上水库导流放空洞回填、固结灌浆施工方案（14页）.doc

1、目 录1、工程概述- 1 -1.1编制依据- 1 -1.2 灌浆工程工程简介- 1 -1.3 导流洞水文地质情况- 1 -1.4 主要工程量- 1 -2、施工总体布置- 2 -2.1施工通道- 2 -2.2施工供风、水、电布置- 2 -2.3 制浆站及浆液配送- 2 -2.4 排污系统布置- 3 -3、灌浆材料- 3 -3.1 水泥- 3 -3.2 水- 3 -3.3 掺和料- 3 -3.4 外加剂- 3 -4、施工进度安排- 4 -4.1 施工进度安排原则- 4 -4.2 施工进度安排- 4 -5、施工机械设备及劳力配备- 4 -5.1 施工机械设备配备- 4 -5.2 劳动力配备- 4 -

2、6、施工程序与施工方法- 5 -6.1 施工程序规划- 5 -6.2 灌浆试验- 5 -6.3 回填灌浆- 6 -6.4 固结灌浆- 7 -7、质量检查与质量控制措施- 11 -7.1 质量检查- 11 -7.2 质量控制措施- 11 -8、工程防护与环保措施- 13 -8.1 工程防护- 13 -8.2 环保措施- 13 -上水库导流放空洞回填、固结灌浆施工方案1、工程概述1.1编制依据上水库导流放空洞回填、固结灌浆施工方案编制的主要依据为：（1）主体土建工程C1标上水库土建工程施工合同。（2）上库导流放空洞结构、灌浆及钢筋布置图（H76J-5D7-7-12）、引水-02修改通知单、关于明确

3、上库导流放空洞衬砌结构、灌浆及钢筋布置形式的通知（HP/C1-2012-001)（3）施工现场及其附近区域实际情况。（4）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T 5148-2001)，及其他现行水利水电工程施工规程、规范和标准。（5）我部以往类似工程施工经验。1.2 灌浆工程工程简介导流放空洞自导0-009.550导0+381.460，灌浆处理总长254.55m，其中回填灌浆在砼顶拱120范围内进行，固结灌浆根据图纸分布洞室四周。1.3 导流洞水文地质情况导流洞沿线构造不发育，多为III、IV类围岩，断层仅见f48、f47、f45、f123等四条，f48断层宽度均较小，宽约0.2m，f47/

4、f45断层与洞线近正交，交角(83)大，对洞室稳定影响小；f123与洞轴线的交角极小，几乎平行于洞轴线延伸，在洞开挖后断层距洞顶的距离近，容易沿断层塌落，对洞室稳定影响较大。1.4 主要工程量本工程主要工程量见下表1。表1 导流放空洞灌浆工程量表桩号(m)长度(m)灌浆工程量固结灌浆(m)回填() 导0-009.550导0+004.50014.0555.0024.03 导0+004.500导0+021.00016.5090.0084.67 导0+021.000导0+182.000161.00795.00758.31 导0+254.000导0+296.00042.00210.00215.51 导

5、0+360.460导0+381.46021.00105.00107.76合计254.551255.001190.282、施工总体布置2.1施工通道利用混凝土运输道路、开挖道路、排水交通廊道或其他通道进入施工工作面。2.2施工供风、水、电布置压力风主要用于固结钻孔。供风设备采用4m电动空压机供风，空压机置于导流洞内随钻孔移动。施工用水从洞口河水中抽取至水箱沉淀使用，配置5m水箱一个，用直径50mm水管送至洞内施工点。施工用电从导流洞进口200KW箱变接取，洞口设置二级配电柜，洞内设置三级配电柜，三级配电柜主要供灌浆机、空压机、搅拌桶等电动机械使用。施工高峰用电负荷约140KW。2.3 制浆站及浆

