（专业施工组织设计）第8章后.doc

《（专业施工组织设计）第8章后.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（专业施工组织设计）第8章后.doc（23页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、八章 钻孔与灌浆工程8.1 概述本标段钻孔与灌浆工程包括岩基固结灌浆、岩基帷幕灌浆、地勘洞回填灌浆、边坡排水孔及反渗排水管灌浆封堵等项目。岩基帷幕灌浆布置在大坝趾板和右岸灌浆洞内，单孔最大孔深78m，在1819m高程以下为双排帷幕（即主、副帷幕），其它部位及右岸灌浆洞内为单排帷幕，孔距2 m，排距1.5m，均为竖直孔；岩基固结灌浆布置在趾板帷幕线的上下游侧，在1796m高程以下为三排（上游一排，下游两排），其它部位为两排（上、下游各一排），孔距3 m，排距1.5m，钻孔垂直岩基面布置，在1819m高程以上深入岩石5 m，其它部位深入岩石8 m。坝址区出露岩基主要为白垩系下统河口群，分布于坝址区

2、河床及两岸较低部位以及木场村一带为紫红色中细砂岩，砖红色泥质粉砂岩，砖红色泥铁质粉砂岩，灰色砾岩，该岩层岩性软弱，力学强度较低，软弱夹层及裂隙较发育；分布于坝址区两岸为紫红色、青灰色中细砂岩夹紫红色砾岩，紫红色、紫灰色砾岩，局部夹泥质粉砂岩，单层厚2540cm，该岩层强度中等，软弱夹层及裂隙中等发育。坝址区地震基本烈度为7度。地下水主要为氯化物-硫酸-钾纳钙水，PH值为8.28.6，矿化度0.2290.331g/l，属弱碱性，对普通水泥不具侵蚀性。趾板基础相对隔水层顶板埋深（单位吸水率w 40压力（MPa）0.20.50.50.81.01.52.02.53.03.54.0（2） 浆液水灰比和变

3、浆标准水灰比依据灌浆试验确定并经监理批准后执行，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30min，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，需换浓一级水灰比浆液灌注。（3） 灌浆结束标准当灌浆段在最大设计压力下，注入率不大于1L/min，继续灌注60min，可结束灌浆。若长期达不到结束标准时，报请监理工程师共同研究处理。（4） 特殊情况处理1）灌浆过程中，发现冒浆、漏浆时，根据情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法处理。2）灌浆过程中，发生串浆时，如

4、串浆孔具备灌浆条件，可同时进行灌浆，须一泵灌一孔。否则将串浆孔用塞塞住，待灌浆孔灌浆结束后，串浆孔再行扫孔、洗孔。3）灌浆工作必须连续进行，因故中断按下列原则处理：尽可能缩短时间，及早恢复灌浆，否则立即冲洗钻孔，冲洗无效必须扫孔；恢复灌浆使用开灌比级水灰比的浆液，如注入率与中断前近似，采用中断前的水灰比，如注入率较中断前减少较多，则逐级加浓；恢复灌浆后，注入率较中断前减少很多，且在极短时间内停止吸浆，采取重新钻孔复灌等补救措施。4）灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，可选用下列措施处理：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；该段处理后重新扫孔，依据技术要求进行

5、灌浆，直至结束。5）灌浆过程中如回浆变浓，宜换用相同水灰比的新浆进行灌注，如效果不明显，延续灌注30min，即可停止灌注。6）钻孔中遇断层，出现夹钻、卡钻现象可以采用在断层段单独灌浆待凝的措施，或采用加密、加深的措施。灌浆过程中采用高压灌浆处理。8.3.3.8 封孔灌浆结束后，会同监理人进行单孔验收，验收合格后开始封孔。采用分段灌浆封孔法，即：全孔灌浆完毕后，自下而上分段进行纯压式灌浆封孔。分段长度2030m，使用浆液水灰比0.5，灌浆压力为相应深度的最大灌浆压力，持续时间一般为30min，孔口段为1h。待孔内水泥浆液凝固后，灌浆孔上部空余部分，大于3m时，继续采用导管注浆法进行封孔，小于3m

