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北江(韶關至烏石)航道擴能升級工程濛浬樞紐二線船閘工程溶洞處理施工方案(24頁)
北江(韶關至烏石)航道擴能升級工程濛浬樞紐二線船閘工程溶洞處理施工方案(24頁).doc
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施工方案
上傳人:故事 編號:494918 2022-07-27 23頁 644KB

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1、北江(韶關至烏石)航道擴能升級工程濛浬樞紐二線船閘工程(ML2標)溶洞處理施工方案目 錄1 編制依據12 工程概況22.1 工程簡介22.2 工程地質和水文地質22.3 巖溶發育情況42.4 溶洞處理原理42.5 溶洞處理目的和作用53 施工組織安排及部署53.1 施工進度和工期安排53.2 施工分區53.3 施工準備63.4 資源投入74 溶洞處理施工方案84.1 總體施工步驟84.2 溶洞處理施工方法95 施工質量保證措施175.1 質量目標175.2 質量控制原則175.3 施工質量管理與工程監理驗收185.4 工程質量受控185.5 質量檢驗措施185.6 施工注意事項196 安全生產2、保證措施196.1 施工安全生產保證措施196.2 施工用電安全保證措施196.3 施工機械安全保證措施207 文明施工措施211 編制依據1 北江(韶關至烏石)航道擴能升級工程航道工程及濛浬樞紐二線船閘工程初步設計審查咨詢報告;2 中水珠江規劃勘測設計有限公司北江濛浬水電站施工地質報告;3 北江(韶關至烏石)航道擴能升級工程濛浬樞紐二線船閘工程施工圖紙要求;4 國家及行業技術規范、規程、標準(不限于):1) 水運工程測量規范(JTS 131-2012);2) 水運工程測量質量檢驗標準(JTS 258-2008);3) 建筑地基處理技術規范(JGJ 79-2012);4) 水工建筑物水泥灌漿施3、工技術規范(DL/T 5148-2012);5) 水運工程質量檢驗標準(JTS 257-2008)6) 水運工程施工安全防護技術規范(JTS205-1-2008);5 現場踏勘資料;6 類似工程的施工經驗。2 工程概況2.1 工程簡介北江(韶關至烏石)航道擴能升級工程濛浬樞紐二線船閘工程位于韶關市曲江區濛浬水電樞紐右岸。工程內容為新建二線船閘,主要建筑物有:上游引航道、上閘首、閘室、下閘首、下游引航道、高邊坡及生產輔助建筑物等。新建二線船閘為濛浬樞紐的擴建工程,濛浬航電樞紐工程等別為二等,本船閘屬級船閘,船閘上、下閘首及閘室均為2級建筑物,上、下游導航墻及靠船墩為3級建筑物,臨時建筑物為4級。4、新建濛浬二線船閘位于右岸布置,二線船閘有效尺度采用220m23m4.5m,二線船閘上下游均共用引航道方案。由于本工程巖溶發育強烈,地質條件非常復雜,單個溶洞最大高度 15 米(CZK59 孔),為確保圍堰和基礎安全,根據施工圖設計審查會專家評審意見,對大型臨時工程地連墻和橋梁工程等構造物增加超前鉆和溶洞處理措施。2.2 工程地質和水文地質工程地質根據鉆探揭露,巖土層的種類及其工程地質特征、成因類型、地層時代等,將勘探孔控制范圍內巖土層自上而下劃分為第四系人工填土層(Q4ml)、第四系沖洪積層(Q4al+pl)及第四系殘坡積層(Q4dl+el);下伏基巖為石炭系下統(C1)石灰巖、炭質灰巖、泥灰5、巖、炭質頁巖。分述如下:第四系人工填土層(Q4ml)素填土:深灰色,灰褐色、褐黃色,稍濕,松散中密,主要由粉質粘土及中粗砂組成,混夾少量塊碎石顆粒,局部為碎石層,一般表層 30cm 見植物根或為砼路面。該層分布于上閘首與下閘首之間。層頂標高:33.7055.10m,層頂埋深:0.000.00m,層厚:0.2015.70m,平均 3.31m。該層野外標準貫入試驗43 次,實測擊數 N=523 擊,平均 12.5 擊。1拋石:深灰色,灰褐色,稍濕,松散稍密,主要由塊石混碎石組成,層頂標高:37.0150.42m,層頂埋深:0.001.40m,層厚:0.500.80m,平均0.65m。主要分布于丁壩6、區,該層分布于下游引航道及下游錨地附近。