6、液配送集中制浆站布置在导流洞进口，场地用石渣平整铺垫，集中制浆系统布置水泥储藏棚、高速制浆机、输浆泵等。灌浆工作面附近布置灌浆泵和水泥浆搅拌桶。制浆站拌制水灰比为0.5：1浓浆，铺设50-75mm输浆管输送到施工工作面，控制输送浆液流速为1.42.0m/s。集中制浆站输浆范围主要为自导流洞进口约180m灌浆部位，出口段灌浆量较少，采用分散临时制浆设备供浆。2.4 排污系统布置（1）制浆站周围布置排污沟、设沉淀池，废水、废浆经沉淀后排出；（2）灌浆作业面废浆排至洞外集中沉淀3、灌浆材料3.1 水泥（1）根据施工图纸要求，用于回填、固结灌浆的水泥标号为P.O42.5。（2）灌浆用的水泥符合规定的质

7、量标准，不使用受潮结块的水泥。水泥不存放过久，出厂期超过3个月的水泥不使用。3.2 水灌浆用水符合混凝土用水标准JGJ63-2006第3.1.1条的规定，拌浆水的温度不高于40。3.3 掺和料 在特殊情况下，通过试验论证并得到监理人批准后可能使用下述掺合料：（1）砂：应质地坚硬，粒径不宜大于2.5mm，细度模数不宜大于2.0，SO3含量宜小于1%，含泥量不大于3%，有机物含量不宜大于3%。（2）粘性土：塑性指数不宜小于14，粘粒（粒径小于0.005mm）含量不低于25%，含砂量不大于5%，有机物含量不宜大于3%，粘土不宜用于坝基灌浆。（3）粉煤灰：应为精选的粉煤灰，粒径不宜粗于同时使用的水泥，

8、烧失量宜小于8%，SO3含量宜小于3%。3.4 外加剂特殊情况下，经监理工程师批准，可能在水泥浆液中掺入的速凝剂、减水剂、稳定剂及监理工程师指示或批准的其它外加剂。外加剂质量应符合DL/T5148-2001第5.1.7条的规定，其最优掺加量要通过室内试验和现场灌浆试验确定。所有能溶于水的外加剂要以水溶液状态加入。4、施工进度安排4.1 施工进度安排原则（1）回填灌浆应在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行施工。（2）有回填灌浆部位的固结灌浆宜在该部位回填灌浆结束至少7天后进行，底板及没有回填灌浆要求的边墙、顶拱部位的固结灌浆，应在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行。4.2 施工进度安排根据混凝土

9、浇筑形象，底板固结灌浆施工时段2012年6月15日至2012年6月30日,施工周期16天，工程量固结灌浆332.5m，高峰施工强度25m/d；边墙及顶拱回填、固结灌浆施工时段2012年7月1日至2012年7月31日，施工周期31日，工程量回填灌浆1190.2，固结灌浆922.5m，高峰固结施工强度35m/d。5、施工机械设备及劳力配备5.1 施工机械设备配备根据回填灌浆、固结灌浆施工日最高峰强度考虑配备钻孔、灌浆设备，详见表2：钻孔灌浆施工机械表。固结灌浆日最高峰强度35m。高峰期配备2把手风钻（2台4m移动式空压机供风），2台灌浆泵（按每天20小时作业考虑，每台泵每天至少可灌浆7段，每天至少

10、可完成35m/d）。可满足高峰强度要求。表2 钻孔、灌浆施工机械设备表。分类设备名称规格型号功率(KW)单位数量进场时间备注钻孔机械手风钻YT27台3自动记录仪按一拖二配置。移动平台车自制台2电动空压机4m22台2制浆、灌浆机械中压灌浆泵NSB100/30A18.5台2高速搅拌机IJ-402A7.5台1低速搅拌筒JJS-2B2.2台3自动记录仪诺维-2009台1泥浆泵BW250/507.5台15.2 劳动力配备固结灌浆：钻孔二台手风钻4人组合，灌浆二台泵4人组合，二班制作业。集中制浆站：一个制浆站3人；劳动力配备按固结灌浆日最高峰强度配备，详见表3劳动力配备表。表3 劳动力配备表工种总人数备

