某某水电站厂房工程钻孔与灌浆工程施工方案.docx

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某某水电站厂房工程钻孔与灌浆工程施工方案

剌剌杉水电站厂房工程

钻

孔

与

灌

浆

工

程

施工方案

目录

1.1概述1

1.2施工程序2

1.3技术要求2

1.3.1回填灌浆技术要求2

1.3.2固结灌浆技术要求3

1.4施工布置4

1.4.1制、供浆系统4

1.4.2集中制浆4

1.4.3风、水、电系统4

1.4.4钻灌台车布置5

1.4.5施工期间的排污5

1.4.6通讯联络5

1.5施工程序5

1.5.1回填灌浆5

1.5.2固结灌浆6

1.6施工方法6

1.6.1回填灌浆施工方法6

1.6.2固结灌浆施工方法7

1.7钢衬接触灌浆施工8

1.7.1施工特性8

1.7.2灌浆孔8

1.7.3施工程序8

1.7.4钢衬变位观测8

1.7.5灌浆方法9

1.7.6钢衬接触灌浆技术要求9

1.7.7特殊情况处理9

1.8排水孔施工9

1.8.1概述9

1.8.2排水钻孔10

1.9施工强度分析及资源配置10

1.9.1进度计划及强度分析10

1.9.2设备配置11

1.10施工技术措施11

1.10.1施工措施11

1.10.2灌浆质量控制12

剌剌杉水电站厂房工程钻孔与灌浆工程施工方案

1.1概述

本工程的钻孔和灌浆，其部位包括调压井、压力管道、地质勘探洞、主厂房等。

其内容包括：

（1）钻孔：

包括灌浆孔、检查孔、排水孔和观测孔的钻孔，以及钻孔和灌浆所需进行的钻取岩芯和试验、钻孔冲洗、压水试验、灌浆前孔口加塞保护等全部钻孔作业。

（2）灌浆：

水泥灌浆。

水泥灌浆适用的范围为固结灌浆、回填灌浆及接触灌浆等。

工程量见表1。

表1钻孔灌浆工程量表

调压井

压力管道

地质勘探洞

主厂房

引水隧洞

合计

固结灌浆（m）

1746

549

907

1000

回填灌浆（m²）

212

274

676

1200

接触灌浆（m²）

5570

排水孔（m）

665

1.2施工程序

回填灌浆应在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行，固结灌浆在该部位的回填灌浆结束7天后进行。

1.3技术要求

1.3.1回填灌浆技术要求

（1）回填灌浆孔应按施工图纸要求采用在预埋管中钻孔的方法，孔深深入岩石10cm，并测记混凝土厚度和空腔尺寸。

（2）根据施工图纸的要求或监理人的指示设置止浆片。

（3）遇有围岩塌陷、溶洞、超挖较大等情况时，应由承包人制定特殊灌浆措施，并报送监理人审批。

（4）回填灌浆应按划分的灌浆区段分序加密进行，分序序数和分序方法应根据地质情况和工程要求确定，并报送监理人审批。

（5）回填灌浆的压力和浆液水灰比应按施工图纸的要求或监理人的指示确定。

一序孔可灌注水灰比0.6（或0.5）:

1的水泥浆，二序孔可灌注1:

1和0.6（或0.5）:

1两个比级的水泥浆。

空隙大的部位应灌注同衬砌混凝土同等强度的水泥砂浆，但掺砂量不应大于水泥重量的200％。

（6）回填灌浆在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，并继续灌注5min即可结束。

（7）回填灌浆因故中断时，承包人应及早恢复灌浆，中断时间大于30min，应设法清洗至原孔深后恢复灌浆，此时若灌浆孔仍不吸浆，则应重新就近钻孔进行灌浆。

（8）灌浆结束后，应排除钻孔内积水和污物，采用浓浆将全孔封堵密实和抹平，露出衬砌混凝土表面的埋管应割除。

1.3.2固结灌浆技术要求

（1）固结灌浆孔采用在预埋管中钻孔的方法，采用风钻或其它型式钻机钻孔，孔深和孔向均应满足施工图纸要求。

（2）固结灌浆孔在灌浆前应用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清洁时止。

冲洗压力可为灌浆压力的80%。

地质条件复杂或有特殊要求时，是否需要冲洗以及如何冲洗，宜通过现场试验确定。

（3）固结灌浆孔在灌浆前应进行压水试验，其要求见本章第7.5.3条。

（4）地下洞室的固结灌浆应按施工图纸要求或监理人指示，应按环间分序、环内加密的原则进行。

环间宜分为两个次序，地质条件不良地段，可增为三序，但需经监理人批推。

（5）固结灌浆宜采用单孔灌浆的方法，但在注入量较小地段，同一环上的灌浆孔可并联灌浆，孔数宜为2个，孔位宜保持对称。

（6）固结灌浆孔基岩段长小于6m时，可全孔一次灌浆。

当地质条件不良或有特殊要求时，可分段灌浆。

（7）固结灌浆浆液的浓度应由稀到浓，逐级变换。

灌浆浆液水灰比可采用5:

