输水洞回填固结灌浆施工方案.docx

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输水洞回填固结灌浆施工方案

会宁县米峡水库除险加固工程

输水泄洪洞回填、固结灌浆施工方案

批准:

审核:

编制:

二〇一五年四月一日

1、概况

米峡水库位于祖厉河支流厉河上游，距县城35km。

水库大坝建在丽河上游的石峡沟上，坝址以上控制流域面积47km2，沟长16.12m,流域内地势南高北低，海拔高程在1810m~2400m,其形状为扇形，沟岔多、地势陡，植被差，大部分为荒山及耕地，地貌为黄土丘陵及沟壑相间分布，水土流失严重，年侵蚀模数约5000t/km2,水库多年平均输沙量约19.03万m3。

径流已降雨为主，并有少量的地下水补给。

工程区处于华家岭北部，为薄层黄土覆盖的花岗岩低中山区，露出的地层有华力西期花岗岩、第三系砂质粘土岩、第四系各类成因的松散堆积物。

2、主要工程量

输水泄洪洞灌浆工程分回填灌浆、固结灌浆。

根据现有的图纸要求，在输水洞身范围所有全断面混凝土衬砌段需进行回填及固结灌浆，回填灌浆总量约949.2m2，固结灌浆总量约1820米。

引水洞下平段钢衬段需进行回填、固结及接触灌浆。

3、施工布置

3.1施工用风

需要灌浆的部位，空压机布置在各支洞与主洞相交部位或主洞适当位置，柴油空压机往灌浆工作面供风，供风管道沿洞身布置，靠近工作面附近采取φ35㎜软道接造孔设备，布置1台12m3/min、1台20m3/min柴油式空压机。

3.2施工用水

利用开挖时系统水库供水管路供水，各支洞口设置积水桶供灌浆施工使用，其位置在洞口以上20m左右，以保证足够的水压力，洞内供水管道为φ50㎜PVC管。

3.3施工用电

米峡水库有专线供电，另外在坝区备用2台50kw柴油发电机

3.4灌浆作业平台

引水隧洞钻孔、灌浆作业在专用钻孔、灌浆台车上进行，各支洞投入1部台车。

参见图1所示，灌浆台车长度约5m，采用钢结构或下部钢桁架上部管架结构，利用两侧安设的橡胶轮子进行移动。

图1输水洞灌浆台车示意图

3.5水泥浆制、供浆系统布置

根据混凝土施工情况，简易制浆站布置于主洞内。

制浆站采用φ48钢管搭设水泥堆放平台、ZJ-400型高速制浆机和低速搅拌机组成。

从制浆站输出的浆液采用40mm橡胶管输送至各灌浆站。

3.6通讯

工作面制浆、灌浆、监测采用对讲机或以红路灯作为信号指示灯进行联络，对外联络采取移动手机。

3.7排污

现场施工废水、废浆集中排放至规定的污水沉淀池，经沉淀过滤处理后排放至指导地点，严禁废水、废浆随地乱排，不得影响混凝土作业面施工。

4、主要施工方案

4.1施工程序

在主洞内选择有代表性地质条件10~15延米洞段（砂岩、泥质粉砂岩洞段），先完成回填灌浆及检查后进行生产性固结灌浆试验，顶拱灌浆和固结灌浆采用同一灌浆孔。

固结灌浆宜在该部位的回填灌浆结束后7天后进行。

输水洞顶进行回填灌浆，回填灌浆自进水闸渐变段开始向后70m灌浆孔排距2.0m，剩余187m孔排距3.0m，固结灌浆为全断面灌浆，灌浆孔排距2.0m，孔深2.0m.

灌浆施工程序为：

回填灌浆及质量检查—→固结灌浆及质量检查,

4.2造孔

1）回填及固结灌浆钻孔孔径为38mm,回填灌浆钻孔应钻透空腔或深入围堰0.2m.

2）固结灌浆孔入岩4.0米，故采用YT28凿岩机钻进成孔。

3）对于渐变段，如因顶拱混凝土厚度大，当混凝土浇筑时在灌浆孔位埋设预埋管，灌浆钻孔时从预埋管中钻进成孔。

预埋管在安装时必须将其牢固定位，以防止发生偏移。

4.3洗孔

固结孔钻孔完成后应进行钻孔冲洗，采用压力水或风水联合冲洗。

4.4压水试验

固结灌浆以测定灌后岩体弹性波波速为主，压水试验透水率为夫。

压水试验检查的时间宜在该部位灌浆结束3天以后，检查孔的数量不宜少于灌浆孔总数的5℅.