第四系沖洪積層(Q4al+pl)1粉質粘土:灰黃色,淺黃色,飽和,可塑,粘性較好,韌性中等,干強度稍高,含少量砂粒,土質較均勻。層頂標高:26.579.95m,層頂埋深:0.0020.00m,層厚:0.707.20m,平均 3.01m。該層野外標準貫入試驗 25 次,實測擊數 N=424 擊,平均 11 擊。2粉細砂:灰黃色,飽和,稍密,成份主要為石英顆粒,含少量粘粒,混中粗砂,分選性一般,偶夾小礫石,級配一般。層頂標高:36.0746.05m,層頂埋深:0.007.70m,層厚:0.609.00m,平均 3.52m。該層野外標準貫入試驗74 次,實測擊7、數 N=619 擊,平均 10.9 擊。3卵石混砂:青灰色,灰黃色,飽和,稍密中密,局部呈密實狀,卵石塊徑以 0.510cm 居多,母巖以石英巖和砂巖為主,磨圓度好,顆粒極不均勻,孔隙間充填中粗砂和礫石。層頂標高:28.3449.28m,層頂埋深:0.0011.70m,層厚:0.3012.30m,平均 3.92m。該層野外動力觸探試驗 150 次,實測擊數N63.5=333 擊,平均 14.1 擊。4中粗砂:褐黃色,飽和,稍密中密,顆粒不均,成份主要為石英顆粒,含少量粘粒,混粉細砂,分選性一般,級配一般。混有礫石及少量卵石,卵石粒徑 2-3cm,含量約 10%。層頂標高:32.5939.18m8、,層頂埋深:0.006.40m,層厚:2.709.20m,平均 5.68m。該層野外動力觸探試驗 9 次,實測擊數 N63.5=719 擊,平均 13.6 擊。5淤泥質粉質黏土:褐黃色,飽和,流塑軟塑,混砂,含有碎石,碎石塊徑一般 2-6cm,含量約 20%。層頂標高:31.6644.49m,層頂埋深:0.002.70m,層厚:0.403.80m,平均 1.56m。該層野外標準貫入試驗 1 次,實測擊數 N=1擊。第四系殘積層(Q4dl+el)粉質粘土:灰褐色,褐黃色,稍濕,可硬塑,為巖石風化殘積土,偶夾少量碎石塊,泡水易變軟。層頂標高:28.2887.5m,層頂埋深:0.0017.50m,層9、厚:0.309.90m,平均 3.80m。該層野外標準貫入試驗 49 次,實測擊數 N=734 擊,平均 17.5 擊。石炭系下統沉積巖(C1)在勘探孔揭露深度范圍內,根據其風化程度可劃分為全風化、強風化、中風化和微風化四個風化巖帶。按其巖性分為:1 炭質頁巖、2 泥巖、3 泥灰巖、4 炭質灰巖、5 石灰巖、6 砂巖。根據鉆孔及地質調查資料,勘區上閘首破碎條帶多,巖體受擠壓、扭曲嚴重,揭露以堅硬中硬巖為主,石灰巖、炭質灰巖炭質頁巖及含薄層煤層,層厚 510cm,局部含煤較多。閘室主要出露青灰色石灰巖、灰、灰黑色炭質灰巖、炭質頁巖及薄層煤層,層厚 510cm,少數 1015cm,下閘首主要出露青10、灰色、灰白色石灰巖、灰、灰黑色炭質灰巖、炭質頁巖含煤層較少。上引航道揭露有砂巖、灰巖及炭質頁巖,巖層中局部夾有 1020cm 煤層,局部含煤較多。下引航道主要為灰巖、炭質灰巖及炭質頁巖,揭示煤層較少。施工開挖時應注意對一定深度煤層進行清除換填混凝土處理,對膠結較差破碎帶清除松散巖塊。巖溶:場區巖溶發育,地質條件非常復雜,溶洞分布無規律,單個溶洞最大高度 15 米(CZK59 孔)。巖溶充填物分布有空洞,鉆進過程中掉鉆;半充填砂及卵石,黏性土混碎石;全充填砂及卵石,黏性土混碎石。按中國地震動參數區劃圖(GB18306-2001),本區地震動峰值加速度為 0.05g,對應的地震基本烈度度,地震動反11、應譜特征周期為 0.35s。根據建筑抗震設計規范,本地區抗震設防烈度為 6 度,設計地震分組為第一組。根據地下水賦存和埋藏條件、含水介質特征及水理性質,勘區可劃分為松散巖類孔隙潛水和基巖裂隙水二大類型,均接受大氣降水補給,并向河流排泄。孔隙性潛水主要分布在河床砂卵礫石層內,裂隙性潛水主要分布在基巖裂隙中,靠河岸區地下水位一般埋藏較淺,山坡地區地下水一般水位埋藏較深。2.3 巖溶發育情況場區下伏基巖大部分為可溶性巖石灰巖和炭質灰巖,不良地質現象為巖溶發育。通過區域地質及鉆孔資料揭示,船閘場區下伏基巖主要為可溶性巖石灰巖和炭質灰巖,從搜集資料揭示,場區在構造應力作用下,巖體破碎條帶多,巖體受擠壓、12、扭曲嚴重,可溶巖在地下水的作用下,巖溶隨沿層面、節理裂隙面等構造面發展,并溶蝕裂面巖石,形成各種溶孔、溶隙等,在節理裂隙的網狀密集切割段,構成網狀連通體,進一步形成大的溶洞或溶槽。