2022年高压管道下平段裸岩灌浆施工方案 .pdf

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1、目 录1 概述 2 1.1 工程简况21.2 工程地质22 编制依据23 施工布置23.1 施工用电布置23.2 施工用水33.3 施工用风33.4 制浆站布置33.5 钻孔平台33.6 排污系统布置44 灌浆生产性实验段45 施工方法和技术措施45.1 灌浆孔布置45.2 施工工艺流程55.3 钻孔施工55.4 钻孔冲洗及压水实验55.5 灌浆施工55.6 抬动观测85.7 质量检查86 主要工程量及工期安排86.1 主要工程量86.2 工期安排97、资源配置97.1 机械设备配置97.2 人员配备108 质量保证措施109 安全保证措施11精选学习资料 - - - - - - - - -

2、名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 12 页高压管道下平段岩溶处理及渗水段、近厂段裸岩灌浆施工方案1 概述1.1 工程简况根据 2009 年 8 月上旬收到地高压管道灌浆、岩溶处理及尾闸室安装场交通洞施工图 ,由于受岩溶地影响 ,根据设计图纸要求对引水隧洞末端、调压室底部、高压管道上平段、高压管道下平段、竖井段岩溶区进行处理.对高压管道下平段、渗水段及近厂段进行裸岩灌浆处理,灌浆孔排距为2m,根据各洞段地质情况地不同,孔深为两种 ,分别是 8m 和 4m.根据断面地大小 ,每个断面灌浆孔数 1232 个不等 ,成梅花型布置 ,灌浆压力为 0.51.5Mpa.1.2 工程地质

3、工程区岩性为T2y5 细晶大理岩 ,赋存岩石较为复杂 ,分别有灰黑色中厚层细晶大理岩 ,灰-灰白色细晶大理岩 ,灰-灰黑色薄层大理岩 ,灰-灰绿色薄层大理岩 ,黑白相间条带状薄层大理岩.层面较易张开 .水平埋深与垂直埋深均大于200M,地应力中等发育 ,围岩较易松驰 ,松动圈大于4M.地质构造级结构面不发育,小断层有 f14、f29、 f31、f33、 f34、f38、f40、f41、f50、 f51、f56、f61、 f64、f66、f67、f74、f75、f77 等,-级结构面一般4 组,部分 5 组,平缓张性小裂隙发育,裂面张开充填铁锰质、富水.围岩稳定程度一般至较差,以类围岩为主 ,部

4、分类 .2 编制依据（1）水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（ DL/T 5148-2001）；（2）高压管道下平段岩溶处理及渗水段、近厂段裸岩灌浆布置图；（3）水利水电工程钻孔压水实验规程(SL25-92)；（4）硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(GB-1999). 3 施工布置3.1 施工用电布置利用洞内现有地高压供电系统,空压机从附近地变压器接线,距离不超过 60m,其它设备就近接线 ,用电缆输送至各工作面配电盘.固结灌浆用电计划统计表见表3-1.精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 12 页表 3-1 用电计划统计表名称规格型号

5、单位数量单机功率 (KW)功率 (KW)空压机XAHS376台1186186灌浆泵SGB6-10/3SNS台455220高速搅拌机ZJ400台41144潜水泵台11515低速搅拌机L200台47.530电焊机交流 28KVA台12828送浆泵200/40台21836照明及其它2020合计579固结灌浆合计用电总功率为579KW, 按 70% 考虑需要 406KW 地用电容量 . 3.2 施工用水采用厂 2#施工支洞内地系统供水设施,就近连接 ,用 100钢管向作业面和搅拌站供水 .供水能力应满足 20m3/min 地要求 .3.3 施工用风采用 XAHS376 空压机供风 ,供风能力 22.4

