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1、.引洮供水一期工程總干渠3#隧洞進(jìn)口段工程灌漿工程施工方案甘 肅省 水 利 水 電工 程 局引洮 一 期 工 程 項 目 部(1)二 00 八 年十 月 三 十一 日.引洮供水一期工程總干渠3#隧洞進(jìn)口段工程灌漿工程施工方案一、工程概況3#隧洞進(jìn)口段工程全長3299.54m，隧洞設(shè)計橫斷面型式為馬蹄型，斷面尺寸 4.684.68m（BH），設(shè)計縱坡 1/1500，設(shè)計引水流量32m3/s，加大流量 36m3/s。本工程自 2006 年 12月 1 日開工建設(shè)以來,截至 2008 年 10 月 31 日，已完成洞身掘進(jìn)與一次支護(hù)1073m，樁號6+500.567+573m；完成洞室二次襯砌9602、m，樁號 6+500.567+500.56m，不包括會車道 40m。1、已掘進(jìn)段二次襯砌完成時段說明自洞室樁號 6+500.56 至 6+740.56m的順序澆筑，2007 年 5 月 12 日7 月 25 日；自洞室樁號 6+740.56 至 7+500.56m的順序澆筑，2008 年 3 月 22 日10月 31 日。2、已襯砌段存在的主要問題（1）.3#隧洞進(jìn)口段圍巖主要以變質(zhì)砂巖與泥鈣質(zhì)板巖互層狀結(jié)構(gòu)為主，板巖遇水容易軟化。部分洞身圍巖揉皺發(fā)育，巖體層間錯動劇烈。已掘進(jìn)段均裂隙發(fā)育，圍巖完整性差，自洞身樁號 6+680m開始地下水活動劇烈，且多為承壓水。經(jīng)檢測，出露的裂隙滲水硫酸根離子3、含量超標(biāo)，對混凝土及鋼筋具有強(qiáng)腐蝕性。二次襯砌后的洞段地下水從混凝土襯砌的結(jié)構(gòu)縫，乃至良好的混凝土面出現(xiàn)了不同程度的滲漏，有壓力的和硫酸根離子含量較高的侵蝕性地下裂隙滲水，對襯砌的混凝土結(jié)構(gòu)已經(jīng)產(chǎn)生著腐蝕破壞。（2）.由于部分洞段滲漏水嚴(yán)重，直接影響混凝土的澆筑作業(yè)，為確保洞內(nèi)混凝土澆筑質(zhì)量，在洞室樁號 7+090.567+170.56m、7+490.567+500.56m段試驗性的實施了防水工程，二次襯砌完成后，鋪設(shè)防水板以及土工布的洞段基本上無滲水，防滲效果好。（3）.二次襯砌后出現(xiàn)裂縫的洞段二次襯砌完成后的部分洞段出現(xiàn)了裂縫，具體洞段為：6+500.566+530.56m段、6+670.4、566+680.56m段、6+690.566+700.56m段。二、灌漿工程的設(shè)計要求根據(jù)甘肅省水利水電勘測設(shè)計研究院引洮供水一期工程勘測設(shè)計項目部下發(fā)的關(guān)于總干渠3#隧洞進(jìn)口地下水出露洞段防排水與灌漿技術(shù)要求的相關(guān)內(nèi)容，3#隧洞進(jìn)口工作面開挖掘進(jìn)期間普遍出露腐蝕性地下水，圍巖總體狀況較差，局部洞段塌方，以及已完成二次襯砌段砼表面存在滲漏水的實際狀況，對地下水出露，存在滲.漏水和二次襯砌砼產(chǎn)生裂縫的洞段側(cè)頂拱圍巖實施深孔固結(jié)灌漿加固處理，以增強(qiáng)巖體強(qiáng)度和整體性，提高圍巖的變形模量和承載能力，減少滲漏，減小或消除腐蝕性地下水的危害，阻隔裂隙滲水通道，并能夠達(dá)到有效改善支護(hù)襯砌結(jié)構(gòu)承載工礦的目的。