隧道灌漿施工方案(11頁).pdf
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2022-08-08
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1、肯斯瓦特水利樞紐工程(導流洞工程)灌漿施工方案 編制單位:新疆兵團建設工程建設(集團)肯斯瓦特水利項目部編 制:楊建鋒 審 核:成江鋒 審 批:孫衛江 編制時間:2010年7月1日 隧道灌漿施工方案1、概述.1.地層巖性及地質構造導流洞巖性為棕色泥質粉砂巖、泥質砂巖夾灰綠色泥質粉砂巖,呈塊狀構造,厚層狀結構,屬軟巖。導流洞位于微風化新鮮巖體中,上覆巖體厚度100130m,圍巖以類圍巖為主,斷層構造不發育,洞線方向與巖體層面方向近垂直,成洞條件較好,由于巖體中發育的層面和裂隙結構面組合,洞頂易形成不穩定巖體。1.2.水文地質 瑪河流域屬于典型的大陸性干旱氣候區,四季氣溫懸殊,干燥少雨;冬夏季長而2、春秋季短;氣溫年溫差和日溫差都很大,并有春季升溫快、秋季降溫迅速等特點。肯斯瓦特水利樞紐工程位于昌吉州瑪納斯縣和塔城地區沙灣縣界河-瑪納斯河中游的肯斯瓦特河段,樞紐區東距烏魯木齊市約192km(公路里程);北距瑪納斯縣城及瑪納斯火電廠約60km,距石河子市約70km;地理坐標為東經8557,北緯4358;天山公路貫穿樞紐區,壩址與312國道,北疆鐵路均有四級公路相連,交通十分便利。肯斯瓦特壩址處多年平均氣溫為5.9,一月份平均-13.8,多年平均降水量338.2mm,多年平均蒸發量1550.6mm,無霜期170天左右。肯斯瓦特斷面開始結冰時間一般在10月下旬11月下旬。全部融冰日期為3月底至43、月上、中旬。全年封凍天數約在5080天,最大河心冰厚在0.5m1.0m之間。各年最高水溫出現在58月,實測最高水溫17.0,冬季水溫一般為0。瑪河水體屬一級清潔水質,多年水質變化不大,相對比較穩定。2、施工依據 施工主要依據:施工圖紙、施工合同文件、水工建筑物水泥灌漿施工技術規范及有關施工技術要求和相關的規程規范。3、施工布置3.1施工供電 利用支線電纜從主變壓器引到洞內,通過二次配電盤,再用分線電纜引到各個機組的施工工作面。洞內采用36伏低壓電提供照明,每68m布設一盞照明燈。洞外采用普通三相五線電。3.2施工用水和排水 施工面制漿配漿用水均從河道引入經沉淀過濾的河水,由供水系統專管(50)4、專線引出,水質符合灌漿用水標準。水流量充足。洞內排水主要采用自流排出洞外。3.3制漿系統 漿液配合比試驗:灌漿開工前,在現場進行漿液配合比試驗,確定開灌配合比計量標準。制漿系統分別布設在洞內,制漿站設置跟隨洞內單元布設,位置一般在洞內的一側,每處設1臺XJ-300高速攪拌機,2臺XJ-400型儲漿桶,2臺3SNS-A注漿泵,直接送入施工作業面。3.4污物清理 洞內的殘渣、鉆孔后的巖屑和水泥漿液,采用人工及時清理出洞外。4、工藝控制和施工技術要求4.1一般規定:4.1.1水工隧洞砼襯砌段的灌漿,應按先回填灌漿后固結灌漿的順序進行。回填灌漿應在襯砌混凝土達到70%設計強度后進行。固結灌漿宜在該部位5、的回填灌漿結束7d后進行。4.1.2如遇有圍巖塌陷、溶洞超挖太大等特殊情況時,應在該部位預埋灌漿管,其數量不應小于2個,位置在現場確定。4.1.3回填灌漿宜分為兩個次序進行,后序孔應包括頂孔。4.1.4回填灌漿前應對襯砌混凝土的施工縫和混凝土缺陷等進行全面檢查,對可能漏漿的部位應及時處理。4.1.5回填灌漿孔,在鋼筋混凝土襯砌中應采用從預埋管中鉆孔的方法。