1、肯斯瓦特水利枢纽工程（导流洞工程）灌浆施工方案 编制单位：新疆兵团建设工程建设（集团）肯斯瓦特水利项目部编 制：杨建锋 审 核：成江锋 审 批：孙卫江 编制时间：2010年7月1日 隧道灌浆施工方案1、概述.1.地层岩性及地质构造导流洞岩性为棕色泥质粉砂岩、泥质砂岩夹灰绿色泥质粉砂岩，呈块状构造，厚层状结构，属软岩。导流洞位于微风化新鲜岩体中，上覆岩体厚度100130m，围岩以类围岩为主，断层构造不发育，洞线方向与岩体层面方向近垂直，成洞条件较好，由于岩体中发育的层面和裂隙结构面组合，洞顶易形成不稳定岩体。1.2.水文地质 玛河流域属于典型的大陆性干旱气候区，四季气温悬殊，干燥少雨；冬夏季长而
2、春秋季短；气温年温差和日温差都很大，并有春季升温快、秋季降温迅速等特点。肯斯瓦特水利枢纽工程位于昌吉州玛纳斯县和塔城地区沙湾县界河-玛纳斯河中游的肯斯瓦特河段，枢纽区东距乌鲁木齐市约192km(公路里程)；北距玛纳斯县城及玛纳斯火电厂约60km，距石河子市约70km；地理坐标为东经8557，北纬4358；天山公路贯穿枢纽区，坝址与312国道，北疆铁路均有四级公路相连，交通十分便利。肯斯瓦特坝址处多年平均气温为5.9，一月份平均-13.8,多年平均降水量338.2mm，多年平均蒸发量1550.6mm，无霜期170天左右。肯斯瓦特断面开始结冰时间一般在10月下旬11月下旬。全部融冰日期为3月底至4
3、月上、中旬。全年封冻天数约在5080天，最大河心冰厚在0.5m1.0m之间。各年最高水温出现在58月，实测最高水温17.0，冬季水温一般为0。玛河水体属一级清洁水质，多年水质变化不大，相对比较稳定。2、施工依据 施工主要依据：施工图纸、施工合同文件、水工建筑物水泥灌浆施工技术规范及有关施工技术要求和相关的规程规范。3、施工布置3.1施工供电 利用支线电缆从主变压器引到洞内，通过二次配电盘，再用分线电缆引到各个机组的施工工作面。洞内采用36伏低压电提供照明，每68m布设一盏照明灯。洞外采用普通三相五线电。3.2施工用水和排水 施工面制浆配浆用水均从河道引入经沉淀过滤的河水，由供水系统专管（50）
4、专线引出，水质符合灌浆用水标准。水流量充足。洞内排水主要采用自流排出洞外。3.3制浆系统 浆液配合比试验：灌浆开工前，在现场进行浆液配合比试验，确定开灌配合比计量标准。制浆系统分别布设在洞内，制浆站设置跟随洞内单元布设，位置一般在洞内的一侧，每处设1台XJ-300高速搅拌机，2台XJ-400型储浆桶，2台3SNS-A注浆泵，直接送入施工作业面。3.4污物清理 洞内的残渣、钻孔后的岩屑和水泥浆液，采用人工及时清理出洞外。4、工艺控制和施工技术要求4.1一般规定:4.1.1水工隧洞砼衬砌段的灌浆，应按先回填灌浆后固结灌浆的顺序进行。回填灌浆应在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行。固结灌浆宜在该部位
5、的回填灌浆结束7d后进行。4.1.2如遇有围岩塌陷、溶洞超挖太大等特殊情况时，应在该部位预埋灌浆管，其数量不应小于2个，位置在现场确定。4.1.3回填灌浆宜分为两个次序进行，后序孔应包括顶孔。4.1.4回填灌浆前应对衬砌混凝土的施工缝和混凝土缺陷等进行全面检查，对可能漏浆的部位应及时处理。4.1.5回填灌浆孔，在钢筋混凝土衬砌中应采用从预埋管中钻孔的方法。4.2灌浆材料和浆液：4.2.1隧洞回填灌浆和固结灌浆，灌浆用水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥。4.2.2水泥的贮藏现场水泥储藏做到搭设水泥平台进行堆放，堆码不宜过高，保持周边环境干燥。4.2.3浆液的拌制和使用 、灌浆用的水符合拌制混凝土用