1、3:

1、2:

1、1:

1、0.8:

1、0.6:

1、0.5:

1等七个比级。

开灌水灰比可采用5:

1。

可根据工程具体情况确定，注入量大的孔段应灌注水泥沙浆。

（8）固结灌浆浆液变换：

a）当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变水灰比。

b）当某一级浆液的注入量已达300L以上或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级。

c）当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。

（9）固结灌浆在规定的压力下，灌浆孔段注入率不大于0.4L/min时，延续30min，即可结束。

1.4施工布置

本标段钻灌施工部位主要分布在引水隧道、调压井、压力管道及厂房，各部位灌浆施工均在混凝土之后，拟在布置4个集中制浆站，分别负责各部位供浆，钻灌作业面距制浆站远处使用供浆中转站供浆。

1.4.1制、供浆系统

（1）本工程拟安排4个制浆系统：

1#制浆系统布置在1号施工支洞调压井上游洞口8附近，占地面积15m²，负责引水隧道的供浆。

2#制浆系统布置在调压井上方蝶阀室交通洞内，占地面积15m²，负责调压井的供浆。

3#制浆系统布置在厂房适当位置，负责厂房基础固结灌浆的供浆，占地面积10m²。

4#制浆系统采用移动式供浆站，负责2#、3#、4#地质探洞的供浆。

（2）制供浆系统内布置2台NJ-600型高速制浆机，1个1m³浆桶，1台BW250/50送浆泵，以及供水、输浆管路、专线通讯等。

输浆管道为φ2″活接头钢管。

（2）考虑洞内供浆灵活性和灌浆时的连续性，作业面距离制浆站超过200m在洞内加设供浆中转站，供浆中转站随灌浆部位灵活转移，供浆站安设1m³桶，BW250/50输送泵各1台。

1.4.2集中制浆

（1）集中制浆站制备水灰比为0.5:

1的纯水泥浆液。

（2）从开始制备至用完时间小于4h。

（3）浆液温度保持在5～40℃，超过此标准的视为废浆。

1.4.3风、水、电系统

施工用风、水、电均采用本标段风、水、电系统，系统风压不低于0.6MPa。

（1）供水：

单作业面钻灌施工用水量为5m³/h。

（2）供电：

灌浆施工用电总容量为200kW。

1.4.4钻灌台车布置

引水隧洞及压力钢管段的回填灌浆，固结灌浆施工，拟用移动式钻灌台车，施工作业在钻灌台车上。

1.4.5施工期间的排污

（1）施工期间的废水、渣、浆等由专职人员清理和排除，同时，充分利用系统设计的排放条件并根据地形条件和废水来量大小补充设置排污设施，按照“高水高排、低水低排、污水净化沉淀”的原则处理。

