多松多水电站引水洞回填及固结灌浆施工组织设计Word格式.docx
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岩体中裂隙较发育，规则裂隙1～2组，延伸长度小于10m，多闭合，无充填，岩体呈层状结构或碎裂镶嵌结构。
大部分洞段轴线与岩层走向夹角约50°
左右，局部段夹角较小。
洞顶岩层厚度一般为60～280m，在多松隆沟最薄，约40m。
隧洞围岩属稳定性差的Ⅲ类围岩。
1+650～1+762洞身段：
位于多松多向斜核部，隧洞围岩为三叠系中统浅变质砂岩偶夹砂质板岩，由于层间挤压作用强烈，岩层扭曲、褶曲发育，产状变化较大，受裂隙、层面的组合切割的影响，该洞段岩体破碎。
岩体裂隙发育，规则裂隙多于3组，不规则裂隙也较发育，多张开，夹泥，并有延伸较长的裂隙，岩体呈碎裂镶嵌结构。
向斜南翼岩层产状NW285°
向斜北翼岩层产状NW300°
SW∠48°
与岩层走向夹角约85～95°
隧洞围岩属不稳定的Ⅳ类围岩，局部有滴、渗水现象。
1+762～3+740洞身段：
洞线斜切多松多～巴务山梁和毛日里那沟、巴务沟，洞线方向NE25°
。
隧洞埋深30～230m，毛日里那沟最浅，约为30m。
隧洞围岩为三叠系中统浅变质砂岩偶夹砂质板岩，2+124～2+464段位浅变质砂岩与砂质板岩互层，3+016～3+707段位浅变质砂岩夹砂质板岩。
砂质板岩单层厚1～3cm，浅变质砂岩单层厚30～80cm。
1不等，互层为7:
3～6:
4。
砂质板岩干密度2.69g/cm3，单轴饱和抗压强度15～22MPa，为较软岩，变质砂岩干密度2.73g/cm3，单轴饱和抗压强度39～82MPa，为中硬～坚硬岩。
岩体完整性较好，局部岩层扭曲、层间褶曲发育，产状变化较大。
岩体中裂隙较发育，发育1～2组规则裂隙，延伸长度小于10m，多闭合，无充填，岩体呈层状结构。
岩层产状NW285～310°
SW∠40～55°
，与岩层走向夹角约85～95°
左右，大部分洞段轴线与岩层走向近乎垂直。
洞顶岩层厚度一般为20～280m，在毛日里那沟最薄，约20m。
洞身围岩中一般无地下水，局部段沿裂隙有滴、渗水现象。
属Ⅲ类围岩。
3+740～3+750隧洞出口段：
隧洞出口围岩洮河右岸陡崖处，坡高80～100m，天然坡脚30～45°
，表部为3～10m厚的坡积碎石土，下伏三叠系中统浅变质砂岩夹砂质板岩，强风化层厚3～5m。
据平洞勘探及勘察资料，从边坡坡脚岩质坡面起，0～8m段发育有一倾倒蠕动变形体，岩体向外倾倒，层序未乱，但岩体松动，裂隙发育，卸荷裂隙产状为NW275～285°
NE∠53～76°
，分布频率9～10条/m，呈弧形状，裂隙微张，无充填物，裂缝宽一般2～16mm，岩层倾角蠕变为25～35°
，该洞段岩体为倾倒蠕动变形段。
受层理板理和卸荷裂隙切割，岩体破碎，岩体完整程度属较破碎～完整性差，呈碎裂结构。
洞线方向71.6°
，岩层产状NW310°
SW∠54°
，洞线与岩层走向夹角51°
.洞身沿节理裂隙有微弱的渗水，但水量小，水质好，对砼无浸蚀性。
该段属极不稳定Ⅴ类围岩。
1.3灌浆设计范围及工程量
1.3.1引水洞回填灌浆主要设计在0+031.45～3+716.52总长度3685.07m的洞身段，总孔数3072个，总造孔1798.35m，其中混凝土1491.15m,入岩深度307.20m，灌浆总工程量26508.14m2。
