大坝灌浆综合项目施工专项方案.doc
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1、凤凰水库工程灌浆施工方案编制人: 有限公司 年 2 月 1日1.1 工程概况1.1.1概述混凝土面板堆石坝工程地基解决施工项目重要是上游围堰控制灌浆、支护(预应力锚索)、断层解决(接触灌浆)、坝基固结灌浆、坝基帷幕灌浆(含化学灌浆)、探洞回填灌浆;表孔溢洪洞工程地基解决施工项目重要是支护(预应力锚索)、进口固结灌浆、洞身回填灌浆、洞身固结灌浆;5号永久跨河大桥工程地基解决施工项目重要是灌注桩。1.1.2 重要工程量表1-1 地基解决工程重要工程量表项 目单 位工程量备 注控制灌浆m1415上游围堰固结灌浆钻孔m16043混凝土面板堆石坝工程坝和表孔溢洪洞工程固结灌浆固结灌浆m15150帷幕灌浆
2、钻孔m37801混凝土面板堆石坝工程坝帷幕灌浆帷幕灌浆m34101回填灌浆m25250探洞和表孔溢洪洞工程预应力锚索根60表孔溢洪洞工程t.m250混凝土面板堆石坝工程断层解决接触灌浆m2825断层化学灌浆t413灌注桩m343.08 1.2 施工布置依照工程特性及施工先后顺序,一方面施工上游围堰控制灌浆,再施工混凝土面板堆石坝工程断层解决、固结灌浆和帷幕灌浆,而面板堆石坝灌浆又分两个阶段进行灌浆,即700.0m高程如下和700.0m753.3m高程灌浆,两边岸坡灌浆同步进行,而表孔溢洪洞回填灌浆和固结灌浆与面板堆石坝700.0m753.3m高程灌浆同步进行。面板堆石坝灌浆在同一区段先固结后帷
3、幕;而表孔溢洪洞灌浆在同一区段内施工原则为自洞低端向高品位推动灌浆,先回填再固结先后顺序施工,在同一区段内同一灌浆单元,按环间分序、环内加密办法施工,环间分为两个顺序,地质不良地段分三个顺序,环内同序孔则自低向高施工,即洞底部向洞顶部施工。5号大桥灌注桩依照工程总体筹划进行按排。1.2.1风、水、电系统1.2.1.1钻孔供风:面板堆石坝灌浆在两边岸坡灌浆区域附近各布置1台21m3移动式空压机,另配1台12m3移动空压机辅助供风。表孔溢洪洞灌浆则在进口洞口和出口洞口布置1台21m3移动式空压机进行供风。1.2.1.2施工用水:在河道里抽水至制浆站蓄水箱再分别引至各用水处。1.2.1.3施工用电:
4、由变压器引至制浆站总配电箱再分别引至各用电处。1.2.2水泥浆制浆、供浆系统1.2.2.1面板堆石坝灌浆两边岸坡附近各建一制浆站,每一制浆站配备100t水泥平台、YJ-340制浆机3台、3SNS注浆泵3台,NW-II型自动记录仪2台。表孔溢洪洞灌浆则分两段进行,在进口洞口和出口洞口处各建一制浆站,制浆站配备50t水泥平台、YJ-340制浆机2台、3SNS注浆泵2台,NW-II型自动记录仪1台。1.2.2.2水泥采用设计图纸标明或监理、业主指定规格水泥。1.2.3 钻灌排架及台车布置表孔溢洪洞回填灌浆、固结灌浆施工,拟搭设钻灌施工台车,,采用40mm钢管搭设;面板堆石坝趾板灌浆则采用用槽钢焊钻机
