回填灌浆与固结灌浆灌浆施工方案

PAGE第1页共9页引洮供水一期工程总干渠3#隧洞进口段工程灌浆工程施工方案甘肃省水利水电工程局引洮一期工程项目部(1)二00八年十月三十一日引洮供水一期工程总干渠3#隧洞进口段工程灌浆工程施工方案一、工程概况3#隧洞进口段工程全长3299.54m，隧洞设计横断面型式为马蹄型，断面尺寸4.68×4.68m（B×H），设计纵坡1/1500，设计引水流量32m3/s，加大流量36m3/s。本工程自2006年12月1日开工建设以来,截至2008年10月31日，已完成洞身掘进与一次支护1073m，桩号6+500.56～7+573m；完成洞室二次衬砌960m，桩号6+500.56～7+500.56m，不包括会车道1、已掘进段二次衬砌完成时段说明自洞室桩号6+500.56至6+740.56m的顺序浇筑，2007年5月自洞室桩号6+740.56至7+500.56m的顺序浇筑，2008年3月22日～10月31日。2、已衬砌段存在的主要问题（1）.3#隧洞进口段围岩主要以变质砂岩与泥钙质板岩互层状结构为主，板岩遇水容易软化。部分洞身围岩揉皱发育，岩体层间错动剧烈。已掘进段均裂隙发育，围岩完整性差，自洞身桩号6+680m开始地下水活动剧烈，且多为承压水。经检测，出露的裂隙渗水硫酸根离子含量超标，对混凝土及钢筋具有强腐蚀性。二次衬砌后的洞段地下水从混凝土衬砌的结构缝，乃至良好的混凝土面出现了不同程度的渗漏，有压力的和硫酸根离子含量较高的侵蚀性地下裂隙渗水，对衬砌的混凝土结构已经产生着腐蚀破坏。（2）.由于部分洞段渗漏水严重，直接影响混凝土的浇筑作业，为确保洞内混凝土浇筑质量，在洞室桩号7+090.56～7+170.56m、7+490.56～7+500.56m段试验性的实施了防水工程，二次衬砌完成后，铺设防水板以及土工布的洞段基本上无渗水，防渗效果好。（3）.二次衬砌后出现裂缝的洞段二次衬砌完成后的部分洞段出现了裂缝，具体洞段为：6+500.56～6+530.56m段、6+670.56～6+680.56m段、6+690.56～二、灌浆工程的设计要求根据甘肃省水利水电勘测设计研究院引洮供水一期工程勘测设计项目部下发的关于《总干渠3#隧洞进口地下水出露洞段防排水与灌浆技术要求》的相关内容，3#隧洞进口工作面开挖掘进期间普遍出露腐蚀性地下水，围岩总体状况较差，局部洞段塌方，以及已完成二次衬砌段砼表面存在渗漏水的实际状况，对地下水出露，存在渗下水渗水通道的作用。固结灌浆采用循环灌浆法，应按环间分序，环内加密的原则进行。环间宜分为两个次序，地质不良地段分为三个次序。固结灌浆采用单孔灌浆的方法，对于注浆量较小地段，同一环上的灌浆孔可并联灌浆，孔位宜保持对称。2、固结灌浆施工工艺流程埋设灌浆管→钻孔→冲洗→压水试验→灌浆→封孔→质量检查→补灌→验收3、钻孔固结灌浆钻孔总体考虑利用气腿式风钻YT-28钻孔，孔径不小于38mm4、灌浆顺序及分序固结灌浆一般按两个次序进行，先Ⅰ序孔后Ⅱ序孔。按环间分序，环间加密的原则进行，按先底部后侧壁，再顶部。环间加密指每环上的孔间隔开来，从中间插入，使得Ⅰ序孔、Ⅱ序孔形成梅花形布置。5、钻孔冲洗及压水试验钻孔采用风水联合冲洗,直至回水清净,并延续10分钟方可结束。冲洗压力可为灌浆压力的80%,风压一般为本段压力的10%~20%。压水试验应在裂隙冲洗后进行,试验孔数不宜小于总孔数的5%。压水试验彩单点法,压水试验的压力一般不大于规定灌浆压力的80%,若大于3MPa时,及时做好记录,报送监理工程师由设计按地质条件和工程需要确定。压水试验稳定标准：在规定的压力下，每5分钟测读一次压入流量读数，当试验成果符合下列标准之一时，试验工作即可结束，以最终流量数做为计算流量。（1）连续四次读数，其最大值与最小值之差小于最终值的10%。（2）连续四次读数，其最大值与最小值之差小于1L/min。