4.2灌漿材料和漿液:4.2.1隧洞回填灌漿和固結灌漿,灌漿用水泥采用42.5級普通硅酸鹽水泥。4.2.2水泥的貯藏現場水泥儲藏做到搭設水泥平臺進行堆放,堆碼不宜過高,保持周邊環境干燥。4.2.3漿液的拌制和使用 、灌漿用的水符合拌制混凝土用6、水的要求,拌制漿液時漿液溫度應保持在530,低于或超過此標準的應視為廢漿。、各類漿液必須攪拌均勻,測定漿液密度等參數,并作好記錄。、純水泥漿液的攪拌時間:使用普通攪拌機時應少于3分鐘,使用高速攪拌機時應不少于30s。漿液在使用前應過篩,從開始制備至用完的時間宜小于4h。、拌制細水泥漿液和穩定漿液,應加入減水劑和采用高速攪拌機,高速攪拌機攪拌轉速大于1200r/min,攪拌時間應通過實驗確定。細水泥漿液的攪拌從備至到用完的時間小于2h。、漿液濃度回填灌漿,一序孔可灌注水灰比為0.5:1的水泥漿,二序孔可灌注1:1和0.5:1兩個比級的水泥漿。空隙大的部位應灌注水泥砂漿,摻砂量不宜大于水泥重量的27、00%。固結灌漿的濃度應由稀到濃,逐級變換,水灰比采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.5:1(或者2:1、1:1、0.8:1、0.5:1)五個比級,開灌水灰比采用5:1。當裂隙比較發育時,開灌水灰比可直接采用3:1。配合比水(kg)水泥(kg)比重(kg/1)5:1100201.1253:1100331.22:1100501.2851:11001001.50.5:11002001.84.3灌漿設備和機具 4.3.1灌漿孔鉆孔的鉆具采用手持式YT-28風鉆進行施工。4.3.2鉆孔沖洗保證有足夠的供水量,保證壓力穩定、出水均勻、工作可靠。4.3.3灌漿泵采用三缸柱塞式灌漿泵,其允許工作壓力應大8、于最大灌漿壓力的1.5倍,壓力波動范圍宜小于灌漿壓力的20%,并有足夠的排漿量和穩定的工作性能。4.3.4配置適用壓力表,灌漿泵和灌漿孔處均安裝壓力表,使用壓力控制在壓力表最大值的1/43/4之間,壓力表在使用前率定準確,施工過程中定時檢查核對,不合格和已損壞的壓力表絕不使用。4.3.5灌漿管路采用高壓鋼絲軟管,能承受1.5倍的最大灌漿壓力,并配置高壓調節閥門,灌漿栓采用純壓螺栓式注漿塞。4.3.6所有灌漿設備、儀器、儀表始終保持正常工作狀態,施工現場隨時配備易損件,以保證施工的正常進行。4.4灌漿施工程序和技術要求 4.4.1回填灌漿應在襯砌混凝土后盡早進行,頂拱回填的灌漿壓力不得小于設計規9、定壓力,當灌漿孔停止吸漿,并且繼續灌注到規定時間后回填灌漿即可結束,同時排除孔內積水和污物并采用濃漿全孔封堵密實和抹平。施工方法采用純壓式分序(分二序)灌漿法,按序進行灌漿施工,優先采用單孔灌漿,當吸水情況相近和排漿量允許時,也可采用單孔并聯灌漿,但孔數不能多與2個。灌漿利用自制的工作臺車或是鋼模臺車架進行灌漿工作。根據現場施工條件,以50m為一個灌漿段進行灌漿施工。施工程序:施工現場平面布置鉆孔放線定位1序孔造孔安裝注漿管備制水泥漿液1序孔灌漿2序孔造孔2序孔灌漿清洗注漿泵及輸漿管下一單元施工地面整平清理現場。4.4.2為滿足工期和進度要求,將洞內回填灌漿與固結灌漿同時進行施工相接進行布設,10、將兩項目所需要的制供漿系統、風水電系統統一規劃,資源共享,避免造成浪費。4.4.2.1制、供漿系統制供漿系統直接布設于洞內。在工作面上安設灌漿泵,通過25mm鋼絲軟管輸送漿液到作業現場使用,與回填灌漿布置相同。4.4.2.2管線布設風水電管線布設同于洞內,結合洞內管線布設布置。4.4.2.3移動平臺采用腳手架制作簡易移動平臺。