5、平台进行施工。斜坡钻孔施工布置示意图 卷扬机定滑轮钻机钻机平台1.3 灌浆实验1.3.1概述现场生产性灌浆实验涉及帷幕灌浆、回填灌浆、固结灌浆。现场灌浆实验,通过对不同水灰比进行灌浆实验,检查灌浆效果,拟定灌浆参数,指引灌浆施工,灌浆实验参数按技术规范及监理工程师批示执行。1.3.2灌浆材料灌浆所用水泥、外加剂和水均满足招标文献规定和规范规定,灌浆实验所使用设备与实际施工时准备使用设备相似,使实验成果有可比性。1.3.3现场灌浆实验灌浆实验选取在生产区外进行,实验孔应严格按照灌浆工程施工图纸规定或监理工程师批示布孔,孔深、灌浆分段、灌浆压力等实验参数按灌浆设计技术规定、监理工程师规定和有关施工
6、技术规定严格进行选取。在实验区,严格按批准实验大纲拟定施工程序和办法进行施工,检查灌浆效果,整顿分析各序孔和检查孔单位吸水率、单位耗浆量等实验资料,并将实验成果和实验记录提交监理工程师,监理工程师批准后用于指引灌浆施工。1.4 回填灌浆1.4.1施工程序洞内回填灌浆分区段进行。分区端必要封堵严密,灌浆分两个顺序,施工时自较低一端开始,向较高一端推动。同一区段内同一顺序孔所有或某些钻孔完毕后进行灌浆。施工工艺流程见图1-1。 回填灌浆工艺流程图回填灌浆分序序数和分序办法依照地质状况和工程规定拟定,报送监理工程师审批。1.4.2施工办法1.4.2.1 钻孔:在隧洞衬砌顶拱120范畴,采用YT-28
7、气腿钻孔,孔径38,孔进一步基岩10cm。1.4.2.2灌浆:待相应混凝土衬砌达到70%设计强度时,按划分灌浆区段分序加密进行。8.4.2.3回填灌浆采用YJ-340制浆机、3SNS注浆泵、NW-II型自动记录仪配套使用,纯压式灌浆法施工。水灰比为:序孔0.6(或0.5):1,序孔1:1和0.6(或0.5):1,空隙大部位灌砂浆。结束原则为:在规定压力下,灌浆孔停止吸浆,并继续灌注5min,即可结束。1.4.2.4封孔:采用扎管法。待浆液凝固后,割除管头,采用水泥砂浆进行补封并将表面压抹平整。1.4.3质量检查灌浆结束7天后进行钻孔压浆检查。钻孔采用YT-28气腿钻钻孔,压浆采用3SNS注浆泵
8、纯压式压浆法,浆液配比为2:1。检查孔数量为灌浆孔总数5%,单孔合格原则为在规定压力下,初始10min内注入量10L。灌浆结束后,排出钻孔内积水和污物,露出衬砌混凝土表面埋管割除。灌浆孔灌浆和检查孔钻孔注浆结束后,采用水泥砂浆将钻孔封填密实,并将孔口压抹平整。1.5 固结灌浆1.5.1施工程序孔深不不不大于6m固结灌浆则采用全孔一次钻进,终孔后全孔一次灌浆法。孔深不不大于6m固结灌浆则采用分段钻孔灌浆进行。单孔段灌浆施工工艺程序为:1.5.2施工办法1.5.2.1单元和孔段划分固结灌浆施工时,按分序加密原则划分灌浆单元,洞内按环(趾板固结灌浆按排)间分序、环(排)内加密办法施工,环(排)间分为
9、两个顺序,地质不良地段分三个顺序,全孔作为一段进行施工。1.5.2.2 钻孔洞内固结钻孔采用YT-28汽腿钻钻机造孔,孔径38mm,进一步基岩4m;趾板固结灌浆有取芯规定则采用XY-2PC地质钻机与金钢石钻头相结合进行钻孔,无取芯规定则采用XY-2PC地质钻机与冲击器相结合进行钻孔,孔径不不不大于65mm,进一步以设计规定为准。1.5.2.3冲洗各孔段钻孔完毕后,进行钻孔冲洗。冲洗采用孔口敞开式孔底导水法,即采用导管通入大流量水流,从孔底向孔外冲洗办法进行冲洗,冲洗冲至回水澄清后结束。裂隙采用压水法脉动式冲洗,且单孔不少于30min,串通孔不少于2h。对回水达不到澄清规定孔段,继续进行冲洗,孔
