、固结灌浆的水泥标号为425#（不低于原标号）；用于接触、接缝灌浆的水泥标号为525#（不低于原标号）。

（2）帷幕灌浆和接触灌浆的水泥细度要求通过80µm方孔筛，其筛余量不大于5%；施工过程中，按监理工程师指示采用细水泥或超细水泥等特种水泥。

（3）灌浆用的水泥必须符合规定的质量标准，不得使用受潮结块的水泥。

水泥不得存放过久，出厂超过三个月的水泥不得使用。

2、灌浆用水：

符合JGJ63的规定，拌浆水的温度不得高于40°C。

3、掺合料：

在灌浆浆液中如果要掺入砂、黏性土、粉煤灰和水玻璃等掺合料。

必须经监理工程师批准，各种掺合料质量必须符合DL/T5148的规定，其掺入量通过试验确定，试验成果报监理工程师审批。

4、外加剂：

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。

各种外加剂的质量必须符合DL/T5148的规定，其最优掺加量通过室内试验和现场灌浆试验确定，试验成果报送监理工程师审批。

所有能溶于水的外加剂以水溶液状态加入。

12.3.2制浆

1、材料必须称量，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0.35m3搅拌机时不得少于3min，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、拌制细水泥浆液和稳定浆液，应加入减水剂和采用高速搅拌机，高速搅拌机搅拌转速大于1200r/min（r为转动一周），搅拌时间通过试验确定。

细水泥浆液的搅拌，从制备至用完的时间小于2h。

4、集中制浆站制备的水泥浆为0.5:

1（水灰比）的纯水泥浆，输送浆液流速为1.4～2.0m/s，各灌浆点按来浆密度，根据各灌浆点的不同需要进行浓改稀后使用。

浆液温度保持在5～40°C，低于或超过此标准视为废浆处理。

5、地面及洞内制浆站工艺流程见图12-2及下图。

12.4灌浆施工布置

12.4.1制浆站布置

1、布置5座集中制浆站，3座移动制浆站。

制浆站布置见图12-1。

各制浆站特性见表12-2。

制浆站特性表表12-2

制浆站

高程

（m）

位置

高速搅拌机

普通搅拌机

100/50砂浆泵

WB250/50泥浆泵

输浆泵

供浆范围

1#集中制浆站

1139.50

进水口高程1139.5

1台

1台

1台

1台

2台

供1#～6#引水上平段、上弯段、竖井的灌浆

2#集中制浆站

998.00

厂房疏散通道

1台

1台

1台

1台

2台

供1#～6#引水下平段、下弯段、竖井的灌浆

3#集中制浆站

956.00

7#-2施工支洞

1台

1台

1台

1台

2台

供1#～6#尾水支洞的灌浆

4#集中制浆站

1013.90

调压室联通洞上室

1台

1台

供1#、2#调压室的灌浆

5#集中制浆站

957.77

7#施工支洞

1台

1台

1台

1台

3台

供1#、2#尾水隧洞的灌浆

A移动制浆站

第一次移设

1245.00

排风洞上平段

1台

2台

供排风洞上平段回填灌浆

第二次移设

1033.00

排风洞平段

1台

2台

供排风洞下平段回填灌浆

第三次移设

975.50

2#施工支洞

1台

1台

1台

1台

供2#施工支洞堵头灌浆

B移动制浆站

第一次移设

1029.50

尾闸交通洞

1台

1台

1台

供尾水检修闸门室灌浆

第二次移设

965.40

7#-1施工支洞

1台

1台

1台

1台

供7#-1施工支洞堵头等灌浆

第三次移设

1017.00

出水口1017公路边

1台

1台

1台

1台

1台

供尾水隧洞出口段的灌浆

C移动制浆站

第一次移设

约965.0

1#尾水隧洞内

1台

1台

1台

1台

1台

供1#尾水隧洞灌浆

第二次移设

约965.0

2#尾水隧洞内

1台

1台

1台

1台

1台

供2#尾水隧洞灌浆

注：

以上制浆站不能满足的地方采用移动制浆站就近供浆

12.4.2风、水、电布置

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、砼浇筑所形成的系统。

从各变压器的低压端接至工作面。

洞内风、水、电、排污管道都靠边布置见下图。

12.4.3钻孔灌浆施工平台布置

1、引水洞钻孔灌浆平台布置

引水压力管道平洞段，采用钢管搭设施工平台进行钻孔灌浆，见下图。

2、引水竖井段钻孔灌浆平台，采用砼浇筑时的滑升模板改装,并用卷扬机牵引。

在进行钻孔灌浆时，采用丝杆固定好钻孔灌浆操作平台。

上弯段、下弯段采用钢管搭设脚手架进行钻孔灌浆施工。

竖井灌浆平车布置见图12-3及下图。

3、调压室灌浆采用钢管搭设脚手架。

见图12-7及下图。

4、尾水支洞渐变段、尾水隧洞转弯段采用钢管搭设施工脚手架进行钻孔灌浆，尾水支洞及尾水隧洞，采用平台车进行施工，平台车见图12-5及下图。