1、第15章 灌漿工程15.1 概述本標灌漿工程包括廠房基礎的固結灌漿。引水隧洞樁號Y+1250Y+9650.047洞段的回填灌漿和固結灌漿。引水隧洞樁號G+000G+1428.353洞段的回填灌漿和固結灌漿。灌漿設計要求：引水隧洞B、C型斷面:固結灌漿孔，單排6根，排距4m，深3m，梅花形布置，頂部120度范圍固結灌漿孔兼作回填灌漿孔。引水隧洞D型斷面: 固結灌漿孔，單排6根，排距4m，深3m，梅花形布置，頂部120度范圍固結灌漿孔兼作回填灌漿孔，頂部120度范圍固結灌漿孔兼作接觸灌漿孔。廠房基礎灌漿為固結灌漿，灌漿面積63.30m34.20 m=2165m2 ，主副廠房灌漿間距：3.0m3.0
2、m，安裝場灌漿間距：2.50m2.50m，灌漿深度6m，其灌漿工程量長度為2500m，灌漿孔數306個。其具體工程項目及工程量見下表。灌漿工程項目及工程量表項目編號項目名稱單位數量引水隧洞灌漿工程.1混凝土襯砌段回填灌漿m26322.2鋼管襯砌段回填灌漿m23956.3鋼管襯砌段接觸灌漿m22570.4圍巖固結灌漿m12281.5圍巖固結灌漿鉆孔（56）t307.6混凝土內預埋固結灌漿鋼管（60） L=0.4m、0.6m、0.8mm1959.7固結灌漿物探測試鉆孔m35.8固結灌漿物探測試m3002.2地質缺陷處理工程灌漿工程.1混凝土襯砌段回填灌漿m2126.2混凝土襯砌段固結灌漿t6.15
3、.3圍巖固結灌漿鉆孔（56）m246.4混凝土內預埋固結灌漿鋼管（60） L=0.4m、0.6mm244電站廠房基巖固結灌漿工程4.1基巖固結灌漿砼段鉆孔m6254.2基巖固結灌漿基巖段鉆孔m18754.3基巖固結灌漿t46.94.4物探測試鉆孔m644.5抬動觀測鉆孔m364.6聲波測試m4815.2 工程地質條件根據招標文件表述：引水線路位于其培河左岸，沿途地表植被茂密，勘探深度較低。從周圍情況分析，引水線路基巖為前寒武系花崗片麻巖（Gn），地表局部覆蓋殘坡積粉質粘土夾風化塊石及砂、崩積塊石等。引水隧洞及壓力鋼管上覆巖體厚度多大于100m，巖性為花崗片麻巖，巖質堅硬，推測洞室圍巖以類為主，
4、圍巖穩定，隧洞進出口段、沿線溝槽地段、斷層帶受表層卸荷影響及構造影響，巖體裂隙發育，圍穩定性差，洞室圍巖為-類，存在圍巖穩定問題。由于前期勘察工作受交通及自然條件等因素的限制，勘察程度低，施工期應加強隧洞開挖的超前勘探預報及施工地質工作。電源電站廠房位于其培市下游約9km的恩梅開江左岸斜坡上。斜坡坡頂高程約11001500m，相對高差約8001200m，地形相對較平緩，地形坡度25左右，廠房區大面積殘坡積物覆蓋，零星可見閃長花崗片麻巖出露，廠房區地質構造簡單，地表調查未發現斷層及褶皺。片麻理傾向110135，傾角6776。地表調查未見泉水，廠房區水文地質條件簡單。根據5個鉆孔及槽探資料，廠房區
5、覆蓋層及全風化層厚約11.618.9m，強風化帶厚約0.74m，弱風化帶厚約3.914.3m，弱風化頂板高程隨地形變化。廠房基礎可置于弱風化巖體上。根據廠房開挖設計，將形成高1250.5m的人工邊坡，上部約11.618.9m為松散層邊坡，下部巖質邊坡發育三組裂隙，裂隙組合切割構成塊體，開挖邊坡總體穩定性較差。15.3 施工布置15.3.1 制漿系統根據現場條件和進度安排，擬在廠房1、2#、3#機組、底板位置處的EL.839m平臺布置一套灌漿設備（3臺ZJ-400高速攪拌機，J-900儲漿攪拌機3臺，BW-200灌漿泵3臺），主要負責廠區樞紐的灌漿施工。引水隧洞的灌漿施工，1#-6#施工支洞各布