4.5灌浆

1）回填灌浆采用由下向上的灌浆次序。

2）固结灌浆方式主要采用纯压灌浆方法，按环间分序、环内加密的原则进行。

，

4）灌浆采用3SNS灌浆泵进行灌注。

4.6灌浆记录仪

灌浆过程中使用灌浆记录仪测记灌浆压力、注入率、水灰比等参数。

4.7灌浆材料

1）水泥

灌浆采用普通硅酸盐水泥，灌浆水泥必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-99根据业主供材，泰国生产的大象牌、钻石牌水泥，水泥的强度等级为P.C32.5，水泥细度要求为通过80μm方孔筛的筛余量不大于5%。

对所用水泥应严格防潮并缩短存放时间。

受潮结块的水泥不得使用，出厂期超过3个月的水泥不应使用。

2）水

符合砼拌制用水，利用水库水，拌浆水的温度不得高于400C。

3）掺合料

经监理工程师批准，可在水泥浆液中掺入砂等掺合料。

各种掺合料质量符合《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2012）规定，其掺入量通过试验确定，并报监理工程师批准后执行。

4）外加剂

经监理工程师批准，可在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂以及监理工程师指示或批准的其它外加剂。

各种外加剂的质量符合《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2012规定，其掺入量通过试验确定，报监理工程师批准后执行。

所有能溶于水的外加剂以水溶液状态加入。

4.8变形观测

灌浆过程中，应注意观测混凝土的变形，若发现异常，应即降压，报告有关人员，并作详细记录。

5、回填灌浆施工

5.1回填灌浆施工程序

5.1.1回填施工工艺流程

回填施工工艺流程见下图。

测放孔位→造孔→埋管→灌浆→封孔→检查

回填灌浆施工工艺流程图

5.1.2单元划分

顶拱回填灌浆按划分的区段由低往高进行，每区段（单元）长度不大于3个衬砌段，端部必须封堵严密。

5.1.3灌浆孔布置

1）回填灌浆孔深入基岩10cm。

2）回填灌浆在钢筋混凝土衬砌全线顶拱中心角80范围，灌浆布孔均在垂直洞轴线的铅直面上，采用单、双孔交替布置，Ⅰ、Ⅱ序孔均包含顶孔，排距300cm。

5.2钻孔定位编号

5.2.1钻孔编号

孔位布置图见设计图，施工时将按此绘制《引水隧洞回填灌浆孔位布置展示图》，回填孔编号为Ha-b-c：

1）H代表回填。

2）a单元，由上游向下游按自然序列递增，a=1,2,3,…。

3）b为排号，对应a单元，由上游向下游按自然序列递增，b=1,2,3,…。

4）c为孔号，对应b排，面向上游由左向右按自然序列递增，c=1,2,3,…。

5.2.2钻孔测放定位

对渐变段回填灌浆采用在预埋管中钻孔的方法。

在浇筑洞身混凝土前，在钢筋网内按设计测放孔位预埋PVC管，预埋孔位偏差在20cm以内；预埋管安装好后，用红油漆在预埋管正对的钢模上进行标志，拆模后及时标识孔位，并用红油漆标注孔号；其它洞身段则根据现场测量放孔位，先采用试钻法找出基准孔，造孔后以红油漆做好标记布置其它孔便于施工。

5.3造孔

5.3.1灌浆孔基本技术参数

1）孔径：

>Ф38mm。

2）孔深：

打穿砼后深入基岩10cm。

5.3.2造孔设备

YT28气腿式风钻手风钻。

5.3.3造孔顺序

1）同一单元内分了Ⅰ序孔和Ⅱ序孔，先进行Ⅰ序孔的造孔灌浆工作，后进行Ⅱ序孔的造孔灌浆工作。

后序孔包括顶孔。

2）同一单元内的同一次序孔可全部或部分钻出后，再进行灌浆；也可单孔分序钻进和灌浆。

5.3.4造孔注意事项

1）钻孔开孔对准预埋管并顺着预埋管方向进行钻进，未埋管部分根据现场测量放孔位，并以红油漆做好标记，不得损伤结构钢筋。

2）钻孔班报准确记录衬砌砼厚度、空腔尺寸和入基岩深度等。

3）造孔过程中如遇结构钢筋可在10cm范围内移动，不得损伤钢筋截面，如遇临时支护钢筋，可穿过。

5.4埋管

将长30cm一头车丝的Ф40mm特制孔口管埋入灌浆孔，车丝端露出孔外10cm。

5.5灌浆

5.5.1灌浆材料

使用如4.7所述符合设计要求的灌浆材料。

5.5.2设备

1）制浆设备：

ZJ-400高速搅拌机和低速搅拌机。

2）送浆、灌浆设备：

3SNS灌浆泵.。

5.5.3制浆

1）制浆模式——集中制浆、现场配浆

①制浆站制备原浆（0.5:

