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1、引水隧洞回填、固结灌浆工程施工组织设计方案 市云县xxx二级水电站 引水系统、厂房建筑及金属结构安装工程（合同编号: LCXH/(xxx二级) 102-12/2022-ZT/JA） 引水隧洞灌浆施工方案 xxx水利水电工程 xxx水电站工程项目经理部 二一五年五月 审查： 校核： 编制： 目录 1. 工程概况 (1) 2. 隧洞灌浆要求 (1) 2.1. 非压力钢管段 (1) 2.1.1. 喷砼段固结灌浆 (2) 2.1.2. 衬砌段固结灌浆 (2) 2.1.3. 回填灌浆 (2) 2.1.4. 检查孔 (2) 2.2. 压力钢管段 (2) 2.2.1. 回填灌浆 (2) 2.2.2. 固结灌
2、浆 (3) 2.2.3. 接触灌浆 (3) 2.2.4. 检查孔 (3) 3. 施工布置 (3) 3.1. 施工用风 (3) 3.2. 施工用水 (3) 3.3. 施工用电 (4) 3.4. 灌浆作业平台 (4) 3.5. 水泥浆制、供浆系统布置 (4) 3.6. 通讯 (5) 3.7. 排污 (5) 4. 主要施工方案 (5) 4.1. 施工程序 (5) 4.2. 造孔 (5) 4.3. 洗孔 (5) 4.4. 压水试验 (5) 4.5. 灌浆 (5) 4.6. 灌浆记录仪 (6) 4.7. 灌浆材料 (6) 4.8. 变形观测 (6) 5. 回填灌浆施工 (7) 5.1. 回填灌浆施工程序
3、 (7) 5.2. 钻孔定位 (7) 5.3. 造孔 (7) 5.3.1. 灌浆孔基本技术参数 (7) 5.3.2. 造孔顺序 (8) 5.4. 埋管 (8) 5.5. 灌浆 (8) 5.5.1. 灌浆材料 (8) 5.5.2. 设备 (8) 5.5.3. 制浆 (8) 5.5.4. 灌浆方法 (9) 5.5.5. 灌浆顺序 (9) 5.5.6. 灌浆压力 (9) 5.5.7. 浆液水灰比 (9) 5.5.8. 灌浆结束条件 (9) 5.5.9. 灌浆注意事项 (9) 5.6. 封孔 (10) 5.7. 灌浆质量检查 (10) 6. 固结灌浆施工 (10) 6.1. 固结灌浆工艺流程 (10)
4、 6.2. 单元划分 (10) 6.3. 灌浆孔布置 (10) 6.4. 测放孔位 (11) 6.5. 造孔 (11) 6.5.1. 引水隧洞固结灌浆孔基本技术参数 (11) 6.5.2. 造孔设备 (11) 6.5.3. 造孔顺序 (11) 6.5.4. 钻孔段长划分 (11) 6.5.5. 造孔注意事项 (11) 6.6. 埋管 (12) 6.7. 洗孔 (12) 6.8. 压水试验 (12) 6.9. 灌浆 (13) 6.9.1. 灌浆材料 (13) 6.9.2. 设备 (13) 6.9.3. 制浆 (13) 6.9.4. 灌浆方法 (13) 6.9.5. 灌浆顺序 (14) 6.9.6
5、. 灌浆压力 (14) 6.9.7. 浆液水灰比及浆液变换。 (14) 6.9.8. 灌浆结束条件 (14) 6.9.9. 灌浆特殊情况处理 (14) 6.9.10. 大量耗浆孔段的处理 (15) 6.10. 封孔 (15) 6.11. 灌浆质量检查 (16) 7. 压力钢管接触灌浆 (16) 8. 施工进度计划 (16) 9. 主要施工资源配置 (17) 9.1. 人力资源 (17) 9.2. 主要设备配置计划 (17) 10. 质量保证措施 (18) 11. 施工安全保证措施 (19) 1.工程概况 xxx二级水电站位于xxx云县境的澜沧江右岸一级支流xxx下游，距云县县城45km，以发电
