施工支洞堵頭灌漿施工技術措施

1、施工支洞堵頭灌漿施工技術措施中國水利水電第十四工程局廣東惠州抽水蓄能電站項目經(jīng)理部11A、廠施工支洞堵頭灌漿施工技術措施1概述惠州抽水蓄能電站裝機容量 2400MW分兩廠布置，位于廣東省惠州市博羅縣 城郊，距廣州112km，距惠州市20km,距深圳77km。樞紐建筑物由上水庫、下水庫、 輸水系統(tǒng)、地下廠房洞室群及地面開關站等建筑物組成。0#施工支洞堵頭由實心段和廊道段組成，其中實心段有3個部位，每個實心段2排帷幕灌漿和1排固結灌漿。廊道段有15排固結灌漿孔。1#施工支洞堵頭由實心段和廊道段組成，其中實心段2排帷幕灌漿和1排固結灌漿。廊道段 11排固結灌漿孔。2#施工支洞堵頭由實心段和廊道段組成

2、，實心段3排帷幕灌漿和 5排固結灌漿，廊道段有17排固結灌漿孔。3#施工支洞堵頭由實心段和廊道段組成，實心段4排固結灌漿，廊道段有 2排固結灌漿孔和 2排帷幕灌漿。5#施工支洞堵頭由實心段和廊道段組成，實心段只有回填灌漿；廊道段有38排固結灌漿孔。主要工程量表表1序號部位工程項目備注固結灌漿(m)帷幕灌漿(m)10#施工支洞堵頭387m432m21#施工支洞堵頭324m144mB廠相同32#施工支洞堵頭486m1296m43#施工支洞堵頭162m144mB廠相同55#施工支洞堵頭1044mB廠相同2施工依據(jù)(1)水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程 SL25-92;(2)水工建筑物水泥灌漿施工技術規(guī)范

3、DL/T 5148 2001;(3) 0#、1#、2#、3#、5#施工支洞堵頭灌漿布置圖；(4)惠州抽水蓄能電站工程施工支洞堵頭混凝土、灌漿施工技術要求3灌漿施工布置(1)施工道路：利用現(xiàn)有的進廠道路進行交通運輸。(2)施工用風：本工程施工用風為鉆孔用風，采用 12m和20m壓風機供風。(3)施工用水：利用原澆筑碎時預留的主水管，再接上分支管進行供水。(4)施工用電：利用原澆筑碎時預留的主電纜， 再用支線牽引至工作面提供施工用 電。(5)施工照明及通訊：工作面采用1KW勺碘鴇燈進行照明。洞內工作面之間使用 對講機進行聯(lián)系。(6)排污系統(tǒng)：施工棄磴：鉆孔巖芯和巖粉，制漿站的廢料及生活垃圾，需集中

4、 裝袋堆放，保持整潔，每隔一天清理出洞外指定渣場。棄漿及廢水處理：實心段則在 靠洞內最底處安設一自動抽排污水泵，鉆孔、灌漿施工產生的廢漿、廢水及時排放至堵 頭廊道段外集渣坑，廊道段則在堵頭外集渣坑內設一排污泵，抽至原有的排水管路內。(7)制漿系統(tǒng)和灌漿站的布置：各個施工支洞堵頭的制漿系統(tǒng)都布置在廊道外。采 用自制的三腳架上鋪5cm木板搭設一個簡易水泥平臺，用來存放灌漿用水泥。采用高速 攪拌機進行制漿，制備漿液過篩后流到雙層攪拌缸供給灌漿使用，制漿站布置詳見下圖(8)鉆孔灌漿施工平臺布置：灌漿廊道由于洞徑小，采用門型架進行施工；實心段則用鋼管搭設一簡易的平臺進行施工4灌漿材料、制漿4.1 灌漿材