場區裂隙多為高傾角裂隙,巖溶的發育亦以豎向發育為主。巖溶的發育受自然地理、地質多種因素影響,隨機性強,無明顯的規律可循。場區溶洞多為全充填或半充填,充填物為不同狀態的黏性土、松散稍密的礫砂和卵石。對場區鉆孔揭露的巖溶發育及充填情況統計分析,本次勘察船閘區完成的 124個鉆孔中共有 37 個鉆孔揭露有溶洞,結果表明:場區巖溶發育,見洞率 29.8%,線溶率為 2.763.3%,揭露單個溶洞最大高度 15 米(CZK5913、 孔),溶洞分布無規律。場區淺部巖溶發育,溶洞充填物性質差異較大時,對于基礎建基面范圍內淺部溶洞,可采用開挖置換素混凝土或鋼筋砼塞處理;對于深部溶洞,可采用灌漿處理;開挖過程中如遇大型溶洞,溶洞充填物不能滿足承載力要求,亦可采用樁基礎;巖溶水較發育,尤其是閘室閘首區底板部位,溶隙、溝、槽發育,縱、橫斷裂、節理較密集,這里是水流的通道,設計時建議采用相對不透水的設計要求標準,以免可能引起橫向滲流通道;開挖過程中,閘室閘首區底板周圍灰巖裂隙水涌水量大,地下水滲漏嚴重,局部地段發生管涌,施工排水措施不甚完整,對砼的質量存在一定影響(存在砼趕水現象和積水基坑澆砼),從而對建筑物帶來不利影響,因此施工時14、應做好巖溶水涌水、突泥的預防和對策措施。2.4 溶洞處理原理采用壓力灌漿法在孔內注入高濃度漿,使水泥化學漿液在壓應力的驅動下擴散、滲透到空狀的洞及軟土中去,一來充填土的空隙及巖體裂隙,排擠出孔隙中存在的自由水和氣體,并產生膠結作用,形成新的整體;其次形成劈裂灌漿,使漿液在洞內及周邊軟土中形成呈樹根網絡狀水泥固體;再次通過水泥化學漿的快速凝固作用,堵塞洞體與外圍的透水通道,進一步迫使洞內空洞得到充分的填充,待漿體凝固后,在溶洞中形成一個強度較高的防滲凝固體,從而起到既置換、加固洞體軟弱土體及充填空洞作用,又起到洞體上下板塊的承接作用,從而達到加固目的。2.5 溶洞處理目的和作用1 充填洞體內空隙15、,防止洞壁和基礎崩塌;2 堵塞溶洞與外界的直接漏水通道,防止水土流失; 3 加固洞內原充填欠固結的軟弱土體,防止軟弱土體在受附加應力及自重影響下產生較大的固結沉降變形,使洞內充填物與洞壁間產生過大的空隙;并且一定程度提高洞內填充物承載力特征值。3 施工組織安排及部署3.1 施工進度和工期安排根據施工總體計劃,溶洞注漿施工在“一槽兩鉆”超前鉆探完成后隨即展開施工。總體計劃如下:1 二線船閘(1) 超前鉆施工:計劃開工2016年10月15日,計劃完工2016年11月23日;(2) 溶洞灌漿處理:計劃開工2016年10月28日,計劃完工2016年12月6日。表3.1 施工進度及工期安排計劃表注漿類型16、注漿部位預計工期開始時間結束時間備注試驗注漿選擇1至2個有代表性的溶洞進行試驗注漿工作10天2016.10.282016.11.6根據試驗結果進行正式注漿填充溶洞施工二線船閘30天2016.11.72016.12.63.2 施工分區溶洞注漿施工根據現場實際情況分區組織施工,二線船閘分枯水圍堰區和全年圍堰區,每個施工區根據溶洞分布情況設若干注漿工作面。3.3 施工準備3.3.1 場地平整施工前做好場地平整工作,清除場地內所有地上、地下障礙物;排除地面積水;鋪筑臨時道路等。結合工程區施工的現場實際情況,對施工場地進行圍蔽。通過場地的平整和圍蔽,使場地的自然標髙迖到設計要求的高度,建立必要的、能夠滿17、足施工要求的供水、排水、供電、道路以及臨時建筑等基礎設施,從而使施工中所要求的必要條件得到充分的滿足。3.3.2 測量準備1 開工前監理單位進行現場交接。并做好水準點、導線點的交接記錄和復核記錄,對控制網進行復測,并將復測結果報監理和業主審批。2 用于測量定位的全站儀、水準儀、鋼卷尺等儀器、量具,施工前進行計量鑒定,以保證放樣定位的精度。測量儀器、量具均具備檢定合格證書。3 開工前做好施工測量方案設計,測量成果和資料必須報監理工程師審查。內容包括施測方法和計算方法,操作規程、觀測儀器設備的配置和測量專業人員的配備等。4 根據技術人員提供的數據測量資料精確地測定鉆孔的位置,進行放樣和完成全部測量18、數據的計算工作。5 全部測量數據和放樣都應經監理工程師的檢查,測量放樣結果以報驗單形式上報監理。6 放樣施工中,主要采用全站儀進行測量放樣施工。