6、水的要求，拌制浆液时浆液温度应保持在530，低于或超过此标准的应视为废浆。、各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度等参数，并作好记录。、纯水泥浆液的搅拌时间:使用普通搅拌机时应少于3分钟，使用高速搅拌机时应不少于30s。浆液在使用前应过筛，从开始制备至用完的时间宜小于4h。、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，搅拌时间应通过实验确定。细水泥浆液的搅拌从备至到用完的时间小于2h。、浆液浓度回填灌浆，一序孔可灌注水灰比为0.5：1的水泥浆，二序孔可灌注1：1和0.5：1两个比级的水泥浆。空隙大的部位应灌注水泥砂浆，掺砂量不宜大于水泥重量的2
7、00%。固结灌浆的浓度应由稀到浓，逐级变换，水灰比采用5：1、3：1、2：1、1：1、0.5：1（或者2：1、1：1、0.8：1、0.5：1）五个比级，开灌水灰比采用5：1。当裂隙比较发育时，开灌水灰比可直接采用3：1。配合比水（kg）水泥（kg）比重（kg/1）5：1100201.1253：1100331.22：1100501.2851：11001001.50.5：11002001.84.3灌浆设备和机具 4.3.1灌浆孔钻孔的钻具采用手持式YT-28风钻进行施工。4.3.2钻孔冲洗保证有足够的供水量，保证压力稳定、出水均匀、工作可靠。4.3.3灌浆泵采用三缸柱塞式灌浆泵，其允许工作压力应大
8、于最大灌浆压力的1.5倍，压力波动范围宜小于灌浆压力的20%，并有足够的排浆量和稳定的工作性能。4.3.4配置适用压力表，灌浆泵和灌浆孔处均安装压力表，使用压力控制在压力表最大值的1/43/4之间，压力表在使用前率定准确，施工过程中定时检查核对，不合格和已损坏的压力表绝不使用。4.3.5灌浆管路采用高压钢丝软管，能承受1.5倍的最大灌浆压力，并配置高压调节阀门，灌浆栓采用纯压螺栓式注浆塞。4.3.6所有灌浆设备、仪器、仪表始终保持正常工作状态，施工现场随时配备易损件，以保证施工的正常进行。4.4灌浆施工程序和技术要求 4.4.1回填灌浆应在衬砌混凝土后尽早进行，顶拱回填的灌浆压力不得小于设计规
9、定压力，当灌浆孔停止吸浆，并且继续灌注到规定时间后回填灌浆即可结束，同时排除孔内积水和污物并采用浓浆全孔封堵密实和抹平。施工方法采用纯压式分序（分二序）灌浆法，按序进行灌浆施工，优先采用单孔灌浆，当吸水情况相近和排浆量允许时，也可采用单孔并联灌浆，但孔数不能多与2个。灌浆利用自制的工作台车或是钢模台车架进行灌浆工作。根据现场施工条件，以50m为一个灌浆段进行灌浆施工。施工程序：施工现场平面布置钻孔放线定位1序孔造孔安装注浆管备制水泥浆液1序孔灌浆2序孔造孔2序孔灌浆清洗注浆泵及输浆管下一单元施工地面整平清理现场。4.4.2为满足工期和进度要求，将洞内回填灌浆与固结灌浆同时进行施工相接进行布设，
10、将两项目所需要的制供浆系统、风水电系统统一规划，资源共享，避免造成浪费。4.4.2.1制、供浆系统制供浆系统直接布设于洞内。在工作面上安设灌浆泵，通过25mm钢丝软管输送浆液到作业现场使用，与回填灌浆布置相同。4.4.2.2管线布设风水电管线布设同于洞内，结合洞内管线布设布置。4.4.2.3移动平台采用脚手架制作简易移动平台。移动平台上安放两台灌浆设备，用于洞内灌浆操作平台。4.4.2.4施工程序 、固结灌浆在该部位的回填灌浆结束7d后进行施工。、固结灌浆按照先试验后作业的程序施工。程序为：灌浆试验实验报告提交监理工程师审批固结灌浆单元划分单元工程作业单元工程检查。、根据施工部位的提交情况及时