5、料對鉆孔和灌漿所需的全部材料，每批運到現(xiàn)場的水泥、砂子等均符合有關的 材料質量標準，并附有生產廠家的質量證明書。每批材料入庫前均按規(guī)定進行檢 驗驗收，并及時將檢驗成果報送監(jiān)理工程師。(1)灌漿水泥 灌漿水泥采用的是業(yè)主提供的廣州金羊P.O42.5R普通硅酸鹽水泥。水泥細度要求通過 80um方孔篩其余量不大于5% 灌漿用的水泥必須符合規(guī)定的質量標準，不得使用受潮結塊的水泥。對超細水泥應嚴格防潮并縮短存放時間，水泥如果出廠超過三個月不得使用。(2)灌漿用水符合拌制水工拌制混凝土用水的要求。4.2 制漿1.1 按照設計水灰比進行配料，攪拌均勻，高速攪拌機攪拌時間不少于30s1.2 漿液配制的控制：水

6、泥按包數(shù)進行控制，水采用水泵通過數(shù)字控制器進行控制(2KW勺水泵17秒抽50L水)。1.3 普通漿液開始制備至用完的時間應小于2小時。1.4 漿液溫度應保持在 5-40 Co5水泥灌漿措施5.1 灌漿施工參數(shù)嚴格按照設計施工圖紙、堵頭灌漿技術要求及灌漿專題會議要求執(zhí)行。0#施工支洞堵頭每個實心段2排帷幕灌漿，每排 9個孔，孔深為入巖 8m； 1排固結灌漿，共計 9個孔，孔深入巖 3nl廊道段有15排固結灌漿孔，其中每排 8個孔(有6排)或9個孔(有9排)，孔深為入巖 3m。其中帷幕和固結灌漿壓 力都為2.5MPa。1#施工支洞堵頭實心段 2排帷幕灌漿，每排 9個孔，孔深為入巖 8m； 1排周

7、結灌漿，共計 9個孔，孔深入巖 3m。廊道段11排固結灌漿孔，每排 9個孔，孔 深為入巖3nl其中帷幕和固結灌漿壓力都為 4.5MPa。2#施工支洞堵頭由實心段和廊道段組成，實心段有帷幕灌漿3排，每排9個孔，孔深為入巖 8m；固結灌漿5排，每排9個孔，孔深入巖 3m。廊道段有17排 固結灌漿孔，每排 9個孔，孔深為入巖 3nl其中帷幕灌漿壓力為 7.5MPa,固結 灌漿壓力為6.5MPa。3#施工支洞堵頭實心段 4排固結灌漿，每排 9個孔，孔深入巖 3m。廊道段2 排固結灌漿孔，每排 9個孔，孔深為入巖 3m；帷幕灌漿2排，每排9個孔，孔深為入巖8m。其中帷幕和固結灌漿壓力都為2MPa5#施工

8、支洞堵頭實心段只有回填灌漿；廊道段有38排固結灌漿孔，每排 9個孔，孔深為入巖 3m；固結灌漿壓力都為 3MPa5.2 水泥灌漿方法：采用孔口循環(huán)式進行灌注，具體灌漿施工示意圖如下:5.3 水泥灌漿順序：在同一單元內，水泥灌漿基本順序：回填灌漿一周結灌漿一帷幕灌漿?；靥罟酀{分2個次序進行施工，先施工 I次序，再施工II次序；固結灌漿分2個次序進行施工，采用環(huán)內分序，環(huán)內單號孔為I序，雙號孔為H序；同一個次序內從底部往高處逐個灌注。帷幕灌漿則從底部往高處逐個灌注。5.4 水泥灌漿施工5.4.1 鉆孔固結灌漿孔鉆孔：灌漿孔孔深為入巖3.0m,由于灌漿廊道斷面比較小，而碎比較厚，手風鉆無法施工，因此

9、采用 90鉆機和小50mm勺鉆頭一次性進行造孔灌漿。帷幕灌漿孔鉆孔：灌漿孔孔深為入巖8m或15ml采用90鉆機進行分段鉆灌，其中入巖8m的孔分為2段進行鉆灌（第一段段長為 3m,第二段段長為 5m）,入 巖15m的孔分為3段進行鉆灌（第一段段長為 5m,第二段段長為 5m,第三段段長為5mj） o5.4.2 鉆孔沖洗和裂隙沖洗灌漿孔鉆孔結束后，采用大流量水進行鉆孔沖洗，沖凈孔內巖粉、泥渣，孔底殘渣不超過 20cm。固結灌漿孔：采用1MPa的壓力水進行裂隙沖洗，至止回水清凈為止。帷幕灌漿孔：由于帷幕灌漿孔灌前都必須進行壓水試驗，裂隙沖洗則結合壓 水試驗一起進行。5.4.3 壓水試驗固結灌漿孔：沖