6、置一套灌漿設備，共6套（每套灌漿設備包括1臺ZJ-400高速攪拌機，J-900儲漿攪拌機1臺，BW-200灌漿泵1臺）。制漿站內設臨時性水泥倉庫。制漿站用50mm架管搭設，上鋪5cm厚的木板，四周圍架設彩條布，頂部蓋石棉瓦。15.3.2 風、水、電系統風、水、電由工地供風、供水、供電系統供應，施工時就近取用。洞內施工時，沿洞壁架設風、水、電等線路。15.3.3 排水、排污廠房基礎灌漿時，在廠區四周設排水溝和臨時集水井，將廢水、廢漿集中進行排放；在洞內進行灌漿施工時，廢水、廢漿通過自流流入洞內的集水井由污水泵進行排放，并安排專人進行廢渣和廢巖心的清理。15.4 施工程序 引水隧洞灌漿施工程序：回
7、填灌漿固結灌漿接觸灌漿； 廠房灌漿施工程序：為便于固結灌漿和考慮到固結灌漿的壓蓋需要，主副廠房、安裝場在底板混凝土施工時，事先預埋好灌漿管，同時與底板鋼筋錯開，待廠區底板混凝土澆筑完畢后流水進行主副廠房、安裝場的基礎固結灌漿工程的施工。15.5 漿液材料15.5.1 水泥回填灌漿采用P.O.32.5水泥，固結灌漿和帷幕灌漿采用42.5水泥，接觸灌漿采用P.O.52.5水泥。帷幕灌漿、接縫灌漿及接觸灌漿的水泥細度要求通過80m方孔篩，其篩其量不大于5。灌漿用水泥符合規定的質量標準，不使用受潮結塊和超過出廠期三個月的水泥。15.5.2 水灌漿用水符合混凝土拌和用水要求。15.5.3 摻合料和外加劑
8、經監理人批準，可在水泥漿液中摻入質量符合要求的摻合料和外加劑，所有能溶于水的外加劑以水溶液狀態加入。摻合料和外加劑用量通過現場灌漿試驗確定。15.6 漿液制備、輸送15.6.1 漿液制備采用集中制漿站統一制備水灰比為0.5:1的純水泥漿液，攪拌機采用ZJ-400高速攪拌機。制漿用的各種固相材料采用重量法稱量，稱量誤差控制在小于5%范圍內。漿液攪拌均勻，攪拌時間不少于30S。集中制漿站在制漿過程中，使用NJ-1型泥漿比重計每30min測定一次漿液密度，各灌漿站每9min測定一次漿液密度，并作詳實記錄。輸漿壓力控制在0.51.0Mpa，漿液流速控制在1.42.0m/s。漿液溫度保持在540，超出此
9、范圍時采取相應的防寒或保暖措施。各灌漿點根據各灌漿點的不同需要調制不同比級的漿液使用。漿液在使用前進行過篩處理，并控制漿液從制備至用完的時間不大于4h。拌制細水泥漿液和穩定漿液時，加入減水劑，并控制漿液從制備至用完的時間不大于2h。15.6.2 輸漿集中制漿站制的濃漿，采用小型運漿車運輸，BW-200灌漿泵通過輸漿循環管路輸送至各工作面。各施工面用漿從供漿循環管路就近接用。根據供漿的濃度在JJS-2型2200L立式配漿攪拌機內調制所需要的灌注漿液水灰比。15.7 灌漿試驗15.7.1 試驗目的尋求本工程地質條件下的灌漿的工藝流程、施工方法、設計參數（如孔距、排距、布孔分序、灌漿壓力、水灰比、巖
