进水口基坑堵水灌浆施工方案.docx
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进水口基坑堵水灌浆施工方案
雅砻江锦屏二级水电站电站进水口工程
合同编号：
JPIIC－200712（C7标）
进水口基坑堵水灌浆施工方案
批准：
审核：
编制：
中国葛洲坝集团股份有限公司
锦屏二级水电站电站进水口工程施工项目
一、概述
1.1工程概况
锦屏二级水电站进水口基坑部位出露T1地层，岩体破碎，呈薄层状，沿齿槽一线出现多个涌水、渗水点。
混凝土浇筑时，为了保证施工质量预埋了部分排水管，主要在1#和5#齿槽部位的原预留积水坑处。
为了尽快对基坑内的积水抽排，以便进行底板淤积物清理和混凝土缺陷处理，根据JPⅡC7-200712-2012-039现场指令对进水口基坑内1#和5#齿槽处进行堵水灌浆处理。
1.2堵水灌浆设计及预估工程量
拟对齿槽进0+00～进左0+17.5和进右0+54～进右0+63段堵水灌浆设计方案为：
钻孔布置根据齿槽渗水、涌水出露位置采用不规则布孔，钻孔孔深为6～8m。
堵水灌浆孔一般不分段，为保证灌浆效果，采用模袋镶铸孔口管及专用的孔口密封器进行灌浆，灌浆压力为1.0～1.5MPa，灌浆方式为纯压式，灌浆压力可根据堵水灌浆实际情况作适当调整。
本洞段堵水灌浆预估工程量见表1-1。
表1-1预估工程量表
项目名称
单位
数量
备注
一般项目
制浆站
个
1
架管搭设1.5m高，下铺木板，上覆雨布，72m2
值班房
个
1
9～12m2
记录室
个
1
9m2
沉淀池
个
3
长×宽×深=3.0m×2.0m×1.0～1.5m。
排污系统
项
1
排污泵、排污管路共2套。
主体项目
钻孔
m
120
总共布孔15孔
灌浆水泥
T
300
P.042.5普通硅酸盐水泥
孔口封闭器
个
15
每孔镶孔口管长1.0～1.5m
堵水灌浆砂
T
60
外加剂及特殊材料
T
45
控制性材料
表面嵌缝
m
40
模袋制安
个
15
模袋大小根据地下水规模确定
说明：
以上工程量均以实际发生的为准。
二、施工组织与控制
2.1组织管理体系
为保证堵水灌浆按计划要求、有序地开展工作，特成立了雅砻江锦屏二级水电站进水口堵水灌浆小组，负责现场技术、质量、安全文明及环保施工管理，并制定了《锦屏二级水电站进水口堵水灌浆施工管理办法》，明确了参加堵水灌浆各生产班组的分工与责任。
2.2工期计划
根据现场实际施工情况和总体安排，拟定齿槽进0+00～进左0+17.5和进右0+54～进右0+63段计划有效施工工期为10天完成。
计划于2012年3月22日正式进场作临建工作，3月25日开始钻孔灌浆，预计于2012年3月31日施工完毕。
2.3资源配置
根据本本工程的工期要求，采用24小时作业制的灌浆组织形式进行人员和机械设备组织，详见表2-1、表2-2。
2.3.1生产班组配备
本工程堵水灌浆现场施工总共配备施工人员约80人，见表2-1。
表2-1施工人员配置表
序号
工种
人数
工作内容
备注
1
现场管理人员
1.1
灌浆组长
1
施工组织、协调、调度
1.2
现场技术员
4
质量、安全、文明施工、技术管理
2
钻灌机组
2.1
班长
2
班组生产安排协调
2.2
钻探工
4
钻机操作
2.3
制浆工
12
制浆、送浆
2.4
灌浆工
8
灌浆
2.5
辅助工
8
钻灌辅助工作
2.6
记录员
4
原始记录
3
机电组
3.1
电工
2
负责机电维护和修理
4
运输组
4.1
司机
2
驾驶车辆
4.2
搬运工
8
材料、设备般运
合计
55
2.3.2施工机械设备配置
本工程施工机具设备配置见表2-2。
表2-2主要施工机械设备表
序号
名称
型号规格
单位
数量
生产厂家
额定功率（kW）
用途
1
手风钻
YT28型
台
2
乐清市采矿机械厂
钻孔
2
高压灌浆泵
3SNS
台
4
宜昌黑旋风探矿机械厂
22
灌浆
3
华式砂浆泵
HS-B5
台
2
重庆华式泵厂
7.5
灌砂浆
4
