调压井、蝶阀室灌浆施工组织设计

1、调压室及蝶阀室灌浆施工组织方案1概述1.1工程规模大发DCIII标蝶阀室开挖尺寸16.00 X 7.5m ,蝶阀室交通洞长 472.3536m ,断面为城门洞型 ,开挖断面尺寸为 6.0m X 6.5m。调压室竖井开挖断面为半径为4.35m的圆形断面，高74.4m,调压室下室长20m,断面为城门洞型，开挖断面尺寸为 8.5m X 9.0125m。调压室上室 长58.1m,断面为城门洞型,开挖断面尺寸为 8.5m X 10.5125m。调压室交 通洞长160.96m。1.2主要工程量蝶阀室回填灌浆面积187m2,固结灌浆面积771m2;蝶阀室交通洞回填灌浆面积 2747m2。调压室竖井固结灌浆面

2、积 1928m2;调压室下室回填灌浆面积 177m2, 固结灌浆面积 658m2;调压室上室回填灌浆面积520m2,固结灌浆面积 1464m2;调压室交通洞回填灌浆面积967m2。调压室竖井、调压室下室、调压室上室、调压室交通洞、蝶阀室、蝶阀室交通洞 灌浆设计布置参数见下表工程 部位桩号回填灌浆 设计参数固结灌浆 设计参数施工依据调压 室竖 井EL1681.00m高程以上每排10孑L,排距2.5m, 孔径 48深入基岩 4.0m,梅花形布置,灌浆压力 0.81.2MPa田设更改通知2007字第(DCIII-002)号；调 压室结构布置及开 挖支护图 CD146SG-43-8 (2124);EL

3、1681.00m高程以下每排10孑L,排距2.5m, 孔径 48深入基岩 4.0m,梅花形布置,灌浆压力 1.22.0MPa调压 室下 室排距3.0m, 2、3孔交错布置，孔径 48深入基岩0.1m,灌浆压力 0.20.3MPa排距2.5m，孔径 48深 入基岩3.0m,每排10 孔,梅花形布置灌浆压力 1.22.0MPa田设更改通知2007字第(DCIII-002)号；调压室结构布置及开挖支护图 CD146SG-43-8 (2124)；调压 室上 室排距3.0m, 2、3孔交错布置，孔径 48深入基岩0.1m,灌浆压力 0.20.3MPa排距2.5m，孔径 48, 深入基岩4.0m,每排7

4、孔,梅花形布置，灌浆压力 0.81.2MPa田设更改通知 2007字第(DCIII-001)号；调 压室结构布置及开 挖支护图 CD146SG-43-8 (2124)；调压 室交 通洞（交）0+000m 0+160.96m顶拱布置3孑L,排距3.0m，孔径 48深入基岩0.1m,灌浆压力0.20.3MPa调压室交通洞结构 及开挖支护图CD146SG-43-8- (6)蝶阀 室蝶阀室回填灌浆孔(2孔)布 置在顶拱排水孔之间， 排距2.5m，孔径 48 深入基岩0.1m,灌浆压力 0.20.3MPa固结灌浆孔布置在塑料 盲管或盲沟的中间，间 排距2.5m,深入基岩 4.0m,梅花形布置，灌浆压力

5、1.31.8MPa蝶阀室结构及开挖 支护图 CD146SG-43-8-(2829);蝶阀室排水、回填灌 浆、固结灌浆布置调 整图CD146SG-43-8-(30)R1蝶阀 室交 通洞（交）0+0000+472.35m顶拱布置3孔,深入基 岩0.1m,孔径 48, 排距3m,灌浆压力0.20.3MPa田设更改通知 2005字第(DCIII-001)号；蝶 阀室交通洞结构及 开挖支护图CD146SG-43-8(7)2施工内容本工程施工内容主要有调压室竖井固结灌浆、调压室上室回填灌浆、固结灌浆；调压室下室回填灌浆、固结灌浆；调压室交通洞固填灌浆；蝶阀室回填灌浆、 固结灌浆；蝶阀室交通洞回填灌浆；引水

6、隧洞调压室上游渐变段回填、固结灌浆(灌浆设计参数和引水隧洞灌浆相同)。3施工布置3.1蝶阀室及交通洞灌浆布置根据施工条件，蝶阀室灌浆平台布置在蝶阀室， 兼顾调压室下室、调压室竖井EL1681m以下、引水隧洞调压室上游渐变段灌浆。 蝶阀室交通洞回填灌浆平台布置在蝶阀室交通洞洞口，供水系统：蝶阀室供水系统从布置在调压室至 5#支洞路上的蓄水池引管供风系统：采用布置在蝶阀室、调压室的空压机供风或移动空压机供风制浆系统：在蝶阀室内（或蝶阀室交通洞洞口）建立临时制浆站，用 200L 低速搅拌桶直接制浆。供电系统：利用蝶阀室原有线路。材料供应：用斯太尔自卸汽车从山下备用水泥库直接倒运水泥至施工面3.2 调