1.3.2引水洞固结灌浆主要设计在2+168.95～2+189.95总长度21.00m的洞身段，总孔数88个，总造孔506.00m，其中混凝土66.00m,入岩深度440.00m。
1.4施工条件
1.4.1交通运输
电站距碌曲县城约60Km,交通比较便利。
1.4.2施工用水
施工用水就近抽取符合混凝土拌和要求的水。
1.4.3施工用电
施工用电就近从甲方提供的电网接引。
1.4.4施工材料
施工用水泥及一切材料从项目经理部现场材料库领取。
2、编制依据及原则
2.1编制依据
⑴《设计联系函》（编号：
2011-02）；
⑵《引水隧洞支护衬砌及钢筋图》（3-1～3）；
⑶《进水口闸后渐变段钢筋图》；
⑷《引水隧洞纵断面设计图》；
⑸《洮河多松多一级（多松多）水电站工程引水隧洞工程施工合同》（合同编号：
HNLQ-2009-SDJJ005）；
⑹本工程施工采用的现行国家及行业标准、规程和规范；
⑺国内外已建类似工程的有关资料和经验；
⑻我局承建类似工程的施工经验；
⑼本工程所具有的特殊性。
2.2编制原则
⑴满足甲方对工程工期、质量要求及安全生产、文明施工要求的原则。
⑵满足工程生产需要，设施从简。
⑶满足施工工艺、施工技术先进，科学经济的原则。
3.施工总体目标
⑴安全目标：
杜绝重大伤亡事故。
⑵质量目标：
确保工程施工达到一次性交验合格率100%，优良率达85%以上。
⑶工期目标：
满足甲方对施工工期的要求。
⑷文明施工目标：
创文明施工标准化工地。
4、工艺流程
4.1回填灌浆施工工艺流程：
测量布孔
钻机就位、固定
钻孔
制浆
灌浆
孔口砂浆抹平
4.2固结灌浆施工工艺流程：
安装
抬动
装置
钻孔（一次成孔）
同步
进行
检测
洗孔、灌前压水
封孔
5、施工总体布置
5.1供风系统
用2台衢州空压机厂有限公司制造的W-3/5型空压机就近供风，避免了供风管路过长所造成的各种意外情况的产生，同时，该空压机体积小、移动方便，为工程顺利施工创造了前提条件。
5.2供水系统
在引水洞进水口、支洞口以及出水口先后各设立一个4m3的水箱，利用15KW扬程150m的离心式水泵通过2吋塑料管为水箱供水，一则用于手风钻造孔时灭尘，减少空气污染，二则用于灌浆时制浆用水。
5.3供电系统
从引水洞进水口、支洞口以及出水口附近的变压器为引水隧洞回填及固结灌浆的施工提供电源。
5.4水泥集中制浆站
在引水洞进水口、支洞口以及出水口先后各设置水泥集中制浆站一个，水泥集中制浆站内设置1台ZJ-400C型高速水泥制浆机，各搭建6×
15×
1.0m的水泥平台（储存水泥约200t）一个，沿引水洞洞壁铺设灌浆供浆管路，以供应各机组用浆。
5.5排污系统
在引水洞进水口、支洞口以及出水口处的水泥集中制浆站附近先后各设置排污站一个，站内设置沉淀池和排污泵。
灌浆过程中所产生的污水用排污泵直接从沉淀池排至废水沟。
5.6生活营地、灌浆微机房、修配车间及仓库
在引水洞进水口、支洞口以及出水口甲方指定的位置设立生活营地，搭设帐篷，用做生活和办公营地及修配车间和仓库。
在现场设立移动灌浆微机房，房内配备计算机和灌浆自动记录系统，进行灌浆数据采集与处理。
移动灌浆微机房便与随着灌浆位置的移动而移动，大大减少了数据传输线路的距离，因而大大较少了数据传输线路的故障，而且移动灌浆微机房能近距离地与现场施工人员及时沟通，从而提高了工作效率。
6、灌浆材料及设备
6.1灌浆材料
①水泥：
灌浆使用水泥为安多牌P.C32.5复合硅酸盐水泥，水泥应保持新鲜，受潮结块者不得使用。