10、洗結束后，應選擇有代表性的鉆孔作灌前壓水試驗，試驗孔數(shù)不少于總孔數(shù)的 5%（每排選1個作為灌前壓水試驗孔），壓水試驗壓力為 1MPq 壓水試驗采用單點法。帷幕灌漿孔：在鉆孔沖洗后，各灌漿孔段都需進行簡易壓水試驗，壓水壓力為 1MPa5.4.4 灌漿方式固結灌漿采用孔口循環(huán)全孔一次性進行灌注法，按單孔灌注方式進行； 帷幕灌漿采用循環(huán)式分段灌漿。5.4.5 灌漿壓力及其控制灌漿壓力嚴格按照堵頭灌漿施工技術要求進行施工。開灌后孔內注入率不超過10L/min的孔采用一次升壓法讓灌漿壓力盡快達到設計壓力，注入率大于10L/min的孔采用分級升壓法灌注，升壓幅度根據(jù)實際注入率確定（參照表一進行控制）,每分

11、鐘升壓 0.10.5MPa左右，但必須保證注入率大于10L/min的情況下灌漿壓力小于目標壓力。灌漿壓力與注入率的匹配關系表2灌段注入率（L/min ）> 30L/min3010L/min5 10L/min<5L/min灌漿壓力（MPa0 0.5MPa0.51.0MPa3.0 4.5MPa4.5 7.5MPa在灌漿過程中必須控制好流量與壓力的關系,PV值（壓力X流量）應小于40MPa L/min。5.4.6 開灌水灰比及灌漿水灰比變漿的控制固結灌漿開灌水灰比根據(jù)灌前壓水或裂隙沖洗情況確定。 當灌前壓水試驗透水率q 030Lu時，采用水灰比3: 1的漿液開灌；當灌前壓水試驗透水率 3

12、0L< q050Lu時，采 用水灰比1: 1的漿液開灌；當灌前壓水試驗透水率 q>50Lu時，采用水灰比0.6 : 1的 漿液開灌。帷幕灌漿開灌水灰比：0掰口 3#施工支洞堵頭采用3: 1開灌，1#、2#施工支洞堵頭 采用5: 1開灌，但當灌前壓水流量較大或壓力較小時，可根據(jù)流量大小或監(jiān)理人員確 認后決定開灌水灰比。變漿要求：在灌漿過程中當灌漿壓力保持不變，吸漿量均勻減少時，或當 吸漿量不變，壓力均勻升高時，灌漿工作持續(xù)下去，不得改變水灰比。在灌漿 過程中，當某一級水灰比漿液的灌入量已達到300L以上，或灌注時間已達 1h,而灌漿壓力和注入率均無顯著改變時，改濃一級灌注。在灌漿過程

13、中，當注入 率大于30L/min時，可根據(jù)具體情況適當越級變濃。固結灌漿時，當改變漿液后，如灌漿壓力突增或吸漿量突減，立即查明原因，進行處理。5.4.7 灌漿結束標準(1)固結灌漿結束標準：灌漿壓力 4.5MPa時結束條件為：在該灌漿段最大設計壓力下，注入率小于 1L/min后，繼續(xù)灌注 30min ,即可結束灌漿。灌漿壓力4.5MPa時結束條件為：在該灌漿段最大設計壓力下，注入率小于 2.5L/min后，繼續(xù)灌注 20min ,若不出現(xiàn)異常情況，即可結束灌漿。(2)帷幕灌漿結束標準灌漿壓力 4.5MPa時結束條件為：在該灌漿段最大設計壓力下，注入率小于 1L/min后，繼續(xù)灌注 60min

