第十章钻孔与灌浆工程施工

第十章钻孔与灌浆工程施工的钻孔，以及钻孔和灌浆所需进行的钻取岩芯和试验、钻孔冲洗、压水试灌浆、堵水灌浆、固结灌浆，固结灌浆分破碎围岩固结灌浆、防渗固结灌喷混凝土支护）后，为了保证围岩的长期渗透稳定安全而对围岩进行的二序号1#m2m3m4t5破碎围岩固结灌浆水泥(100kg/m<t6m7t48t49mmm序号#mmmtt防渗固结灌浆水泥(50kg/m＜单耗tttt段2mm个个个mmmt破碎围岩固结灌浆水泥(100kg/m<tmt7t7m序号mmmmmtttttt段2mm##mmttm#mm序号#mmmmmmmm#程mmttmt5t5mmm对6程mmt序号程tmt5t5mmm对6岩石的完整性较差；碳酸盐岩有大理岩、角砾状大理岩、条带状云母大理岩、结晶灰岩、泥质灰岩。除泥质灰岩外，大多为厚层状，岩石较新鲜完整。其中白山组厚层块状白色臭大理岩在洞线上分布长度约8056m，碳酸由于受区域构造的影响，在区内形成一系列较为的复式褶皱，根据地层的分布情况，引水线路的褶皱自西向东依次可分为：西部的褶皱为陆房沟背斜、解放沟向斜的北延；中部为老庄子复式背斜的北延部分，两组（T2y）地层内发育6个小规模褶皱及一系列的褶曲。片岩、岩屑等，断层泥可见宽0.2~0.6m；为压扭性断层，具有相对隔水性④F25断层：N70°E，SE∠66~75°,主带宽4~5m，断层带内角砾岩宽本标隧洞线处于磨房沟泉与老庄子泉之间的地下分水岭附近，根据工程区岩溶水文地质条件，可以预测将来施工过程中将遇到较大的涌水。整越不同地段的含水层将会遇到不同程度的涌水。不同地层岩性的地下水有避免地遇到岩溶裂隙水的分散性涌水，局部洞段将发生集中大③绿泥石片岩（T1）：为裂隙~孔隙含水层，富水性差，属一相对隔④砂、板岩地段：为裂隙~孔隙含水层，局部强富水。有少量溶孔（槽）及垂直向溶隙发育，其中的向斜构造内有工程的全部钻孔和灌浆作业，包括提供其所需的人工、材料、设备及其它模灌浆工程施工前，根据监理人的指示，先进行现场生产性灌浆试验，通过试验择优选定灌浆施工参数，以保证达到预期的灌浆效果。钻灌参数和钻灌程序时，将修改的钻灌措施分析，以便于指导灌浆工程的顺利进行，并为验收工作作好准备。对各类不断改进，并报监理人审阅。记录内容包括钻孔、冲洗、压水、灌浆以及必要的取芯和观测记录。成果资料包括取芯钻孔的柱状图、孔斜资料及孔斜投影图，固结灌浆成果平面图，灌浆孔的单位吸水量及单位耗灰量的递作开始之前，检查并标记混凝土衬砌的裂缝位置、宽度和渗漏情况；在灌观测，密切注意并随时报告异常现象，包括新裂缝的出现、已有裂缝的开浆最大灌浆压力12Mpa，如何保证达到设计最大灌浆压力是保证本标段灌本标灌浆工程是施工的重点，由于受地下水（涌水量大，水压高）影合理分划施工区域，统一部署，分区作业；砼浇筑与钻孔灌浆施工统筹考虑，做好平行作业；使用三参数自动记录仪；使用高压灌浆泵（额定压力），加密观测点；在进行裂隙冲洗、压水试验和灌浆施工过程中均应进行抬动监测，观测成果应报送监理人，抬动变形允许值超过设计值时应立即停止相互串浆时，采用群孔并联灌注，但并联孔数不宜多于3个，并应控制灌预固结灌浆及堵水灌浆是本标施工的难点，施工中为保证灌浆质量采方法预测到隧洞掌子面前方存在大型断层破碎带；涌水时对地下水水压、水孔的顺序灌浆。针对有压地下水的超前灌浆在达到结束标准后应采取闭封堵、降低压力、加浓浆液、加砂、加速凝剂、限流、限量、间歇等方法进行处理，若漏的是水或稀浆时可继续灌注，若漏的是浓浆时降低压力，（4）堵水灌浆施工对溶蚀空洞的孔段及大耗浆孔段，首先采用低压、采用孔内电视录象等查明耗浆原因，确定相应的泵送砂浆、泵送混凝土等处理措施。如因加入掺合料而使吸浆量突减，则应停止使用掺合料。限量灌浆工艺及方法。参考本水电站已开工工程在灌浆施工的相关经验的前提下，尽量选择多作生产性试验，以保障选用的工艺最佳。