6、为单一任务，装机容量为225MW，水库总库容3164万m3，工程等别为等。 发电引水系统由岸墙式进水口、有压圆形隧洞和压力管道等组成，从进水口至岔管分岔点全长约687m，有压圆形隧洞衬后洞径7.05m。 进水口采用岸墙式，长33.65m。进水口底板高程为950.0m，进口喇叭口尺寸10.0m 12.77m。进水口闸门井设事故检修闸门1扇，检修平台高程972.0m，启闭平台高程982.0m。进水口及闸门井采用C25钢筋混凝土结构。 2.隧洞灌浆要求 2.1.非压力钢管段 固结灌浆围为及类围岩段，回填灌浆围为砼衬砌段。 2.1.1.喷砼段固结灌浆 固结灌浆采用一次全孔灌浆形式，终孔灌浆压力0.5M
7、Pa 2.1.2.衬砌段固结灌浆 砼衬砌段固结灌浆孔沿洞周均匀布置，排距3m，每排9孔，呈梅花形布置,孔深要求深入围岩4.5m，灌浆压力为0.5MPa，局部岩石破碎带或断层处视实际情况加密加深灌浆孔，固结灌浆在该部位回填灌浆结束7天后进行。 2.1. 3.回填灌浆 在顶拱中心角120进行，每排12孔，排距3m，呈梅花形布置，孔深应深入围岩10cm，灌浆压力为0.3MPa，待砼强度达到70%设计强度后才能进行回填灌浆。 2.1.4.检查孔 回填灌浆和固结灌浆质量检查孔的数量应不少于灌浆孔总数的5%，检查孔布置由施工、监理、地质人员根据实际情况确定。固结灌浆质量控制标准为透水率不超过5Lu。 灌浆
8、过程中应加强观测并作好记录，出现异常情况要及时、妥善处理，灌浆施工应严格按照水工建筑物水泥灌浆施工技术规(DL/T 5148-2022)执行，确保灌浆质量和安全。 2.2.压力钢管段 隧洞钢管衬段，砼与围岩间必须进行回填灌浆；围岩滴渗水地段必须进行固结灌浆，无滴渗水地段经试灌后决定取舍;钢衬接触灌浆位置须经锤击检查后确定。2.2.1.回填灌浆 在顶拱中心角120进行回填灌浆，每排23孔，排距1.8m，孔深应深入围岩10cm，灌浆压力为0.3MPa，衬砌砼强度达到70%后才能进行回填灌浆。 2.2.2.固结灌浆 固结灌浆孔深要求深入围岩3m，每排6孔，排距1.8m，灌浆压力为1.3MPa。固结灌
9、浆应在回填灌浆结束7天后进行。 2.2. 3.接触灌浆 隧洞钢衬段接触灌浆每排6孔，排距1.8m，具体位置可经现场锤击检查确定，灌浆压力为0.2MPa；接触灌浆应在回填灌浆结束后14d后或宜在衬砌砼浇筑60d后进行，宜在气温最低季节施工。为保证钢衬段接触灌浆质量，宜在加劲环上设置D5cm连通孔，以便浆液的串通。 2.2.4.检查孔 回填灌浆和固结灌浆质量检查孔的数量应不少于灌浆孔总数的5%，钢衬接触灌浆质量检查位置采用锤击法在现场确定,检查孔布置由施工、监理、地质人员根据实际情况确定。固结灌浆质量控制标准为透水率不超过3Lu。检查孔与原灌浆孔距离不小于30cm。 造孔和灌浆过程中应将钢套管装上
10、以保护丝牙，所有灌浆工序结束后用钢堵头封孔。 灌浆过程中应加强观测并作好记录，出现异常情况要及时、妥善处理，灌浆施工应严格按照水工建筑物水泥灌浆施工技术规(DL/T5148-2022)执行，确保灌浆质量和安全。 3.施工布置 3.1. 施工用风 引水隧洞灌浆工程，采用一台电动13m3/min螺杆式空压机供风，空压机布置于隧洞进水口左侧边坡坡角处，供风管采用110cm钢管，供风管道沿洞身布置于整条隧洞，靠近工作面附近采取35mm软道接造孔设备。 3.2. 施工用水 施工用水采用洞渗水，在洞身渗水较大的出水口处布打排水孔，在孔安插40排水孔，再在排水管口处接塑料软管引水至工作面。由于渗水点为承压水
11、，压力较 为充足，故供水至各作业面上的压力能满足造孔及灌浆的要求。 3.3. 施工用电 施工用电从隧洞口处配电柜接出，敷设至空压机及搅拌机等各用电部位。施工照明采用前期开挖时布设的线路供电。 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。灌浆台车由工字钢与钢筋焊接面成，高度给5.3m,结构采用大台车上焊接小作业架的形式。洞移动用装载机挑端至工作面，台车结构形式如下图所示。 3.5. 水泥浆制、供浆系统布置 引水隧洞长度较大，考虑至浆液压力损失，制浆站及水泥临时堆存地设于下平洞段错车道位置，水泥仓库布置于洞外进场临时路边。 制浆站采用48钢筋搭设水泥堆放平台，铺设木板