潜水泵
台套
3
四川自贡水泵厂
3
排污
5
高速搅拌机
600L
台套
2
西安探矿机械制造厂
7.5
搅浆
6
低速搅拌机
2×200L
台套
2
西安探矿机械制造厂
4
搅浆
7
套丝机
TG80B
台
1
8
电焊机
BX6-315-2
台
2
9
车床
6150C/620
台
1
加工配件及管材
10
切割机
台
2
液压手提、电动手提
11
空压机
英格索兰
台
1
165
21m3
12
自卸车
红岩
辆
1
运输水泥材料及运输施工各种所需物资设备
13
轻卡
黄河
辆
1
运输施工各种所需小型物资设备
14
客车
大金龙
辆
1
施工上下班工人专用车
合计
23
2.3.3材料组织
齿槽堵水灌浆所需的各种材料根据施工方案要求进行计划采购，以确保施工的正常开展。
2.4质量及安全管理
针对齿槽堵水灌浆特点，项目部组织了精干的堵水灌浆队伍，并专门安排3名工程师进行现场技术、质量和安全值班，负责现场质安、技术和管理等事宜。
每班设1名工程师值班，实行“三检制”，即班组进行自检，现场值班工程师进行复检，项目质检工程师进行终检，每一道工序必须经过现场值班工程师复检合格后方能进行下一道工序。
建立了项目安全管理机构，编制了《锦屏二级水电站进水口堵水灌浆现场施工安全技术操作规程》，组织员工认真学习《锦屏水电工程参建人员安全教育手册》，增强员工树立“安全第一、预防为主”的观念，加强员工安全生产自我防护意识，严防安全事故的发生，并落实到每一个人员，实行安全目标责任管理理制，从而有力地保障堵水灌浆施工有序地进行。
2.4.1施工质量保证措施
（1）组建了锦屏二级水电站进水口堵水灌浆施工小组，由项目部健全质量保证体系和质检机构，班组设兼职质检员，负责现场施工质量的监督、检查及控制。
严格执行ISO9002标准体系《质量体系文件》中的《施工技术管理办法》，我们的质量方针是“技术先进，管理科学，信守合同，优质服务”。
施工期间把过程控制、质量管理落实到各班组和职工。
（2）严格控制灌注材料的进货质量及保管，定时进行检验。
灌浆主材质量控制要求：
灌浆所采用普通硅酸盐水泥，强度等级不低于PO42.5，细度要求为通过80μm方孔筛的筛余量不宜大于5％。
水泥保持新鲜，不得使用受潮结块的水泥。
严禁不合格材料进场使用。
（3）开工前，结合施工情况和施工技术要求，对施工人员进行全面的技术及质量交底，使其熟悉并掌握该工程的施工技术要求及相关规程规范，掌握整个工程的施工程序及每道工序的质量控制措施、方法，由此提高全体员工的质量意识、理念和技术水平，同时，并根据不同的工种进行针对性的培训，使各岗位操作人员，尤其是关键岗位操作人员，掌握本工程设计相关要求和技术细则。
（4）按照质量体系文件，作好施工过程控制，尤其是关键工序和特殊过程的控制，预防不合格品的产生。
（5）为确保工程施工质量，对本工程施工进行全面质量监督和管理。
由项目经理对整个施工过程进行全面施工管理，总工程师负责指导施工、控制质量等工作，由现场质检工程师负责现场质量监督工作，实行验收“三检制”。
在施工过程中，对各个生产工序由班组自检，值班技术人员复检，单孔终孔后由专职质检工程师终检，未经检验合格不得转入下一道工序。
（6）明确岗位职责，严格对各道施工工序进行控制，发现质量问题及时纠正，以工序质量保证工程质量。
（7）加强施工巡查、抽检，及时消除质量隐患，保证施工顺利进行。
（8）认真做好各施工工序的原始记录，并及时整理、汇总，发现问题及时上报，处理，不留质量隐患。
2.4.2安全生产保证措施
（1）建立了项目安全管理机构，制订并落实了安全生产责任制，认真贯彻“安全第一，预防为主”的生产方针，创造人人懂安全，讲安全，保安全的施工环境。
在施工前，对全体上岗人员进行安全生产培训，认真学习《锦屏水电工程参建人员安全教育手册》，遵守安全生产操作规程，树立“安全第一，预防为主”的观念，加强安全生产自我防护意识，严防安全事故的发生。
（2）制定了有效的安全措施，制订了作业区安全规则，实行安全目标管理。