11、安排灌浆作业。一个单元工程的作业程序按分序加密的原则施工。具体作业程序为：钻孔放样钻孔孔内冲洗卡塞阻塞压水试验灌浆提取孔内装置置换式封孔孔口补封。4.5灌浆试验 、设备进场后，按预先方案进行现场平面布置。、用最先施工的几个钻孔做灌浆试验。、通过现场打孔、灌浆试验进一步验证，所有施工工艺及设计参数：孔深、浆液配比、孔间距、注浆压力.。、如果发现原设计不能满足要求，可对各工艺参数进行适当修正、变更。4.6打孔安设注浆管 、为保证注浆管安装准确，必须进行准确放线定位。钻孔必须垂直于衬砌面的切线。、为保证注浆效果，造孔直径为40mm。、钻孔深度伸入围岩4m。、对混凝土厚度和混凝土与围岩之间的孔隙尺寸进
12、行记录。、在打孔安装注浆时应特别注意施工现场的安全措施。4.7注浆 、每阶段注浆前，必须提前备足注浆材料。、灌浆采用42.5普通硅酸盐水泥；在监理工程师批准的情况下，可在水泥浆液中掺入砂、粘性土、粉煤灰和水玻璃等掺合料，灌浆用砂应为质地坚硬的天然砂或机制砂，要求不含土团、硫化物和有机物，粒径不得大于2.5mm，细度模数不大于2.0，各种掺合料质量应符合DL/T 5148-2001第5.1.6条的的规定，其掺入量应通过实验确定；灌浆用水应符合JGJ63-89第3.0.4条的的规定，或符合拌制混凝土用水的要求；水泥浆液中掺入的速凝剂、减水剂、稳定剂等各种外加剂的质量应符合DL/T 5148-200
13、1第5.1.7条规定，其惨加量应通过实验确定，所能溶于水的外加剂应以水溶液状态加入。、采用立式高速搅拌机拌制浆液，每桶浆的搅拌时间不少于30秒，在注浆过程中应不时开动搅拌机，以防止浆液沉淀、漓析。、注浆用水不得采用PH值小于4的酸性水和工业废水。、水温不得超过30，并不得将盛浆桶和注浆管路在注浆体静止状态下长时间暴露于阳光下，以防浆液凝固。、制浆时，应先搅拌水泥浆，搅拌均匀后再加水泥搅拌，最后加入粉煤灰。、灌浆应分区段进行，每区段长度不宜大于50m。区段的端部应在混凝土施工时封堵严实。、灌浆前应对衬砌混凝土的施工缝和混凝土缺陷进行全面检查，对可能漏浆部位应进行先行处理。、灌浆施工应自较低的一端
14、开始，向较高的一端进行。、低处孔灌浆时，高出孔可用于排水、气。当高出孔冒出浓浆时，可将低处孔闭浆，改从高处孔注浆，依次类推直至灌浆结素。、灌浆压力可视衬砌厚度和钢筋情况确定。、灌浆应连续进行，因故中断时应进行扫孔复灌。、每一阶段注浆结束后，使用清水大泵量清洗搅拌桶、注浆泵及输浆管道。、灌浆孔结束后，应使用干硬性水泥砂浆钻孔封填密实，孔口压抹平齐。4.8灌浆质量控制及终灌标准 、灌浆工序是本项目最关键的质量控制点，应认真对待。、在制浆、注浆过程中严格按照要求执行。、受潮、结块等不合格水泥严禁使用。、根据现场注浆的情况可适当调整水灰比，并可考虑采用水泥添加剂。、当注浆工程中，地面冒浆严重时，可采用
15、多次间歇灌浆法注浆，也可加速凝剂。、变浆按某级浆液注入量累计已达到300L以上或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无改变或无显著改变时，改浓一级水灰比。或注入率大于30L/min时，视具体情况越级变浓。、回填灌浆，在规定压力下，灌浆孔停止吸浆后，延续灌注5分钟，即可结束。、固结灌浆，结束标准按单孔注入率不大于1L/min，延灌30min即可结束。、灌浆时，技术人员应认真履行职责，发现问题及时解决。4.9封孔灌浆孔灌浆和检查结束后，应排除钻孔内的积水和污物，配置0.5：1砂浆或水泥浆，采用压力灌浆法或机械压浆法进行封孔。4.10灌浆质量检查验收方法 、通过灌浆所注入浆液量对比分析评价灌