10、體最大允許變形值），以及其它灌漿材料的使用和摻量與漿液的相關性能指標和質量控制標準等。探索固結灌漿合理的施工工藝措施，如混凝土和基巖鉆孔選擇的機型(氣動鉆或回轉鉆或兩者的混用)、鉆灌設備搭配組合形式及工效等，為全面展開鉆孔和灌漿作業提前做好施工準備。經灌漿處理后，基礎巖體的整體性、均勻性、強度、變形和抗滲性能的提高程度。15.7.2 試驗內容 漿液試驗按監理工程師指示選擇材料品種，對不同水灰比、不同摻合料和不同外加劑的漿液進行下列各項必要的試驗：漿液配制程序及攪拌時間、比重、粘度、穩定性、流動性，凝結時間（初凝和終凝）、析水率、沉淀速度和結石的容重、強度、彈性模量、透水性以及監理工程師指示的其
11、它內容。試驗結束后，將試驗成果報送監理工程師。 現場灌漿試驗灌漿作業開工前14天，編制詳細的試驗大綱上報監理工程師審批，灌漿試驗的參數按施工圖紙的要求、有關規范及監理工程師指示執行；按選定的方式布置試驗孔、孔深、孔斜、灌段、灌漿壓力等試驗參數進行試驗。現場灌漿試驗是工藝性試驗，根據現場地質條件，按照監理工程師的指示，選擇地質條件與實際灌漿區相似的地段作為灌漿試驗區。主要做以下二種試驗：灌漿孔布置方式試驗：為取得有關灌漿孔正確布置的資料依據，以尋求用較少灌漿孔來達到預期效果的合理布置方式。灌漿工藝試驗：通過工藝試驗，尋求在施工中應當采取的灌漿孔布置方式、灌漿孔深、灌漿壓力、灌漿分段、灌漿材料、漿
12、液稠度、漿液變換等技術參數。15.7.3 灌漿試驗施工程序固結灌漿試驗的施工程序：物探孔鉆孔、壓水、灌前測試抬動觀測孔鉆孔、觀測裝置安裝分序鉆灌及分序壓水檢查封孔物探孔掃孔、測試物探孔封孔資料整理、分析、提交報告15.7.4 試驗效果評定根據灌漿吸漿規律、壓水檢查、取芯情況以及物探測試的彈性模量值等數據，結合施工過程中發生的系列現象進行綜合分析，評價效果，從而得出各種施工建議參數報告監理工程師審批試驗結束后，整理、分析各序孔和檢查孔的單位吸水率、單位耗灰量等資料，并連同試驗成果及分析報告、報送監理工程師。15.8 回填灌漿回填灌漿在相應部位的襯砌混凝土達到70強度后進行。回填灌漿按按40m劃分
13、為一個灌漿區段，不足40m的按實際長度為一個灌區。自較低的一端開始向較高的一端推進。同一區段內的同次序孔全部鉆出后進行灌漿。回填灌漿分兩序施工，先施工序孔后施工序孔。序孔與序孔分類編號，交替布置。各次序間隔不得小于48h。其工藝流程為：測放孔位灌漿孔分序鉆I序孔鉆孔檢測制漿孔口阻塞灌漿封孔鉆II序孔鉆孔檢測制漿孔口阻塞灌漿封孔壓漿檢查封堵檢查孔15.8.1 鉆孔回填灌漿孔采用YT28手風鉆在預埋管中鉆孔，孔位、孔向根據施工圖紙確定，鉆孔深入基巖10cm，并測計混凝土的厚度與空腔尺寸。15.8.2 灌漿 灌漿前對襯砌混凝土的施工縫和混凝土缺陷等進行全面的檢查，對可能漏漿的部位進行處理。 采用純壓
14、式灌漿法，灌漿壓力為0.20.3Mpa，漿液水灰比為：一序孔可灌注水灰比0.6(或0.5):1的水泥漿，二序孔可灌注1:1和0.6（或0.5）:1兩個比級的水泥漿。空隙大的部位灌注水泥砂漿，但摻砂量不應大于水泥重量的200%，或回填灌漿的壓力和漿液水灰比按監理的指示確定。15.8.3 特殊情況處理回填灌漿因故中斷時，及早恢復灌漿，中斷時間大于30min，則清洗至原孔深后恢復灌漿，此時若灌漿孔仍不吸漿，則重新就近鉆孔進行灌漿。15.8.4 結束標準在規定的壓力下，灌漿孔停止吸漿并繼續灌注5min即可結束。灌漿結束后，先關閉孔口閘閥，再停泵，待孔內漿液初凝后才拆除孔口閘閥。15.8.5 封孔所有的