施工期间，需保证所有排污设施的正常运行，做好维护、管理工作，不得影响厂房施工。

（2）制浆站和钻孔灌浆期间的废水、废浆集中排放。

排污采用临时排污池，临时排污池布置在较低的位置，排污池采用砖砌筑，排污池中间两道隔墙，分为沉淀池、过滤池、清水池。

采用100mm排水管引排至排水沟，实施文明施工，满足环保要求。

1.4.6通讯联络

隧洞内安设摇把式话机，由制、供浆站至施工作业部位，以供内外用浆与供浆联系。

1.5施工程序

钻孔与灌浆施工拟分为4个作业面，分别为引水隧道，调压井，厂房基础灌浆及地质探洞的施工。

1.5.1回填灌浆

回填灌浆分区段进行，每区段按划分的砼衬砌。

分区端必须封堵严密，灌浆分两个次序，施工时自较低的一端开始，向较高的一段推进。

同一区段内的同一次序孔，全部或部分钻出后再进行灌浆。

工艺流程见图1。

1.5.2固结灌浆

同部位顶拱回填灌浆结束7天后进行该部位的固结灌浆施工。

（1）基岩固结灌浆施工程序：

物探测试孔钻孔及灌前测试→固结灌浆孔（Ⅰ、Ⅱ序或者Ⅲ序）钻孔→压水检查→灌浆→检查孔钻孔、压水试验及灌浆→物探测试孔扫孔灌后测试。

隧洞固结灌浆孔口装置结构见附图LLS-CⅢ-03。

（2）围岩固结灌浆施工程序：

物探测试钻孔及灌前测试→回填灌浆孔（Ⅰ、Ⅱ序）灌浆→回填灌浆检查孔→固结灌浆孔（Ⅰ、Ⅱ序或者Ⅲ序）钻孔→压水试验→灌浆→固结灌浆检查孔→物探测试孔扫孔灌后测试

（3）工艺流程

固结灌浆工艺流程见图2。

1.6施工方法

1.6.1回填灌浆施工方法

（1）钻孔

隧洞及压力钢管段衬砌顶拱120°范围回填灌浆孔，单双孔交错布置，单孔位于洞顶，入岩深度10cm；调压井顶拱80°范围回填灌浆，中间1孔周围4孔。

在洞内回填部位采用预埋φ60mm铁管，预埋管中造孔，孔径50mm；在混凝土衬砌部位直接钻孔，孔径50mm，并测记砼深度和空腔尺寸，造孔采用YTP-28型手风钻。

（2）埋管

回填灌浆孔采用埋设50mm铁管作为灌浆孔口管并进入岩石10cm。

（3）灌浆

回填灌浆采用填压式灌浆。

灌浆机具采用2SNS砂浆泵，JJS-2B搅拌桶，GJY-Ⅲ型灌浆自动记录仪配套使用。

1.6.2固结灌浆施工方法

（1）钻孔

①引水隧洞及压力钢管段围岩固结灌浆孔，入岩深5m，排距2.5m，梅花形布置。

②厂房固结灌浆，孔深入岩石3.0m，孔、排距3m，梅花形交错布置，分段灌注，分段长度通过试验确定。

③调压井固结灌浆，深入岩石4～5m，排距2.5m，错孔布置，每排18孔。

④地质探洞固结灌浆，深入岩石3m，排距3m，错孔布置，每排6根。

（2）钻孔孔径

①固结灌浆孔采用YTP-28型气腿钻造孔，对于深度超过6m的孔采用TPY-30型（最大钻孔深度可达30m）回转钻机造孔，孔径50mm。

②质量检查孔，物探测试孔，钻孔采用XY-2PC回转钻机，金刚石钻头钻进，孔径为φ76mm，钻孔按取芯要求采集岩芯进行地质描述。

③物探测试孔，质量检查孔，灌浆工作结束后应按灌浆孔封孔要求进行封孔。

（3）灌浆方法

①围岩固结灌浆按环间分序、环内加密的原则进行，环间分为两个次序，地质不良地段分三个次序。

基岩段长小于6m，作全孔一次灌注。

基岩段长大于6m，采用自下而上分段灌注。

②灌浆机具采用SGB6-10型灌浆泵，JJS-2B搅拌桶，GTY-Ⅲ灌浆自动记录仪配套使用。

③灌浆方式采用孔内循环灌浆法。

（4）其它按DL/TS148-2001灌浆规范有关规定和设计技术要求进行。

灌浆工艺流程见附图LLS-CⅢ-02。

灌浆监测仪器结构见附图LLS-CⅢ-04。

1.7钢衬接触灌浆施工

1.7.1施工特性

钢衬接触灌浆用于钢衬底部混凝土未浇满或混凝土收缩产生的缝隙灌浆，灌浆时需监测钢衬变位，并作好记录。

本标段压力钢管段接触灌浆工程量为5570m²。

1.7.2灌浆孔

（1）在制造钢衬时，按施工图纸所示的孔位和结构要求预留灌浆孔位灌浆。

（2）在现场灌浆过程中，若需要在已埋设的钢衬上加钻灌浆孔，先报监理工程师同意。

压力钢管上钻灌浆孔采用磁座电钻，孔径不小于12mm，也不大于20mm，每孔测记压力钢管与混凝土之间的间隙尺寸。

1.7.3施工程序

工艺流程见图3。

1.7.4钢衬变位观测

（1）变位观测装置安装钢管接触灌浆之前，先在钢衬脱空位置安装变位观测装置，安装在钢管脱空位置和钢衬未脱空部位。

灌浆作业过程中，使用LHOB型智能位移测控仪，该仪