（3）设立专职安全员，负责现场施工安全的管理、检查和控制，各班组和部门设兼职安全员，监督相关岗位的安全技术操作规程和安全责任制的落实。
（4）坚持经常开展安全生产宣传教育活动，定期检查安全设施配置情况和安全目标的实施情况。
对发生的事故要认真查明原因，总结经验教训，对违章作业、失职等造成的事故要追究责任，严肃处理。
（5）施工现场按有关法规、制度和规定,配备了必须的劳保用具、交通警示、护拦、信号和标志、防触电装置和充足照明设施等，同时加强员工安全生产的教育和宣传，充分提高每一位员工的安全意识和理念。
（6）在施工现场设立施工安全标识牌。
凡进入现场施工的工作人员一律要戴安全帽或按施工要求配带其它安全防护用品，违者拒绝进入施工现场。
（7）电工、修理工随时对电路、机械设备进行维护、检修，保障安全施工。
电器设备的使用要符合安全要求，各种开关应有漏电保护及防水设施。
工程所用机械设备、电器设备、仪表等，非指定工作人员不得随意操作。
2.5环境保护及文明施工
2.5.1排污系统设置
本次堵水灌浆施工，由于处在齿槽底部，为了环境保护及营造良好的施工形象，特设置多级沉淀及排污系统。
具体布置如下：
（1）在制浆站泵后设置一个沉淀池（1#沉淀池），主要是用来沉淀制浆站产生的废弃浆液。
（2）于工作面位置设置一个沉淀池（2#沉淀池），主要用来沉淀灌浆过程中的漏浆及冲洗管路时产生的废浆。
（3）工作面排污沟下游约5～10m范围内再设置一个沉淀池（3#沉淀池），作为终极沉淀池。
将颗粒物质沉淀在水深流速慢的位置，其表面的废水携带尽量少的颗粒物质向下游排放。
（4）在1#、2#沉淀池上方各安装一台污水泵，将沉淀后的废水抽到终极沉淀池。
（5）1#、2#沉淀池的规格为：
长×宽×深=3.0m×2.0m×1.0～1.5m。
（6）经过沉淀处理的清水，最终可回收进行降尘、钻孔施工等。
2.5.2环境保护措施
（1）浆材灌注后不得对环境，特别是水资源造成污染，不得造成工作人员中毒。
（2）施工废渣、废浆液应运到指定地点处理，不易腐烂的物品要按国家有关规定掩埋等处理。
（3）灌浆弃浆应经多级沉淀后再排放，派专人随时进行清理，沉渣装袋运送至指定弃渣点。
2.5.3文明施工保证措施
（1）施工现场主要入口设置明显的施工标识牌。
（2）施工现场的桩号、孔号标识整齐、清晰，规范。
施工机组统一编号。
（3）施工各种机具设备、材料堆放整齐有序，不影响过往车辆的交通畅通。
（4）各机组应及时清理各自施工部位的岩芯、弃浆及生活垃圾，及时关停用电设备及水管，适量制浆，不得浪费。
（5）及时清理浆沟，保持其畅通，施工弃渣、废浆液应及时收集运至洞外指定地点进行处理。
（6）施工现场主供水、供电管线整齐、规范化布置；施工材料、设备放置统一规划，整齐有序。
严禁私接电线，用电必须由电工协调及铺设线路，任何用电均必须通过配电箱。
施工机组应现场放置配件箱，暂时闲置不用的工具、配件应放入箱内，废弃的材料、配件应及时运出洞外。
（7）保持场地卫生，不准在洞内随地大小便，生活垃圾应放入垃圾桶内。
（8）尊重业主、设计、监理及各级管理人员，文明礼貌用语。
遵守场内场外交通规则，文明行车。
（9）服从现场值班工程师、技术员、工长的调度，遵守劳动纪律，不准在工地睡觉或干与施工无关的事情，不得无故迟到及早退。
三、堵水灌浆施工
3.1现场施工布置
3.1.1钻灌施工平台
齿槽堵水段用φ50架管规则有序搭建钻灌施工平台并铺设满堂木板。
3.1.2制浆和灌浆系统
根据现场条件，在平台下游布置制浆站，在平台上游布置值班室。
用φ50架管规则有序搭建长宽为12m×6m并铺设木板作为水泥堆放平台。
制浆系统在满足安全与施工方便的情况下紧临水泥堆放平台安设。
制浆站示意图详见图3-1所示。
图3-1制浆站示意图
3.1.3施工用水、用电
施工用水直接取用洞内施工用主水管内水。
施工用电从最近的变压器使用185电缆线布设至工作面，用配电箱保护并分配到各个机器设备及施工照明。
3.2孔位布置
