导流洞基础处理施工组织设计.docx
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导流洞基础处理施工组织设计
第一章概述
1.1概述
拉西瓦水电站导流隧洞进口及洞身段工程总体地质条件良好，岩石以Ⅱ类和Ⅲ类围岩为主。
根据设计要求，对II、Ⅲ类围岩采取混凝土衬砌方式，并要求对所有衬砌部位（含永久封堵段）进行灌浆处理。
灌浆的范围包括导流洞出口段、闸室段、隧洞段、启闭机交通洞及1#施工支洞封堵段等，灌浆类别主要为混凝土回填灌浆、岩石固结灌浆、岩石高压固结灌浆以及永久排水孔等。
考虑到施工组织的合理性及确保导流洞施工工期，本次基础处理施工组织设计的编制，将我局中标的拉西瓦水电站导流隧洞工程2#施工支洞以下游～1+298.118m洞身标段与导流洞出口标段结合起来，统一进行编制。
由我局中标承建的拉西瓦水电站导流隧洞工程2#施工支洞以下游～出口明渠段，总长846.31m，本标段地质条件良好，洞内固结灌浆主要集中在Ⅲ类围岩洞段和Ⅱ类围岩永久衬砌段。
固结孔的设计参数为：
孔径50mm、入岩4m、间排距3×3m，顶拱回填孔与固结孔结合布置，间排距3×3m，入岩0.3m，回填灌浆和固结灌浆的设计压力分别为0.2Mpa和0.5Mpa。
另外，还在主洞封堵部位设了3排深孔高压固结灌浆。
其参数为：
孔径80mm、入岩7.0m、间排距3×3m，设计压力为1.0Mpa
隧洞内的排水孔主要布置在0+830.00~1+398.565m间的顶拱部位。
排水孔入岩4m,孔径为50mm。
在有灌浆的部位，排水孔和灌浆孔间隔布置。
（1）导流隧洞出口段1+298.118m~1+517.364m，长219.246m，灌浆类别主要为混凝土回填灌浆、岩石固结灌浆以及永久排水孔。
（2）隧洞段0+668.5m~1+298.118m，长629.618m，其中0+773m~0+830m为封堵及永久衬砌段；1+028m～1+040m、1+202m～1+214m、1+298.118m～1+335m段为Ⅲ类围岩全断面衬砌段；1+335m～1+398.565m段为Ⅳ类围岩全断面衬砌段，灌浆类别主要为混凝土回填灌浆、岩石固结灌浆、岩石高压固结灌浆以及永久排水孔。
（3）启闭机室交通洞及1#施工支洞后期封堵。
闸室交通洞总长为246m，衬砌部分在靠近闸室处，长为144m；施工支洞设计断面为9m×7m，在靠导流洞侧进行封堵，1#施工支洞封堵段长为2m～3m。
上下叉共计两个叉洞口。
灌浆类别主要为混凝土回填灌浆和岩石固结灌浆。
1.2主要施工工程量
本标段基础处理工程量见表1-1
基础处理工程量表
表1-1
序号
工程项目
单位
造孔
灌浆
备注
砼
岩石
一、导流隧洞出口段及洞身段（0+773.00~1+517.364）
1
回填灌浆
m2
2013
2
固结灌浆
m
3326
3326
砼以实际发生量计
3
固结灌浆检查孔Ф75
m
168
168
4
排水孔Ф50
m
4082
二、闸室及渐变段（0+668.5~0+773.00）
1
固结灌浆
m
5066
5066
砼以实际发生量计
2
固结灌浆检查孔Ф75
m
251
251
3
高压固结灌浆Ф80
m
397
397
砼以实际发生量计
4
高压固结灌浆检查孔Ф75
m
21
21
5
回填灌浆
m2
3555
三、启闭机交通洞
1
固结灌浆Ф56
m
1251
1251
砼以实际发生量计
2
固结灌浆检查孔Ф75
m
63
63
3
回填灌浆
m2
/
1201
4
排水孔Ф50
m
899
四、导流洞1#施工支洞
1
固结灌浆Ф56
m
72
72
砼以实际发生量计
2
回填灌浆
m2
/
162
合计：