普通硅酸盐水泥细度要求：
通过80μm方孔筛的余量不应大于5%。
每批水泥均应附有出厂合格证，到货水泥储放在专用的仓库或储灰罐中，防止因储存不当引起水泥变质。
袋装水泥的储运时间不应超过3个月。
②水：
灌浆用水应符合拌制水工混凝土用水要求，并满足《混凝土拌合用水标准》（JGJ63-89）标准第3.0.4条的规定。
拌合水泥浆液中的水温度应低于40℃，且高于5℃。
③在特殊条件下，根据需要可在水泥浆液中加入下列掺合料和外加剂，其种类和掺量应通过室内浆液试验和现场灌浆试验确定。
a、砂：
应采用质地坚硬的天然砂或人工砂，最大粒径0.5mm左右，细度模数小于2.0，SO3含量不宜大于1%（投入量以重量计，下同），含泥量不宜大于3%，有机物含量不宜大于3%。
b、水玻璃：
模数宜为2.4～3.0，浓度宜为30～45波美度。
6.2灌浆设备
6.2.1灌浆泵采用黑旋风泵厂出产的3SNS高压灌浆泵，该灌浆泵的技术性能与灌注的浆液的类型、浓度应相适应，并有足够的排浆量，能满足灌浆最大注入率的要求，能在浆液最浓时正常工作。
特别在基岩裂隙发育地段及断层部位等吃浆量大的部位，能保证连续供给搅拌好的浆液。
该泵额定工作压力完全满足“大于最大灌浆压力的1.5倍”的要求，而且在稳压包的作用下，压力波动范围也完全满足“小于灌浆压力的20%”的要求。
6.2.2灌浆管采用由两层钢丝制成的“钢丝增强液压橡胶软管”，该高压管最大耐压可达22.0MPa，完全满足“能承受1.5倍的最大灌浆工作压力”的要求，而且该灌浆管内径2.0mm，能保证足够的排浆量和浆液流动畅通。
灌浆泵和灌浆孔回浆管上安设的压力表，使用压力宜在压力表最大标值的1/4～3/4，压力表指针的摆幅不得大于灌浆压力的20%，压力表在使用前应严格检查其准确性，其允许误差不应大于5%。
6.2.3高速制浆机采用ZJ-400C型制浆机，该制浆机性能与灌浆泵相匹配，在灌浆过程中能保证迅速、均匀、有效地搅拌浆液，并在规定压力下连续不断地供应浆液（特别在基岩裂隙发育地段和断层等吃浆量大的部位，能保证连续供给搅拌好的浆液）。
6.2.4灌浆工程必须使用小循环“两参数”的灌浆自动记录仪，对灌浆过程中的灌浆压力以及注入率进行全过程的监控和记录。
自动记录仪采用成都中成华瑞科技有限公司制造的智能灌浆数据自动记录仪，在灌浆过程中此自动记录仪能每10秒钟采集一次在此10秒钟内的平均压力和平均流量的数据，并传输给电脑，最终形成灌浆资料。
6.3制浆
6.3.1制浆材料必须称量，称量误差应小于5%。
水泥等固相材料宜采用重量称量法。
6.3.2灌注浆液必须用高速制浆机搅拌均匀。
纯水泥浆液的搅拌时间，使用普通搅拌机时应大于3min，使用高速搅拌机时应大于30s。
浆液在使用前应过筛，自制备到用完时间宜小于4h。
6.3.3为满足施工需求建立集中制浆站，制备水灰比为0.5:
1的纯水泥浆液。
输送浆液速度宜为1.4～2.0m/s。
各灌浆地点应测定来浆密度，然后调制使用。
6.3.4集中制浆站的制浆能力应满足施工进度高峰期所有机组用浆需要，制浆站应配备除尘设备，当浆液需掺加掺合剂或外加剂时，应增设相应的设备。
外加剂应在灌浆现场掺入，不能在制浆站掺加。
7、回填灌浆
7.1一般要求
⑴回填灌浆在衬砌混凝土达70%设计强度后即可进行。
⑵回填灌浆前要做好充分准备，保证灌浆能够连续进行。
⑶顶拱回填灌浆应分成区段进行，每区段长度不宜大于3个衬砌段。