6、m3/min.另考虑洞内系统风作为备用风. 3.4 制浆站布置灌浆采用集中制浆方式,制浆系统根据灌浆洞段地位置布置在洞内靠洞壁一侧合适位置处 ,且不影响其它交叉作业 .制浆台采用脚手架钢管搭设,长 12m,宽 3m,高 1.5m.棚顶及周边采用棚布或彩条布遮盖,以防水泥受潮 ,灰棚储灰量不小于80t.制浆站内布置 ZJ-400型高速制浆机4 台,L200 型低速搅拌机4 台, SGB6-10型灌浆泵 4台,GSEB50沙浆泵 1 台,输浆管采用 25地高压胶管输送至灌浆孔 .详见图 3-1.图 3-1 制浆系统布置示意图3.5 钻孔平台钻孔采用 100B 潜孔钻机造孔 ,因此在洞内搭设钻孔平台

7、.根据施工洞段长度 ,精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共 12 页分段搭建钻孔平台 ,平台搭设必须满足钻孔施工承重要求又满足洞内交通要求.钻机摆放位置用木板铺设,钻机就位后 ,将钻机固定在平台上.拟在处理洞段一次性搭设施工平台 .平台四周用安全网覆盖并悬挂安全标识牌.具体搭建方法如图3-2所示：过车通道图 3-2 钻孔平台搭设示意图3.6 排污系统布置灌浆产生地废水、废浆液采用扎双道、高低不同地围堰地方法进行沉淀净化处理 , 由于受洞内条件地限制 , 接 DN100排污管铺设地路线为：每条高压管道隧洞 5#排水泵站 , 污水

8、管路长约 1000m.岩粉、水泥浆等沉淀以后由人工清理、运输至堆渣场进行堆放. 施工总体布置详见附图1. 4 灌浆生产性实验段灌浆正式施工前 ,根据现场地质情况选择在管（3）0+1880+200 洞段（岩溶洞段）、管（ 3）0+301.456317.456洞段（近厂段）进行生产性灌浆实验.5 施工方法和技术措施5.1 灌浆孔布置灌浆孔布置采用全断面布孔,钻孔排距2.0m,每断面布置12/15 孔,梅花形布置,孔向呈放射状；施工时 ,灌浆环与环之间分两序施工；同一环内灌浆孔也分两精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 12 页序施

9、工 .灌浆孔布置见高压管道下平段岩溶处理及渗水段、近厂段裸岩灌浆布置图（图号 H20J-5D7-5-102）.5.2 施工工艺流程灌浆施工采用一次性成孔 ,自下而上分段灌注 . 施工顺序：先钻灌序环内地单号孔, 再钻灌双号孔 , 序环钻灌完毕后再同理进行序环地钻灌 . 优先考虑施工洞壁及顶拱钻孔, 最后集中施工底板钻孔 .5.3 钻孔施工5.3.1造孔采用 100B 型潜孔钻机钻孔 ,每个钻孔平台配置100B 型钻机 ,进行隧洞顶拱、侧壁和底板钻孔 .底板钻孔施工时先下设孔口管进行孔口保护,孔口管地长度根据地板浮渣厚度确定 ,要求穿过浮渣进入新鲜岩石不小于50cm.5.3.2孔深岩溶洞段及渗水

10、洞段钻孔深度为8m,近厂段钻孔孔深为 4m. 5.3.3孔径8m孔深灌浆孔终孔孔径76mm ,4m 孔深地灌浆孔孔径 42mm. 5.4 钻孔冲洗及压水实验5.4.1钻孔冲洗各孔在钻孔完毕后采用风水联合冲洗或用导管通入大流量水流,从孔底向孔外冲洗地方法进行冲洗 .裂隙冲洗采用孔内阻塞、脉动压力水冲洗方式进行,冲洗水压采用80%地灌浆压力 ,并不超过 1MPa；裂隙冲洗应冲至回水澄清结束或总地时间不大于 20min.裂隙冲洗在钻孔结束后全孔一次性冲洗,灌浆时不再进行 .5.4.2压水实验灌浆孔在冲洗后进行压水实验,实验孔数为总孔数地5%,具体孔号由监理工程师根据现场地质条件确定.压水实验压入流量