3.3.3 施工用水用電施工現場內施工用水、施工用電的主要管線結合現場實際情況按規范要求進行布置。施工用水主管線合理布置接出點,用水從距離較近的主管線接出點取水,并在水泥漿攪拌站附近設蓄水池一個。施工用電主要在漿液攪拌和注漿施工過程中,從一級配電柜引出電源至二級配電柜,按照臨時用電方案要求進行施工,符合相關安全管理規定要求。3.3.4 漿液攪拌站施工現場設置水泥漿攪拌相關配套設備,主要有水泥罐倉、螺旋輸送器、一次攪拌池、二次攪拌池、蓄水池、水玻璃儲藏桶19、注漿泵房等。拌漿器與注漿機械集中布置,注漿機械可通過管路將儲漿池內的漿液泵送至任一個需要注漿處理的溶洞內。注漿設備布置如圖3.3所示。圖3.3 溶洞注漿設備布置3.4 資源投入3.4.1 主要施工機具投入表3.4-1 主要施工機具配置表序號設備名稱規格功率(KW)數量單位1地質鉆機及配套設備XY-1508臺2立式攪拌機JBJ1-3005.56臺3注漿泵BW150D7.54臺4無紙記錄儀XR902臺5流量計JAKJ/DC-326套6水泥稱量控制系統1t1套7注漿泵控制柜18m21套8螺旋輸送機219*70007.5kW1套9螺旋輸送機219*75007.5kW1套10水泥罐倉100t2個11數20、碼相機佳能1臺12攝像機佳能1臺備注:根據施工需要,可以適當增加機械設備,以滿足工期要求。3.4.2 主要施工材料投入表3.4-2 主要施工材料計劃表材料名稱數量備注42.5普通硅酸鹽水泥根據現場需要確定48袖閥管(PVC花管)根據現場需要確定配套堵頭及接駁器48袖閥管(PVC實管)根據現場需要確定水玻璃根據現場需要確定水泥砂漿根據現場需要確定3.4.3 主要施工勞動力投入表3.4-3 主要施工勞動力配置表序號工種人數備注1施工負責人12技術負責人13施 工 員34試 驗 員25質 量 員16安 全 員27測 量 員38資 料 員19鉆機操作工2410注漿操作工124 溶洞處理施工方案4.1 21、總體施工步驟第一步:在施工圖設計階段工程地質勘察的基礎上進行超前鉆探施工,超前鉆按即“一槽兩鉆、一樁一鉆”原則施工;第二步:在“一槽兩鉆”施工基礎上,針對已經探明的溶洞進行邊界探測施工,即“探邊”施工。“探邊”施工以探測到溶洞的鉆孔位為基準點,沿平行連續墻方向,分別往兩側進行探孔鉆孔施工,鉆孔間距2.0m,探孔兼做注漿處理孔,探邊完成后繪制溶洞包絡圖;第三步:針對已經完成“探邊”的溶洞,根據其充填情況,分別進行注水泥漿和水泥砂漿的試驗,試驗過程中根據地層情況、溶洞充填情況、注漿情況等調整施工參數并進行分析,研究最適合的注漿參數;第四步:對注漿試驗情況進行總結,根據試驗結果展開溶洞注漿填充施工。22、第五步:注漿完成后對注漿效果進行質量檢測。 4.2 溶洞處理施工方法4.2.1 超前鉆施工在初勘、詳勘地質資料的基礎上,結合主體建筑物、大型臨時工程、橋梁工程等構造物特點,在巖溶發育處按橋梁樁基1樁1孔、地連墻按1槽兩孔布置增加超前鉆,具體施工方法見超前鉆施工方案。超前鉆鉆孔統一布置有槽段中心線位置。現場鉆孔放樣時如遇結構物或受地形限制無法布置時,根據實際情況進行調整。地連墻隔板超前鉆孔底高程與設計底高程一致。部分地段,如果施工過程中發現異常,與設計溝通后可再增加鉆孔,經業主同意后實施。4.2.2 探邊施工1 鉆孔布置超前鉆施工完成之后,溶洞注漿充填處理前,先進行溶洞平面范圍的試探測(即探邊)23、,探測明確土洞平面范圍后再行注漿施工。邊界探測勘探點位布置的原則為:以探測到溶洞的鉆孔位為基準點,沿平行連續墻方向,分別往兩側進行探孔鉆孔施工,鉆孔間距2.0m,探孔兼做注漿處理孔,并選擇數個洞頂處鉆孔兼做排氣孔,排氣孔每洞至少一個,間距超過4m加設排氣孔。溶洞平面范圍試探測,以基本找到溶洞邊界為止,孔位根據現場適當調整。對于規模較大的溶洞、其范圍已超出結構設定的安全界限時,可先在安全界限鉆孔,采用速凝劑控制邊界,減少注漿的范圍及注漿量。鉆探過程中做好詳細記錄,并對相鄰近的鉆孔資料要綜合對比分析。溶洞邊界探測鉆孔平面布置示意圖見4.2-1。圖4.2-1 溶洞邊界探測鉆孔平面布置示意圖2 鉆機成24、孔探邊孔采用XY-150地質鉆機成孔,成孔直徑為91mm,為防止鉆進過程中出現塌孔事故,在成孔的施工過程中采用膨潤土配漿護壁。在查找洞體邊界時,若外圍鉆孔未發現溶洞,及時封孔處理。