7、压室灌浆布置调压室灌浆工程作业面设在调压室上室，兼顾调压井EL1681m以上灌浆施工。调压室交通洞灌浆作业面面设在调压室交通洞洞口。供水系统：由5#支洞上游侧EL1730高程蓄水池引管作业面。供风系统：采用2台3.5m3移动式空压机供风。制浆系统：在调压室上室（调压室交通洞洞口）建立临时制浆站，用 200L 低速搅拌桶直接制浆。供电系统：利用调压室原有线路。 材料供应：用斯太尔自卸汽车从山下备用水泥库直接倒运水泥至施工面。4 灌浆材料水泥：固结灌浆采用东森P.O42.5 （或峨塔）普硅水泥，回填灌浆采用东森 （或峨塔） P.O32.5 普硅水泥，水泥必须符合质量标准，不得使用受潮结块的水 泥，

8、存放超过 3 个月的水泥不应使用。水：灌浆用水为引水隧洞渗水， 水质应符合混凝土拌合用水标准 JGJ 63-89 混凝土拌和用水的要求。砂：应为质地坚硬的天然砂或人工砂，粒径不宜大于 2.5mm细度模数不宜 大于2.0, SO含量宜小于1%含泥量不宜大于3%有机物含量不宜大于3%掺 量根据现场情况而定。5灌浆施工布置和分区5.1制浆站制浆站用 50mmi钢管搭设，水泥存储在5cm厚木板铺设的木板平台上，并 做好防潮防水措施。制浆站布置见图1图i制浆站布置示意图（单位：m5. 2作业平台在蝶阀室及蝶阀室交通洞、调压室上室、调压室下室、调压室交通洞、引 水隧洞渐变段钻孔和灌浆施工，采用制作简易轮式

9、台车作为钻孔和灌浆施工作业 平台。灌浆监测系统设施与灌浆设备放置于移动的台车架上。调压井采用原有的脚手架作为施工平台，灌浆设备和自动记录系统放置在调压井上室，压力计设于孔口。5. 3通讯工作面钻孔与灌浆施工通讯均采用对讲机。5.4单元划分5.4.1固结灌浆单元划分：调压井固结灌浆根据灌浆压力的要求不同分为两个单元：第一单元为EL1638.10mEL1681.00m;第二单元为 EL1681.00mEL1712.50m 调压室下室固 结灌浆为一个单元；调压室上室固结灌浆分为二个单元；蝶阀室固结灌浆为一个 单元。具体见后附图。5.4.2回填灌浆单元划分：调压室下室回填灌浆为一个单元；调压室上室回填

10、灌浆分为二个单元；蝶阀 室回填灌浆为一个单元；调压室交通洞每30m为一个单元工程；蝶阀室交通洞每 30m划分为一个单元工程。具体见后附图。6 回填灌浆施工6.1 回填灌浆工艺流程测放孔位一钻孔一安装栓塞一灌浆一封孔一检查6.2 测放孔位（1）根据设计图纸，绘制出各工作内容详细的灌浆孔位布置图。所有孔位布 置要避开止水，蝶阀室应避开排水盲沟。（2）根据灌浆布置图在砼浇筑完成后测放出灌浆孔位并予以标记。6.3 钻孔（1）灌浆孔分序 回填灌浆按环间分两序进行，洞内回填灌浆的后序孔应包含顶孔。钻灌过 程中，先进行I序孔，后进行U序孔；U序孔在该部位I序孔施工完两天后进行； 同一序孔先施工低高程孔，再施

11、工高程孔。（2）造孔采用 YT-28 凿岩机按分序要求进行造孔，回填灌浆钻孔孔径应小于38mm，孔深进入岩石内10cm在造孔过程中应注意： 钻孔必须避开止水、排水管等预埋件。 钻孔班报应准确记录结构砼厚度、临时支护厚度、空腔尺寸和入基岩深 度。 若遇空腔积水、地下水丰富地段，沿较低处设一定数量排水孔。 钻孔结束后，用水或风检查回填部位连通情况。6.4 安装栓塞 在孔口位置安装灌浆栓塞或埋孔口管进行灌浆准备。6.5 灌浆（1）灌浆材料 水泥：新鲜普通硅酸盐水泥，强度等级不低于P.O32.5，灌浆时水泥温度应在0C以上。 水：符合拌制水工砼用水，应是新鲜、清洁、水中不含油、粉砂、有机 质、酸、碱、