15、灌漿孔和檢查孔在灌漿作業結束后，清除孔內污物，采用濃漿將全孔封堵密實和抹平，割除露出襯砌砼表面的預埋管。15.8.6 質量檢查 回填灌漿質量檢查在該部位灌漿結束7天后進行。檢查孔布置在脫空較大、串漿孔集中及灌漿情況異常的部位。檢查孔的數量為灌漿總數的5%。采用鉆孔注漿法進行回填灌漿質量檢查，向孔內注入水灰比2:1的漿液，在規定壓力下，初始10min內注入量不超過10L，即為合格。灌漿孔灌漿和檢查孔鉆孔注漿結束后，采用水泥砂漿將鉆孔封堵密實，并漿孔口壓抹平整。15.9 接觸灌漿在鋼管外混凝土強度達到要求后，對鋼管外壁與混凝土之間進行灌漿，使鋼管結構更好地與混凝土和圍巖共同工作。其工藝流程為：埋管
16、通水檢查灌漿封孔灌漿質量檢查15.9.1 灌漿前準備 澆筑混凝土前，在補強板上抹油，防止補強板混凝土黏結； 埋管的外圍混凝土凝固后，進行平洞回填灌漿和圍巖固結灌漿前，旋開孔塞，旋上保護圈，防止鉆孔時打壞螺紋。平洞回填灌漿和固結灌漿后，堵塞混凝土中的灌漿孔，不得有滲水進入，然后進行接觸灌漿； 接觸灌漿前，采用稍高于灌漿壓力的水（其壓力不高于鋼管抗外壓的安全壓力）擠開補強板與混凝土間的縫隙。15.9.2 灌漿 采用循環灌漿法。單排作一序孔，雙排作二序孔。一序孔灌漿時，二序孔作排氣孔兼出漿孔。二序孔灌漿時，留頂上一孔排氣及出漿。 在灌漿過程中嚴格控制進漿壓力，并在灌漿孔旁設置變位計，觀測鋼管變位，防
17、止管壁失穩。 灌漿自低處孔開始，并在灌漿過程中敲擊震動鋼襯，待各高處孔分別排出濃漿后，依次將其孔口閥關閉。同時記錄各孔排出的漿量和濃度。 漿液水灰比（重量比）采用（10.45）:1。縫隙越大，漿液越濃，二序漿液較稀。 鋼管與混凝土之間的接觸灌漿后，旋下保護圈，清除灌漿孔中雜物，旋上孔塞及防滲石棉，烤干預留焊縫坡口，以補強板作外層墊板，封焊灌漿孔，并磨平過高的余高及飛濺物等殘跡。15.9.3 質量檢查灌漿結束37天后，會同監理人用錘擊法進行灌漿質量檢查，其脫空范圍和程度滿足施工圖紙要求。15.10 固結灌漿廠房基巖固結灌漿在有混凝土蓋重，并在相應部位混凝土達到50強度后進行；隧洞內固結灌漿在回填
18、灌漿結束7天后進行。固結灌漿分兩序施工，先施工序孔，按加密原則施工序孔，特殊地段如斷層附近按序孔施工。15.10.1 鉆孔廠房基礎固結灌漿孔采用XY-2PC地質鉆機配CIR沖擊器鉆孔，隧洞內固結灌漿孔采用YT28手風鉆鉆孔。鉆進過程中采取措施控制鉆孔孔斜，使孔底偏差不大于1/40孔深。15.10.2 鉆孔沖洗采用壓力水進行沖洗，直到回水清凈為止。沖洗壓力為灌漿壓力的80%，若大于1Mpa時，采用1Mpa。15.10.3 壓水試驗在裂隙沖洗后進行，采用單點法。試驗孔數不少于總孔數的5%。15.10.4 灌漿 采用分序加密、孔內循環式灌漿，射漿管距孔底不宜大于0.5m。灌漿段長小于6m時，采用全孔
