水电站引水隧洞工程钻孔灌浆工程施工方案

水电站引水隧洞工程钻孔灌浆工程施工方案1.1概述本标段灌浆工程共分回填灌浆、固结灌浆、接触灌浆三种型式，分别分布于前坪施工支洞、下洋施工支洞及引水隧洞（7+200～12+100段）等工程部位，其主要工程量如下表：主要工程量表表5-1项目回填灌浆(m2)固结灌浆(m)接触灌浆(m2)前坪施工支洞5021050160下洋施工支洞7285引水隧洞1164886161.2灌浆有关参数本标段共由两工支洞，分别是前坪施工支洞、下洋施工支洞，主洞及施工支洞其灌浆有关参数如下表：前坪支洞灌浆参数表表5-2项目布孔参数灌浆压力（MP）固结灌浆3排×8孔、孔深3米、孔距3米0.5～0.8回填灌浆顶拱中心角105度、3排孔、间距3米0.3～0.4接触灌浆回填灌浆管兼作接触灌浆管0.8～1.0下洋支洞灌浆参数表表5-3项目布孔参数灌浆压力固结灌浆3排×8孔、孔深3米、孔距3米0.5~0.8（MP）回填灌浆顶拱中心角105度、3排孔、间距3米0.3~0.4（MP）引水隧洞（7+200~12+100段）灌浆参数表表5-4项目布孔参数压力（MP）固结灌浆排距3m×8孔、（等间距）梅花形布置、入围岩3.5m0.4~0.8回填灌浆顶拱中心角120度、入围岩0.1米、排距3m×3孔、间距35度与50度交替排列0.2~0.31.3施工布置说明临时设施由整个标段统一考虑，不单设。施工所用的风、水、电等附属设施均采用引水隧洞设立的系统由于灌浆工作面较分散，故采用现场制浆灌注方式。1.4施工方法1.4.1回填灌浆（1）灌浆管埋设灌浆管埋设与钢筋绑扎等同时进行，埋设时须将两端管口封堵以免灰浆进入，并按设计位置固定牢固。除设计灌浆孔以外，在局部超挖较大的部位，按现场情况适当增加灌浆孔。（2）钻孔砼拆模后，按设计位置找出灌浆管位置，利用钻孔台车做为作业平台，人工使用YT-27手风钻按设计位置、角度将灌浆管打通并钻入岩石10cm，手风钻使用φ48mm钻头，钻孔直径φ50mm。钻孔作业时，按技术规范要求加装降躁音装置，并通水降尘。（3）灌浆：回填灌浆采用分序加密的方式进行，灌浆孔分为两序，采用填压式灌注法施工，灌浆设备单工作面选用BW250/50灌浆泵1台，高速搅拌槽1台，其性能见下表所列。灌浆设备性能表表5-5序号名称型号性能参数1灌浆泵BW250/50排浆量（升/分）250/150工作压力（kg/cm⒉）25/50缸数（个）3缸径（mm）75吸入排出管径（mm）63.5/38电机功率（kw）20重量（kg）400外型尺寸（长×宽×高）（cm）110×81×682高速搅拌槽转数（转/分）800回填灌浆的压力和浆液水灰比按施工图纸的要求或监理工程师的指示执行。Ⅰ序孔灌注水灰比为0.6（或0.5）:1的水泥浆,Ⅱ序孔灌注采用1:1和0.6(或0.5):1两个级[配的水泥浆。空隙大的部位灌注水泥砂浆，但掺砂量应不大于泥重量的200%。回填灌浆在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，再继续灌注5min后即可结束。因回填灌浆管兼做固结灌浆管，所以回填灌浆结束后孔内不封堵，只将孔口用棉纱堵住即可。对于因局部超挖而增加的回填灌浆管，灌浆结束后清除孔内积水和污物，用浓浆将全孔封堵密实并抹平，露出衬砌砼表面的埋管须割除，并用砂浆抹平。若回填灌浆过程中因故中断，中断时间大于30min时，不能继续灌浆，须冲洗灌浆孔并用手风钻将灌浆孔钻至原孔深，之后继续灌浆。若该孔仍不吸浆，则在该孔附近重新钻孔进行灌浆。（4）质量检查回填灌浆质量检查在该部位灌浆结束7天后进行，检查孔的数量为灌浆孔总数的5%，沿洞长均匀布置。检查孔使用YT-27手风钻钻孔，选择脱空较大、串浆孔集中及灌浆情况异常的部位钻孔。回填灌浆采用注浆法进行质量检查，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，即为合格。若检查不合格，须按监理工程师批准的孔位重新钻孔灌浆，直至检查合格为止。1.4.2隧洞固结灌浆（1）灌浆管埋设灌浆管的埋设与钢筋绑扎等同时进行，埋设时须将两端管口封堵以免灰浆进入，并按设计位置、角度固定牢固。（2）钻孔回填灌浆结束7天后，按已标好的灌浆管位置，按设计方向，利用钻孔台车做为工作平台，使用YG50型导轨式风动钻机按设计深度钻孔，钻孔直径为50mm。