区段的端部应在混凝土施工时封堵严实。
⑷回填灌浆应依据图纸施工，同一单元内的灌浆孔应自较低的一端开始，向较高的一端推进，遵循环间分序、环内加密的原则。
相邻环和环内均按两序划分，同一区段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。
低处孔灌浆时，高处孔可用于排气、排水。
当高处孔排出浓浆（接近或等于注入浆液的水灰比）后，可将低处孔堵塞，改从高处孔灌浆，以此类推，直至结束。
7.2施工工序
钻孔放样造孔灌浆管路安装
灌浆人工封孔结束
7.3钻孔
根据回填灌浆孔位布置图，由测量队组织人员按照设计施工图纸进行孔位放样，孔号用红漆标记，所有钻孔统一编号，按次序施工。
回填灌浆孔采用手风钻钻进的方法施工，开孔孔位与设计孔位的偏差不得大于20cm，孔深为深入基岩10cm，钻孔孔向垂直于混凝土衬砌面，灌浆孔孔径不宜小于38mm。
在钻孔过程中，对混凝土厚度、混凝土与基岩之间的空隙尺寸以及掉块、涌水、漏水等情况详细记录，作为灌浆施工和验收分析灌浆质量的依据。
7.4孔号编写方式
回填灌浆孔号由灌浆部位、类型、单元号、环号、序号、孔号六部分组成。
如钻孔编号为“YH1-3-Ⅱ-2”表示:
引水洞（Y）回填灌浆（H）1单元第3环第2#孔，孔序为Ⅱ序孔。
7.5浆液比级
回填灌浆浆液采用0.5:
1一种配合比进行灌浆。
7.6灌浆压力
回填灌浆压力采用0.2MPa。
7.7灌浆方法及方式
回填灌浆采用孔口封闭灌浆法、纯压式灌浆方式进行灌浆。
7.8结束标准
回填灌浆在规定压力下灌浆孔停止吸浆后，延续灌注10min,即可结束。
7.9封孔方法
回填灌浆在灌浆孔灌浆完毕后，使用干硬性水泥砂浆将钻孔封填密实，孔口压抹齐平。
7.10特殊情况处理
⑴灌浆过程中如发现漏浆时，可用嵌缝、表面封堵等方法处理。
⑵灌浆过程中发现串浆时，当串浆区已具备灌浆条件时，可同时进行灌浆。
⑶灌浆工作必须连续进行，若因故中断而在短时间内又无法恢复灌浆时，应立即用清水冲洗管路，保持灌浆管路畅通，并及时通知监理工程师，按监理工程师批准的处理方法处理。
7.11质量检查与验收
回填灌浆在该部位灌浆结束3d～7d后，采用检查孔单孔注浆试验的方法进行质量检查验收。
回填灌浆质量检查孔应布置在顶拱中心线、脱空较大和灌浆情况异常的部位，孔径、孔向、孔深同灌浆孔，数量为灌浆孔总孔数的5%，合格标准为：
向检查孔内注入水灰比为2:
1的水泥浆，压力与灌浆压力相同，初始10min内注入浆量不大于10L为合格。
回填灌浆检查孔检查结束后使用干硬性水泥砂浆将钻孔封填密实，孔口压抹齐平。
8、固结灌浆
8.1一般要求
⑴固结灌浆在回填灌浆结束并通过检查验收后即可开始进行。
⑵固结灌浆应依据图纸按环间分序、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分为三个次序。
8.2施工工序
钻孔放样造孔钻孔冲洗灌浆管路安装
裂隙冲洗压水试验灌浆压力封孔人工封孔
结束
8.3钻孔
根据固结灌浆孔位布置图，由测量队组织人员按照设计施工图纸进行孔位放样，孔号用红漆标记，所有钻孔统一编号，按次序施工。
固结灌浆采用风钻钻孔，开孔孔位与设计孔位的偏差不得大于20cm，钻孔孔向垂直于混凝土衬砌面，终孔孔径应不小于φ38mm。
钻孔时应根据设计要求对孔内出现的各种情况，如砼厚度、断层、破碎掉块、塌孔、涌水、漏水等情况及其位置做详细记录，作为灌浆施工和验收分析灌浆质量的依据。
