最终版调压井竖井EL29708高程以下超前深孔固结灌浆施工技术措施.docx
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最终版调压井竖井EL29708高程以下超前深孔固结灌浆施工技术措施
乡城水电站
调压井竖井EL2970.8m高程以下
超前深孔固结灌浆施工技术措施
（B14-T-2009-009）
批准：
年月日
审核：
年月日
编写：
年月日
中国水利水电第十四工程局有限公司乡城项目部
2009年05月22日
调压井竖井EL2970.8m高程以下1
1工程概况1
1.1编制依据1
1.2工程概况1
2施工总布置2
2.1水、电供应及排水2
2.1.1供水2
2.1.2供电2
2.1.3排水2
2.2施工道路布置2
2.3灌浆系统布置2
2.3.1制浆系统：
2
2.3.2灌浆材料准备2
2.3.3钻孔、灌浆施工平台2
3施工工艺及施工方法3
3.1固结灌浆施工工艺流程3
3.2施工程序3
3.3固结灌浆施工方法4
3.4特殊情况的处理5
3.5固结灌浆质量检查6
4施工资源配置6
4.1施工主要设备配置6
4.2劳力组合7
5施工质量、安全保证措施7
5.1施工质量保证措施7
5.2施工安全保证措施8
5.3文明施工施工措施8
6施工进度计划9
调压井竖井EL2970.8m高程以下
超前深孔固结灌浆施工技术措施
1工程概况
1.1编制依据
1、《工程技术现场确定单》编号：
调-005、调-006；
2、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL/T5148-2001）；
3、《水利水电工程钻孔压水试验规程》（SL31-2003）；
1.2工程概况
乡城水电站工程位于金沙江一级支流定曲河左岸的最大支流硕曲河上，为硕曲河乡城县境内干流河段上规划的第三个梯级电站，其上游梯级为待建的娘拥水电站，下游梯级为待建的洞松水电站。
本工程首部枢纽闸坝址距尾部枢纽厂房约17km，首部枢纽闸坝距下游俄扎大桥约500m，厂址距乡城县城约1km。
乡城县位于甘孜州西南部，东与稻城县接壤，南邻云南省香格里拉县，西靠巴塘、得荣两县，北连理塘县。
乡城距省会成都853km，距云南省中甸（香格里拉）297km，距昆明928km。
硕曲河两岸坡陡谷深，无航运、漂木要求，也不承担下游防洪任务，主要任务是发电，兼顾下游减水河段生态用水。
电站采用引水式开发，电站装机规模120MW。
本工程正常蓄水位为2933.0m，首部枢纽混凝土闸坝最大坝高29.0m，水库总库容为404万m3。
电站装机容量为120MW（3×40MW），坝址以上流域面积4038km2。
调压井中心线位于引水隧洞桩号S16+414.168m上方，井口高程约EL.2970.80m。
调压井衬砌后井筒内径15.5m，衬砌混凝土厚1.0m，井筒深约87m。
调压井竖井围岩以Ⅴ类围岩为主，Ⅳ类围岩为辅，受地质构造影响岩体较破碎，其边坡后缘为小规模的崩塌体及塌滑残留体。
为确保调压井竖井导孔和反导井顺利实施以及下一步调压井竖井扩挖时井壁稳定及井筒成形，决定在调压井竖井导孔施工前进行超前固结灌浆，以提高围岩的整体性。
2施工总布置
2.1水、电供应及排水
2.1.1供水
施工用水采用高程EL3000m处钢结构水池供水，用2寸钢管引至灌浆施工工作面。
2.1.2供电
施工用电采用300KW发电机或调压井下部10KV供电系统供电，从该部位630KVA变压器低压端引至施工工作面。
2.1.3排水
施工期间的水主要来自灌浆施工废水。
施工废水，在适当的地点修建污水沉淀池，经过沉淀达标后排放。
2.2施工道路布置
利用新建的至调压井平台永久道路（已修建完成）
2.3灌浆系统布置
2.3.1制浆系统：
布置在调压井EL2970.8m永久平台附近。
2.3.2灌浆材料准备
超前固结灌浆采用P.O42.5普通硅酸盐水泥。
水泥应保持新鲜，不结块，水泥出库前需对水泥质量作出鉴定，不得使用不合格水泥。
为了防止中断灌注工作，水泥应有足够的储备；灌浆用水应符合拌制砼用水的标准；砂子采用质地坚硬的机制砂或天然砂，粒径不应大于2.5mm，细度模数不宜大于2.0，SO2含量宜小于1%，含泥量不宜大于3%，有机物含量不宜大于3%。
2.3.3钻孔、灌浆施工平台
调压井EL2970.8m高程永久施工平台上在适当的位置用人工进行整平为钻孔、灌浆施工平台。
集中配料台堆放水泥，尺寸为4m×6m，配料台排架间排距0.4×0.4m，高1.6m。
3施工工艺及施工方法
3.1固结灌浆施工工艺流程
固结灌浆施工工艺流程见工艺流程框图
（造孔）（灌浆）
3.2施工程序
（1）固结灌浆：
钻孔（φ56）→灌浆→进行下段钻孔灌浆…终孔验收→封孔。
（2）每道灌浆工序经检查合格方可实施下一道工序,灌浆钻孔应统一编号（布置详见超前固结灌浆孔位平面图）。
3.3固结灌浆施工方法
1、施工次序
⑴固结灌浆分为Ⅰ序、Ⅱ序两个次序进行施工（详见超前固结灌浆孔位平面图）。
2、施工方法