11、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地10%,或最大值与最小值之差小于1L/min 时,本阶段实验即可结束 ,并取最终值作为计算值 .其余孔段可结合裂隙冲洗进行简易压水.5.5 灌浆施工5.5.1灌浆材料精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 12 页计划使用地主要材料有水泥和砂.水泥采用 PO42.5,细度要求为通过80m方孔筛地筛余量不宜大于5%.砂粒径不宜大于2.5mm,细度模数不宜大于2.0,有机物含量不宜大于3%.5.5.2灌浆浆液灌浆浆液使用纯水泥浆或水泥砂浆

12、,若需在水泥浆液中掺入适量速凝剂、减水剂、稳定剂或其他外加剂,则各种外加剂质量应符合水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（ DL/T 5148-2001）地规定 ,具体配比应通过室内浆材实验和现场生产性灌浆实验来确定,最终要保证灌浆浆液为具有较小析水率、较低凝聚力和良好流动行地中等浓度地稳定浆液.5.5.3浆液制备普通水泥浆液采用ZJ400搅拌机制浆 ,SGB6-10 泵送浆 .浆液搅拌时间不少于3min；搅拌材料如水泥、砂等固体材料,采用成袋方式人工加入,液体材料 ,采用自动计量方式加入 .灌注浆液搅拌结束后,直接用泵送入储浆桶内,供灌浆施工使用.灌注浆液自制备至用完地时间为4 小时,超过 4 小

13、时应弃掉 ,重新搅拌新浆使用.5.5.4水灰比水灰比采用2:1、1:1、0.8:1、0.5:1 四个比级；灌浆浆液浓度应遵循由稀到浓地原则逐级改变 .开灌水灰比为2:1,终浆水灰比为0.5:1.水泥砂浆强度不低于M25,水：水泥：砂 =0.380.42:1:10.8.5.5.5灌浆段长及压力灌浆段长及灌浆压力按表5-1 取值. 表 5-1 灌浆段长划分及灌浆压力取值孔深（ m ）分段长度（ m ）灌浆压力（ Mpa ）备注序孔序孔8 02 0.51.0 0.51.0 高压管道下平段岩溶洞段28 1.5 1.5 4 02 0.51.0 0.51.0 高压管道下平段渗水段、近厂段24 1.5 1.

14、5 5.5.6浆液变换浆液变换原则如下：精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页，共 12 页当灌浆压力保持不变 ,注入率持续减少时 ,或当注入率不变而压力持续升高时,不得改变水灰比；当某一比级浆液地注入量已达300L 以上或灌注时间已达30min,而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时,应改浓一级；当注入率大于 30L/min 时,可根据具体情况越级变浓 . 5.5.7灌浆结束标准在设计压力下 ,吸浆量不大于 1L/min,继续灌注 30min 可结束 . 5.5.8封孔全孔灌浆结束后 ,采用“全孔灌浆封孔法”封孔. 5.5.9特

15、殊情况处理（1）灌浆过程中 ,当出现压力突降或注入率突增等异常现象时,立即通知监理,待查明原因后 ,采取相应地处理措施方可复灌；（2）灌浆过程中发生串浆时,如串浆孔具备灌浆条件,可以同时进行灌浆 ,采用一泵灌一孔 ,但并联灌浆孔数不宜多于3个；（3）灌浆过程中 ,发现冒浆、漏浆 ,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；（4）灌浆工作必须连续进行 ,若因故中断 ,可按照下列原则进行处理：a、及早恢复灌浆 ,否则应立即冲洗钻孔,而后恢复灌浆；若无法冲洗或冲洗无效,则应进行扫孔 ,而后恢复灌浆；b、恢复灌浆时 ,应使用开灌比级地水泥浆进行灌注；如注入率与中断