3 繪制包絡圖每個溶洞邊界探測施工完成后,根據每個鉆孔所探測到的溶土洞頂部、底部的埋深或標高,結合其平面位置、水平間距,繪制出每個溶洞的包絡圖,以確定其大小。包絡圖繪制完成后,計算其理論注漿量,注漿充填系數參考類似工程經驗暫取1.52.5,根據現場實際情況調整和確定。4.2.3 溶洞注漿充填試驗溶洞注漿充填施工前根據根據注漿材料及地質條件,結合類似工程的施工經驗進行注漿試驗,并根據試驗結果對各項施工參數進行修正。溶洞25、采用鉆孔埋管注漿充填的方法進行處理,處理原則如下:1 對于高度小于3m的溶洞,采用水泥漿進行充填;2 對于高度大于3m的無充填溶洞和少填充的溶洞,采用水泥砂漿進行充填;3 對于高度大于3m的全充填溶洞和半充填的溶洞,采用水泥漿進行充填;4 對于規模較大的溶洞,為確保充填效果,注漿時先采用雙管雙液(水泥和水玻璃)施工周邊注漿孔,形成止漿帷幕,中間孔采用水泥漿跳孔注漿充填。5 在注水泥砂漿時,如充填效果不明顯時,改用水泥漿進行充填。6 在注水泥漿時,遇注漿量大于理論注漿量、不起壓或長時間達不到封孔標準等異常情況時,改用雙管雙液(水泥和水玻璃)。關于充填水泥砂漿方案,先在高度大于3m的半充填、少填充26、或無充填溶洞中,選擇一至兩個溶洞進行充填試驗。鉆孔采用XY-150地質鉆機,鉆孔直徑130mm,下注直徑110mm導管充填水泥砂漿,若不成功或效果不理想,改用MDL-135D型錨固鉆機鉆孔,鉆孔直徑200mm,下注直徑146mm導管充填水泥砂漿。為保證充填效果,充填砂漿盡量采用多管多點施工。上述充填水泥砂漿方案若試驗成功,后續同類型溶洞處理采用該方案,同時推廣至高度大于1m小于3m的無充填溶洞進行試驗。若試驗不成功,則改注水泥漿。4.2.4 水泥砂漿充填施工1 適用范圍高度大于3m的無充填溶洞和少填充溶洞。2 材料準備水泥砂漿根據設計圖紙要求的配合比,采用攪拌站供應的M7.5水泥砂漿(水泥采用27、PO42.5,水泥:砂:水=1:5.6:1.09,具體以配合比報告為準);施工前攪拌站取得聯系,讓攪拌站備足材料;灌漿過程與攪拌站保持密切聯系,保證現場灌注施工連續。3 施工方法1)成孔注漿孔采用地質鉆機鉆130mm孔徑,(或用MDL-135D型錨固鉆機鉆200mm孔徑),孔位布置和數量根據溶洞大小確定,間距為1000mm,并設排氣孔(至少1個,亦作為二次灌漿孔)。2)下灌漿管預埋110mm孔徑的鋼管于130mm孔中(或預埋146mm孔徑的鋼管于200mm孔中),管底埋設至溶洞中部,并用夾具固定防止掉落,上部預留足夠長度與混凝土泵車泵管連接。用同樣的方法埋設一條鋼管到溶洞頂下500mm的位置作28、為排氣孔和二次灌漿孔。3)泵送水泥砂漿一次灌漿管(110鋼管)與泵車管連接后,直接泵送水泥砂漿(M7.5),灌漿壓力根據類似工程經驗控制在12MPa;在泵送前,先對110管泵氣通管;為保持二次灌漿孔貫通,需間隔對其進行通氣防止堵塞。4)二次灌漿第一次灌漿完成后,可根據現場情況對二次灌漿孔繼續灌注水泥砂漿或水泥漿,作為第一次灌漿的補充。水泥砂漿充填示意圖見圖4.2-2。圖4.2-2 水泥砂漿充填示意圖5)注意事項(1)鋼套管需采用絲接,上部與泵車連接需牢固穩定。灌漿過程人員需遠離灌漿接管,以免接管松脫,造成人員傷害。(2)在灌漿前,先對灌漿管泵氣通管,通管后及時進行砂漿灌注;(3)灌漿過程務必保29、持二次灌漿孔的通氣,灌漿需連續,不可斷續,防止注漿管堵塞。在灌漿量未達到預估值,灌漿壓力超過2MPa時,需考慮用錨固鉆機對排氣孔進行通管。4.2.5 水泥漿充填施工1 適用范圍(1)高度小于3m的溶洞;(2)高度大于3m的全充填溶洞和半填充的溶洞。(3)高度大于3m的無充填溶洞和少填充的溶洞,經充填砂漿后,需要補注水泥漿加強溶洞處理效果。2 施工工藝流程水泥漿采用袖閥管注漿施工,袖閥注漿管為每節長4m、直徑48mm的硬質塑料管,它是由鈣塑聚丙烯制造而成。注漿管內壁光滑,接頭有螺扣,端頭有斜口。注漿管分實管和花管兩種,實管上未開設溢漿孔,用于非注漿地層;每節花管上開有8mm的溢漿孔12個,每組小30、孔間距30cm,用于需注漿地層。在花管有孔部位外面套有橡膠套,橡膠套覆蓋著溢漿孔,起到單向閥作用。注漿芯管采用雙塞注漿芯管,通過注漿壓力使得兩堵頭與花管密貼,達到分段注漿的效果。