钻孔布置根据齿槽段渗水、涌水出露位置采用不规则布孔，即在齿槽进左0+010、0+012、0+014、0+015.5、0+017、进右0+054、0+054.5、0+056、0+057.5、0+060、0+061各布置一个孔，在进左0+017.5延出水点布置4个孔。
钻孔孔深一般为6～8m。
孔位布置示意图详见图3-2所示。
图3-2堵水灌浆孔位布置示意图
3.3施工程序与工艺流程
施工程序一般遵循首先施工涌水、渗水区域外围钻孔，形成两侧封闭圈，再施工涌水、渗水区域内钻孔，最后进行加密或加深孔的施工。
堵水灌浆单孔施工工艺流程见图3-3。
图3-3堵水灌浆单孔施工工艺流程图
3.4钻孔
3.4.1钻孔方向
钻孔孔向一般垂直于砼壁，当遇岩体结构面时，使钻孔尽可能与岩体结构面相交。
3.4.2钻孔深度
堵水灌浆钻孔孔深为6～8m；当施工中局部遇集中涌（渗）水段时可根据堵水灌浆效果适当加深孔深。
3.4.3钻孔孔径
钻孔开孔孔径为Φ91mm，终孔孔径不小于Φ56mm。
3.5镶铸孔口管
堵水灌浆孔采用Φ91mm金刚石取芯钻头开孔，镶铸Φ73mm、L=1.0～1.5m的耐压无缝地质钢管，孔口管外露10cm，孔口管安装可采用特种水泥掺入速凝材料、模袋、特种灌浆材料、纯水泥浆固定镶铸，对出水量和压力较大的孔可采用封水装置，其装置为孔口管专用封水装置。
3.6灌浆
3.6.1灌注材料
灌浆材料主要有以下几种：
①普通水泥：
水泥强度等级不低于42.5；水泥细度要求通过80m方孔筛，其筛余量不大于5%。
灌浆用的水泥必须符合《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》GB175-2007规定的质量标准。
②水：
灌浆用水符合JGJ63-89第3.0.4条的规定，制浆用水的温度不得高于40℃。
③砂：
质地坚硬的天然砂或人工砂，细度模数不大于2.0，最大粒径不大于2.5mm，S03含量小于1％，含泥量小于3%，有机物含量小于3％。
④特种灌浆材料：
如速凝剂、纤维等等。
3.6.2灌浆方法
采用孔口封闭纯压式灌浆法。
3.6.3灌注浆液
本洞段的灌注浆液采用0.5：
1一个比级，其它材料掺量按表3-1比例控制。
表3-1浆液配合比及其它材料掺量表
堵水灌浆部位
灌注浆液材料
浆液水灰比
添加比例
备注
进水口堵水灌浆
普通水泥浆液
0.5∶1
纯水泥浆液
A材砂
20%
B材速凝剂
10%
C材纤维
5﹪
3.6.4浆液拌制
拌制浆液时，按配合比先将计量准确（重量误差小于5％）的水加入高速搅拌机中，再将袋装水泥（不得使用受潮结块的水泥，重量误差小于5％）倒入高速搅拌机中进行搅拌大于30s，搅拌均匀后送到直立式双层低速搅拌机中，最后通过高压灌浆泵进行灌注。
浆液在使用前过筛，浆液温度应保持在5～40℃，从开始制备至用完的时间宜小于4小时。
3.6.5灌浆段长与灌浆压力
齿槽段堵水灌浆孔不分段，灌浆段长为6.0～8.0m，采用专用的孔口密封器进行纯压式灌浆。
钻进中若遇塌孔严重或溶蚀破碎带及孔内涌水状况，可根据具体情况将灌段分为几段采用纯压式灌浆。
灌浆压力一般为1.0～1.5MPa，灌浆压力在施工中可根据施工情况及经现场监理同意后作适当调整。
3.6.6灌浆结束标准
堵水灌浆结束标准：
在最大设计压力下，在注入率不大于3L/min后，继续灌注10min即可结束灌浆。
在灌注过程中不能灌注结束的孔段，可根据具体情况待凝后扫孔复灌，直至达到结束标准。
3.6.7灌浆注意事项
（1）严密控制灌浆升压速度，升压速度要与吸浆率协调，按表3-2所规定的数值控制升压，以减小围岩抬动。
表3-2灌浆压力与吸浆率控制表
灌注吸浆率（L/min）
＞30
20～30
15～20
＜15
灌浆使用压力（MPa）
0.2P
0.5P
0.8P
P
备注：
P为灌浆结束压力。
（2）灌浆进场水泥量严格按照监理材料进场验收程序控制以确保计量的准确性。
3.6.8特殊情况处理
1）冒浆、漏浆