5、3#隧洞進(jìn)口段灌漿工程分回填灌漿和固結(jié)灌漿，施工時嚴(yán)格按照設(shè)計要求的回填灌漿范圍和固結(jié)灌漿孔深、孔距、排距進(jìn)行測量定位，鉆孔、灌漿。灌漿按照先回填灌漿后固結(jié)灌漿的順序進(jìn)行，回填灌漿在二次襯砌砼達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度后進(jìn)行，固結(jié)灌漿在該部位回填灌漿結(jié)束 7 天后進(jìn)行，采用逐步加密法，回填灌漿和固結(jié)灌漿可相互結(jié)合進(jìn)行，先期回填灌漿孔后期加深后可作為固結(jié)灌漿孔。灌漿漿液均采用高抗硫酸鹽水泥，固結(jié)灌漿主要以水泥與水玻璃雙液漿為主進(jìn)行灌漿，其配合比需經(jīng)試驗確定。灌漿過程中應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)控量測，確保支護(hù)襯砌結(jié)構(gòu)安全。固結(jié)灌漿孔間排距、灌漿壓力、漿液配合比與灌漿次序等均依據(jù)不同的圍巖條件，不同的開挖掘進(jìn)斷面控制情況，通過先6、期專門的固結(jié)灌漿試驗確定最終實施參數(shù)，并依據(jù)上述情況隨時進(jìn)行調(diào)整，初定參數(shù)為56 孔/排，對稱布置：孔排距2.0 4.0m；孔深 3.0 5.0m；灌漿壓力 0.4 0.5Mpa；灌注水泥漿水灰比0.6（或 0.8）三、灌漿擬完成的工程量1、回填灌漿：完成已襯砌段長960m洞室的回填灌漿，計5194.8m2；2、固結(jié)灌漿：完成已襯砌段長960m洞室的固結(jié)灌漿，計9390延長 m；四、工期安排根據(jù) 3#隧洞進(jìn)口段總體施工進(jìn)度計劃以及2008 年年度施工計劃安排，計劃2008年 11 月 1 日至 12月 31日完成二襯段全部的灌漿施工任務(wù)。五、灌漿工程施工總體布置及施工程序1、施工布置由于本次灌7、漿洞段較長，工程量較大，洞室內(nèi)工作面小，為確保在較短的工期內(nèi)完成灌漿施工任務(wù)，擬配置三套灌漿設(shè)備及人員，分段施作，各段灌漿作業(yè)同時進(jìn)行，洞內(nèi)配置回填灌漿設(shè)備一套，固結(jié)灌漿設(shè)備兩套，制漿設(shè)備在各作業(yè)點就近布置。2、施工程序回填灌漿在二次襯砌混凝土達(dá)到設(shè)計強(qiáng)度的70%以后進(jìn)行，固結(jié)灌漿在回填灌漿7 天以后進(jìn)行，排水孔在固結(jié)灌漿驗收后進(jìn)行灌注封堵。回填灌漿孔、固結(jié)灌漿孔以及排水孔共用，施工順序為二次襯砌施工完畢后，首.先按照回填灌漿要求進(jìn)行鉆孔、灌漿。回填灌漿施工完畢后，按固結(jié)灌漿的要求鉆孔，或在原回填灌漿孔內(nèi)進(jìn)行二次鉆孔，成孔后進(jìn)行固結(jié)灌漿。灌漿工程施工工藝流程如下圖所示：灌漿工程施工工藝流程圖六8、回填灌漿施工1、回填灌漿采用預(yù)埋管注漿法，灌漿孔按環(huán)間分序布置，一般分為兩個次序進(jìn)行，后序孔應(yīng)包括頂孔，采用單孔分序鉆進(jìn)和灌漿，一序孔灌漿結(jié)束48 小時后進(jìn)行下一段灌漿灌漿結(jié)束造孔臺車就位鉆孔鉆孔沖洗安裝灌漿塞、管路及壓力表壓水試驗灌漿灌漿壓力和吸漿率達(dá)到要求測量、布孔封孔隧洞混凝土澆筑鉆孔排水孔施工回填灌漿施工固結(jié)灌漿施工鉆孔沖洗質(zhì)量檢驗.二序孔灌漿。2、回填灌漿施工工藝流程測量布孔預(yù)埋鋼管鉆孔檢查灌漿質(zhì)量檢查補(bǔ)灌驗收封孔3、造孔回填灌漿孔采用手持式風(fēng)鉆，從預(yù)埋管中鉆孔，鉆孔孔徑不宜小于38mm，孔深進(jìn)入巖石 510cm，并測記砼厚度和空腔尺寸。