在鉆孔完畢下放袖閥管的過程中,根據溶洞頂部、底部的埋深計算花管的埋設位置,溶洞的高度范圍內用花管覆蓋,其余部位用實管覆蓋,花管覆蓋遵循“寧高勿低、寧深勿淺”的原則。袖閥管該工法同其它注漿工法相比,具有以下特點:1)具有上下2個阻塞器(橡皮圈),能將漿液限定在注漿區域的任一段范圍內進行灌注,達到分段注漿的目的,每段注漿高度約500mm。2)阻塞器在光滑的袖閥管中可以自由移動,可根據需要在注漿區域內某一段反復注漿。3)根據31、地層特點,可在一根注漿管內采用不同的注漿材料,選用不同的注漿參數進行注漿施工。袖閥管注漿施工工藝流程如圖4.2-3所示。圖4.2-3 袖閥管注漿施工工藝流程圖不同充填情況溶洞袖閥管下管示意圖如圖4.2-4所示。圖4.2-4 不同充填情況溶洞下管長度示意圖3 注漿參數根據注漿材料及地質條件,結合類似工程的施工經驗,暫定選用以下注漿參數,并根據現場施工試驗的結果對各項參數進行修正。普通水泥單液漿,配合比采用水:水泥=1:1(重量比),水泥采用42.5普通硅酸鹽水泥。注漿壓力控制在0.10.4MPa,注漿速度3070L/min。周邊孔注漿孔采用水泥-水玻璃雙液漿形成漿帷幕。雙液漿質量比為水:水泥:水32、玻璃=(0.81.0):1:(0.080.2);雙液漿體積比水:水泥:水玻璃=1:1.88:0.63,每1m漿液體積比中水泥的體積為0.28、水的體積為0.54,水玻璃的體積為0.18;水玻璃波美度為3843Be,模數為2.43.0,施工中根據現場試驗確定;4 漿液配制現場水泥漿攪拌采用配套的相關設備,水泥存儲在兩個罐倉內,拌制漿液時通過兩個螺旋輸送器將水泥輸送到一次攪拌池內,攪拌完成后放漿至二次攪拌池內,二次攪拌池與注漿泵連接,需要注漿時漿液通過注漿泵從二次攪拌池內吸出注漿。水泥、水、注漿泵設有自動流量計。注漿前根據溶洞面積、高度以及包絡圖估算預配制漿液的體積,按水灰比計算出所需的水泥和水的33、用量,在攪拌機內加入計算好的用水量,邊攪拌邊加入計算好的水泥用量,攪拌均勻后倒入儲漿池內備用。5 注漿施工開注前先進行注水試驗,以檢查注漿管路是否正常和判斷地層的吸漿能力等,并防止堵管;灌漿量按拌漿桶桶數進行計量。注漿施工的操作方法為:1)注漿方式采取后退式分段注漿工藝,即在注漿管內由孔底自下而上進行注漿,每次注漿段長0.5m,注完第一段漿段后,上提注漿芯管,進行第二注漿段注漿施工。2)在芯管拔出長度大于一節管長時,停注拆除該節芯管及接頭,將接頭接在未拔出的芯管上繼續注漿,依此進行直至完成注漿。3)注漿過程中如需暫停注漿時,必須先將水泥漿管拿出放入清水桶中,并同時將注漿芯管提升0.4m,向孔內34、注清水后再停止注漿,這樣既保持管路暢通,又保證注漿不受注水影響。4)對于雙液注漿,需暫停注漿時或每次注漿完成前,改用單液漿注漿1min,提出注漿芯管后,用鋼管插入注漿管底部用清水由下至上沖洗注漿管,單液漿則直接停注后進行沖洗,并在管頂蓋上悶蓋。5)注漿過程中,壓力要控制在小的范圍,遵循“低壓多次”的原則進行,為保證注漿效果,一般采用重復注漿方法。兩次注漿時間間隔為310h,注漿34次,滿足終孔壓力時停止注漿,并用水泥砂漿封孔。6)注漿過程中作好注漿工作記錄表,注漿孔的注漿工作情況及注漿工序作業時間。注漿過程中隨時分析和改進注漿作業;并且認真記錄實際孔位、孔深、孔內地下物、涌水等,當與地質報告不35、符時,應采取措施進行修正。6 注漿順序對于平面尺寸較大的大型溶洞,或漿液流失嚴重的溶洞,注漿順序采取由外到內約束開放型方式,即先采用水泥-水玻璃雙液漿注溶洞周邊孔,形成止水、止漿帷幕,將處理范圍內溶洞與外界洞體隔離,后注中間孔,中間隔孔交替進行,以控制漿液擴散范圍,保證注漿效果。見圖4.2-5。圖4.2-5 大型溶洞注漿順序示意圖7 灌漿結束標準灌漿結束標準:在規定的灌漿壓力下,當注入率不大于0.4L/min時,繼續灌注30min,或不大于1L/min時,繼續灌注60min,灌漿即可結束。單孔注漿孔可視實際注漿情況進行補漿。當注漿結束拔出注漿管后,立即用M7.5水泥砂漿封孔;封孔完畢后,位于該36、注漿孔周邊的溶洞即完成了封閉。4.2.6 溶洞處理效果檢查對溶洞填充注漿效果檢查,采用鉆孔抽芯法檢查溶洞處理充盈程度。每個溶洞均需進行檢測,每個溶洞檢查孔數量按照該溶洞探邊內的注漿孔總數的1且不少于1個孔的原則確定,要求洞內全填充,達不到要求應補充注漿。