16、浆质量。回填灌浆的质量检查应在该部位灌浆结束后7天进行，采用钻孔灌浆法进行检查。检查孔应布置在脱空较大，串浆孔集中情况异常的部位，孔深穿透衬砌深入围岩10cm。隧洞每15m-30m布置1个检查孔。围岩固结灌浆的质量检查，采用钻检查孔进行压水试验的方法，试验采用单点法。固结灌浆压水试验检查的时间在该部位灌浆结束3d或7d后进行，检查孔数量不少于灌浆孔总数的5%。合格标准为：85%以上试段的透水率不大于设计规定，其余试段的透水率不超过设计规定值的150%，且分布不集中。、回填灌浆质量检查采用钻孔注浆法，即向检查孔内注入水灰比为2：1的水泥浆，压力与灌浆压力相同，初始10min内注入浆量不大于10L
17、，认为合格。固结灌浆压水试验检查的时间在该部位灌浆结束3d或7d后进行，检查孔数量不少于灌浆孔总数的5%。合格标准为：85%以上试段的透水率不大于设计规定，其余试段的透水率不超过设计规定值的150%，且分布不集中。否则，应按照咨询工程师的指示和批准的措施进行处理。4.11抬动观测为防止砼板在灌浆过程中与基岩分离而发生抬动变形，除采取各种有效措施的同时，需做好抬动变形观测工作，采取的措施是相对抬动观测为主的方法。相对抬动观测是量测相邻两个混泥土板块的变位差值，这种方法测出来的数值可能不很准确，但对于控制不会产生过大的相对变位，而引起砼板块裂开，是比较适当的。4.12特殊部位的施工及特殊处理措施、
18、对于断层及断层影响部位或沿岩脉的囊状风化部位，孔、排间距、孔深和灌浆分段根据地层情况具体确定。、当灌浆中发现有串通孔时，被串孔具备灌浆条件时，采取并灌措施（并灌孔不多于2个），不具备条件时，将被串孔堵塞后灌浆。当灌浆孔漏量较大时，采取限流、降压、间歇、限量、浓浆封堵等措施或灌注混合浆液或掺加促凝剂等综合措施，经处理后，扫孔复灌。、当钻孔涌水时，应测记涌水压力和涌水量，并考虑灌浆附加用水压力，灌浆结束后应闭浆待凝48h，然后视情况对个别孔洞进行复灌。、当钻孔钻至钢筋上时，应在原孔旁重新钻孔，其位置与设计孔位偏移量不超过10cm。5.施工进度计划 根据工程的总体施工进度计划和混凝土浇注的施工进行安
19、排，隧洞的灌浆施工自2010年7月10日开始，2010年9月15日结束。（见附页）6、主要施工机械及人员配置6.1主要施工设备配置 序号机械名称型号或规格产地单位数量进场日期1手持式风钻YT-28桂林台82010年7月5日2灌浆泵3SNS-A湖北宜昌台42010年7月5日3高速搅拌机YJ-340湖北宜昌台22010年7月5日4储浆桶150 台42010年7月5日5移动式风压机12m3/min志高掘进台22010年7月5日6工具车1.75T北京台12010年7月5日7电焊机400 台42010年7月5日8手动葫芦5T 台32010年7月5日9水泵2.2KW 台42010年7月5日10水泵5KW
20、台22010年7月5日11小卡汽车1吨 台12010年7月5日 6.2主要施工人员配置 主要施工人员配置工种人数进场日期工种人数进场日期钻探工62010年7月5日制浆工32010年7月5日灌浆工62010年7月5日司机12010年7月5日记录员22010年7月5日普工82010年7月5日电工兼电焊22010年7月5日压风工22010年7月5日 合计30 灌浆主要管理人员序 号姓 名职 务职 称备 注1金洪均经 理工程师 2徐志刚书 记工程师 3宋 辉作业队长助工 4胡 军灌浆技术负责人助工 5韦昌峰施工员技术员 6杨建锋质检员技术员 7卢 娇资料员技术员 7.质量保证体系 根据承包人的施工质量