10、内残存沉积物厚度不得超过20cm。冲洗水压采用80%灌浆压力,冲洗风采用50%灌浆压力。1.5.2.4压水实验压水实验采用“单点法”。压水实验在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行,压力为灌浆压力80%,压水20min,每5min测读一次压水流量,取最后流量值作为计算流量,其成果以透水率表达。检查孔压水实验采用“单点法”,压力为灌浆压力80。1.5.2.5灌浆灌浆压力以设计规定为准(普通0.30.5Mpa)。固结灌浆原则上一泵灌一孔。当互相串浆时,采用群孔并联灌注,但并联孔数不适当多于2个,控制灌浆压力。灌浆时自洞低端向高品位第一序环第一序孔灌浆,环内同序孔同样先低后高,待第一孔序灌浆结束后,再进行第
11、二序孔。趾板固结灌浆则跟据趾板砼浇浇状况按出来单元进行施工,同一单元分排加密,同排分序加密,先I序后II序。1.5.2.6浆液变换当某一级浆液注入量已达300L以上,或灌注时间已达1h,而灌浆压力和注入率均无明显变化时,换浓一级水灰比浆液灌注;当注入率不不大于30L/min时,依照施工详细状况,可越级变浓。1.5.2.7结束与封孔固结灌浆在规定压力下,当灌入率不不不大于0.4L/min,继续灌注30min,灌浆即结束。当长期达不到结束原则时,报请监理工程师共同研究解决办法。固结灌封孔采用“压力灌浆封孔法”。1.5.2.8质量检查固结灌浆质量压水检查在该部位灌浆结束后7天后进行,检查孔数量不少于
12、灌浆孔总数5%,孔段合格率在80%以上,不合格孔段透水率不大于设计规定值50%,且不集中,灌浆质量可以为合格。否则,按监理工程师批示或批准办法进行解决。1.6 帷幕灌浆1.6.1施工程序1.6.1.1帷幕灌浆施工程序施工准备测量放样抬动孔钻孔及观测装置安装下游排先导孔钻孔、压水、灌浆及封孔下游排I序孔施工下游排II序孔施工下游排序孔施工上游排I序孔施工上游排II序孔施工上游排序孔施工检查孔施工。1.6.1.2钻、灌施工工艺流程施工准备孔位放样钻机定位第一段钻孔、冲孔洗缝压水灌浆埋管、待凝第二段钻、灌第三段钻、灌终孔段钻、灌全孔封孔移机至下一孔施工。1.6.2施工办法 1.6.2.1钻孔先导孔采
13、用XY-2PC回转式地质钻机和金钢石钻头钻进,基本孔采用XY-2PC钻机和冲击器相结合进行钻进。帷幕灌浆孔孔径不不不大于65mm;钻孔开孔前严格校正钻机立轴角度,保证开孔角度满足设计规定。钻孔孔深20m以内严格控制钻进参数,保证钻孔竖直。1.6.2.2冲洗与压水实验1.6.2.2.1钻孔冲洗帷幕灌浆孔各孔段钻孔完毕后均进行冲洗。冲洗采用孔口敞开式、孔底导水法,即采用导管(钻杆)通入大流量水流,从孔底向孔外冲洗办法进行冲洗,冲洗冲至回水澄清后结束。1.6.2.2.2压水实验帷幕灌浆孔各孔段灌浆前均进行了压水实验,压水实验采用“简易压水”;压力为灌浆压力80,该值若不不大于1MPa时,采用1MPa