共有固结灌浆9715m，固结灌浆检查孔482m，高压固结灌浆397m，高压固结灌浆检查孔21m，回填灌浆6931m2，排水孔4981m。
第二章施工布置
2.1施工平面布置
2.2.1施工风、水、电布置
（1）施工用风采用移动式空压机供风。
供风管接自开挖、浇筑过程中已形成的系统风管之上。
（2）施工用水、制浆站用水就近接自系统供水管路上。
（3）施工用电就近接自系统供电线路。
2.2.2制浆站布置
导流隧洞1#施工支洞上叉洞布设一集中制浆站，启闭机交通洞布设一集中制浆站。
制浆站各用杉杆搭设一个能储存30t水泥的平台及防护架，制浆站内各设一台JS-400型高速制浆机和一台BW100/100型灌浆泵，施工中由集中制浆站配置0.5:
1浆比的浆液，通过输浆管输送至工作面搅拌槽中，再依具体要求兑制所需浆比浆液。
制浆站采取一定的防潮、保温措施。
2.2.3施工废水、废浆排放
施工废水采取集中抽排的方式，用水泵将污水排到排水箱中，然后集中抽到指定地点。
对于废弃浆液、岩粉、岩芯等，设专人及时清理，废物弃于指定地点，以保持工作面整洁、干净。
2.2.4钻机布置
由于工作面较零星、分散，拟在实施钻灌作业时，制作灌浆台车（见附图2-1）2台，人工将钻灌设施吊至灌浆台车作业平台实施作业。
附图2-1
第三章施工进度计划及施工程序
3.1工期安排
结合各部位浇筑施工工期，基础处理工程总工期为4个月，计划于2003年7月10日开始施工，于2003年12月10日导流洞基础处理工程全部完工，启闭机室交通洞基础处理工程于2004年元月10日完工。
3.2施工进度计划
基础处理工程施工进度计划详见《基础处理工程计划横道图》表3-1。
基础处理工程计划横道图
表3-1
序
号
工程项目
2003年
备注
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
一
闸室段0+668.5～0+773
1
闸室一二期砼浇筑
0+692.5～0+710
7.1
10.30
8月30日一期砼浇完
闸室段基础处理施工
0+692.5～0+710
12.05
2
上游渐变段0+668.5～0+692.5砼浇筑
8.1
10.30
上游渐变段0+668.5～0+692.5基础处理施工
12.10
3
下游渐变段0+710.0～0+773.0砼浇筑
10.1
11.10
下游渐变段0+710.0～0+773.0基础处理施工
11.30
4
启闭机室交通洞衬砌砼
10.1
12.30
启闭机室交通洞衬砌段基础处理施工
01.10
二
无压
类永久衬砌洞段
0+773～0+830
1
底板砼浇筑
9.1
10.30
2
边顶拱砼浇筑
10.1
11.10
3
基础处理施工
12.10
三
无压
类洞身段
1
0+830～1+278.565底板砼浇筑
6.20
9.15
2
0+830～1+278.565边墙砼浇筑
7.1
10.1
0+830～1+278.565段基础处理施工
11.20
3
1+278.565～1+398.565底板砼浇筑
6.1
8.20
4
1+278.565～1+398.565边墙砼浇筑
7.1
9.5
1+278.565～1+398.565段基础处理施工
11.20
四
出口洞身及涵洞段
1
1+398.118～1+472底板砼浇筑
5.1
7.30
2
1+398.118～1+472边顶砼浇筑
5.21
8.20
1+398.118～1+472段基础处理施工
9.10
五
支洞封堵
1
1#施工支洞上叉洞封堵
9.30
11.10
1#施工支洞上叉洞封堵段基础处理施工
11.20
2
1#施工支洞下叉洞封堵
10.20
12.10
1#施工支洞下叉洞封堵段基础处理施工
12.15
序
号
工程项目
2003年
备注