21、管理体系构成，施工质量管理归属于工程技术部，在施工过程中，将采取如下质量措施:、施工过程中严格执行施工质量“三级”检查制度，即机组机长或班长对施工过程中的每一道工序进行自检，值班技术人员对全过程进行复检，部位工程师对关键环节进行终检。、现场质检技术员监督对所有的仪器、仪表、设备的工作性能，并督促定期进行校验（如：灌浆泵要定期检修，压力表要定期率定），合格后方可用于施工。、灌浆施工开工前，对灌浆作业的施工人员进行技术交底和技术培训。施工人员在施工过程中进行定期培训，加强技术人员的质量意识，对施工过程进行全面的质量管理。、为保证隐蔽工程的施工质量，严格做好每一道工序验收，上道工序未经验收合格，不得
22、进入下道工序施工。、根据设计图纸及竣工相关资料，对砼体内部结构预埋件如止水片、排水管、观测仪器、观测电缆等位置，提前进行放样标识，以免钻孔损坏。8、施工安全保证体系 、现场作业安全：所有进入现场人员均需戴安全帽，不得穿拖鞋、高跟鞋等；工作面附近要求清理干净，材料堆放整齐、有序，廊道内道路畅通。、凡参加本工程施工的全体人员都必须在施工作业前，接受安全生产教育，项目部定期开展安全常识及思想教育，使施工作业人员掌握本工种的安全操作规程和安全急救常识。、项目部建立安全生产检查台帐。项目部每10天组织一次全面的大检查。、施工负责人必须全面检查各项施工前的准备工作，做好安全技术交底工作，使安全管理在思想上
23、、组织上、措施上得到有力落实。、施工现场的作业人员必须佩戴发放劳动保护用品。、电工、焊工等特殊工种作业必须持证上岗作业，未取得上级部门发放的操作证，严禁上岗作业。、施工用电安全：动力电源采用专用电缆铺设至工作面，应注意跨路防护；机械和设备电源接入要求接头清晰、接触良好；开关板上的开关应采用符合要求相匹配的保险丝；开关板要设防水遮盖。施工现场临时用电由专人负责架设、维修管理，电工必须经安全培训考核合格持证上岗。施工现场临时用电实行动力与照明用电分两个横杆架设，线路采用TN-S系统（三相五线制），架空线路档距不少于3.5M，线间距不少于30cm。架空线中采用绝缘铜线或铝线。为了满足机械强度，绝缘铝
24、线截面不小于16mm2，绝缘铜线截面不小于10mm2。施工现场实行“三级配电、两级保护”，每台用电设备采用“一机一闸一箱一漏”的措施，重复接地电阻值小于10。配电箱、开关箱应采用不小于1.5mm厚铁板或绝缘材料制作，安装下底与地面间距应在1.31.5M之间，移动式开关箱支架高度不少于0.6M。漏电保护器的额定漏电动作电流应不大于30mA，额定漏电动作时间应小于0.1S，潮湿和有腐蚀场所使用的手持电动工具时，其漏电的额定动作电流不大于15mA，额定漏电动作时间应小于0.1S。、汛期施工，应密切注视水情预报工作，当预报洪水将过堰时，做到及时快速地将机械设备及施工人员撤离至安全地点。9、原始记录、资料整理及竣工验收9.1原始记录 、原始记录包括:钻孔灌浆工序表、钻孔记录班报表、灌浆记录表、制浆站配浆表。、原始记录用黑色钢笔进行记录，黑色钢笔签字，记录要完整、真实、干净，书写要清晰、准确、无错别字。、自灌浆结束以及封孔采用人工进行记录。9.2内业整理 每项单元工程完工后10天内，有关灌浆成果一览表提交监理工程师，以便监理、设计单位及时准确掌握工程情况和布设检查孔。肯斯瓦特水利枢纽工程导流洞工程 2010年7月1日
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