施工中根据情况①纯水泥浆液灌浆（包括：普通水泥灌浆、超细水泥灌浆②含固体颗粒浆液灌浆；③防冲膏状浆液灌浆；④水泥－水玻璃双液灌浆；⑤化学灌浆；⑥模袋灌浆；⑦纤维浆液灌浆；点，我局已到灌浆泵专业厂家做了咨询，将特制最大压力22Mpa，排浆量管无法实施，针对这一特点，结合我局的施工经验，在地下水大渗水、高压力洞段灌浆将采用液压塞孔器并采用模袋封堵进行塞孔。此工艺详见下风：在横通洞内布置移动压风机，使用DN50管接入钻孔工作面。施电：采用开挖、砼浇筑所形成的系统。从各变压器的低压端接至工作根据本工程的钻孔灌浆工作面、工程量的特点，配置3个制浆站进行1、输浆机械：固结供浆采用TBW250/50灌浆泵进行供浆；回填灌浆4、浆液中转：固结灌浆输浆距离大于400m，回填灌浆输浆距离大于间宜小于4h，否则不能再用，并弃置监理人指定的地点。加入掺合料和外加剂的浆液搅拌时间以及自制备到用完的时间通过试钻孔施工时会产生大量废水，施工时采用开挖布置排污、排水系统解决钻孔及灌浆产生的污水，实施文明施工，满足环保要求。施工主要设沉淀池进行沉淀排放。砼面沉渣采用人工清理，自卸车运至弃渣场。弃浆采部材料。每批水泥、外加剂、掺和料等，均应符合有关的材料质量标准，并附有生产厂的质量证明书和产品使用说明书。每批材料入库前均按规定进行检验验收，及时将检验成果报送监理人。灌浆所用的各种材料必须通过环保部门鉴定，符合国家环保要求，不得污染工程区周边环境水文地质浆、堵水灌浆、破碎围岩固结灌浆和回填灌浆水泥强度等级不低于32.5；用于防渗固结灌浆水泥强度等级不低于42.5；超细水泥勃氏比表面积要求的试验，依据试验结果可能引起变更，施工过程中，监理人有权指示承包人采用细水泥或磨细水泥等特种水泥，承包人不得拒绝，其引起的变更应（4）灌浆用的水泥必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》袋装水泥的出厂日期不超过3个月，散装水泥不超过6个月，快硬水泥不灌浆用水符合JGJ63-89第3.0.4条的规定，制浆用水的温度不得高于在水泥浆液中掺入砂、粘性土、粉煤灰和水玻璃等掺合料，各种掺合在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂、复合高效抗渗防水剂以压水试验及灌浆过程中均进行观测，并将观测成果报监理人灌浆等作业过程中，当变形值接近变形允许值或变形值上升速度较快时，及时报告各工序操作人员采取降低压力措施，防止发生抬动破坏。如施工中发现超过规定的允许值，立即停止施工，报告监理人，并按监理人指示（6）抬动变形观测过程中，严格防止碰撞，保（7）灌浆工作结束后，抬动观测孔应按监理人根据本工程的特点抬动变形观测分为两种型式造进行探测，了解出水构造的性质、特点、发育状况。为布置分流减压孔（4）钻孔采用MD-60锚固钻机。剖面进行透射测量，才能提高成像精度。这好像看一个物体，只有从物体的各个方位观察，才能了解物体的全部。同时测点间距一般应小于探测异常体尺寸。然而在具体测试时，有于受客观条件的限制一般很难做到，但三侧透射以及最为理想的四侧透射。输入成像数据时必须给定发射点和接收点坐标位置，因此必须根据测试剖面建立标准直角坐标系，只要坐标与剖面在同一平面内，坐标原点可根据需要或者习惯任意确定，坐标系建好后剖面内任一测点均对应一个二维坐标值(x,y)。以每个扇形数据为一组输根据设计要求进行探测并进行详细记录，根据探测资料分析探测区围带上游侧布置3排分流减压孔，分流减压孔距出水构造带15～20m，有效（2）钻孔：采用MD-60锚固钻机清水钻进。