14、;压水20min,每5min测读一次压水流量,取最后流量值作为计算流量,其成果以吕容表达。先导孔、帷幕常规检查孔压水实验采用“单点法”, 压力为灌浆压力80,该值若不不大于1MPa时,采用1MPa。 1.6.3灌浆1.6.3.1原材料水泥选用设计图纸指定规格水泥,且水泥存储期不超过三个月,符合质量原则,不受潮结块。水运用混凝土施工供水系统供水,符合拌制水工混凝土用水规定,拌浆用水水温不高于40;1.6.3.2灌浆办法灌浆采用纯压式灌浆法,先导孔采用自上而下进行钻孔压水灌浆;基本孔则采用第一段(接触段)灌浆结束并待凝后,再钻孔到设计孔深后自下而上灌浆,孔底段进行简易压水;压水、灌浆选用3SNS注
15、浆泵进行施工;灌浆管采用钢丝高压管。1.6.3.3浆液变换灌浆采用水泥浆液水灰比(重量比)为六级:5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1;开灌水灰比为5:1。浆液变换为当满足灌入量不不大于300L以上,或灌注时间不不大于1h,而压力和注入率变化不大时,可变浓一级水灰比灌注;变化水灰比后如压力突增或吸浆率突减,则回原级水灰比灌注;当单位注入率超过30L/min可越级变浆,普通不进行越级变浆。1.6.3.4结束原则自上而下灌浆时,在灌段设计压力下,孔段注入率1L/min,延灌10min。或在灌段设计压力下,孔段注入率0.4L/min,延灌60min。自下而上灌浆时,在灌段设计压力下
16、,孔段注入率1L/min,延灌60min。或在灌段最大设计压力下,孔段注入率0.4L/min,延灌30min。1.6.3.5终孔验收与封孔钻孔终孔后,必要进行验收;终孔验收后进行终孔段灌浆,灌浆结束后进行“置换压力灌浆法”封孔,全孔灌浆结束后,用配合比为0.5:1浆液按10-15m段长做一次自下而上复灌,灌浆压力按原灌浆压力,待水泥浆干硬后,对未被填满某些排除孔内集水,再直接用干硬性水泥砂浆封填。1.6.4质量检查1.6.4.1质量检查以检查孔压水实验成果为主,结合对施工记录、成果资料和检查测试资料分析,进行综合评估。1.6.4.2 帷幕灌浆检查孔应在分析施工资料基本上在下述部位布置:(1)
17、帷幕中心线,单排则布在孔与孔之间;(2) 断层、岩体破碎、裂隙发育等地质条件复杂部位;(3) 末序孔注入量大孔段附近;(4) 钻孔偏斜过大、灌浆过程不正常等经分析资料以为也许对帷幕质量有影响部位。1.6.4.3 帷幕灌浆检查孔数量可为灌浆孔总数10%左右,1个单元工程内,至少应布置1个检查孔。1.6.4.4帷幕灌浆检查孔采用岩芯,绘制钻孔柱状图。1.6.4.5 帷幕灌浆检查孔压水实验应在该部位灌浆结束14d后进行,自上而下分段卡塞进行压水实验,采用单点法。1.6.4.6质量检查原则:经检查孔压水实验检查,混凝土与基岩接触段及其下一段透水率合格率为100%;别的各段合格率不不大于10%。1.6.