12、盐和其它杂质。 砂：质地坚硬的天然砂或人工砂，含水量不大于3%。（2）设备 制浆设备： JJS-2B 高速搅拌机。 送浆设备：根据情况采用 2”排污泵进行送浆。 灌浆设备： BW200/40 3I 灌浆机。（3）灌浆参数水灰比：i序孔采用0.5:1 ,n序孔采用1:1起灌灌浆压力：可采用灌浆压力0.20.3MPa。灌浆压力表必须使用经过率定的合 格压力表。（ 4）制 浆 严格按照设计水灰比进行制浆，搅拌时间不少于3min。 灌液搅拌好后， 4 小时之内未用完，则视为废浆。 灌浆结束后， 应立即清洗好设备及管路， 以保持其继续灌浆时的畅通性。（5）浆液水灰比浆液采用 0.5:1（ 或 0.6:1

13、） 和 1:1 两种浓度的水泥浆， 空隙大的部位灌注水泥 砂浆，掺砂量应小于水泥重量的 200%。（6）灌浆方法采用纯压式灌浆。（7）灌浆顺序 先灌注单元两端封堵孔。 从低咼程至咼咼程，先灌I序孔，后灌U序孔。两序孔灌浆间隔时间不 少于 48h。 同排U序孔中先灌两侧两个低位置回填孔，后灌中间顶拱回填孔。8）灌浆结束及封孔 回填灌浆在规定压力下， 灌浆孔停止吸浆， 并继续灌注 5min 即可结束 灌浆结束后，关闭孔口球阀封孔。9）灌浆注意事项 对施工缝、砼缺陷等可能漏浆的部位先行嵌缝封堵处理。 同一次序孔可部分钻出，单独施灌，其余作为排气、排水孔。若部分孔 串浆时，采用封堵或同时灌注处理，同时

14、灌浆的孔不超过 2 个。 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。 两端封堵孔在灌浆过程中采用间隙灌注法进行施工。 回填灌浆因故中断时，应及早恢复灌浆，中断时间大于30mi n,应扫孔至原孔深后恢复灌浆， 此时若灌浆孔仍不吸浆， 则重新钻孔进行补灌。(10)灌浆质量检查 回填灌浆质量检查可在该部位灌浆结束 3 天后进行。 检查孔应布置在脱空较大、 串浆孔集中以及灌浆情况异常的部位。 检查 孔数量宜为灌浆孔总数的 5%。 回填灌浆质量检查方法及标准 采用钻孔注浆法，即向孔内注入水灰比 2:1 的浆液，在规定压力下，初始10min内注入量不超过10L，认为合格。 检查孔用水泥砂

15、浆封填密实，孔口压抹齐平。7 固结灌浆施工7.1 施工原则(1) 固结灌浆在回填灌浆结束7d天后进行。(2) 按环间分序、环内加密的原则进行。(3) 环间分 I 、II 、III 三个次序，环内亦分 I、II 、III 三个次序，先 I 序 后 II 序施工，最后进行 III 序施工。7.2 灌浆孔位测量放线 严格按照孔位布置图进行测量放线， 在所测放孔位处设置明显标记并注明孔 号和孔序。所有孔位布置要避开止水，蝶阀室应避开排水盲沟及排水管。7.3 灌浆孔钻孔采用YT-28手风钻造孔，孔径不小于 38mm7.4 钻孔冲洗采用压力水进行冲洗，直到回水清净为止。冲洗压力为灌浆压力的80%，若大于1

16、Mpa时，采用1Mpa7.5 灌浆前压水试验 在裂隙冲洗后进行，采用单点法。试验孔数不少于总孔数的5%。压水试验压力灌浆压力大于1Mpa时，采用1Mpa小于1Mpa时，采用灌浆压力的 80%。压水流量稳定标准 在稳定压力下，每 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%时，本阶段试验即可结束。取最 终值作为计算值。压水试验成果计算公式q=Q/PL 其中，q透水率，Lu; Q压入流量，L/min ; P作用于试段内的全压力，Mpa L试段长度，m7.6 灌浆(1) 采用孔口封闭，全孔一次灌浆，射浆管距孔底不宜大于0.5m。(2) 对设有抬动观测设备的灌区，