19、一次灌漿法；大于6m時，采用循環灌漿法。 對設有抬動觀測設備的灌區，須待抬動觀測儀器裝置完畢，并完成灌漿前測試工作后，方可進行灌漿作業。 灌漿壓力按0.21.0Mpa，或現場灌漿試驗成果確定。 為防止巖石面或混凝土面抬動，固結灌漿原則上一泵灌一孔，當相互串漿時，采用群孔并聯灌注，但并聯孔數不宜多于3個，并控制灌漿壓力。 固結灌漿所用漿液水灰比和變漿標準同帷幕灌漿。15.10.5 結束標準規定壓力下，當注入率不大于0.4L/min，群孔灌漿不大于0.8L/min時，繼續灌注30min，灌漿即可結束。15.10.6 封孔采用“機械壓漿封孔法”或“壓力灌漿封孔法”封孔。15.10.7 質量檢查在灌漿
20、結束7天后，采用測量巖體波速或靜彈性模量，并結合分析灌漿孔鉆孔、檢查孔取芯、壓水試驗和灌漿試驗成果等進行綜合評定。單點壓水試驗檢查孔數不少于總數的5，孔段合格率在85以上，不合格孔段的透水率值不超過設計規定值的50，且不集中，可認為合格。15.10.8 技術措施 在灌漿時，如果遇到大漏量情況，首先采用限壓、限量進行處理，或者灌注穩定漿液或水泥砂漿，必要時采用間歇灌漿，或按監理工程師指示處理。 如果發生孔段串漿，在條件許可時將其并聯灌漿，但并聯孔數不宜多于3個；如不具備并灌條件，則可將串漿孔用阻塞器封閉，再進行灌漿。 如果發生孔段涌水，則首先測定漏水壓力，然后加大壓力進行灌漿，灌漿結束后，閉漿2
21、448h。 如果在施工中發現新的斷層破碎帶和風化深槽等不良地質現象，則作好詳細的施工記錄，將詳細情況報監理工程師，根據監理工程師的指示組織力量進行加大范圍和加深處理，直到滿足設計要求為止。 為避免引起混凝土變形，在吸漿量較大的部位灌漿時，采用逐級升壓和控制注入量進行灌注，同時采用觀測設備進行抬動變形觀測。15.11 主要施工機械設備配置灌漿工程主要施工機械設備配置見表。灌漿工程主要施工機械設備表序號設備名稱型號規格單位數量備注1地質鉆機XY-2PC臺22潛孔鉆100型臺83手風鉆YT28臺18利用開挖設備4高速攪拌機ZJ-400臺95儲漿攪拌機J-900臺96配漿攪拌機JJS-2臺97灌漿泵B
22、W-200臺98灌漿記錄儀GJY-臺99測斜儀KXP-臺710泥漿比重計NJ-1臺715.12 質量保證措施本工程屬于隱蔽性工程，在施工過程中，嚴格按照SL62-94規范以及設計要求施工，嚴把各道工序的質量關，確保該工程的施工質量。 在施工前認真做好技術準備，仔細研究本標工程地質水文資料，制定出具有針對性的施工措施。 建立健全“三檢制”，制定嚴格的質量安全獎懲制度。 所有設備操作人員和記錄人員，必須經過崗前教育和培訓，經考試合格后持證上崗。 施工之前，必須對施工圖紙及技術質量要求進行會審，根據施工圖紙及技術質量要求，寫出施工技術措施和質量計劃， 并將施工技術措施和質量計劃要求對施工人員進行詳細的交底。 施工中所用材料在使用之前必須進行檢驗或試驗,合格并經監理單位批示后方可使用。 施工過程中必須嚴格按監理單位批示的施工技術措施進行施工。下一道工序必須在上一道工序檢查合格后進行施工，關鍵工序和重要部位經過“三檢”后，還必須經過監理單位檢查驗收。 施工過程中各種用于檢驗、試驗和有關質量記錄的儀器、儀表必須定期進行檢驗和標定。 施工過程中遇到特殊情況，應嚴格按設計有關要求寫出具體方案，及時報監理單位批示，并嚴格按監理單位批示方案執行。
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