14、,即可結束灌漿。灌漿壓力4.5MPa時結束條件為：在該灌漿段最大設計壓力下，注入率小于 2.5L/min后，繼續(xù)灌注 60min ,若不出現(xiàn)異常情況，即可結束灌漿。5.5特殊情況的處理及封孔(1)有地下水的固結灌漿孔，測定流量、地下水水壓力，灌漿時可適當增 加灌漿壓力，所增加壓力須報請監(jiān)理人批準后方可使用。(2)鉆孔過程中注意回水顏色地層的變化，遇有斷層、破碎帶、地下涌水 及其它異?，F(xiàn)象，及時向工程師匯報。(3)灌漿中每個灌漿孔的灌漿工作必須連續(xù)進行。若因故中斷，必須盡早 恢復灌漿，中斷超過30min時，進行沖洗，如沖洗無效時，掃孔重灌，重灌時從開始灌漿時的水灰比開始。(4)灌漿過程中，如冒漿

15、、用漿、漿液變濃等情況，處理方法按水工建筑物水泥灌漿施工技術規(guī)范(DL/T5148-2001 )的有關規(guī)定執(zhí)行。并詳細記錄，同時記錄采取的處理措施。(5)有地下水涌出的灌漿孔，灌漿工作結束后，做閉漿措施。閉漿時間不少于4小時。(6)用漿孔數(shù)的控制：當發(fā)現(xiàn)用漿孔數(shù)超過 3以上時，采用低壓慢灌直達 到灌漿結束標準，其他被用孔應立即進行沖洗或掃孔再進行復灌。(7)當耗漿特別大，水灰比開濃后仍無明顯變化，又無用漿現(xiàn)象，在灌漿施工時，注意灌漿壓力和流量的控制，防止圍巖產生劈裂或導致碎開裂冒漿，遵 循16字方針：低壓慢灌、逐步升壓、控制灰量、濃漿待凝；最后此孔灌注 1000kg 水泥后，還沒有結束的征兆，

16、則采取待凝措施，待凝 4-8h后，再進行掃孔復灌。 5.6封孔(1)帷幕灌漿孔，由于還需要進行化學灌漿所以不需要進行封孔，待化學灌漿結 束后再進行封孔。(2)固結灌漿孔：全孔灌漿結束后，及時把孔內洗干凈，若孔口空余段超過3ml則需要往孔內內注入0.6:1的濃漿；空余段在碎以內的孔，采用干硬性水泥砂漿進行人 工振搗密實，砂漿配比0.35:1:1:3.5% (水：水泥：砂：氧化鎂)，最后用抿鏟抹平，保 證孔口與建筑物表面摸平齊，具體的封孔方案詳見“工程聯(lián)系單FCB2007B2-34-117號”。5.7水泥灌漿質量檢查(1)固結灌漿質量檢查：采用單點法壓水試驗方式進行。檢查的時間應在該部位灌漿結束

17、37天后進行，檢查孔的數(shù)量不少于灌漿孔總數(shù)的5%壓水壓力為灌漿壓力 80%固結灌漿檢查合格標準：85%H上孔段的透水率小于2Lu,其余孔段的透水率小于3Lu ,且分布不集中。(2)帷幕灌漿質量檢查：采用壓水試驗方法進行，試驗為三級壓力五個階 段的五點法，檢查時間應在該部位帷幕灌漿結束714天后進行，檢查孔的數(shù)量不少于灌漿孔總數(shù)的10%壓水壓力為灌漿壓力80%帷幕灌漿檢查合格標準：90%Z上孔段的透水率小于1Lu,其余孔段的透水率小于1.5Lu ,且分布不集中。(3)檢查孔灌漿封孔，在壓水結束后，對檢查孔必須進行灌漿，灌完后再進行封孔。6工期(1) 0#施工支洞堵頭灌漿：2008年01月01日2

18、008年02月20日;(2) 1#施工支洞堵頭灌漿：2008年03月28日2008年04月25日;(3) 2#施工支洞堵頭灌漿：2008年03月10日2008年04月20日;(4) 3#施工支洞堵頭灌漿：2008年02月20日2008年04月20日;(5) 5#施工支洞堵頭灌漿：2008年04月30日2008年05月20日。其中B廠堵頭施工時間根據(jù)澆筑情況再中報。7施工人員的組織和施工設備7.1.1 施工人員配置和勞動力組合灌漿相關職能部門配置表表3序號部門負責人灌漿施工現(xiàn)場負責人備注1工程技術部俎宏偉劉芳明、邱東明2灌漿工程部張俊龍方勇鋒、劉寧3質量管理部王合君后四喜、胡濤4灌漿工程隊李光進