11、注技普钻灌工44按二班制作业配置制浆工24风钻工44电工1修理工1合计12126、施工程序与施工方法6.1 施工程序规划根据本工程的特点及控制性节点工期要求，施工程序按如下原则考虑：（1）混凝土工作面移交后，尽快做好施工风、水、电、制浆系统、排污系统、输浆管路、浆液中转站等临时设施布置，并做好材料运送，设备就位等工作。（2）首先进行导流放空洞底板固结灌浆。（3）顶拱混凝土强度达到70%设计强度后进行回填灌浆,检查合格后进行相应部位固结灌浆施工。6.2 灌浆试验为了确定灌浆施工参数及工艺，在灌浆施工的第一个单元为试验段,进行生产性灌浆试验。（1）试验目的：确定灌浆参数和灌浆方法以及施工工艺。（2

12、）试验参数：根据施工图纸中建议的施工参数进行灌浆试验,依据现场实际情况对参数进行调整并确定最终灌浆参数。（3）试验报告：试验段完成后及时整理分析各序孔和检查孔的单位吸水率、单位耗灰量等的试验数据，并将灌浆试验成果报送监理。（4）根据设计要求，灌浆试验仅针对固结灌浆，回填灌浆不进行灌浆试验，依据图纸要求进行施工。6.3 回填灌浆6.3.1 施工程序回填灌浆应在衬砌混凝土达到设计强度的70%后进行。每20m为一个单元，特殊部位一个单元不超过3个混凝土仓位。施工过程中顶拱偶数孔环为一序，奇数孔环为二序，在一序孔灌浆时将所有二序孔顶拱孔全部打开作为排气孔，如排气孔串浆则在二序孔灌浆前重新扫孔。见图1回

13、填灌浆施工流程图。造孔检查灌浆区段砼面及封闭情况处理缺陷并再检查一序孔施工待凝二序孔施工封孔割外露管口砂浆抹平，清理现场埋灌浆管埋管图1 回填灌浆施工流程图6.3.2 施工方法（1）埋管：在衬砌砼中按设计布置孔位，埋直径40mm硬质PVC管。二序孔预埋管底部穿钢筋即可，必须和基岩保持一定的距离，避免一序孔灌浆时浆液串入二序孔中，预埋管埋设符合设计图纸要求，埋管要铅直。遇有围岩塌陷溶洞、超挖较大的特殊部位，预埋两根以上灌浆管，埋管位置现场确定。（2）造孔：采用手风钻造灌浆孔和排气孔，排气孔布置于拱顶，灌浆孔位于拱顶两侧，孔径不小于38mm，孔深见基岩10cm。造孔时注意观察并记录砼脱空情况。钻孔

14、结束后埋设1寸灌浆管。（3）灌浆区段检查及缺陷处理：必须对灌浆区段施工缝、砼面及灌浆系统等进行全面检查，对可能漏浆的部位进行处理。灌前必须做到整个灌区封闭良好。（4）灌浆 回填灌浆按灌浆区段分序加密进行，分序序数和分序方法根据地质情况和工程需要确定，各序灌浆孔间隔时间不少于48h，区段长度不大于50m，区段端部设止浆系统。 回填灌浆水灰比采用0.5:1，灌浆压力0.3MPa。空隙大的部位在征得监理同意后灌注水泥砂浆，但掺砂量不大于水泥重量的200%。 采用填压式灌浆，灌浆从高程低的一端开始向较高的一端推进，一序孔以两侧较低的管为主灌孔，待其他管口回浆比重达到进浆比重后，关闭管闸阀；直至该区段最