6、时，使用干硬性水泥砂浆人工封填捣实。8.3.4 固结灌浆施工8.3.4.1 测量放孔放孔办法同8.3.3.1。岩基固结灌浆孔分两个次序施工，见第三卷图册钻孔与灌浆工程施工布置图（JSX5-TB-8-3）。8.3.4.2 钻机就位方法同8.3.3.2。趾板固结灌浆采用XY-2PC型油压地质钻机。8.3.4.3 钻孔钻孔顺序按灌浆顺序分序进行。岩基灌浆孔使用56硬质合金钻头，用KXP-1型测斜仪测量孔斜，孔底允许偏差不大于1/80孔深。钻孔结束用木塞堵住孔口，防杂物落入孔内。8.3.4.4 洗孔方法同8.3.3.4。8.3.4.5 灌前压水试验方法同8.3.3.5。8.3.4.6 制浆方法同8.3

7、.3.6。8.3.4.7 灌浆岩基固结灌浆采用自上而下分段循环式灌注，孔深小于6m采用全孔一次灌浆法。在灌浆、洗孔、压水试验全过程使用GMS-2006灌浆数据采集及处理系统进行压力、进浆量、浆比及抬动变形的监测记录。灌浆泵型号为SGB6-10。（1）灌浆压力和灌浆方法灌浆压力依据灌浆试验确定并经监理批准的参数执行，初期灌浆压力按0.20.4MPa控制。灌浆压力值以安装在孔口回浆管路上的压力表读数为准，压力读数为指针摆动的中值，压力表指针摆动范围不大于灌浆压力的10%。（2）浆液水灰比和变浆标准按灌浆试验确定并经监理人批准的水灰比施灌，灌浆浆液由稀到浓逐级变换。（3）灌浆结束标准在该段最大设计压

8、力下，当注入率不大于1L/min，继续灌注30min，结束灌浆。（4）特殊情况处理方法同8.3.3.7（4）条。8.3.4.8 灌浆孔封孔封孔采用“导管注浆封孔法”或“全孔灌浆封孔法”。8.3.5 回填灌浆施工8.3.5.1 测量放孔测量放孔，确定灌浆孔的位置，在孔位附近标识孔号、孔深、序号等参数。8.3.5.2预埋灌浆管采用手风钻入岩10cm，钻头使用42硬质合金钻头，钻孔结束，用高压风通过钻杆冲洗孔壁。沿洞长方向设锚杆固定预埋管，每个施工区段埋设进浆管、排气管和回浆管各一道。8.3.5.3灌浆回填灌浆采用纯压式灌注。灌浆时密切监视衬砌混凝土变形。按不大于50m长度划分的灌浆区段，区段内分环

9、分序进行灌浆，灌浆分两序施工，且两序间隔时间不得少于48h。灌浆压力为0.20.3MPa。浆液水灰比为，序孔灌注0.6（或0.5）:1的水泥浆，序孔可灌注1:1和0.6（或0.5）:1两个比级的水泥浆。空隙大的部位灌注水泥砂浆或高流态混凝土，水泥砂浆的掺砂量不大于水泥重量的200%。灌浆结束标准为在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆并继续灌注5mim即可结束，对往外流浆和往上返浆的灌浆孔进行闭浆待凝，待凝时间不少于24h。回填灌浆因故中断时，及时恢复，中断时间大于30min，设法清洗至原孔深后恢复灌浆，若灌浆孔仍不吸浆，重新就近钻孔进行灌浆。灌浆结束后，排除钻孔内积水和污物，采用浓浆将全孔封堵密实并

10、抹平，割除露出混凝土衬砌表面的埋管。8.3.6 反渗排水管封堵施工用高压水冲洗反渗排水管，直至回水变清为止。用塞子塞到趾板下游至少5m以外。塞子上游的管道用水灰比为0.4:1的水泥浆灌浆直至不吃浆。待凝一段时间后，灌浆压力采用1.25倍的水头进行灌浆封堵。待凝14天后，压水试验压力采用1.1倍水头，持续6个小时，测试渗透量。渗透流量不满足监理人要求时，重新灌浆，并重新进行压水试验，直至试验结果满足监理人要求。灌浆结束后，对趾板上游集水坑采用与趾板混凝土相同的混凝土回填，采用导管法浇筑。首先使用污水泵抽排坑内沉淀物，下导管至坑底，混凝土通过导管浇筑，浇筑中慢慢上提导管，并始终保证导管埋入混凝土面