18、5施工质量与技术办法1.6.5.1钻孔质量控制(1)钻孔孔位按设计图纸测量放样,钻孔孔位与设计位置偏差不得不不大于10cm。(2)钻孔每段钻孔达到设计深度后,报请监理工程师进行孔深、孔径等验收,验收合格后方能进入下一道工序。(3)钻孔过程中浮现寻常状况,及时报告设计及监理工程师,共同研究解决方案。1.6.5.2灌浆质量控制(1)灌浆所用水泥须有厂家质保书,且按规定复检合格,水泥要保持新鲜无结块,出厂期超过三个月水泥不得使用。(2)孔壁冲洗和脉动裂缝冲洗工作直接影响灌浆质量,冲洗和脉动裂缝冲洗结束原则符合设计原则。(3)灌浆时要尽快达到设计压力,并专人控制灌浆压力,以免灌浆压力过大产生抬动导致事
19、故或灌浆压力过小而影响灌浆质量。(4)压水实验认真检查有无邻孔,特别是在钻进孔段,如果发现串通,正在施工钻孔停钻,冲洗、下管阻塞。(5)灌浆时,易产生外漏,压水灌浆过程中,发现冒浆(水)、漏浆(水),依照详细状况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等办法进行解决。必要时浆液中掺加速凝剂。(6)严格按照灌浆规定水灰比进行,对水泥、水进行称量并测量浆液比重。(7)保持灌浆持续进行。若因中断,必要立即解决,尽早恢复灌浆。(8)灌浆各工序严格遵守关于技术条款和DL/T5148-灌浆规范规定和按监理工程师批示,以保证灌浆质量。(1)遇到特殊状况时,及时将状况和解决办法与成果上报业主和监理
20、工程师。1.7 化学灌浆1.7.1施工顺序同一排灌浆孔,应按序逐渐加密原则进行施工。孔序划分,普通应依照地层状况与设计规定拟定,原则是尽量避免孔间串浆筹划分三序进行。灌浆段长划分,混凝土与基岩接触段不适当不不大于2m,普通岩层宜采用5m,对于断层破碎带或软弱泥化夹层部位,应恰当缩短,以23m为宜,其原则是依照岩层裂隙发育限度及破碎状况而定。1.7.2 钻孔冲洗与压水实验1.7.2.1钻孔:钻孔规定基本与水泥灌浆相似,但最佳采用金钢石或硬质合金小口径钻孔。1.7.2.2灌浆段阻塞与管路安装。灌浆段阻塞是灌浆施工中一项重要施工环节,阻塞完毕后进行灌浆管路及仪器、仪表安装工作。1.7.2.3冲孔:灌
21、浆孔在灌浆前应进行冲洗,以提高灌浆效果。普通采用压水冲洗,对于断层破碎带等特殊孔段可酌情采用风水联合冲洗或高喷冲洗。1.7.2.4压水实验:灌浆前压水实验应在钻孔冲洗后进行。其孔数应依照工程实际状况拟定。对于灌注环氧树脂浆液孔段普通不进行压水实验,可用压丙酮代替。压水实验段长应与灌浆段长相一致。压水实验普通使用单点法,压力为1MPa,压水时间20min,每5min测读一次压入流量,取最后流量值作为计算流量,实验成果以Lu(吕容)值表达。1.7.3浆液配制 为了精确地按规定配制灌浆所需浆液,配浆工作需注意如下几点:配浆人员应掌握所需浆液配方,理解配方中各组分性能及在配方中所起作用。必要按顺序加料
22、配浆。为保证浆液各组分充分混合均匀,必要进行充分搅拌。采用双液灌浆时,在灌浆前甲液和乙液应分开存储,不得相混。浆液配制应依照需要多少就配制多少原则,避免配好浆液长时间不用导致挥霍。1.7.4 灌浆控制办法灌浆压力和吸浆率,是互有关联两个重要参数。在灌浆中普通采用以压力为主或以吸浆率为主控制办法,亦有上述两种办法结合使用。以压力为主控制办法,在灌浆开始后尽快达到设计压力,对吸浆率不加限制。采用这种办法长处是能使细微裂隙得到充分地灌注,有助于提高灌浆质量。缺陷是有也许导致浆液扩散过远,挥霍浆液,或引起岩层抬动。但普通化学灌浆之前都已进行水泥灌浆,大裂隙已被水泥结石充填,宜采用此种办法进行灌浆。以吸
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