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
说明：
为确保导流洞施工工期，基础处理工期安排结合浇筑工期，表中虚线为浇筑工期，实线为基础处理工期。
3.3施工程序及方法
3.3.1施工程序
（1）总体施工程序：
清场进面→分序施工回填灌浆孔→回填检查孔→分序加密施工固结孔→固结灌浆→检查孔施工→排水孔施工→清面撤钻
（2）钻灌次序确定原则
a.若同一部位有回填灌浆和固结灌浆孔，则先施工回填孔，再施工固结灌浆孔，回填孔
分两序施工，两个次序灌浆的时间间隔不得少于48h；固结灌浆孔应在回填灌浆施工
结束7天后按环间分序的原则进行。
b.固结灌浆施工中，将间隔排（同一断面上的孔为一排）上的全部孔，划为同一次序,按两序进行施工；相邻两个排序前序孔施工完后，可施工后序排孔。
（3）回填灌浆施工程序
a.总体施工程序。
施工准备→I序孔→II序孔→检查孔
b.单孔施工程序。
见附图3-1
附图3-1
（4）固结灌浆施工程序
a.总体施工程序。
施工准备→抬动变形观测装置施工→I序孔→II序孔→检查孔→清面撤钻
b.单孔施工程序。
见附图3-2
附图3-2
附图3-2
3.4灌浆试验
为确定灌浆参数和施工工艺，在灌浆施工前，拟进行灌浆试验，灌浆试验包括浆液试验和现场灌浆试验。
（1）.浆液试验：
已经进行浆液试验，具体见<关于呈送《拉西瓦水电站导流隧洞工程灌浆浆液配合比实验》的报告>及补充报告。
a.浆液配制程序及拌制时间；
b.浆液密度或比重测定；
c.浆液流动性或流变性参数；
d.浆液的沉淀稳定性；
e.浆液的凝结时间，包括初凝或终凝时间；
f.浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性；
g.监理指示的其它试验内容。
（2）.现场灌浆试验
由于本次施工工期较紧，拟结合生产进行生产性试验，具体试验部位由监理工程师指定。
a.试验目的。
确定灌浆参数和方法以及施工工艺。
b.试验参数。
试验参数根据施工图纸的要求或按监理工程师指示选定试验孔布置方式、孔深、灌浆分段、灌浆压力等试验参数。
c.试验结束后，整理分析各序孔和检查孔的单位吸水率和单位耗灰量等试验资料，并将试验成果报送监理。
3.5.施工方法
（1）.回填灌浆
a.造孔。
隧洞段回填灌浆成孔采用预埋管法，预埋管使用Ф50黑铁皮钢管，扫孔采用YGZ-100型圆盘钻；施工支洞回填灌浆采用预埋管路法施工。
b.灌浆。
回填灌浆采用纯压式灌浆法进行灌注，I序孔灌注0.6（或0.5）:
1水泥浆,II序孔灌注1:
1或0.6（或0.5）:
1两个比级的水泥浆，水泥采用32.5Mpa，灌浆利用BW100/100型灌浆泵，GJY灌浆自动记录仪监测并记录。
c.结束标准。
在规定压力下，灌浆孔停止吸浆继续灌注5min即可结束。
d.封孔。
灌浆结束后，排除孔内积水和污物，采用浓浆将全孔封堵密实和抹平，并割除露出衬砌砼表面的埋管。
e.特殊情况处理。
回填灌浆过程中如发现漏浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、加浓浆液、降低压力、间歇灌浆等方法处理；如发生串浆，应待被串孔排出浓浆时将其堵塞，灌浆孔继续灌注；如因故中断，应及早恢复灌浆，中断时间大于30min，应设法冲洗至原孔深后恢复灌浆，此时若灌浆孔仍不吸浆，则应重新就近造孔并灌浆。
f.质量检查。
回填灌浆质量检查在该部位灌浆结束7天后进行，检查孔数量为灌浆孔总数的5%。
具体质量检查采用钻孔注浆法，即向孔内注入水灰比2：
1的浆液，在规定的压力下，初始10min内注入量不超过10L，认为合格。
g.资料整理。
灌浆记录及相关记录要求准、齐、全、清。
（2）.固结灌浆