15、后一排顶拱灌浆管回浆比重达到进浆比重，关闭回浆闸阀；在设计压力下，维持10min后，可认为该区段灌浆结束。若该区段两主灌孔在灌区灌浆尚未结束而不进浆时，可调换至另一组管作为主灌管，直到最后一排拱顶灌浆管。 二序孔采用单孔灌浆，如灌浆孔灌浆其它管串浆，且回浆比重达到进浆比重，可关闭串浆闸阀，并视为串浆孔已灌浆，不另行单独灌浆。灌浆结束标准同一序孔。（5）封孔：回填灌浆孔均兼固结灌浆孔灌浆结束后扎管即可不需再封孔。6.4 固结灌浆6.4.1 概述本标段固结灌浆为隧洞围岩固结灌浆，灌浆进尺1255m，灌浆量约126t，固结孔入岩2.5m。6.4.2 施工程序固结灌浆分两序施工，采用环间分序，环内加密

16、的原则，特殊部位根据地质情况加密分序。固结灌浆施工工艺流程详见图2。钻孔孔壁冲洗裂隙冲洗压水试验灌浆封孔制浆图2 固结灌浆施工工艺流程图6.4.3 施工方法（1）钻孔固结灌浆钻孔采用手风钻钻孔，钻孔直径不小于38mm，开孔孔径50mm。为了加快施工进度，降低成本，防止打断（坏）局部结构钢筋、监测仪器等，固结灌浆钻孔应在浇筑混凝土前预埋管路，采用40mm硬质PVC管，埋管时保证埋管固定牢固，对每个孔的埋管均需用角度尺按照设计的角度放样，然后固定牢固；浇筑混凝土时派专人值班，对碰坏、碰歪的埋管及时处理。（2）孔壁冲洗钻孔结束或一段结束后及时用钻进的清水进行孔壁冲洗，直到孔口返清水为止。（3）裂隙冲

17、洗 各灌浆段在灌前均作裂隙冲洗，冲洗方法采用压力冲洗。 要求至回水澄清后为止，或总的冲洗时间不少于20min。 裂隙冲洗的水压力采用80%灌浆压力，压力超过1Mpa时，采用1Mpa。 裂隙冲洗应冲至回水澄清后10min结束，且总的时间要求，单孔不少于20min，串通孔不少于2h。对回水达不到澄清要求的孔段，应继续进行冲洗，孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。 当邻近有正在灌浆的孔或灌浆结束不足24h，不得进行冲洗裂隙冲洗。 裂隙冲洗后，该孔应立即连续进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h，应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。（5）压水试验灌浆前选择有代表性的孔段作单点法压水试验，试验孔数不宜小于总

18、孔数5%，其它段在灌前进行结合裂隙冲洗同步进行简易压水试验。压水试验压力为灌浆压力的80%，若大于1Mpa时，采用1Mpa。 单点法压水试验：在稳定的压力下，每5min测读一次压入流量，连续4次读数其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，以最终读数作为计算岩体透水率q的计算值。 简易压水试验：在稳定压力下，压水20min，每5min测读一次压力流量，取最终值计算总体透水率q值。（6）制浆 灌浆材料：灌浆采用水泥强度等级为P.O 42.5，出厂日期不超过三个月。 浆液配制：采用集中制浆，集中制浆站拌制水灰比为0.5：1浓浆，各灌浆机调到所需的水灰比浆液灌注。（

19、7）灌浆 灌浆方法：按分序加密的原则，灌浆试验采用孔内阻塞，孔内循环式或纯压式灌注法，结合灌浆效果，选取适宜的灌注方法。孔内循环、纯压灌浆工艺参见图3。图3 孔内循环、纯压式灌浆工艺流程图 灌浆分段及压力：固结灌浆基岩段长2.5m，采用全孔一次灌注法施工，射浆管距孔底距离不大于0.5m。固结灌浆压力：侧墙、顶拱0.8MPa，底板0.5MPa，以回浆管压力表中值按设计要求值控制。 浆液水灰比及变换标准：固结灌浆开灌水灰比初步采用0.8:1，根据灌浆试验效果，确定最终开灌水灰比。浆液变换参照以下执行： 灌浆浆液应由稀到浓逐级变换。当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持