钻孔作业时，按技术规范要求加装降躁音装置，并通水降尘。钻孔结束后，用水冲洗钻孔，冲洗压力为灌浆压力的80%，超过1Mpa时采用1Mpa。钻孔冲洗30min，至回水澄清后10min结束。（3）压水试验灌浆孔钻孔冲洗完成后，进行压水试验，试验孔数为灌浆孔总数的5%，监理工程师另有指示时，按监理工程师的指示进行。灌浆孔采用简易压水试验，压力为灌浆压力的80%，若超过1Mpa时，采用1Mpa。通水后在压力达到要求时，压水20min，每5min测读一次压水流量，取最后的流量值为计算流量。（4）灌浆隧洞固结灌浆采用按环间分序、环内加密的原则进行，分为两序进行，灌浆自底板开始向上进行，相邻排序灌浆间隔时间不小于2天。固结灌浆选用BW250/50型灌浆泵及高速搅拌槽。灌浆施工开始时，由人工按比例将水泥、水放入搅拌槽内，高速搅拌至少30秒钟，至浆液均匀即可使用。浆液要随拌随用，拌制好的浆液放置2小时以后，须清除，重新拌制。隧洞固结灌浆采用循环式全孔一次灌浆法灌注，浆液水灰比分为8：1、5：1、3：1、2：1、1.5：1、1：1、0.8：1、0.6：1、0.5：1（重量比）九个比级，遵循由稀到浓的原则逐级改变，开灌水灰比一般采用8：1。固结灌浆施工中，当某一级水灰比浆液的灌入量达到400升或有吃浆量大于30升/分时，可根据情况适当变浓。当改变浆液水灰比以后，如灌浆压力突增或吸浆量突减，应立即查明原因并处理。在设计规定的压力下，灌浆段的吸浆量不大于0.4L/min时，继续灌注60min后即可结束灌浆，或在吸浆量不大于1L/min时，继续灌注90/min后亦可结束灌浆。若长期达不到结束灌浆的标准，须及时报告监理工程师处理。灌浆结束后，清除孔内污物、积水、稀浆等，采用机械压浆封孔。（5）质量检查：固结灌浆结束3~7天后，进行压水试验检查灌浆质量，检查孔为总灌浆孔数的5%,沿洞长均匀布置。若监理工程师有指示，按其指示执行。检查孔采用SGZⅢ型地质钻机按要求的孔位、角度、深度钻孔，使用固结灌浆所用的灌浆泵按要求的压力进行试验，计算透水率，若符合设计要求，则认为灌浆合格。孔段合格率达到80%以上，且不合格孔的透水率值不超过设计规定值的50%，且不集中，即可认为该孔段固结灌浆合格。否则，按监理工程师的要求重新钻孔灌浆，直至检查合格。岩体波速和静弹模测试，分别在灌浆结束14天后进行，其孔位布置、测试仪器的确定、测试方法、合格标准等，按设计图纸和监理工程师的要求执行。1.4.3接触灌浆（1）灌浆孔钢衬接触灌浆孔为预留孔，在制造钢管时，按设计要求的孔位和结构留孔。隧洞回填灌浆和固结灌浆结束后，填塞砼中的灌浆孔，并对灌浆孔进行清理。接触灌浆前，采用稍高于灌浆压力的水（其压力不高于钢管抗外压的安全压力）挤开补强板与砼间的缝隙。（2）灌浆钢衬接触灌浆采用循环灌浆法，单排为Ⅰ序孔，双排为Ⅱ序孔。Ⅰ序孔灌浆时,Ⅱ序孔作排气兼出浆孔，Ⅱ序孔灌浆时，留顶上一孔排气及出浆。在竖向弯段，接触灌浆以脚手架做为作业平台，在竖井段以作业吊盘为作业平台，在下平段以灌浆台车为作业平台，钢衬接触灌浆浆液水灰比（重量比）为（1-0.45）：1，缝隙越大浆液越浓，Ⅱ序浆液稍稀。灌浆按设计及监理工程师要求的压力严格控制，并在灌浆孔旁设置变位计观测钢管变形，防止管壁失稳。接触灌浆在规定的灌浆压力下，最大浓度浆液停止吸浆5min后，即可结束灌浆。结束灌浆后，旋下灌浆孔上的保护圈，清除孔内杂物，旋上孔塞及防渗石棉，烤干预留焊缝坡口，封焊灌浆孔，并磨平、补刷涂料。（3）质量检查灌浆结束3-7天后，由专职质检员会同监理工程师用锤击法检查灌浆质量，其脱空范围和程度须满足设计及规范要求。不合格的部位按设计及监理工程师的要求处理直至满足要求。1.5主要设备及劳动力组合1.1.1主要施工设备灌浆施工主要机械设备表表5-6序号名称型号单位数量备注1灌浆泵BW250/50台3一台备用2高速搅拌槽台3一台备用3载重汽车5台2材料运输4手风钻YT-27台85导轨式风动钻机YG50台36地质钻机SGZⅢ台21.1.2劳动力组合劳动力组合表（单班）表5-7工种工长记录泵工灌浆工钻工力工人数111344合计14人1.6质量保证措施： 灌浆工程开工前，应对灌浆施工设备、材料、人员等的配备情况进行检查，对灌浆孔进行检查，并绘出布孔图，对各孔进行编号。灌浆工程施工中，回填灌