8.4孔号编写方式
固结灌浆孔号由灌浆部位、类型、单元号、环号、序号、孔号六部分组成。
如钻孔编号为“YG1-3-Ⅱ-2”表示:
引水洞（Y）固结灌浆（G）1单元第3环第2#孔，孔序为Ⅱ序孔。
8.5抬动观测
抬动观测孔每单元至少应有1孔，固定端深入基岩至少6m。
抬动观测装置安装时首先向孔底填入40cm厚的低标号水泥砂浆，然后下入φ12mm的圆钢至孔底，外露20cm，紧接着下入一根φ25mm钢管至孔底，外露10cm，最后用水泥砂浆将孔壁与钢管间隙封住。
抬动观测装置安装完成24h后即可进行灌浆孔的灌浆工作。
在进行裂隙冲洗、压水试验以及灌浆和压力封孔过程中均应同步进行抬动观测。
当观测值接近0.2mm时应适当降低压力。
抬动观测须做详细记录，观测工作应连续进行，不得中断，正常情况要求每5min～10min观测记录一次。
若遇有抬动迹象时应缩短观测时间进行密切观测，并应延续到灌浆结束后1～2h，变形回缩稳定为止。
8.6钻孔冲洗及裂隙冲洗
为了取得良好的灌浆质量，在灌浆前必须进行冲洗工作以清除钻孔中残积岩粉和岩石裂隙或空洞所充填的粘土杂质等物。
冲洗分钻孔冲洗及裂隙冲洗。
钻孔冲洗在钻孔结束后进行，用风或水冲净孔内岩粉、泥渣。
固结灌浆在钻孔冲洗后、灌浆开始前应用压力水进行裂隙冲洗，直至回水清净为止。
冲洗压力为该孔段灌浆压力的80%，并不大于1MPa。
8.7压水试验
固结灌浆孔在裂隙冲洗结束后应进行简易压水试验，压水试验孔数为灌浆孔总孔数的5%，压力为该孔段灌浆压力的80%，并不大于1MPa。
简易压水试验流量稳定标准：
在稳定的压力下每3min～5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%，或最大值与最小值之差小于1L/min时，压水试验即可结束，取最终值做为计算值。
压水试验成果以透水率q表示，其计算公式如下：
q＝Q/（L×
P）
式中：
q——透水率，单位：
吕容（Lu），即在1MPa压力下，每分钟每米长的注入水量；
L——试验段长（m）；
Q——压入流量（L/min）；
P——作用于试段内的全压力（MPa）。
8.8灌浆方式及方法
固结灌浆采用孔口封闭灌浆法、纯压式灌浆方式进行灌浆。
固结灌浆宜采用单孔全孔一次性灌浆法进行灌浆，栓塞卡在混凝土与岩石接触面以上混凝土内，但在注入量较小地段，同一环上的灌浆孔可并联灌浆，孔数不宜多于3个，孔位宜保持对称。
8.9灌浆压力
固结灌浆孔的灌浆压力采用0.5MPa。
8.10浆液水灰比
固结灌浆浆液应遵循由稀至浓的原则，逐级改变。
固结灌浆浆液水灰比可采用3:
1、2:
1、1:
1、0.5:
1四个比级。
若遇特殊地段开灌水灰比可采用2:
1。
8.11浆液变换原则
①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。
②当某级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级水灰比。
③当注入率大于30L/min时，可根据具体情况越级变浓。
8.12结束标准
当在设计压力下，注入率不大于1.0L/min时，继续灌注30min即可结束。
8.13封孔方法
⑴所有灌浆孔、质量检查孔均应采用“全孔灌浆封孔法”进行压力封孔，封孔前将孔内稀浆、污物冲洗干净。
封孔压力采用0.5MPa。