移動平臺上安放兩臺灌漿設備,用于洞內灌漿操作平臺。4.4.2.4施工程序 、固結灌漿在該部位的回填灌漿結束7d后進行施工。、固結灌漿按照先試驗后作業的程序施工。程序為:灌漿試驗實驗報告提交監理工程師審批固結灌漿單元劃分單元工程作業單元工程檢查。、根據施工部位的提交情況及時11、安排灌漿作業。一個單元工程的作業程序按分序加密的原則施工。具體作業程序為:鉆孔放樣鉆孔孔內沖洗卡塞阻塞壓水試驗灌漿提取孔內裝置置換式封孔孔口補封。4.5灌漿試驗 、設備進場后,按預先方案進行現場平面布置。、用最先施工的幾個鉆孔做灌漿試驗。、通過現場打孔、灌漿試驗進一步驗證,所有施工工藝及設計參數:孔深、漿液配比、孔間距、注漿壓力.。、如果發現原設計不能滿足要求,可對各工藝參數進行適當修正、變更。4.6打孔安設注漿管 、為保證注漿管安裝準確,必須進行準確放線定位。鉆孔必須垂直于襯砌面的切線。、為保證注漿效果,造孔直徑為40mm。、鉆孔深度伸入圍巖4m。、對混凝土厚度和混凝土與圍巖之間的孔隙尺寸進12、行記錄。、在打孔安裝注漿時應特別注意施工現場的安全措施。4.7注漿 、每階段注漿前,必須提前備足注漿材料。、灌漿采用42.5普通硅酸鹽水泥;在監理工程師批準的情況下,可在水泥漿液中摻入砂、粘性土、粉煤灰和水玻璃等摻合料,灌漿用砂應為質地堅硬的天然砂或機制砂,要求不含土團、硫化物和有機物,粒徑不得大于2.5mm,細度模數不大于2.0,各種摻合料質量應符合DL/T 5148-2001第5.1.6條的的規定,其摻入量應通過實驗確定;灌漿用水應符合JGJ63-89第3.0.4條的的規定,或符合拌制混凝土用水的要求;水泥漿液中摻入的速凝劑、減水劑、穩定劑等各種外加劑的質量應符合DL/T 5148-20013、1第5.1.7條規定,其慘加量應通過實驗確定,所能溶于水的外加劑應以水溶液狀態加入。、采用立式高速攪拌機拌制漿液,每桶漿的攪拌時間不少于30秒,在注漿過程中應不時開動攪拌機,以防止漿液沉淀、漓析。、注漿用水不得采用PH值小于4的酸性水和工業廢水。、水溫不得超過30,并不得將盛漿桶和注漿管路在注漿體靜止狀態下長時間暴露于陽光下,以防漿液凝固。、制漿時,應先攪拌水泥漿,攪拌均勻后再加水泥攪拌,最后加入粉煤灰。、灌漿應分區段進行,每區段長度不宜大于50m。區段的端部應在混凝土施工時封堵嚴實。、灌漿前應對襯砌混凝土的施工縫和混凝土缺陷進行全面檢查,對可能漏漿部位應進行先行處理。、灌漿施工應自較低的一端14、開始,向較高的一端進行。、低處孔灌漿時,高出孔可用于排水、氣。當高出孔冒出濃漿時,可將低處孔閉漿,改從高處孔注漿,依次類推直至灌漿結素。、灌漿壓力可視襯砌厚度和鋼筋情況確定。、灌漿應連續進行,因故中斷時應進行掃孔復灌。、每一階段注漿結束后,使用清水大泵量清洗攪拌桶、注漿泵及輸漿管道。、灌漿孔結束后,應使用干硬性水泥砂漿鉆孔封填密實,孔口壓抹平齊。4.8灌漿質量控制及終灌標準 、灌漿工序是本項目最關鍵的質量控制點,應認真對待。、在制漿、注漿過程中嚴格按照要求執行。、受潮、結塊等不合格水泥嚴禁使用。、根據現場注漿的情況可適當調整水灰比,并可考慮采用水泥添加劑。、當注漿工程中,地面冒漿嚴重時,可采用15、多次間歇灌漿法注漿,也可加速凝劑。、變漿按某級漿液注入量累計已達到300L以上或灌注時間已達30min,而灌漿壓力和注入率均無改變或無顯著改變時,改濃一級水灰比。或注入率大于30L/min時,視具體情況越級變濃。、回填灌漿,在規定壓力下,灌漿孔停止吸漿后,延續灌注5分鐘,即可結束。、固結灌漿,結束標準按單孔注入率不大于1L/min,延灌30min即可結束。