11、以下，随混凝土面上升把坑内水全部挤出，待混凝土面上升到和趾板面高程相同后结束浇筑，养护方法同趾板混凝土。8.3.7 检查孔施工8.3.7.1 测量布孔灌浆孔施工结束后，编制灌浆成果一览表，随同灌浆孔原始记录上报监理部，申请布置检查孔，依据批准的检查孔参数，组织技术人员技术交底。使用测量仪器测量布孔，使用金属标签标注。帷幕灌浆检查孔数量为灌浆孔总数的10%，压水试验试段数为1615010%5=323，检查孔压水试验在该部位灌浆结束14天后进行；固结灌浆压水检查孔数量不少于灌浆孔总数的5%，压水试验试段数为27925%5=18，检查在该部位灌浆结束14天后进行；8.3.7.2 钻机就位基础固结灌浆

12、和帷幕灌浆检查孔使用设备与灌浆孔施工相同。8.3.7.3 钻孔检查孔孔底偏差要求与灌浆孔相同。使用75金刚石钻头。检查孔钻孔方法与灌浆孔相同，帷幕灌浆检查孔自上而下分段钻进。8.3.7.4 提取岩芯根据岩性情况在段次内钻孔提钻长度控制在1m3m范围，使用卡簧及岩芯管提取岩芯，岩芯管长度随孔深加长。ba岩芯从孔口开始依次编号，编号型式为：n ，其中n指提钻次数，自孔口依次编号为1、2、3，a指每次提钻的总节数；b指某节岩芯编号，在每次提钻中从孔口方向依次编为1、2、3。编号用红漆标注，并使用塑料岩芯箱依次排放。同时填写岩芯卡片装入塑料封袋插在岩芯箱对应位置。岩芯卡片上注明孔号、钻进长度、岩芯长度

13、、采取率、获得率、岩芯编号、时间等参数。8.3.7.5 钻孔冲洗每段次钻孔取芯结束，用导管通入大流量水流冲洗孔壁返水澄清5min结束。8.3.7.6 压水试验（压浆试验）帷幕检查孔采用五点法压水试验，即三级压力五个阶段压水法，试验五个阶段压力选用见表8-3，压入流量稳定标准为：在稳定的压力下，每35min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%，或最大值与最小值之差小于1L/min时，本阶段试验结束，取最终值作为计算值。帷幕灌浆孔的封孔质量依据监理要求钻封孔检查孔，通过钻取的水泥结石分析封孔质量。固结灌浆检查孔采用单点法压水试验，即：按设计要求压力值进行压水试验，压

14、入流量稳定标准与帷幕检查孔相同。依据设计的防渗标准及合格指标进行压水试验成果的评定，帷幕灌浆和固结灌浆压水试验质量合格标准为：透水率不大于3Lu。回填灌浆检查孔采用压浆法，即向孔内注入水灰比2：1的浆液，压力与灌浆压力相同，初始10min内注入量不超过10L，即为合格。8.3.7.7 灌浆、封孔施工方法与灌浆孔施工方法相同，终孔后一次性灌浆、封孔。8.3.8 排水孔施工右坝肩边坡处理排水孔孔径50，梅花型布置，间排距44m，入岩4m，施工采用手风钻或QZJ-100B型钻机一次成孔法，和边坡支护工程同步施工。钻孔结束，埋设PVC孔口管，并提请监理进行单孔验收。8.3.9 地质钻孔砂浆封堵本标段地

15、质钻孔处理范围位于趾板及趾板下游0.3倍坝高范围内的钻孔，均采用M10水泥砂浆封堵。所有钻孔在开挖前完成封堵，施工时段安排在2007年10月至11月，施工方法为采用人工或砂浆泵向孔内灌入水泥砂浆封至孔口结束，对堵塞孔用手风钻或QZJ-100B扫孔，封堵结束后提请监理进行验收。8.3.10 资料整理8.3.10.1 原始资料的整理钻孔与灌浆工程原始资料包括钻孔、洗孔、压水试验、灌浆、抬动观测、封孔等记录，以及钻孔验收签证单、孔斜测量记录、施工交接班日志等记录。以上资料整理工作全部可以通过灌浆自动记录仪来完成。原始记录由记录员在各自的班次内如实、准确、及时的完成，或通过计算机打印，交资料员统一整理