5 施工質量保證措施5.1 質量目標 質量目標:確保各項加固措施檢驗合格率100%,確保施工過程中基坑及周圍環境的安全,以達到安全文明施工效果。在施工過程中,要求全體施工人員牢固樹立“質量第一”的觀念,貫徹“質量第一求效益,用戶至上得信譽”的企業宗旨,以“精心施工、嚴格要求、事前控制、杜絕返工”的指導思想,認真對待每個施工環節。5.2 質量控制37、原則本工程質量控制原則:按照本工程施工圖紙、現行工程的技術規范、規程及標準以及國家、省、市有關規范要求進行。5.3 施工質量管理與工程監理驗收1 工程施工質量內部管理本工程設三級質量檢查制,在每道工序施工完畢后,均要經過“班組自檢工序互檢項目部驗收”這一過程,若其中的任何一關未能通過,則必須根據現場情況采取整改或返工的措施,之后再經過此三級驗收”,合格后方可報駐地監理驗收。2 現場監理工程師驗收本工程將嚴格按巖溶處理現場管理辦法中的要求積極配合監理工程師進行工序驗收。5.4 工程質量受控1 工程技術方案管理我司對施工質量的控制并不只是局限于施工完畢后的三級驗收,而是貫穿在施工的全過程。對于本次38、巖溶洞處理工程,從其設備材料準備、測量防線、溶洞范圍確定、注漿孔位確定、鉆機就位、鉆進成孔、注漿施工、注漿效果檢測及驗收等工序進行控制,每個過程均需通過相關的業主、監理以及項目部的層層審核,從而做到施工質量的過程控制。2 安全技術交底和質量技術交底我司對項目的質量安全采取三級交底制度,一是公司對項目經理進行交底,二是公司對班組進行交底,三是公司對工人進行交底,確保各項質量安全措施能夠確實到位。5.5 質量檢驗措施1 材料質量檢驗工程的各類材料,必須具備以下條件方能投入生產使用:施工用的水泥、水玻璃、砂等材料使用前必須檢查出廠質檢書和試驗報告,發現問題及時抽樣檢驗,不合格者嚴禁使用。2 工序質量39、檢驗工程施工的全過程,按公司制定的工序管理細則要求,明確質量目標,把質量檢查落實到每道工序,貫徹班組自檢,質檢員復檢,技術負責抽檢的質量把關制度,各主要工序必須做到:1)測量放線由專業測量員負責,所依據的控制網須經業主復核批準使用,測量放線結果須經復測校核,無誤后報請監理工程師批準施鉆。2)進場的水泥、水玻璃、砂等必須經有見證取樣送檢、質量合格后才能進行下道工序。3)認真如實填寫注漿施工記錄和填報隱蔽工程驗收表格,并及時做好檢查簽證工作。4)注漿施工過程中出現的問題由技術部地質工程師負責現場處理,若出現地面塌陷等緊急情況,須及時通知上級部門。5.6 施工注意事項1 當地面發生局部沉降過大或塌陷40、時,應意識到可能為下臥溶洞所致,應及時充填水泥漿,直至壓漿穩壓。2 根據現場施工范圍和溶洞邊界探測鉆孔所探明的工程地質實際情況與地質勘察資料進行核對,若有變化應及時通知監理、設計單位調整處理,以滿足設計及施工安全要求。3 本基坑位于灰巖地區,溶洞發育。鑒于目前探測溶洞的手段有限,地聯墻或周邊可能存在更多溶洞,基坑施工風險很大,地面塌陷、坑底用水等地質災害或次生災害都有可能對施工人員造成致命影響,故連續墻3m以內的溶洞必須施工前探明,確保施工安全。6 安全生產保證措施6.1 施工安全生產保證措施1 加強領導和教育,樹立“安全第一”的思想。嚴格按照廣東省頒發的有關安全操作規程進行施工。2 嚴格根據41、規范及清遠市的各項政策對工人進行培訓:工人進場后即進行安全、技術交底,對工人開展三級安全教育。3 在施工過程中,應設有專職質安員負責安全檢查、督促工作,并嚴格做好安全保護,按本公司制定的安全生產獎罰條例處理各種違章行為。4 在揭露大溶洞時,若發現地面開裂下陷情況時,應立即停止作業,并向值班人員報告,待采取必要安全措施后,才能繼續開工。5 嚴格執行持證上崗制度。各種機械必須由持有操作證的人員操縱,機械必須良好,嚴禁帶病運作。檢修機電設備必須先切斷電源,在停電時進行。電動設備必須有接地、接零和安裝漏電保護開關三種安全保護。各孔用電必須分閘,嚴禁一閘多孔(機),和一閘多用,場內電線、電纜必須具備良好42、的絕緣性。6 進入現場的工作人員不準赤腳或穿拖鞋,著裝規范,必須戴安全帽。6.2 施工用電安全保證措施1 所有施工人員均應掌握安全用電基本知識和所用設備性能,用電人員各自保護好自用設備的負荷、地線和開關箱,發現問題及時找電工解決,嚴禁非專業電氣操作人員亂動電器設備。