固结灌浆在该部位砼浇筑完成并且砼达到50%设计强度及回填灌浆完成后进行。
多采用单孔灌注。
单孔灌注时，应从最底处的孔开始，然后向两边交替对称地进行，最后灌注最高处孔。
隧洞上部孔灌浆封孔结束时应将孔口闸阀先行关闭（或将预埋管头扎死）再停机，待孔内浆液凝结后，放可拆除孔口闸阀（或解开预埋管头），进行割除管头，并抹平孔口。
位于同排上的同序孔，若吸浆率均较小，也可采用群孔并联灌注，并联灌注的孔数不宜超过3个，且要注意控制压力，防止砼衬砌产生变形，严禁串灌。
a.抬动观测。
在进行裂隙冲洗、压水试验和灌浆施工过程中均同步进行抬动观测。
b.造孔。
固结灌浆造孔采用圆盘钻和地质钻机，钻孔孔位、孔深、孔径、孔向和钻孔顺序等严格按图纸和工程师指示进行，钻孔孔位偏差小于10cm，孔底偏差应不大于1/40孔深，孔深误差不大于孔深的2%。
c.洗孔。
钻孔结束并经验收合格后即可进行孔壁冲洗，冲洗方法为风水联合冲洗。
孔壁冲洗完毕后根据岩石情况采用压力水冲洗的方法进行裂隙冲洗，裂隙冲洗至回水澄清后10min结束，单孔洗孔总历时不少于30min。
冲洗水压采用80%的灌浆压力，压力超过1.0Mpa时，采用1.0Mpa；冲洗风压采用50%的灌浆压力，压力超过0.5Mpa，采用0.5Mpa。
d.压水试验（灌前）。
压水孔在洗孔结束后进行压水试验，固结灌浆压水试验采用简易压水法或一个压力阶段的单点法进行，为便于分析判断灌浆效果，应选择I序孔的5%做压水试验，压力为灌浆压力的80%。
e.灌浆。
灌浆采用BW100/100灌浆泵及GJY自动记录仪监测，采用水泥强度为32.5Mpa，灌浆压力0.2~0.4Mpa，浆液水灰比根据灌浆试验由监理工程师确定，浆液由稀到浓逐级变换。
f.变浆标准。
当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比；当某一比级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无显著变化时，应换浓一级水灰比浆液灌注；当注入率大于30L/min时，根据具体情况，可越级变浓。
g.结束标准。
固结灌浆在规定的压力下，如灌浆段吸浆量不大于0.4L/min，继续灌注30min，灌浆工作即可结束。
h.封孔。
灌浆孔灌浆结束后，应排除孔内积水和污物，采用“压力灌浆封孔法”使全孔封填密实，并抹平孔口。
①特殊情况处理。
对于串浆孔，如有条件时可同时进行灌浆，否则对串浆孔进行封堵，等灌浆孔达到结束标准后冲洗串浆孔并及时进行灌浆施工；对于灌浆中出现的漏、冒现象可采用嵌缝堵漏、加浓浆比等方法进行处理，必要时可采用间歇灌浆的方法确保灌浆孔灌浆结束。
②质量检查。
采用单点法压水试验方法进行检查，压水试验检查在该部位灌浆结束7天后进行，其检查孔的数量应不少于灌浆孔总数的5%，孔段合格率应在80%以上，不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的80%，且不集中，灌浆质量可认为合格。
k.资料整理要求及时、准确、详细并且清楚、整洁。
（3）排水孔
a.排水孔钻孔采用圆盘钻进行，孔位偏差小于10cm，孔斜偏差小于1%，孔深误差不大于孔深的2%。
b.钻孔完毕，须仔细冲洗干净，加以保护以防堵塞。
第四章施工设备及资源配置
4.1施工设备及资源配置
根据导流洞灌浆工程：
共有固结灌浆9715m，固结灌浆检查孔482m，高压固结灌浆397m，高压固结灌浆检查孔21m，回填灌浆6931m2，排水孔4981m。
高峰月强度钻灌5510m分析，每月以25日计，每日2班倒，每班每台钻机钻探能力为20m，每班每台灌浆泵灌浆能力为16m，则共需钻探设备6台圆盘钻，2台地质钻机（施工检查孔），灌浆泵7台套。