6、灌浆压力和结束标准灌浆孔口回浆管处安设压力表，灌浆压力按设计要求选取，若灌浆压力大于3MPa时，灌浆孔应分段进行灌浆，灌浆段的划分，相应灌浆压力的使用，以及灌浆工艺的选择，通过现场灌浆试验确定。若遇有断层，裂隙发育，集中渗漏区段，灌浆压力可适当降低，在设计规定的压力下，灌浆孔注入率不大于0.4L/min时，延续30分钟，即可结束。7、灌浆材料与制浆固结灌浆采取水玻璃-水泥浆双液灌浆，这种灌浆技术措施一方面可以固结裂隙发育的围岩，阻断裂隙渗水通道；又可以在围岩与已经衬砌的混凝土之间形成一道致密的阻水圈。参照有关工程的实践经验，建议采用如下的双液混灌配比：双液混灌配合比主剂缓凝剂掺合剂胶凝时间水玻璃水磷酸钠溶液水泥浆（水灰比0.6）30200502分16秒3014.65.4503分16秒306.613.4504分17秒301.218.8505分0秒固结灌浆使用42.5级高抗硫酸盐水泥，拌和水采用柳林沟河道水，水温不低于5C固结灌浆采用的水泥浆液比级为：水：水泥=2：1，1：1，0.8：1，0.6：1（0.5:1）。浆液直接在搅拌筒中制备，材料必须称量。称量误差应小于5%，水泥用台称称量，水用水表计量，浆液在拌制筒中的搅拌时间不少于3分钟，且每隔几筒测定其比重，及时调整，浆液自制备时间至用完时间不超过4小时。灌浆过程中浆液变换，应遵循以下规定（1）当灌浆压力保持不变，吸浆量均匀减少时，或当吸浆量不变，压力均匀升高时，灌浆工作应持续下去，不得改变水灰比。（2）当某一级水灰比浆液的灌入量已达到400升以上，而灌浆压力及吸浆均改变或改变不显著时，应改浓一级灌注。（3）当其吸浆量大于30L/min时，可根据具体情况适当越级变浓。8、固结灌浆质量检查、封孔固结灌浆检查孔为固结灌浆孔总数的5%，检查重点为洞顶，其次为侧壁、底孔。（1）单元设计钻孔灌浆完成,请设计和监理布置检查孔。（2）检查孔数量总数量的5%。（3）用压水试验法检查，透水率以设计要求为准。（4）检查孔的合格率在80%以上,透水率小于设计要求.且不集中，质量可为合格。（5）检查结束后,排除检查孔内积水，用设计压力灌注0.5:1的水泥浆进行封孔。（6）如检查孔质量达不到设计要求,应及时报告监理及设计,分析原因，提出解决办法。灌浆质量检查标准为：压水试验Lu≤5。灌浆孔灌浆结束和检查结束后，顶孔和有返浆的孔必须采用闭浆、待凝等措施，然后排出孔内的积水和污物，采用压力灌浆法或机械压浆法进行封孔并用水泥砂浆将孔口封堵严密，压抹齐一并，水泥砂浆标号和混凝土标号相同。八隧洞灌浆工程施工人员、设备配置1、设备配置设备一览表序号设备名称及型号单位数量备注1空气压缩机2台12气腿式风钻YT-28台43KBY-50/70型注浆泵台34TBW-SO/15注浆泵台15自卸汽车4T 辆16立式搅拌机台37压力表FP个68比重表1002台32、人员配置各作业面人员配置按（两班制）回填、固结灌浆分别编制，每班人员配置如下表：每班人员配置表：工种人员班长记录员观测员制浆钻工其它人员合计回填灌浆11133413固结灌浆11136618以上人员和设备根据施工进度情况，及时进行补充。九灌浆工程质量保证措施1、钻孔冲洗和灌浆过程中，注意观测衬砌的变形，若发生异样，立即降压，报告有关人员，并作好记录。所有钻孔统一编号，并注明施工次序；2.固结灌浆孔的位置与设计孔位偏差不得大于20㎝,开孔角度偏差不一大于5°。注浆孔深度满足设计要求。对于留孔（管）已钻好的孔妥善保管，不要损坏丝扣，防止杂物进入；3、灌浆前对孔壁进行冲洗，回水澄清后即可结束，回水澄清延时10min为止。裂隙冲洗采用压力水、风水联合冲洗等办法，冲洗压力不宜大于灌浆压力的80%；4、固结灌浆优先采用单孔灌浆，当吸水情况相近和排浆量允许时，也可采用多孔并联灌浆，但孔数不宜大于4个；5、固结灌浆时，当灌浆压力保持不变，吸浆量均匀减少或不变，压力均匀升高时，灌浆工作要持续下去，保持水灰比不变；5、灌浆时如出现串浆，尽可能与被串孔同时灌注，如无条件，可将被串孔堵塞，对灌浆孔单独灌浆，结束后立即清理被串孔