16、，内容包括完整性整理、准确性整理以及统一编号装订成册工作。8.3.10.2 成果资料的整理成果资料的整理工作主要是依据原始资料进行计算、统计和分析。计算的参数包括透水率计算、耗灰量计算和单位透水率和单位耗灰量的计算等。统计是通过灌浆成果一览表完成对原始参数和计算参数的统计。分析工作是依据各类统计数据绘制各种图表，分析灌浆成果。包括：灌浆平面图和综合剖面图、单位透水率和单位耗灰量频率曲线图，单位透水率和单位耗灰量频率累计曲线图、孔斜投影图、检查孔岩芯柱状图等。灌浆工程的质量标准包括：（1）符合灌浆的一般规律即：随灌浆孔序次的增加，单位透水率和单位耗灰量递减，检查孔值最低。（2）封孔质量和检查孔岩

17、芯采取率、获得率达到设计要求。（3）检查孔压水（或压浆）试验达到设计标准。8.4 质量保证措施8.4.1孔斜保证措施8.4.1.1人员措施（1）主要加强现场技术人员、记录人员、机长及机上普工的选用、培训和职责划分。（2）现场技术人员负责布设孔位，及钻孔孔径、钻孔分段等技术参数的确定，并对钻孔全过程进行质量控制。记录人员负责对钻孔施工全过程进行及时、准确、详细的记录，并对钻孔质量进行初检。机长负责钻机校正、钻具配置及钻进过程中对钻进压力、给水量、转速等控制，是孔斜控制的重要环节。机上普工主要协助机长完成钻孔作业。8.4.1.2材料措施（1）粗径钻具选用壁厚8mm无缝钢管，随孔深加长，单根长度控制

18、56m，加长采用接手连接，管材为全新，每次起钻后对钻具进行校正，变形及弯曲无法校正的及时报废，接头丝口破损及松动时必须在车床重新加工。（2）钻杆及其接手选用优质钢材，且为全新，每次起钻后对钻杆进行校正，变形及弯曲无法校正的及时报废。（3）选用长期合作厂家生产的优质金刚石钻头，严格在规定钻孔范围内使用。8.4.1.3设备措施（1）采用重庆探矿机械厂生产的300型地质钻机，要求设备状况良好。（2）对岸坡段移动钻灌台车进行详细设计，选用优质型钢，保证台车稳定性。（3）台车上起吊钻具的三角架，采用89钢管制作，底部坐在2525cm方枕木上，把钻机、三角架和方木固定成整体，提高稳定性。（4）选用上海昌吉

19、地质仪器厂生产的KXP-1型测斜仪，其测量精度达到顶角30、方位角4。8.4.1.4施工工艺措施（1）在每次下钻前复核钻机整平情况及垂直度等参数。（2）增加钻孔测斜频率，在孔口以下20-30m范围内保证每5m（即每段测一次）测孔斜一次。（3）孔口以下1020m范围内严格按技术条款要求控制偏斜，出现超出规范偏斜率，必须采取纠偏措施，不能纠偏则重新开孔。8.4.1.5施工环境措施（1）对钻孔机具及时保养，如：钻机加油、钻具丝口清理等。（2）对台车内工作面及时归类整理，有序堆放，提高资源配置效率。（3）各台车工作面内的水、电及排水系统及时维护，保证钻孔施工正常进行。8.4.2灌浆质量保证措施（1）采

20、用中国水利水电基础工程局研制的GSM-2006灌浆数据采集及处理系统进行灌浆全过程监控、记录及数据分析。（2）为本工程配备全新的、性能优良的灌浆泵和浆液搅拌机，选用有长期合作基础的杭州钻探机械厂设备。（3）灌浆管路均采用专用高压灌浆管，灌浆塞采用液压胶球灌浆塞。（4）灌浆技术工人为我局从事趾板灌浆施工的人员，在本工程必须进行上岗培训，并考核合格后方可上岗。8.5 安全文明生产及环境保护措施8.5.1安全生产措施8.5.1.1常规措施（1）严格执行招标文件中安全生产方面关于钻孔与灌浆工程的各项要求。（2）钻工、灌浆工、电焊工等技工必须具备相应的安全生产资格，方可上岗。（3）所有施工人员必须经过三