12、进行水泥堆存，制浆采用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作业面。 3.6. 通讯 工作面制浆，灌浆，检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，不的影响混凝土作业面施工。 4.主要施工方案 4.1. 施工程序 在主洞选择有代表性地质条件1015延米洞段（类岩洞段），先进行生产性固结灌浆试验，用以验证灌浆工艺及施工参数能否适合该区域地质条件。 对混凝土衬砌段回填灌浆在衬砌混凝土达到70%设计强度
13、后进行，固浆灌浆在该部位的回填灌浆检查孔施工完后进行。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）回填灌浆孔采用YT28凿岩手风钻钻进成孔。 2）固浆灌浆孔入岩3.0米及4.5米，故采用YT28凿岩机钻进成孔。 3）混凝土衬砌段，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。预埋管在混凝土浇筑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 固结灌浆每单元按施工总孔数的5%采用单点法进行灌前压水试验。 4.5. 灌浆 1）浆液配置采用“集中制原（浓）浆，灌浆点配
14、浆”的方法。 2）回填灌浆采用纯压式。 3）固结灌浆方式主要采用孔循环式，现场实际情况需要时可采用纯压式。固结灌浆孔的基岩段不大于6m时，可全孔一次灌浆：大于6m时，可根据实际情况采用一次性成孔，自下而上灌浆。 4）灌浆采用3SNS灌浆岩进行灌注。 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PO42.5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。水泥细度要求通过80 um方孔筛余量不大于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。
15、 2）水 符合砼拌制用水，利用xxx水或地下渗水，拌浆水的温度不得高于40。 3）掺和料 经监理工程师批准，可在水泥浆液中掺入砂等掺合料。各掺合料质量符合水工建筑物水泥灌浆施工技术规（DL/T5148-2022）规定，其掺入量通过试验确定，并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）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（DL/T5148-2022）规定，其掺入量通过试验确定，并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
16、观测 灌浆过程中，应注意观测围岩及混凝土的变形，若发现异常，应即降压，报告有关人员，并做详细记录。 5.回填灌浆施工 5.1. 回填灌浆施工程序 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 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。 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120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，、序孔均包含顶孔，排距按设计要求布置。 5.2. 钻孔定位 1) 钻孔测放定位 对衬砌混凝土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，在钢筋网按设计测放孔位预埋PVC管，预埋孔位偏差在20cm以；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：38mm。 2）孔深：打穿砼后深入基岩10cm。 5.3.2造孔设备