2 配電系統分級配電,配電箱、開關箱外觀完整、牢固、防雨防塵、外涂安全色(標),統一編號;其安裝形式、內設必須符合有關規定;箱內電器可靠、完好、選型、定值符合規定并標明用途。3 現場內支搭架空線路的線桿底部要牢固,不得傾斜下沉,與鉆機等大型設備保持一定距離,且必須采用絕緣導線,不得成束架空敷設,達不到要求必須采取有效保護措施。4 所43、有電路均采用三相五線制,所有電器設備及金屬外殼或構架均應按規定設置可靠的接零及接地保護。5 施工現場所有用電設備必須按規定設置漏電保護裝置,做到一機一閘一漏電保護開關,并定期檢查,發現問題及時處理解決。6 保證各類電焊機的機殼有良好的接地保護。7 電焊鉗要有可靠的絕緣,不準使用無絕緣的簡易焊鉗和絕緣把損壞的焊鉗。8 工作中如有人觸電,不要用手拉觸電人,應立即切斷電源,如觸電者已處于昏迷狀態,要立即進行人工呼吸,并立即送醫院搶救。9 做好電器設備的防雨防雷措施,定期對保護零線、重復接地的接地電阻進行測試,以確保施工用電的安全。10 配電箱底高度離地面不小于60cm,防止因外殼老化或其他原因在雨天44、發生短路事故。11 監督夜間施工操作人員特別注意安全,保證夜間照明亮度,避免因光線不足或疲勞困倦等因素而出現意外事故。6.3 施工機械安全保證措施1 各種機械要有專人負責維修、保養,并經常對機械運行的關鍵部位進行檢查,預防機械故障及機械傷人。2 機械使用時操作員要密切注意機上的儀器、儀表、指針是否超出安全范圍,機體是否有異常振動及發出異響,出現問題及時停電關機處理,不得擅離職守、隱瞞不報。3 機械安裝其基礎必須平衡、牢固,機體的錨固、支撐措施齊全,固定機械不得使用臨時支撐,高大機械在多風季節前應設纜風繩。3 各種機械視其工作性質、機械性能的不同搭設防塵、防雨、防砸或防噪音工作棚,機械設備附近設45、標志牌,有條件的在操作位置附近懸掛使用規則牌。4 施工運輸系統是機械傷害多發點,主要注意事項如下:1)垂直運輸、水平運輸設備不可人、料混裝。2)運輸車輛服從指揮、信號要齊全,不得超速,過岔口、遇障礙時減速鳴笛,制動器齊全功能良好。5 小范圍內機械與機械、機械與人同時工作時應協調配合,相互保持一定距離。7 文明施工措施1 在職工中認真開展環境保護法規的學習、教育,遵守國家和韶關市有關環境保護法令,不污染城市環境,不損壞花草、樹木。施工現場在搞好“四通一平”的前提下,按照施工現場總平面圖的要求,切實加強領導,制定規劃,采取措施,認真做好開工前的一切準備工作。2 施工現場大門口要懸掛施工標牌,標牌上46、應寫明工程項目名稱、建設單位、設計單位、施工單位、項目經理的姓名、施工許可證號碼等。3 工地外墻標明企業名稱、企業標記、工地名稱等,樹立新形象。4 施工現場大門內在明顯位置標明“非施工人員嚴禁進入”的警句標示和“施工場安全管理規定”等。工地上的所有人員均佩戴標明其姓名、職務(或工作)的胸卡。5 現場辦公室要保持整潔有序,在內墻上張貼施工總平面布置圖、施工進度計劃表、崗位分工網絡表、晴雨表、文明施工管理制度、質量保證體系、責任制牌、十項安全技術措施牌、保衛和防火制度等有關圖表。6 施工現場內設置專門排水溝做到排水暢通;現場淤泥及時清運到指定地點排放,做到整個工作面整潔,工完料清,無亂堆亂放現象。47、7 施工現場設置安全標語和安全色標,保持現場道路暢通,路面平坦無障礙物,無積水。8 施工現場要完善各項安全防保設施,特別在暴雨、臺風、雷雨后,要立即進行全面的安全檢查和修整。9 現場要認真做好對易燃易爆等物品的保管和使用,并要對油料、氧氣、乙炔瓶、廢料等都要按照平面布置圖要求定點堆放。10 為避免運輸車輛污染城市道路,在施工場地圍場大門處,設置洗車槽,不讓場內的泥污帶出現場并做到沿途不遺撒。11 施工現場搭設的臨時設施和生產設施必須做到整齊統一,符合安全防火要求。明火施工嚴格執行動火審批制度。12 做好施工現場管理,實行文明施工。施工中機具配備,勞動力布置,材料堆放,施工管線,施工道路等,按照施工現場管理有關規定進行管理。13 工地現場機具設備及材料堆放應合理有序,現場的廢料應及時清運,場地在干燥大風時應注意灑水降塵。14 搞好工地及四周的環境衛生,創造良好的生活,施工衛生條件。
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