4、灌漿順序、分序回填灌漿分兩序進(jìn)行，先進(jìn)行一9、序孔的灌注，等間隔時間大于48 小時后，進(jìn)行二序孔的灌注，并做到先邊孔，后頂孔。5、灌漿壓力和結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)回填灌漿為純壓式灌漿，孔口灌漿管處裝設(shè)壓力表控制灌漿壓力，灌漿壓力為0.3MPa，在設(shè)計壓力下，灌漿孔停止吸漿并延續(xù)5 分鐘即可結(jié)束該孔的灌注。6、灌漿材料及制漿回填灌漿使用42.5級高抗硫酸鹽水泥，拌和水采用柳林溝河道水，水溫不低于5Co，灌漿管采用高壓膠皮管，管徑與灌漿泵相一致。回填灌漿，一序孔可灌注水灰比為0.6（或0.5）：1 的水泥漿，二序孔用1：1和 0.6（或 0.5）：1 兩個比級的水泥漿。因施工不便和其它原因造成較大空腔和空隙的部位用水泥砂漿灌注，摻砂量不宜大于水泥重的20010、%。7、質(zhì)量檢查、封孔回填灌漿質(zhì)量檢查，在該部位灌漿結(jié)束后7 天進(jìn)行，檢查孔應(yīng)布置在脫空較大，串漿孔集中以及灌漿情況異常的部位，具體位置由監(jiān)理工程師現(xiàn)場確定。質(zhì)量檢查采用鉆孔灌漿法，檢查孔鉆孔成型后，向孔內(nèi)注入水灰比為2：1 的水泥漿液，在規(guī)定的壓力下，初始10 分鐘內(nèi)注入量不超過10 升，則認(rèn)為合格。灌漿孔灌漿結(jié)束和檢查孔檢查結(jié)束后，頂孔和有返漿的孔必須采用閉漿，待凝等措施，然后采用壓力灌漿法封孔，其它孔使用水泥砂漿，采用機(jī)械封孔，孔口壓抹齊平，水泥砂漿標(biāo)號和砼標(biāo)號相同。七固結(jié)灌漿施工1、固結(jié)灌漿的目的是為了增強(qiáng)巖石的抗?jié)B性，完整性和承載強(qiáng)度,并達(dá)到阻隔地.下水滲水通道的作用。固結(jié)灌漿采用循11、環(huán)灌漿法，應(yīng)按環(huán)間分序，環(huán)內(nèi)加密的原則進(jìn)行。環(huán)間宜分為兩個次序，地質(zhì)不良地段分為三個次序。固結(jié)灌漿采用單孔灌漿的方法，對于注漿量較小地段，同一環(huán)上的灌漿孔可并聯(lián)灌漿，孔位宜保持對稱。2、固結(jié)灌漿施工工藝流程埋設(shè)灌漿管鉆孔沖洗壓水試驗灌漿封孔質(zhì)量檢查補(bǔ)灌驗收3、鉆孔固結(jié)灌漿鉆孔總體考慮利用氣腿式風(fēng)鉆YT-28 鉆孔，孔徑不小于38mm，孔徑、孔道、排距，孔深及影響偏差按設(shè)計、施工規(guī)范要求鉆設(shè)，鉆孔結(jié)束后經(jīng)質(zhì)檢員及監(jiān)理工程師驗收合格后進(jìn)行灌漿。鉆孔按分序加密的原則進(jìn)行。灌漿前應(yīng)保護(hù)好孔口，若鉆進(jìn)遇有裂隙、斷層、泉眼、涌水、漏水等特殊地段時，應(yīng)詳細(xì)做好記錄，及時將有關(guān)資料報送監(jiān)理工程師。所有鉆孔應(yīng)統(tǒng)12、一編號，并注明各孔序號。4、灌漿順序及分序固結(jié)灌漿一般按兩個次序進(jìn)行，先序孔后序孔。按環(huán)間分序，環(huán)間加密的原則進(jìn)行，按先底部后側(cè)壁，再頂部。環(huán)間加密指每環(huán)上的孔間隔開來，從中間插入，使得序孔、序孔形成梅花形布置。