19、李光進、賴開旺5安全監(jiān)察部劉煥林吳家明、張貴林6試驗室謝鴻楊k福作業(yè)面每班勞動力組合表表4質檢員隊長技術貝班長記錄員灌漿工電工雜工224424287.1.2 主要設備見下表主要設備表表5序號名稱型號單位數(shù)量備 注1手風鉆YT28把4290鉆機臺2380鉆機臺14空氣壓縮機320m臺25阿特拉斯鉆臺2序號名稱型號單位數(shù)量備 注6志高壓風機12m臺27灌漿泵SGB9-12臺28灌漿泵SGB6-10臺39雙層攪拌缸JJS-2B臺210灌漿自動記錄儀lj- m臺311高速攪拌機自制臺112汽車輛313地質鉆機200型臺18施工質量控制措施(1)灌漿工程是隱蔽工程，必須由經(jīng)過專門技術培訓并考試合格的人上

20、崗操作。(2)建立施工質量檢查機構，每班均有技術員現(xiàn)場值班監(jiān)督檢查，執(zhí)行“三檢制度”，按設計要求，技術規(guī)范、監(jiān)理指示進行施工，上道工序末完成下道工 序不得施工，使每道工序都處在質量受控狀態(tài)，每道工序都符合質量要求。(3)灌漿泵壓力表擺動范圍要求不大于灌漿壓力的20%使用耐蝕灌漿閥門。(4)灌漿設備、管路、壓力表、都必須有足夠的排漿量、耐高壓等各種高壓灌漿的要求。(5)配制足夠的高壓灌漿泵、自動記錄儀等設備。各種灌漿材料確認合格后，經(jīng)工程監(jiān)理批準后使用。(6)控制好漿液成品的使用時間，不得超過定期規(guī)定時間。(7)施工中認真做好原始記錄，做到清晰、真實、準確，灌漿施工中采用灌漿自動記錄儀(灌漿自動

21、記錄儀每月必須進行校驗)。專業(yè)技術人員及時將原始記錄進行匯總整理分析并報送監(jiān)理工程師，以便指導灌漿工作順利進行。(8)當某灌漿單元工程結束后，立即向工程監(jiān)理提交全套灌漿資料，按工程監(jiān)理指定的檢查孔位及檢查方法進行檢查。(9)嚴格按照規(guī)范要求來控制屏漿及閉漿時間以及漿液變換標準，達不到灌漿時間的孔，嚴禁結束。(10)未盡事宜均按監(jiān)理部和項目部的質量管理辦法執(zhí)行。9職業(yè)健康、安全、環(huán)境技術措施9.1 重要危險源及技術措施9.1.1 重要危險源(1)違章操作，造成人員傷害。(2)臨時放置的施工原材料、物件或高空作業(yè)中所用物料，因擺放不當， 失穩(wěn)掉落造成下方作業(yè)人員傷害。(3)灌漿過程中由于壓力過大，造成管路爆裂，從而使周圍施工人員受傷(4)未使用個人防護用品或個人防護用品使用不當，造成人員傷害。(5)高處作業(yè)時由于腳手架護欄搭設不牢固，人員摔落造成傷亡。(6)用電設備接地不良或電線破損漏電而導致接觸人員觸電傷亡。9.1.2 重要危險源技術措施(1)對于特種作業(yè)人員包括機械工、電工、電焊工等必須進行專業(yè)培訓， 持證上崗，嚴格執(zhí)行各種安全技術操作規(guī)程，確保施工安全。(2)高空作業(yè)中所用物料堆放平穩(wěn)，不可放置在臨邊或洞口附近，也不可 妨礙通行和裝卸。拆卸下的物體、剩余的材料都要及時清理和運走，禁止上下拋 物件，高空作業(yè)時必須掛安全