20、续升高时，不得改变水灰比。 当某一比级浆液注入量已达到300L以上，或灌注时间已达到1h，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，应换浓一级水灰比浆液灌注；当注入率大于30L/min时，根据施工具体情况，可越级变浓。 浆液水灰比改变后，如灌浆压力突增或注入率突减至原注入率的1/2以下时，应立即称稀释到原水灰比进行灌注，并查明原因。 灌浆过程控制：灌浆过程中，每隔15-30min测记一次浆液浓度，灌浆应尽快达到设计压力；基岩透水率大、注入率较大的孔段以及断层裂隙发育部位，可采取分级升压，即可在裂隙冲洗或压水试验压力的基础上，按每级0.05MPa升压，每级压力的纯灌时间不少于15min后；串通孔同时灌浆

21、时，应分别控制压力。 灌浆结束标准在设计灌浆压力下，当单孔注入率不大于1L/min，继续灌注30min后，可结束灌浆。 固结灌浆孔封孔固结灌浆孔封孔采用“全孔灌浆封孔法”。对采用引（埋）管法施工的固结灌浆孔，在灌浆达到设计结束标准后，应采用0.5:1的浓浆替换孔内稀浆，待回浆管排出0.5:1的浓浆后封闭孔口，作闭浆封孔。待浆液凝固后清除孔内浮浆，用水泥砂浆回填密实； 特殊情况处理 灌浆过程中，灌浆压力或注入量突然改变较大时，立即查明原因，采取相应措施处理； 灌浆过程中，若发现冒浆、漏浆时，根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间隙灌注等方法处理； 钻灌过程中发生串通时，如具备

22、灌浆条件，经过监理工程师同意，串通孔可同时进行灌浆，灌浆时原则上一泵一孔，各自变浆，分别控制灌浆压力；当串通孔漏水量相近，可将串通孔并联灌注，并联孔数不超过3个，但应分别控制灌浆压力；串通孔灌浆时，应预留足够的排稀浆孔，一般可采取一灌一排方式间歇排放稀浆，待排浆孔排出的浆液浓度与灌浆孔浆液浓度一致时，将排浆孔并入串通孔组进行灌浆；如串通孔不具备灌浆条件时：串通孔正在钻进时应立即停钻，串漏量较小时可在灌浆时，在被串孔内注入清水，使水泥浆液不致充填孔内；串浆量较大时应将阻塞器阻塞于被串孔串浆部位上方1-2m处，对灌浆孔继续进行灌浆，灌浆结束后应立即将串通孔内的阻塞器取出，并扫孔、待凝后进行灌浆。

23、对孔口有涌水的孔段，灌浆前应测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况，按监理单位的指示选用压缩段长、提高灌浆压力、屏浆1h、闭浆待凝、加速凝剂等办法处理； 灌浆工作应连续进行，如因故中断应尽早恢复灌浆，恢复灌浆时，使用开灌水灰比的浆液灌注，如注入率与中断前相近可改中断前的水灰比灌注。如恢复灌浆后，注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，应报告监理单位，按监理单位的指示进行处理； 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，如因掺合料而使注入量突减，则应停止使用掺合料。 钻孔穿过断裂构造发育带，发生塌孔、掉块或集中渗漏时，应立即停钻，查明原因，可采

24、取压缩段长进行灌浆处理后再进行下一段的钻灌作业。7、质量检查与质量控制措施7.1 质量检查灌浆单元工程结束后，及时整理灌浆资料并报请监理单位审核，由监理单位指定灌浆质量检查方法和位置。7.1.1 回填灌浆回填灌浆工程质量检查采用检查孔注浆试验检查的方法，检查时间在该部位灌浆结束7d以后。检查孔根据监理指示布置在顶拱中心线、脱空较大和灌浆情况异常的部位，孔深应穿透衬砌深入围岩10cm，压力隧洞每10m-15m宜布置1个或1对检查孔，无压隧洞的检查孔可适当减少。回填灌浆工程质量检查的合格标准为：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为合格。7