17、须待抬动观测仪器装置完毕，并完成灌浆 前测试工作后，方可进行灌浆作业。(3) 灌浆压力：调压室EL1681仃以上灌浆压力为0.81.2MPa；调压室EL1681m 以下灌浆压力为1.22.0MPa；蝶阀室灌浆压力1.32.0MPa；引水隧洞渐变段压 力为灌浆压力 1.22.0MPa。(4) 为防止岩石面或混凝土面抬动，固结灌浆原则上一泵灌一孔，当相互串 浆时，采用群孔并联灌注，但并联孔数不宜多于 2 个，并控制灌浆压力。(5) 浆液比级： 2:1 、1:1 、0.8:1 和 0.5： 1(或 0.6:1) 四个比级。(6) 浆液变换原则：浆液由稀到浓逐级变换。当灌浆压力保持不变，注入率 持续减

18、少时， 或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时， 不得改变水灰比； 当 某一比级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达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。7.7 结束标准规定压力下，当注入率不大于 0.4L/min ，群孔灌浆不大于 0.8L/min 时，继 续灌注30min,灌浆即可结束。7.8 封孔 采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”封孔。7.9 特殊情况处理 在灌浆过程中出现冒浆、漏浆、串浆灌浆中断、孔口涌水、回浆变浓、吸浆 量大等特殊情况时,按下列措施进行处理, 同时将处理

19、措施报送监理审批。(1) 灌浆过程中如发现冒浆、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、间歇灌浆等方法进行处理。(2) 当灌浆过程中发生串浆时,采取下列措施进行处理： 如被串孔正在钻进，应立即停钻； 如串浆量不大, 灌浆的同时,在被串孔内通入水流, 使水泥不致充填钻孔； 当串浆量大时， 如条件许可， 可与被串孔同时施灌， 否则用灌浆塞塞于被 串部位上方12m处，继续进行灌浆。结束后立即将被串孔内的灌浆塞取出， 并 扫孔洗净。 如串浆沿裂缝串得比较远，采用浓浆施灌。(3) 灌浆工作连续进行，若因故中断，按下述原则进行处理： 及早恢复灌浆； 中断超过30min，立即设法冲

20、洗钻孔，如冲洗无效，则在重新灌浆前进行 扫孔； 复灌时开始使用开灌比级的水泥浆灌注， 如注入率同中断前相近， 改用中 断前比级的水泥浆继续灌注； 如注入率较中断前的减少较多， 浆液逐级加浓继续 灌注；如注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，则该段不合格。(4) 在灌浆过程中如回浆变浓，换用相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不 明显，延续灌注 30min 后，停止灌注。(5) 若发现灌浆段注入量大， 灌浆难于结束时， 选用下述措施处理： 低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆； 浆液中掺加速凝剂； 灌注稳定浆液或混合浆液。该段经处理后进行扫孔，重新按照本章要求进行灌浆，直至结束(6) 为了有效控

21、制固结灌浆超灌量 , 确保灌浆施工质量 , 对于吸浆量大的地 段，根据现场实际情况采取以下控制措施。灌浆浆液配合比采用 2：1、 1：1、 0.8：1、和 0.5：1 四个比级； 当压水流量大于 30L/min，且不起压或压水压力w 0.05Mpa时,采用1:1 配合比浆液开灌； 当注入率w 0.2Mpa时，可越级变浓；灌浆0.5:1级浆液时,其注入率不宜大 于30L/min ；当单位注灰量达到800kg/m时，限制注入率控制在1020L/min，现 场实施可根据灌浆压力进行调整，灌浆压力小取小值， 灌浆压力大取大值； 当单位注灰量达到1000kg/m时，采取下述控制措施；a、在水泥浆中掺加

22、速凝剂，如加入13%水玻璃进行灌注；b、减少0.5 : 1级的水量,将水量,将水 灰比降至0.48左右；c、灌注砂浆，砂浆水灰比0.50.6,砂子为中细砂,并掺加 13%膨润土(浆液加入)。当单位注入量达到1500kg/m时，间歇4h;达到2000kg/m时，间隙24h 后扫孔复灌。7.10 质量检查(1) 固结灌浆质量检查采用以检查孔压水试验 (单点法 )为主，必要时测量岩 体波速或静弹性模量为辅的检查方法，并根据灌浆资料进行综合评定。(2) 压水试验检查孔的数量为灌浆孔总数的 5%，检查结束后进行灌浆和封 孔。(3) 检查孔压水试验在该部位灌浆结束 37天后进行。(4) 固结灌浆质量的压水试验检查，其孔段合格率应在80%以上；不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的 50%，且不集中，灌浆质量可认为合格。若达 不到上述合格标准的， 按监理批准的措施进行补充灌浆处理。(5) 固结灌浆质量合格标准为： 压水试验透水率不大于设计规定值。8、质量保证措施本工程属于隐蔽性工程， 在施工过程中，严格按照本合同有关技术条款、 SL62 2002 规范以及设计要求施工，严把各道工序的质量关，确保该工程的施工质 量。(1) 在施工前认真做好技术准备，仔细研究本