、灌漿時,技術人員應認真履行職責,發現問題及時解決。4.9封孔灌漿孔灌漿和檢查結束后,應排除鉆孔內的積水和污物,配置0.5:1砂漿或水泥漿,采用壓力灌漿法或機械壓漿法進行封孔。4.10灌漿質量檢查驗收方法 、通過灌漿所注入漿液量對比分析評價灌16、漿質量。回填灌漿的質量檢查應在該部位灌漿結束后7天進行,采用鉆孔灌漿法進行檢查。檢查孔應布置在脫空較大,串漿孔集中情況異常的部位,孔深穿透襯砌深入圍巖10cm。隧洞每15m-30m布置1個檢查孔。圍巖固結灌漿的質量檢查,采用鉆檢查孔進行壓水試驗的方法,試驗采用單點法。固結灌漿壓水試驗檢查的時間在該部位灌漿結束3d或7d后進行,檢查孔數量不少于灌漿孔總數的5%。合格標準為:85%以上試段的透水率不大于設計規定,其余試段的透水率不超過設計規定值的150%,且分布不集中。、回填灌漿質量檢查采用鉆孔注漿法,即向檢查孔內注入水灰比為2:1的水泥漿,壓力與灌漿壓力相同,初始10min內注入漿量不大于10L17、,認為合格。固結灌漿壓水試驗檢查的時間在該部位灌漿結束3d或7d后進行,檢查孔數量不少于灌漿孔總數的5%。合格標準為:85%以上試段的透水率不大于設計規定,其余試段的透水率不超過設計規定值的150%,且分布不集中。否則,應按照咨詢工程師的指示和批準的措施進行處理。4.11抬動觀測為防止砼板在灌漿過程中與基巖分離而發生抬動變形,除采取各種有效措施的同時,需做好抬動變形觀測工作,采取的措施是相對抬動觀測為主的方法。相對抬動觀測是量測相鄰兩個混泥土板塊的變位差值,這種方法測出來的數值可能不很準確,但對于控制不會產生過大的相對變位,而引起砼板塊裂開,是比較適當的。4.12特殊部位的施工及特殊處理措施、18、對于斷層及斷層影響部位或沿巖脈的囊狀風化部位,孔、排間距、孔深和灌漿分段根據地層情況具體確定。、當灌漿中發現有串通孔時,被串孔具備灌漿條件時,采取并灌措施(并灌孔不多于2個),不具備條件時,將被串孔堵塞后灌漿。當灌漿孔漏量較大時,采取限流、降壓、間歇、限量、濃漿封堵等措施或灌注混合漿液或摻加促凝劑等綜合措施,經處理后,掃孔復灌。、當鉆孔涌水時,應測記涌水壓力和涌水量,并考慮灌漿附加用水壓力,灌漿結束后應閉漿待凝48h,然后視情況對個別孔洞進行復灌。、當鉆孔鉆至鋼筋上時,應在原孔旁重新鉆孔,其位置與設計孔位偏移量不超過10cm。5.施工進度計劃 根據工程的總體施工進度計劃和混凝土澆注的施工進行安19、排,隧洞的灌漿施工自2010年7月10日開始,2010年9月15日結束。(見附頁)6、主要施工機械及人員配置6.1主要施工設備配置 序號機械名稱型號或規格產地單位數量進場日期1手持式風鉆YT-28桂林臺82010年7月5日2灌漿泵3SNS-A湖北宜昌臺42010年7月5日3高速攪拌機YJ-340湖北宜昌臺22010年7月5日4儲漿桶150 臺42010年7月5日5移動式風壓機12m3/min志高掘進臺22010年7月5日6工具車1.75T北京臺12010年7月5日7電焊機400 臺42010年7月5日8手動葫蘆5T 臺32010年7月5日9水泵2.2KW 臺42010年7月5日10水泵5KW 20、臺22010年7月5日11小卡汽車1噸 臺12010年7月5日 6.2主要施工人員配置 主要施工人員配置工種人數進場日期工種人數進場日期鉆探工62010年7月5日制漿工32010年7月5日灌漿工62010年7月5日司機12010年7月5日記錄員22010年7月5日普工82010年7月5日電工兼電焊22010年7月5日壓風工22010年7月5日 合計30 灌漿主要管理人員序 號姓 名職 務職 稱備 注1金洪均經 理工程師 2徐志剛書 記工程師 3宋 輝作業隊長助工 4胡 軍灌漿技術負責人助工 5韋昌峰施工員技術員 6楊建鋒質檢員技術員 7盧 嬌資料員技術員 7.