孔内、孔口保护装置安装：在钻孔结束前按照施工图纸、文件或监理装置的材料经验收合格后，方可使用，孔口、孔内等保护装置严格按照图观测在灌浆作用下岩层、岩石裂隙、混凝土、围岩、基岩等的变形情况，测在灌浆作用下混凝土及围岩的变形情况，在灌浆施工前进行各个参数的拟在围岩、混凝土中埋设千分表，抬动观测仪，收敛变形监测观测仪等。仪器、设备的埋设必须征得监理、设计同意方可安装埋设。快达到设计值。具体操作时可以压水试验压力为基础，逐级升压至设计压种材料配合比浆液的有关技术参数和性能，选择满足施工图纸要求的化灌件相似的地段进行现场化灌试验，试验的布孔方式、孔深、灌浆分段、灌浆压力均应报送监理人审批。试验过程中详细记录现场化灌试验的各项参数。试验完成后，按监理人指示布设检查孔对灌浆效果进行检查，并向监理人提交包括现场化灌试验参数、各序孔的单位吸水率、单位耗材量以及机或潜孔锤冲击回转钻机造孔。由浅而深的分段灌浆钻孔不宜采用风动凿等的钻孔采用回转式钻机，按孔径要求采用金刚石钻头或硬质合金钻头，要求选定，并保证在所有压力下都有足够的供水量，保证压力稳定、出水足够的满足灌浆最大注入率要求的排浆量和稳定的工作性能。至少配备一能力分别与所搅拌的浆液类型及灌浆泵排浆量相适应，并保证均匀、连续地拌制浆液，若采用湿磨水泥，必须配备湿磨机。所有搅拌设备在用于拌灌浆泵和灌浆孔口处均安装压力表，回浆管路亦安装压力表，监测记录点包括灌浆孔口的进浆管或回浆管。所选用的压力表在使用前进行检定，使用过程中经常校验，不合格和己损坏的压力表严禁使用。压力表和管路之有良好的膨胀性和耐压性能，在最大灌浆压力下能可靠地封闭灌浆孔段，（5）灌浆压力大于3MPa时，配置下列灌浆设备和机具：制浆站配备防尘、除尘设备，当浆液需掺加掺合剂或外加剂时，增设相应正常，并配有足够的备用量。电力驱动的设备，在接地良好并经确认能保为加强灌浆过程中的质量控制，配备记录灌浆压力、注入率和水灰比（或密度）等施工参数的三参数灌浆自动记录仪，对引水隧洞内所有的灌浆和压水均应全过程采用灌浆自动记录仪予以记录，其记录打印的成果报监理审查，作为计量结算的依据，并作为将来工程施工竣工资料的重要组（2）灌浆自动记录仪的流量和压力的精度达到1%，密（3）灌浆自动记录仪在温度-10～40℃、湿度不大于90%的环境下，能长期稳定工作；仪器本身应具备较好的抗电磁干扰能力，仪器主机和传路要连续完整，主机程序与数据库应有专门的加密措施。灌浆自动记录仪仪仪仪m)仪10m)仪泵———————————12345备注：1、洞身段配置4台钻孔灌浆平台车。2、引水隧洞钻孔施工台车方法详见附图10-4。连通洞及施工支洞封堵钻孔灌浆施工方法及措施详见表10-6，堵头封12初拟工程量详见表10-7，最终以施工中实际发生及监理人指示的施工#↓!↓↓↓ !!!!↓↓ ↓10°~30°。（3）钻机就位后，利用1.5″钢管及卡扣固定钻机，调整钻机角度对①在运用超前预测预报方法预测到隧洞掌子面前方存在大型断层破碎带，可采用超前灌浆措施进行超前预加固，超前灌浆的目的是在隧洞围岩周围通过一定压力将浆液压入岩体，形成止水层或加固层，以避免因开挖引起洞周地下水大量动态泄放或洞周松散围岩应力释放产生过度松弛，最终达到切断通道、封闭出水裂隙或固结围岩、提高岩体强度的目的，确小的情况下，也可在开挖掌子面对渗涌水岩层进行超前灌浆，以达到切断涌水通道，封闭出水裂隙的目的。在预测掌子面前方涌水危及施工安全的配比、灌浆结束标准等均需要根据现场的隧洞水文地质条件，通过现场生有水孔的顺序灌浆。针对有压地下水的超前灌浆在达到结束标准后应采取开挖长度应按设计循环进尺的规定，以保留下一定长度的止浆墙。具体的在灌浆前先喷一层厚度不小于8cm的混凝土层封闭，混凝土喷层中可以掺灌注剂、纤维材料……等等。具体的比例和浆液种类根据具体试验（在投标阶段按照投标人经验）提出技术方案并报价。