5、鉆孔沖洗及壓水試驗鉆孔采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗,直至回水清凈,并延續(xù)10 分鐘方可結(jié)束。沖洗壓力可為灌漿壓力的80%,風(fēng)壓一般為本段壓力的10%20%。壓水試驗應(yīng)在裂隙沖洗后進(jìn)行,試驗孔數(shù)不宜小于總孔數(shù)的5%。壓水試驗彩單點法,壓水試驗的壓力一般不大于規(guī)定灌漿壓力的80%,若大于 3MPa時,及時做好記錄,報送監(jiān)理工程師由設(shè)計按地質(zhì)條件和工程需要確定。壓水試驗穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：在規(guī)定的壓力下，每 13、5 分鐘測讀一次壓入流量讀數(shù)，當(dāng)試驗成果符合下列標(biāo)準(zhǔn)之一時，試驗工作即可結(jié)束，以最終流量數(shù)做為計算流量。（1）連續(xù)四次讀數(shù)，其最大值與最小值之差小于最終值的10%。（2）連續(xù)四次讀數(shù)，其最大值與最小值之差小于1L/min。6、灌漿壓力和結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)灌漿孔口回漿管處安設(shè)壓力表，灌漿壓力按設(shè)計要求選取，若灌漿壓力大于3MPa時，灌漿孔應(yīng)分段進(jìn)行灌漿，灌漿段的劃分，相應(yīng)灌漿壓力的使用，以及灌漿工藝的選擇，通過現(xiàn)場灌漿試驗確定。若遇有斷層，裂隙發(fā)育，集中滲漏區(qū)段，灌漿壓力可.適當(dāng)降低，在設(shè)計規(guī)定的壓力下，灌漿孔注入率不大于0.4L/min時，延續(xù)30 分鐘，即可結(jié)束。7、灌漿材料與制漿固結(jié)灌漿采取水玻璃-14、水泥漿雙液灌漿，這種灌漿技術(shù)措施一方面可以固結(jié)裂隙發(fā)育的圍巖，阻斷裂隙滲水通道；又可以在圍巖與已經(jīng)襯砌的混凝土之間形成一道致密的阻水圈。參照有關(guān)工程的實踐經(jīng)驗，建議采用如下的雙液混灌配比：雙液混灌配合比主劑緩凝劑摻合劑膠凝時間水玻璃水磷酸鈉溶液水泥漿（水灰比 0.6）30 20 0 50 2 分 16 秒30 14.6 5.4 50 3 分 16 秒30 6.6 13.4 50 4 分 17 秒30 1.2 18.8 50 5 分 0 秒固結(jié)灌漿使用42.5級高抗硫酸鹽水泥，拌和水采用柳林溝河道水，水溫不低于5C，灌漿采用高壓膠皮管，管徑與灌漿泵相一致。固結(jié)灌漿采用的水泥漿液比級為：水：水泥=15、2：1，1：1，0.8：1，0.6：1（0.5:1）。漿液直接在攪拌筒中制備，材料必須稱量。稱量誤差應(yīng)小于5%，水泥用臺稱稱量，水用水表計量，漿液在拌制筒中的攪拌時間不少于3 分鐘，且每隔幾筒測定其比重，及時調(diào)整，漿液自制備時間至用完時間不超過4 小時。灌漿過程中漿液變換，應(yīng)遵循以下規(guī)定（1）當(dāng)灌漿壓力保持不變，吸漿量均勻減少時，或當(dāng)吸漿量不變，壓力均勻升高時，灌漿工作應(yīng)持續(xù)下去，不得改變水灰比。（2）當(dāng)某一級水灰比漿液的灌入量已達(dá)到400 升以上，而灌漿壓力及吸漿均改變或改變不顯著時，應(yīng)改濃一級灌注。（3）當(dāng)其吸漿量大于30L/min時，可根據(jù)具體情況適當(dāng)越級變濃。8、固結(jié)灌漿質(zhì)量檢查、封孔16、固結(jié)灌漿檢查孔為固結(jié)灌漿孔總數(shù)的5%，檢查重點為洞頂，其次為側(cè)壁、底孔。.