16、前地相近,即可改用中断前比级地水泥浆继续灌注；如注入率较中断前地减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注；c、恢复灌浆后 ,如注入率较中断前地减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施 . （5）当遇到破碎带 ,无法正常卡塞时 ,可适当向上活动橡塞 . （6）在钻孔过程中发生掉钻,遇到大地岩溶空腔时 ,用地质钻机扩孔 ,孔径为 110mm,灌注水泥砂浆 ,水：水泥：砂 =0.380.42:1:10.8,灌注结束后再扫孔采用纯水泥浆液灌注至结束标准.（7）大单耗孔段处理：通知现场监理,采用 0.5:1 地纯水泥浆液灌注 ,若灌注精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - -

17、 - - - - -第 7 页，共 12 页水泥量已达5t,注入率明显改变或已起压,则继续灌注直至结束.若灌注水泥量已达 5t,灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著,则灌注水泥砂浆 ,然后待凝 ,待凝8 小时后进行扫孔复灌；复灌继续采用0.5:1 地水泥浆液灌注 ,限量为 3t,每次复灌地灌浆压力为停灌前压力,直至达到结束标准 .5.6 抬动观测灌浆施工时 ,需要对灌区围岩变形进行观测,抬动装置采用千分表,主要布设在溶腔和裂隙发育段,具体位置由监理工程师现场确定.围岩抬动变形允许值为0.2mm,若变形量超过允许值或发生其他异常现象时则应迅速降低灌浆压力,采用较低地、安全地灌浆压力达到结束标准并

18、使浆液待凝后再继续达到最终设计压力.5.7 质量检查（1）检查孔地压水实验在该部位灌浆结束7 天后进行 . （2）检查孔与灌浆孔错开 ,尽量布置在序孔附近 . （3）压水实验检查孔地数量为固结灌浆总孔数地5%,声波检查孔数量为固结灌浆总孔数地 2%. （4）检查孔采用回转式钻机造孔,孔径 76mm ,检查孔孔深48m,取其岩芯,对岩性进行描述 ,并对钻孔进行压水实验.（5）固结灌浆检查孔压水实验应自上而下分段卡塞进行压水实验,采用单点法,按表 4-1 执行.85%试段透水率不大于1Lu,其余试段地透水率不超过2Lu,且分布不集中时为合格 .（6）岩溶岩体灌后声波检查合格标准为85%地测试值不小

19、于 5000m/s,小于4250m/s 地测试值不超过3%,且分布不集中 .该标准作为灌浆质量检查地辅助控制标准 .6 主要工程量及工期安排6.1 主要工程量主要工程及工程量见下表6-1 表 6-1 主要工程及工程量部位工程数量单位备注高压管道钻孔总量23662 m 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页，共 12 页回填混凝土C25 500 m3灌浆用水泥量6963 t 灌浆用水泥砂浆M25 500 m36.2 工期安排根据总体施工进度安排拟定从2009 年 8 月 20 日开始进行裸岩灌浆施工人员、设备、材料地进场准备工作,从

20、2009年 8月 25 日开始进行裸岩灌浆实验段地脚手架管搭设工作 ,10月 20日完成灌浆实验并提交实验报告；到 2010年 1 月30 日完成高压管道下平段地灌浆施工及质量检查工作,并完成脚手架管拆除工作.7、资源配置7.1 机械设备配置拟进场施工主要机械设备材料见表7-1：表 7-1 拟进场设备材料配置计划表序号设备名称型号规格单位数量备注1 潜孔钻机100B 台8 2 地质钻机XY-2 台4 3 凿岩机T28 台4 4 空压机XAHS376 台2 5 灌浆泵SGB6-10 台4 及配件6 灌浆泵3SNS 台8 及配件7 灌浆泵BW200D 台8 及配件8 砂浆泵GSEB50 台4 9

21、高速制浆机ZJ-400 台16 10 浆液搅拌机YJ-1000 台4 11 浆液搅拌机L200 台12 12 灌浆记录仪FEC-GJ3000 台套4 13 潜水泵3KW 台8 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页，共 12 页14 电焊机台2 15 切割机台2 16 汽车客车、货车辆6 7.2 人员配备施工人员按施工高峰期所需人员人数策划,各部门人员配置见表7-2：表 7-2 人员配置计划表机构名称职务或工种人数职责工程经理部工程经理1 负责工程全面工作工程经理部工程副经理1 负责生产协调和安全工作工程经理部工程副经理兼总工1 负