5510/月÷25天÷2班÷20m/台·班≈6台钻机
5510/月÷25天÷2班÷16m/台·班≈7台泵
考虑两个集中制浆站同时作业，配备2台ZJ-400型高速搅拌机。
4.1.1基础处理主要设备配置见表4-1；主要材料配置见表4-2；人员配置见表4-3。
基础处理设备配置一览表
表4-1
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
1
地质钻
SGZ-IIIA
台
2
2
圆盘钻
FGY25
台
6
3
灌浆泵
BW100/100
台
7
4
立式双桶搅拌机
JJS-2B
台
7
5
高速制浆机
ZJ-400
台
2
6
水泵
2″
台
2
7
自动记录仪
GJY-II
台
6
8
灌浆台车
台
2
9
载重汽车
5t/8t
台
2
10
汽车吊
8t
台
1
基础处理材料需用量一览表
表4-2
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
金刚石钻头
ф75
个
20
2
扩孔器
ф75.5
个
10
5
合金钻头
ф56
个
150
6
冲击器
ф56
套
15
7
岩芯管
ф75
m
9
9
钻杆
ф50
m
20
10
千分表
块
10
11
压力表
1.5Mpa
块
50
12
台秤
100kg
台
2
13
比重计
个
20
14
水泥
32.5MPa
t
2000
袋装
15
电缆线
m
300
16
普通胶管
1"
m
500
17
高压胶管
1"
m
200
18
马道板
m3
3
19
保温被
2m×3m
块
20
20
帆布帐篷
5m×5m
块
4
21
杉杆
m3
3
搭设水泥平台
基础处理劳动力配备情况一览表
表4-3
序号
工种
人数（人）
备注
1
管理人员
10
2
钻灌工
72
3
普工
30
4
辅助工
20
5
合计
132
第五章质量保证措施
（1）钻灌属隐蔽性工程，施工质量的好坏直接取决于施工现场的钻灌施工人员的业务素质及责任心，因此在施工前必须进行培训考核，合格后方可上岗。
（2）施工前进行详细的技术交底，使施工人员明确设计意图，做到心中有数。
（3）施工中所有设备、材料、仪器、仪表等必须定期进行校核校验，使其处于良好的运行状态。
（4）施工中严格按照技术要求和国家规范进行，并实行技术人员跟班制度，及时解决施工中的技术问题，并检查施工质量。
（5）钻孔过程中，严格控制钻孔孔斜，若发现钻孔孔向偏差，应及时纠偏。
对于不合格孔一律报废，并重新开孔。
（6）灌浆作业过程中，严格控制灌浆段长、灌浆压力及浆液水灰比，灌浆压力和水灰比应及时进行记录，以确保灌浆质量。
（7）实行严格的三检一验制度和终孔验收制度。
（8）及时进行QC质量活动和统计技术的应用，使全施工过程处于受控状态。
第六章安全文明生产
（1）生产要求做到工作面无积水、无虚渣，所有钻杆、钻具、钻灌用的工器具摆放整齐。
（2）安全用电是保障安全生产的重要措施和关键因素。
（3）做好材料回收、堆放及清理工作，施工结束后做到“工完料尽场地清”。
（4）施工时，职工必须戴好安全帽，按有关安全操作规程办事，发现问题及时处理，做到防患于未然。
（5）施工现场应挂各种安全警示标志，在职工中牢固树立“安全第一、生产第二”的思想，提高广大职工的安全意识，并使之深入人心。
（6）对于灌浆施工中所用各种设备应有区分，并采用不同颜色分别标识，达到一目了然的效果，方便施工。
（7）由于导流洞内通风条件有限，故圆盘钻司钻人员必须佩带防尘口罩。
（8）高空作业人员注意安全绳及安全带的绑扎与牢固。
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