25、.1.2 固结灌浆采用检查孔的钻孔压水检查法检查。（1）压水方法采用单点压水试验，检查孔的数量不应少于灌浆孔总数的5%，检查结束后应进行灌浆和封孔。（2）压水试验在灌浆结束3d天后进行。（3）固结灌浆质量的压水试验检查合格标准为单位透水率小于1Lu，压水试验压力为灌浆压力的80%。其孔段合格率应在85以上；不合格孔段的透水率不超过设计规定值的150，且不集中，灌浆质量可认为合格。若达不到上述合格标准的，按监理人指示或批准的措施进行处理。7.2 质量控制措施7.2.1 灌浆质量控制措施（1）原材料质量控制灌浆所用水泥、外加剂、等须有厂家质保书、试验报告，且按规定复检合格；水泥要保持新鲜无结块，出

26、厂期不得超过三个月。（2）灌浆自动记录仪、压力表等仪器送有检定资质的单位进行检定，检定合格后方可使用。（3）造孔：所有灌浆孔、检查孔必须按施工详图的规定布孔。孔径、孔深、孔距、排距、孔斜及孔向偏差要符合设计要求；钢筋混凝土埋管注意浇筑过程中预埋管的保护。（4）冲洗：孔壁冲洗和裂缝冲洗工作直接影响灌浆质量，冲洗方式和结束标准应符合设计标准。（5）灌浆压力：灌浆时要尽快达到设计压力，并专人控制灌浆压力，防止压力过大产生抬动造成事故或灌浆压力过小而影响灌浆质量。（6）串孔处理：压水试验时认真检查有无邻孔、特别是正在钻进的孔串通，如果发现串通，其处理方法参见固结、帷幕灌浆特殊情况处理有关条款。（7）浆

27、液搅拌：必须搅拌均匀，严格按照灌浆要求的水灰比，对水泥、水进行称量，并校核浆液比重。集中制浆站制备水灰比0.5：1的纯水泥浆液，输送浆液速度应为1.42m/s，浆液自制备至用完时间：普通水泥浆液小于4h，浆液温度保持在540之间，超过规定时间和温度应予舍弃。（8）灌浆工作必须连续进行。若因故中断，必须马上处理，尽早恢复灌浆。（9）各工序控制：灌浆各工序必须严格遵守有关技术条款，（DL/T5148-2001）灌浆规范要求和监理工程师指示，以确保灌浆质量。（10）遇到特殊情况时，及时将情况和处理措施与结果通报监理单位。（11）施工过程质量控制：参见施工方法相关条款。（12）质量记录 在施工过程中严

28、格按照各项工程的设计图纸和规程规范、合同、技术要求及监理单位指示做好如下各项质量记录。 各种原材料试验、检测记录； 灌浆浆液配比及力学指针试验记录； 各类灌浆孔各项工序的作业（钻孔、压水、灌浆等）记录； 灌浆记录综合统计分析成果及相应图件（包括文字和电子文本）； 各项中断、事故处理、特殊情况处理、质量事故处理等记录 各项质量检查记录； 监理单位指示其它各项记录。 各项记录必须真实、准确、完整并及时整理分析。8、工程防护与环保措施8.1 工程防护工程防护主要是工序之间的防护与最终防护，其内容包括：（1）各类钻孔的孔口的保护；（2）灌浆作业前防止渣、油、废浆、废水流入钻孔中；（3）钻孔应避免打坏各项埋设好的观测设施、管路、电缆，结构钢筋；（4）灌浆孔的预埋管，在浇混凝土过程派专人负责，防止损坏。8.2 环保措施（1）钻孔灌浆过程中排放的污水、废浆集中引到集水坑作沉渣处理后排出。（2）各作业面的废料、废渣、工作平台，应及时拆除和清理并运至监理单位指定的地点，做到工完料清、文明施工。（3）各项工程作业中埋入的钢筋、钢管、木材及其它辅助设施，均应拆除或切割与建筑物表面或地面齐平。