水泥一般采用强度等级为配比、灌浆结束标准等均需要根据现场的隧洞水文地质条件，通过现场生堵水灌浆实施情况进行调整，以满足隧洞喷混凝土或混凝土衬砌施工条件允许采取集中引排方式，将地下水集中引排到混凝土衬砌段以外，满足喷混凝土和混凝土衬砌的施工条件，在该段混凝土衬砌完成以后，通过系统根据本标工程特点（大涌水、高压力）采用孔口循环预注浆及堵水灌浆压力根据设计要求及监理人审定的压力进行，压力表安装在孔口回浆管路上，压力值宜读取压力表指针摆动的中值。指针摆动范围应小于灌浆压力的20％。摆动范围作记录。灌浆压力应尽快达到设计值，但对于注入率较大或易于抬动的孔段分本工艺是一种专门针对较高水流、宽大裂隙的灌浆材料。其主要成分水泥－水玻璃浆液是以水泥、水玻璃为灌浆材料主剂，按一定比例采双液浆的凝固时间可通过调节水灰比、水玻璃浓度及水泥浆与水玻璃灌浆过程中为防止因凝固速度太快，对无水或水流较小裂隙的过早堵塞，双液浆从凝固时间较长的配比逐级变换，本标封堵灌浆采用变换标准为：当某一级浆液在20～30min明显变化，可变浓一级。模袋灌浆中模袋采用丙纶细股纱，其平织密度大、厚道薄、重量轻、强度高。在灌浆压力作用下，模袋内水泥浆水分可由袋内析出，而水泥颗粒不会外漏。这样可以降低水灰比，提高固结强度，缩短固结时间。水泥浆液在模袋中凝固，在水中不具分散性，当高水压、大水流情况下不会被冲失；模袋在压力作用下产生变形，适应不同形状的裂隙、洞穴形状，有场堵水灌浆实施情况进行调整，以满足隧洞喷混凝土或混凝土衬砌施工条（造孔灌浆）!↓!↓!块混凝土段长作为一个单元，混凝土施工时进行单元间封堵。绘制回填灌管路是否满足施工要求；试运行制浆站，确定制浆站供浆能力、配制砂浆衬砌等）作业完成，且衬砌混凝土达到70％设计强度后进行。筋混凝土衬砌中的回填灌浆孔应采用在预埋管中钻孔的方法，钻孔深入岩监理人审批。超挖大的洞段，在混凝土浇筑前采用预埋灌浆管、排气管的方法，并将排气管埋于超挖最大的地方，灌浆管次之。脱空较大的位置或塌方段应预埋灌浆管，每个灌浆区域都应至少有两根在最大脱空处的预埋（5）同一灌区内回填灌浆先进行Ⅰ次序孔，Ⅰ次序孔串浆不必重灌，等孔内串出最浓一级的浆液时可封堵。后进行Ⅱ序孔，Ⅱ序孔串浆封堵后必须移，推移灌浆的具体做法：将低端的第一个孔作进浆孔，临近的孔作为排水、排气用，待排出最稠一级浆液后立即将孔关闭，再改变为进浆孔，直始前先安装千分表，防止产生变形及抬动，并回填灌浆结束后，排除钻孔内积水和污物，采用硬性水泥砂浆将全孔记录和相关资料提交监理人，以便确定孔位，检查孔应布置在脱空较大、水隧洞约10～15m布置2～3个检查孔。水水↓↓↓↓不不允许↓地↓地!! !!工图要求预埋钢管。预埋管，孔口固定好方位，灌浆孔位与设计孔位偏差（2）钻机就位后，利用1.5″钢管及卡扣固定钻机，调整钻机角度对..9009009001300130013001300900900900用导管通入大流量水流，从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗。裂隙冲洗方②冲洗压力：冲洗水压采用80%的灌浆压力，并不超过1MPa。③固结灌浆前的压水试验孔应按DL/T5148-2001附录A的规定进行压周边岩体断层或节理裂隙，提高围岩的完整性和抗变形能力，增强围岩的钻或其它型式的钻孔机械进行钻孔，孔深和孔内加密的原则进行划分灌浆单元，遇有地质条件特殊不良地段，可增为三换标准、灌浆结束标准和封孔等应参照招标文件有关条款执行，最大灌浆增强围岩抗渗性和长期渗透稳定性，从而减免内水外渗或外水内渗，防止孔向高孔灌浆，同一环内的灌浆孔可并联灌浆，孔数不宜多于3个，孔位微细裂隙，以便提高灌浆质量，增强围岩的完整性、抗渗性和长期渗透稳B、水泥细度要求，勃氏比表面积为6000~8000cm2/g，颗粒粒径5前，按招标文件技术条款上的参数要求执行，必须进行现场湿磨水泥湿磨及灌浆试验，在取得湿磨参数、灌浆参数后，根据试验参数按监理人的指③灌浆孔的基岩段长小于6m时，可采用全孔一次灌浆法；大于6m时，按监理人指示选用自浅而深分段灌浆法、自深而浅分段灌浆法或综合以防漏灌；孔口无涌水的孔段，灌浆结束后可不待凝。