1），使用高速搅拌机，搅拌时间不少于30s。

②使用输浆泵将原浆输送到灌浆现场储浆桶。

③在灌浆现场，严格按照设计配比进行按需配浆。

2）浆液自制备至用完的时间小于4h。

3）灌浆结束后，立即清洗好设备及管路，以保持后续灌浆时的畅通性。

5.5.4灌浆方法

采用机械式孔口封闭器堵住孔口，用纯压式灌浆法。

5.5.5灌浆顺序

回填灌浆自较低高程一端开始，向较高的一端推进。

先灌Ⅰ序孔，后灌Ⅱ序孔。

同一单元内的同一次序孔可全部或部分钻出后，再进行灌浆，也可单孔分序钻机和灌浆。

5.5.6灌浆压力

引水隧洞衬砌段回填灌浆压力采用0.3MPa。

5.5.7浆液水灰比

所有回填灌浆的浆液水灰比采用0.6:

1的水泥浆。

空隙大的部位应灌注水泥砂浆或高流态砼，但水泥砂浆的掺砂量不应大于水泥重量的200％。

5.5.8灌浆结束条件

回填灌浆在设计规定压力下，当灌浆孔停止吸浆时，延续灌注10min可结束。

5.5.9灌浆注意事项

1）回填灌浆应在混凝土达到70％设计强度后进行。

2）灌浆前对施工缝、砼缺陷等可能漏浆的部位先行嵌缝封堵处理。

3）回填灌浆过程中如发生串浆，应在被串孔排出浓浆时将其堵塞，灌浆孔继续灌注，如被串孔是一序孔，可不必重新灌浆，如是二序孔宜重新钻开灌浆；亦可采用一孔一泵同时灌注的方法。

4）及时、准确记录施工情况，发现异常情况及时处理并报监理工程师。

5）回填灌浆因故中断时，及早恢复灌浆，中断时间大于30min，扫孔至原孔深后恢复灌浆，若灌浆孔仍不吸浆，则重新就近钻孔进行补灌。

5.6封孔

灌浆孔灌浆结束后，排除钻孔内的积水和污物，采用全灌浆法封堵。

5.7灌浆质量检查

1）回填灌浆质量检查在该部位灌浆结束7d后进行。

2）检查孔布置在顶拱中心线、脱空较大、串浆孔集中以及灌浆情况异常

部位，孔深穿透衬砌深入围岩10cm；检查孔每10m～15m设置一个。

3）回填灌浆质量检查方法及标准

采用钻孔注浆法，即向检查孔内注入水灰比2:

1的浆液，压力与灌浆压力相同，初始10min孔内累计注入量不大于10L，即为合格。

4）检查孔检查结束后，应排除钻孔内积水和污物，露出衬砌混凝土表面的埋管应割除，使用浓浆将孔封填密实，孔口压抹齐平。

6、固结灌浆施工

6.1固结灌浆工艺流程

固结灌浆工艺流程如下：

测放孔位→造孔→洗孔→压水试验→灌浆→封孔→检查

6.2单元划分

固结灌浆分区段（单元）进行，每区段（单元）长度不大于3个衬砌段，一般控制在50m以内。

6.3灌浆孔布置

1）固结灌浆按环间分序、环内加密的原则进行。

环间分两序施工，先施工Ⅰ序环孔，后施工Ⅱ序环孔；钻孔和灌浆都必须按分序加密的原则进行。

具体布置按照设计图纸及监理工程师指令进行。

2）灌浆孔编号：

Ga-b-c

其中，G——固结灌浆；

a——单元号，由上游向下游按自然序列递增，a=1,2,3,…。

b——排号，对应a单元，由上游向下游按自然序列递增，b=1,2,3,…。

c——孔号，对应b排，面向下游由右向左按自然序列递增，c=1,2,3,…。

6.4测放孔位

固结灌浆孔根据现场测量放孔位，并以红油漆做好标记。

6.5造孔

6.5.1引水隧洞固结灌浆孔基本技术参数

1）孔径：

≮Ф38mm。

2）孔深：

按施工图纸或监理工程师要求施工,按不同部位图纸所示孔深进行造孔，具体造孔深度按设计图纸要求，引水隧洞固结灌浆设计孔深入岩4m。

3）孔向：

按施工图纸指示方向施工。

6.5.2造孔设备

引水隧洞固结灌浆造孔采取TY28气腿钻。

6.5.3造孔顺序

1）先造环间Ⅰ序排孔，后造环间Ⅱ序排孔；同一环内先造Ⅰ序孔，后造加密孔。

2）同一单元内的