21、级安全教育、培训，取得合格证后方可上岗。（4）电焊工、电工等特殊工种作业人员必须持有特种作业人员操作资格证书。（5）对查出的事故隐患要做到“定整改责任人、定整改措施、定整改完成时间、定整改验收人”，责任明确，记录详细。（6）必须把好安全生产措施关、交底关、教育关、防护关、检查关、改进关。8.5.1.2针对本工程的具体措施（1）钻灌台车安全措施：钻灌台车自身安全主要是从设计角度出发，通过荷载计算和受力分析确定支架的结构型式和钢材类型，确保台车稳定性。台车在岸坡的固定和移动安全措施，在岸坡上铺设轻轨并利用5t导链保证台车移动，台车在各个施工点上主要采用在趾板面埋28锚杆挂16钢丝绳进行固定。台车上

22、采用帆布对四周及顶部进行封闭，保证台车工作面安全。台车与沿趾板面布置的钢爬梯连接采用移动式23m长钢爬梯，保证人员和物资交通安全。（2）钻孔和灌浆作业过程安全措施：严格施工工艺，加强全员安全意识教育，配备劳动保护用品，实行定期和不定期检查，制定安全生产规章制度，明确奖罚办法等。（3）施工环境安全措施：严格按场区内文明生产要求设计场内交通道路，场内主要考虑钢爬梯保证沿趾板面的上下交通，并作好道路的维护和养护；施工用风、水、电和灌浆管路安全，主要是按场区安全文明生产要求布置，并经常检查接头连接情况，消除安全隐患；集水坑及污水站四周全部设置钢围栏，见第三卷图册安全防护图例（JSX5-TB-15-3）

23、，坑池顶部加设钢格栅盖板。8.5.2文明生产与环境保护措施8.5.2.1常规措施根据我局在公伯峡水电站工程文明生产与环境保护的经验，并严格执行招标文件中对文明生产与环境保护方面的有关要求，同时结合积石峡电站现场文明施工考核管理办法，我们将抓好现场的场容管理、现场材料、机械、安全、技术、保卫、消防和生活卫生等方面的工作。（1）建立健全的施工指挥系统和岗位责任制度，工序衔接交叉合理，交接责任明确。（2）各施工区内设立明显的标志牌，标明工程名称、工程简介和主要负责人等内容。（3）建立文明施工责任制，划分区域，明确管理负责人，实施挂牌作业，做到现场清洁整齐。（4）施工现场的临时设施，包括生产、办公、生

24、活用房、堆放场、临时上下水管以及照明、动力线路等，严格按照施工组织设计确定的施工平面图布置、埋设整齐，并进行标识。（5）施工现场零散材料要堆放整齐，垃圾要及时清理。（6）工地内设立安全生产、文明施工内容的宣传栏或宣传标语等，并适时更换内容，真正发挥警示、宣传作用，切实提高职工的安全、文明生产意识。（7）工地的各种必要围栏和遮挡措施要统一规划、统一布置，保持外观整洁。（8）现场使用的机械设备在工作面固定牢固，操作人员遵守机械安全规程，经常保持机身和周围环境的清洁，机械的标识、编号明显，安全装置可靠。（9）施工过程做到工完、料尽、场地净，工程垃圾及时回收，工程完工退场后要恢复到原样或达到监理人要求

25、。8.5.2.2针对本工程的具体措施（1）拟沿趾板下游侧、临时集水坑和污水站四周设钢板防护网，与其它项目防护网设置标准相同，其规格为厚2mm，高2m。其布置见第三卷图册安全生产设施标志平面布置图（JSX5-TB-15-1）。（2）趾板岸坡段施工道路设计，主要形式为两边带护栏的钢爬梯，其设计图见第三卷图册钢爬梯结构示意图（JSX5-TB-10-6）。（3）施工用风、水、电路设计，在第2章施工总平面布置中对整个施工区风、水、电系统进行了详细设计和布置。各工作面从沿趾板布置的主线接引线路和管路，线管路布设方式和标识型式与主线相同，风、水管均为白色，管、线路接引满足安全文明生产和环境保护要求。（4）污水处理设计，采用污水站集中处理，布置2个沉淀池和1个清水池，沉淀池每个200m3（长宽高：6103.5），清水池48 m3（长宽高：1222）池壁全部采用浆砌石，墙体顶宽30cm，最大底宽100cm，其结构型式见第三卷图册污水站设计图（JSX5-TB-8-5），总占地面积为225 m2。施工区临时沉淀池设污水泵抽排施工污水至污水站沉淀池内，抽满一个池子后转向另外一个池子，沉淀过程中加入化学试剂加速沉淀，沉淀池中设泵坑，固化泥浆用泥浆泵抽至指定地点进行处理，计划每班清理2次，清水放入清水池内，