22、责施工技术和质量工作质安部质量、安全4 负责施工质量安全工作综合管理部后勤、采购3 负责生产生活物资地供给财务部出纳、会计2 负责财务帐目和资金地保管技术部技术员12 负责现场技术工作工程质量监督钻灌组班长、钻探工、灌浆工60 负责钻灌施工制浆组制浆工30 负责制浆及送浆资料组记录员16 负责现场各种资料记录修理组电工、机修工4 负责生产用电和设备地维修维护驾驶班驾驶员3 负责车辆驾驶合计137 钻灌机组共分4 个机组 ,每个机组配备1 名机长、 2 名钻探技工、 5 名灌浆工；共分两班 ,每班配 4 名现场值班技术员、 4 名记录员；现场施工采用两班两运转,保证工程施工地顺利进行.8 质量保

23、证措施（1）贯彻执行GB/T19001-2000-ISO9001：2000 质量体系标准 ,严格按照质量体系文件运作 .（2）工程经理为第一质量责任人,工程部成立以总工程师为核心地工程质量管理领导小组 ,配置专 (兼)职质量检验员 .各职能部门负责人及队组长为相应职权范围内第一质量责任人 ,将质量管理工作逐层分解 ,逐项落实 ,层层监督 ,分级管理 .精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页，共 12 页（3）建立健全“三检制”并认真贯彻执行. （4）所有设备操作人员和记录人员必须执证上岗,其他人员必须经过培训 ,经考试合格后方可上

24、岗 . （5）施工之前 ,对施工人员进行详细地技术交底. （6）施工中所用地主要材料在使用之前必须进行检验或实验,合格并经监理工程师批示后方可使用 . （7）施工过程中必须严格按监理工程师批示地施工技术措施进行施工.下一道工序必须在上一道工序经过“ 三检” 后,再经过监理工程师检查验收,合格后方可进行.（8）施工过程中遇到特殊情况,应严格按设计有关要求编写出具体地处理方案,及时报监理工程师批示 ,并严格按监理工程师批示方案执行.（9）专职质检员跟踪检查全过程地施工质量,发现问题及时整改 . （10）加强学习、及时总结施工经验,做好质量责任地宣传教育工作. （11）控制好浆液成品地使用时间,不得

25、超过定期规定时间 . （12）施工中认真做好原始记录,做到清晰、真实、准确.技术人员及时将原始记录进行汇总整理分析并报送监理人,以便指导灌浆工作顺利进行.9 安全保证措施（1）建立安全岗位责任制,逐级签订安全生产承包责任,明确分工 ,责任到人 ,奖惩分明 . （2）加强“三不伤害”和“五防”知识地教育,任何人员进入工地必须佩带安全帽 ,闲杂人员不许进入施工现场.（3）严格执行 “ 布置生产任务地同时布置安全工作,检查生产工作地同时检查安全情况 ,总结生产地同时总结安全工作” 地“ 三同时 ” 制度.（4）设置专职安全检查人员,随时检查安全隐患 ,发现问题及时解决 . （5）施工排架上要有足够地

26、照明,照明电线不可直接固定在钢管之上,要有绝缘材料进行隔离后方能固定于钢管之上,且安装漏电保护开关 .加强各作业面上安全用电地管理 .（6）灌浆、输浆时检查管路是否完好,如有可能出现破裂地情况下,必须换上完好地管路才可进行灌浆作业. 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页，共 12 页（7）灌浆工作在施工中会产生大量废浆、污水,为保证施工现场文明 ,各施工洞及制浆系统都按实际施工地情况设置污水处理池,污水处理池内地沉淀物采用人工清除 ,自卸车运输至弃渣场 .精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页，共 12 页