灌浆过程中，发现冒浆、漏浆时，根据具体情况依次采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限量、间歇灌浆、待凝等方法进行处理。
2）串浆
灌浆过程中发生串浆时，如串浆孔具备灌浆条件，可一泵一孔同时进行灌浆。
否则，塞住串浆孔，待灌浆孔灌浆结束后，再对串浆孔进行扫孔、冲洗，而后继续钻进或灌浆。
3）灌浆中断
灌浆须连续进行，若因故中断，按下述原则处理：
①尽快恢复灌浆，否则立即冲洗钻孔，而后恢复灌浆。
若无法冲洗或冲洗无效，则扫孔后复灌。
②恢复灌浆时，使用开灌比级的水泥浆灌注，若注入率与中断前的相近，采用中断前的比级水泥浆灌注，如注入率较中断前减少较多，则逐级加浓浆继续灌注；如注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，则采取适当提高灌浆压力等补救措施。
4）涌水孔段
孔口有涌水的灌浆孔段，灌浆前测记涌水压力和涌水量，根据涌水情况，综合选用提高灌浆压力、浓浆、闭浆、待凝等措施处理。
5）灌浆孔段遇特殊情况，无论采用何种措施处理，其复灌前进行扫孔，复灌后达到规定的结束条件。
3.6.9封孔
采用压力灌浆封孔法封孔。
灌浆结束时，以0.5∶1浓浆采用该孔最大灌浆压力进行灌浆封孔，延续时间10min后结束，孔口脱空部分采用人工抹干硬性水泥砂浆封实。
3.7记录方式
由于进水口齿槽段堵水是在水中作业不宜采用灌浆自动记录仪记录，特采用手工记录。
3.8堵水灌浆效果检查合格标准
堵水灌浆处理后的检验合格标准原则上为单点集中出水点不大于0.5L/s。
四、施工资料收集整理和成果提交
4.1施工记录和质量报表
施工记录表样式以本工程监理提供的样表为主，不足的记录自己设计。
各种记录表应记录相关工序的详细内容，相关签字人员尤其是值班技术员要认真检查。
4.1.1钻孔原始记录
记录每个孔段每班钻孔情况，由机组每班记录员填写，机班长检查签名，然后交当班工程师检查签名，项目部专职质检工程师审查。
记录内容包括设计参数如孔号、桩号、孔深；施工工艺参数如钻机机高，钻具种类、直径，钻杆、钻具长度；该孔当班的全部施工内容，按每项工序内容依次填写。
施工人员、记录员应注意钻孔的返水大小、颜色，是否有坍孔、卡钻等现象，钻机操作手应主动向记录员、值班工程师报告，记录员要将钻孔中出现的所有情况记录在钻孔报表中的孔内情况栏或备注内。
4.1.2灌浆原始记录
记录每个孔段灌浆过程，由机组每班记录员填写，机班长检查签名，然后交值班工程师检查签名，项目部专职质检工程师部分审查，并报当班监理工程师批准。
应按表中栏目准确记录，包括灌浆段的施工参数，如灌浆段深度、段长、灌浆方法、灌浆段次；灌浆过程如起止时间等；反映灌浆过程结果如灌浆是否结束，最终结果如结束时压力、流量、注入干料量（含外加剂及特殊材料）、单位干料耗量等。
4.1.3现场施工班报表
记录当班的所有施工情况，由当班值班工程师填写，施工队长及下一班值班工程师检查签名。
主要记录内容有每个孔的施工情况，本班的水电供应情况，机械运转情况，监理、项目部领导的通知、要求，并将下对个班相关的要求、注意事项记录详细、清楚。
4.2施工资料收集整理要求
施工资料收集整理应按以下要求进行：
（1）所有资料最终归工程技术部保存。
钻孔、灌浆记录经检查无误后由记录员每天交到统计人员手中，统计人员发现有误，交值班工程师处理。
所有资料收集整理齐全后及时、全部交工程部资料管理人员。
（2）所有资料不得有缺失，资料管理人员应注意检查，一经发现，应责成相关责任人员补填。
（3）灌浆成果一览表应在施工日期后5天内完成，由统计人员完成，每一施工部位完成后统一归档保存。
（4）完工验收提交资料包括：
灌浆工程成果一览标、灌浆工程完工成果资料等。
4.3堵水灌浆成果提交
现场堵水灌浆结束后，及时整理分析资料，提交成果资料并报监理工程师组织验收。
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