（1）單元設(shè)計鉆孔灌漿完成,請設(shè)計和監(jiān)理布置檢查孔。（2）檢查孔數(shù)量總數(shù)量的5%。（3）用壓水試驗法檢查，透水率以設(shè)計要求為準(zhǔn)。（4）檢查孔的合格率在80%以上,透水率小于設(shè)計要求.且不集中，質(zhì)量可為合格。（5）檢查結(jié)束后,排除檢查孔內(nèi)積水，用設(shè)計壓力灌注0.5:1的水泥漿進(jìn)行封孔。（6）如檢查孔質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計要求,應(yīng)及時報告監(jiān)理及設(shè)計,分析原因，提出解決辦法。灌漿質(zhì)量檢查標(biāo)準(zhǔn)為：壓水試驗Lu5。灌漿孔灌漿結(jié)束和檢查結(jié)束后，頂孔和有返漿的孔必須采用閉漿、待凝等措施，然后排出孔內(nèi)的積水和污物，采用壓力灌漿法或機(jī)械壓漿法進(jìn)行17、封孔并用水泥砂漿將孔口封堵嚴(yán)密，壓抹齊一并，水泥砂漿標(biāo)號和混凝土標(biāo)號相同。八隧洞灌漿工程施工人員、設(shè)備配置1、設(shè)備配置設(shè)備一覽表序號設(shè)備名稱及型號單位數(shù)量備注1 空氣壓縮機(jī)23m3臺1 2 氣腿式風(fēng)鉆YT-28 臺4 3 KBY-50/70 型注漿泵臺3 4 TBW-SO/15 注漿泵臺1 5 自卸汽車4T 輛1 6 立式攪拌機(jī)臺3 7 壓力表 FP 個6 8 比重表 1002 臺3 2、人員配置各作業(yè)面人員配置按（兩班制）回填、固結(jié)灌漿分別編制，每班人員配置如下表：每班人員配置表：工種人員班 長記錄員觀測員制漿鉆 工其它人員合 計回填灌漿1 1 1 3 3 4 13.固結(jié)灌漿1 1 1 3 18、6 6 18 以上人員和設(shè)備根據(jù)施工進(jìn)度情況，及時進(jìn)行補(bǔ)充。九灌漿工 程質(zhì)量保證措施1、鉆孔沖洗和灌漿過程中，注意觀測襯砌的變形，若發(fā)生異樣，立即降壓，報告有關(guān)人員，并作好記錄。所有鉆孔統(tǒng)一編號，并注明施工次序；2.固結(jié)灌漿孔的位置與設(shè)計孔位偏差不得大于20,開孔角度偏差不一大于5。注漿孔深度滿足設(shè)計要求。對于留孔（管）已鉆好的孔妥善保管，不要損壞絲扣，防止雜物進(jìn)入；3、灌漿前對孔壁進(jìn)行沖洗，回水澄清后即可結(jié)束，回水澄清延時10min 為止。裂隙沖洗采用壓力水、風(fēng)水聯(lián)合沖洗等辦法，沖洗壓力不宜大于灌漿壓力的80%；4、固結(jié)灌漿優(yōu)先采用單孔灌漿，當(dāng)吸水情況相近和排漿量允許時，也可采用多孔并聯(lián)灌漿，但孔數(shù)不宜大于4 個；5、固結(jié)灌漿時，當(dāng)灌漿壓力保持不變，吸漿量均勻減少或不變，壓力均勻升高時，灌漿工作要持續(xù)下去，保持水灰比不變；5、灌漿時如出現(xiàn)串漿，盡可能與被串孔同時灌注，如無條件，可將被串孔堵塞，對灌漿孔單獨灌漿，結(jié)束后立即清理被串孔而后進(jìn)行該孔的灌漿；6、灌漿因故中斷，應(yīng)如下處理：1）盡可能縮短中斷時間，及早灌漿。中斷時間大于30min 時，應(yīng)設(shè)法處理至原孔深后恢復(fù)灌漿；2)恢復(fù)灌漿時，開始使用最大水灰比的漿液灌漿，如吸漿量與中斷前相近時，可采用中斷前的大水灰比，如如吸漿量減少，則漿液逐漸加濃；3)恢復(fù)灌漿后，如吸漿量減少很多，且極短時間內(nèi)停止吸漿，則該灌漿段不合格，需重新處理。