但在断层、破碎带互串浆时，采用群孔并联灌注，但并联孔数不宜多于3个，并控制灌浆压⑦灌浆时密切监视衬砌混凝土及岩体的变形，监理人认为有必要时，①按灌浆试验确定的或监理人批准的水灰比施灌，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，或当注入率保持而灌浆压力和注入率均无显著改变时，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。破碎围岩固结灌浆和防渗固结灌浆孔封孔应采用“导管注浆封孔法”机及监理要求的钻机进行，要求取芯的检查孔采用地质钻机进行钻孔，检％，天后进行，其孔位的布置、测试仪器的确定、测试方法、合格标准等，均计量泵控制计量泵控制 本节规定适用于本工程施工图纸所示和监理人指示应用化学灌浆的工所有化灌材料应按供货单位或制造厂家推荐的方法装运、储存和使用；化灌材料应放置在低温、干燥、避光和通风良好的仓库内，设专人保管；对检修。尽量采用密闭式的制浆、储浆和传输浆设定，应做到在较短时间内，将灌浆压力上升到规定的最大允许压力，以保浆封闭的工艺措施，不让浆液灌入处理之外的范围，尽量缩小浆液的影响不合不合格!!（1）绘制排水孔孔位布置平面图（洞内排水孔绘制孔位展示图对孔段，做好记录，并观测钻孔穿过的断层及破碎带的宽度、性状、结构面保护装置的材料经验收合格后，方可使用，孔口、孔内等保护装置严格按照图纸、文件或监理人的指示进行加工安装。所有排水孔施工完成后均应灌浆记录和有关资料提交监理人，以便确定检查孔孔位，检查孔应布置在顶拱中心线、脱空较大、串浆孔集中及灌浆情况异常的部位，孔深应穿透2、采用钻孔注浆法进行回填灌浆质量检查，向孔内注入水灰比2：1扫描，以检查回填灌浆的效果。所采用的仪器及检查方法必须经试验检验模量测试，并将测试成果提交监理人。后，将灌浆记录和有关资料提交给监理人，以便拟定检查孔的孔位。检查天进行，其孔位的布置、测试仪器的确定、测试方法、合格标准等，均按石松动圈等项目。85%的测试值达到设计标准，并且小于设计标准的85%灌浆工程的验收应在钻空和灌浆作业过程中，按照招标文件规定的各项施灌工艺标准、质量检查项目和内容进行逐项验收，并将质量检查和验2、对钢管衬砌段超挖较大部位，回填灌浆时预埋PVC管，预埋管引浆液、降低压力、间歇灌浆等方法处理。但处理方法报监理人审批或遵照部位的观测，为节省水泥用量，当发现跑、冒、串、漏浆现象必须及时封灌浆时使用开灌比级的水泥浆进行灌注，如注入率为中断前的90%以上，逐级加浓浆液继续灌注，如注入率小于中断前的70%，且在短时间内停止于设计标准时，报请监理人和有关单位共同研究处理措施。当遇较大型溶蚀空洞或其它注入量较大地层段时，用混合浆液进行灌浆。灌浆施工过程中发现冒浆、漏浆时，根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、降低压力、加浓浆液、限流、限量、间歇等方法进行处理，若漏的是水或稀浆时可继续灌注，若漏的是浓浆时应降低压力，直至漏浆停止，逐渐升压至原来压力继续灌注，如降压无效再变浓水灰比灌注，如降压和变浓均无效，且漏浆量接近注入量，停止灌注进行待凝，待凝时间大于4h，如恢复灌浆后吸浆量接近于零或停止吸浆时，此段应作为不合格孔段，视情况进行处理。间歇灌浆时间超过30min的孔段，采取重新扫孔，重复灌对溶蚀空洞的孔段及大耗浆孔段，首先采用低压、浓浆、限流、定量限量、间歇的处理措施，灌浆压力与注入率必须相适应，短时间内压力升录象等查明耗浆原因，确定相应的泵送砂浆、泵送混凝土等处理措施。如因加入掺合料而使吸