質量保證體系 根據承包人的施工質量21、管理體系構成,施工質量管理歸屬于工程技術部,在施工過程中,將采取如下質量措施:、施工過程中嚴格執行施工質量“三級”檢查制度,即機組機長或班長對施工過程中的每一道工序進行自檢,值班技術人員對全過程進行復檢,部位工程師對關鍵環節進行終檢。、現場質檢技術員監督對所有的儀器、儀表、設備的工作性能,并督促定期進行校驗(如:灌漿泵要定期檢修,壓力表要定期率定),合格后方可用于施工。、灌漿施工開工前,對灌漿作業的施工人員進行技術交底和技術培訓。施工人員在施工過程中進行定期培訓,加強技術人員的質量意識,對施工過程進行全面的質量管理。、為保證隱蔽工程的施工質量,嚴格做好每一道工序驗收,上道工序未經驗收合格,不得22、進入下道工序施工。、根據設計圖紙及竣工相關資料,對砼體內部結構預埋件如止水片、排水管、觀測儀器、觀測電纜等位置,提前進行放樣標識,以免鉆孔損壞。8、施工安全保證體系 、現場作業安全:所有進入現場人員均需戴安全帽,不得穿拖鞋、高跟鞋等;工作面附近要求清理干凈,材料堆放整齊、有序,廊道內道路暢通。、凡參加本工程施工的全體人員都必須在施工作業前,接受安全生產教育,項目部定期開展安全常識及思想教育,使施工作業人員掌握本工種的安全操作規程和安全急救常識。、項目部建立安全生產檢查臺帳。項目部每10天組織一次全面的大檢查。、施工負責人必須全面檢查各項施工前的準備工作,做好安全技術交底工作,使安全管理在思想上23、組織上、措施上得到有力落實。、施工現場的作業人員必須佩戴發放勞動保護用品。、電工、焊工等特殊工種作業必須持證上崗作業,未取得上級部門發放的操作證,嚴禁上崗作業。、施工用電安全:動力電源采用專用電纜鋪設至工作面,應注意跨路防護;機械和設備電源接入要求接頭清晰、接觸良好;開關板上的開關應采用符合要求相匹配的保險絲;開關板要設防水遮蓋。施工現場臨時用電由專人負責架設、維修管理,電工必須經安全培訓考核合格持證上崗。施工現場臨時用電實行動力與照明用電分兩個橫桿架設,線路采用TN-S系統(三相五線制),架空線路檔距不少于3.5M,線間距不少于30cm。架空線中采用絕緣銅線或鋁線。為了滿足機械強度,絕緣鋁24、線截面不小于16mm2,絕緣銅線截面不小于10mm2。施工現場實行“三級配電、兩級保護”,每臺用電設備采用“一機一閘一箱一漏”的措施,重復接地電阻值小于10。配電箱、開關箱應采用不小于1.5mm厚鐵板或絕緣材料制作,安裝下底與地面間距應在1.31.5M之間,移動式開關箱支架高度不少于0.6M。漏電保護器的額定漏電動作電流應不大于30mA,額定漏電動作時間應小于0.1S,潮濕和有腐蝕場所使用的手持電動工具時,其漏電的額定動作電流不大于15mA,額定漏電動作時間應小于0.1S。、汛期施工,應密切注視水情預報工作,當預報洪水將過堰時,做到及時快速地將機械設備及施工人員撤離至安全地點。9、原始記錄、資料整理及竣工驗收9.1原始記錄 、原始記錄包括:鉆孔灌漿工序表、鉆孔記錄班報表、灌漿記錄表、制漿站配漿表。、原始記錄用黑色鋼筆進行記錄,黑色鋼筆簽字,記錄要完整、真實、干凈,書寫要清晰、準確、無錯別字。、自灌漿結束以及封孔采用人工進行記錄。9.2內業整理 每項單元工程完工后10天內,有關灌漿成果一覽表提交監理工程師,以便監理、設計單位及時準確掌握工程情況和布設檢查孔。肯斯瓦特水利樞紐工程導流洞工程 2010年7月1日