⑵固结灌浆在灌浆孔灌浆完毕后，使用干硬性水泥砂浆将钻孔封填密实，孔口压抹齐平。
8.14特殊情况处理
在灌浆过程中发现冒浆、漏浆、串浆、灌浆中断、孔口涌水、回浆变浓、吸浆量大等特殊情况时，按下列措施进行处理：
⑴灌浆过程中如发现冒浆、漏浆时，根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。
⑵当灌浆过程中发生串浆时，采取下列措施进行处理：
如被串孔正在钻进，立即停钻；
如串浆量不大，可在灌浆的同时，在被串孔内通入水流，时水泥不致充填钻孔；
当串浆量大时，如条件许可，可与被串孔同时施灌；
如串浆沿裂缝串得比较远，可采用浓浆施灌。
⑶灌浆工作必须连续进行，若因故中断，应按下述原则进行处理：
首先应及早恢复灌浆，若中断超过30min，则立即设法冲洗钻孔。
若冲洗无效，则进行扫孔复灌。
复灌时开始使用开灌比级的水泥浆液灌注，如注入率同中断前相近，即可改用中断前比级的水泥浆液继续灌注；
如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注；
如注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，则认为该段不合格。
⑷有涌水孔段时，在灌浆前应测记涌水压力和涌水量，并按下述措施处理：
灌浆结束前采用屏浆措施，屏浆时间不少于1h；
用闭浆措施；
待凝时间不少于48h；
必要时可在浓浆中掺速凝剂。
⑸在灌浆过程中如回浆变浓，则换用相同比级水灰比的新浆液进行灌注，若效果不明显，延续灌注30min，即可停止灌注。
8.15质量检查与验收
固结灌浆在该部位灌浆结束3d或7d以后，以灌浆孔总孔数的5%做为检查孔，孔径、孔向、孔深同灌浆孔，采用单点法压水试验的方法进行检查验收，流量稳定的标准同简易压水试验流量稳定标准，透水率以不大于10Lu为合格。
总体合格标准为：
孔段合格率大于80%，不合格孔段的透水率不超过设计规定值的150%，且分布不集中。
固结灌浆检查孔检查结束后的封孔方法同固结灌浆孔。
9、原始资料的收集与整理
9.1原始资料的记录
原始资料包含钻孔记录、冲洗记录、压水试验记录、灌浆记录四大部分。
原始记录要求使用专用表格，记录要做到认真、详实、清晰、齐全，并且当班资料当班完成，并验收签字，当天送报灌浆技术组分析整理。
9.2原始资料的整理与分析
灌浆成果的好坏，只有通过及时整理分析灌浆资料方能反映出来，并能及时发现问题。
因此，及时收集整理原始资料，才能做出相应的理论分析，从而在保证灌浆质量的前提下，进而指导下一步的灌浆工作。
10、工期安排
各施工部位工期安排一览表
施工单元
施工天数
施工时段
回填灌浆6单元
灌浆实验
20
6.11～6.30
回填灌浆1～5单元
回填灌浆7～27单元
31
7.1～7.31
回填灌浆28～54单元
36
8.1～9.5
回填灌浆54～81单元
45
9.6～10.20
固结灌浆1单元单元
回填灌浆81～108单元
10.21～11.20
合计
163
6.11～11.20
11、施工设备配置
根据工程量及工程进度要求，计划投入施工作业的主要设备如下：
序号
设备名称
型号
数量
用途
1
手风钻
28
2台
造孔
2
灌浆泵
3SNS
5台
灌浆
3
高速制浆机
ZJ-400C
1台
制浆
4
普通搅拌机
YJ-200A
4台
存浆
5
自动记录仪
HT-1
灌浆数据采集
6
升级会员 