⑴采用三参数自上而下分段灌浆，选用孔口封闭法进行施工，注浆管距离孔底不宜大于0.5m，开孔孔径为φ75mm，埋设孔径为φ73mm孔口管（钢管）埋设入岩1.0m，外露20cm。
在围岩破碎带或地质条件复杂地区吸浆量大的孔段待凝，待凝时间根据浆液初凝时间和监理工程师要求确定。
⑵钻孔：
固结灌浆的钻孔采用XY-2PC型地质钻机进行造孔，该围岩由砂岩、灰岩、泥质板岩组成，遇水易软化，在钻孔过程中、尽量少用水，以保证成孔；钻孔时若遇孔内漏水、卡钻、洞穴等情况，需做好记录并报告监理工程师。
3、固结灌浆孔孔径为φ56mm,固结灌浆孔排距2.0m、孔间距3.0m，﹙局部可视实际灌浆情况调整，调整前须经相关单位同意﹚梅花型布置；固结灌浆分段进行施工，孔深为20m的孔第一段段长为：
3.0m，第二段段长为：
5.0m，第三段段长：
6.0m，第四段段长：
6.0m，；孔深为30m的孔第一段段长为：
3.0m，第二段段长为：
5.0m，第三段段长为：
7.0m，第四段段长为：
7.0m，第五段段长为：
8.0m。
灌浆压力为：
第一段为：
0.2～0.3MPa；第二段及其以下为：
0.4～0.5MPa；在灌浆过程中再根据实际情况做适当调整）。
4、固结灌浆的浆液配比采用2:
1、1:
1、0.6:
1（W/C）三个比级（通过试验确定）进行，开灌水灰比为2：
1，下浆量大的部位灌注水泥砂浆，水泥砂浆配比（质量比）为水：
灰：
砂=1：
1：
1；浆液变换标准及灌浆过程中特殊情况的处理按照国家规范（DL/T5148-2001）及设计要求相关条款执行。
5、固结灌浆结束标准：
在规定压力下，当单孔灌浆孔段的注入率小于0.6L/min，继续灌注30min后，该段灌浆即可结束。
6、封孔：
固结灌浆结束后，固结灌浆封孔采用机械封孔,压力采用该孔段最大灌浆压力，水灰比采用0.6：
1的比级，在设计规定压力下，停止吸浆持续灌浆10min，该孔封孔即可结束。
最后采用人工封孔，应排除孔内的积水和污物，采用砂浆进行人工封孔,孔口抹平。
7、固结灌浆的变浆要求：
（1）当灌浆压力保持不变吸浆量均匀减少时，或当吸浆量不变而压力均匀升高时不得改变水灰比。
（2）当某一级水灰比灌入量达300L以上或灌注时间已达30min而灌浆压力和吸浆量均无改变或改变不显著时，应改注浓一级。
（3）当吸浆量大于30L/min时，根据施工具体情况可越级变浓。
3.4特殊情况的处理
1、灌浆工作必须连续进行，若因故中断应按下列原则进行处理：
a尽可能缩短中断时间，及早恢复灌浆。
b中断时间超过30min，应立即设法冲洗，若冲洗无效则应孔复灌。
c恢复灌浆时，开始应使用开灌比级的浆液灌注，如吸浆量与中断前相近，可采用中断前比级浆液继续灌注，如吸浆量较中断前减少较多，则浆液应逐渐加浓。
e恢复灌浆后，如吸浆量较中断前减少很多，在极短时间内停止吸浆，应采取补救措施。
2、对于注浆量大的孔段，应灌注砂浆。
3、灌浆结束时，有外流浆或往上返浆的灌浆孔应闭浆待凝。
5、在灌浆过程中如压力突增或浆量突减，应查明原因进行处理；如遇漏浆或串浆，必须进行封堵漏、串浆位置，如封堵不住，采取间歇灌浆法处理；串浆孔需冲洗重新灌浆。
3.5固结灌浆质量检查
1、固结灌浆质量检查在该部位灌浆结束3天后进行，检查孔可采用压水试验的方法进行。
2、检查孔数量不少于灌浆孔总数的5%，其孔位确定由监理工程师、设计、施工单位共同商定。
3、检查孔压水的压力为灌浆压力的80%，若该值大于1Mpa，则采用1Mpa。
4、压水稳定标准：
在稳定的压力下，每3—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，本阶段试验即可结束，取最终值作为计算值，计算公式如下：
q=Q/PL
式中：
q——透水率（Lu）；
Q——压入流量（L/min）；
P——作用于试段内的全压力（Mpa）；
L——试段长度（m）。
5、检查孔压水合格标准：
在设计规定压力下，透水率不超过3Lu即为合格。
4施工资源配置
4.1施工主要设备配置
本工程施工主要设备配置见下表：
序号
设备名称
型号
数量
产地
备注
1
地质钻机
XY-2PC
6台
重庆
钻孔用
2
高速搅拌缸
1440r/min
3台
自制
灌浆用
4
灌浆泵
SGB6-10
4台
杭州
5
双层搅拌缸
JJS-2B
3台
宜昌
6
自动记录仪
GJY-Ⅳ
4套
武汉
7
高压管
200m
湖北
8
φ50钢管
600m
昆明
4.2劳力组合
劳力组合见下表：
职务
人数
职责
队长
1人
全面主持灌浆队工作
副队长
1人
辅助队长工作，工地值班
技术主管
1人
负责技术工作及质保证
技术员
2人
工地值班，资料整理，质量安全管理
施工人员
36人
钻孔，灌浆
检修人员
1人
钻孔、灌浆设备修理及材料加工
电工
1人
负责电器的安装和维修
综合
1人
负责材料发放、行政管理
杂工
15人
辅助工作
合计
59人
5施工质量、安全保证措施
5.1施工质量保证措施
1、由有经验的专业工程师负责本项目的施工，同时组建专业施工队伍，建立施工质量检查机构；每班都有技术员现场值班监督检查，执行“三检”制度，机长（班长）“一检”，技术员“二检”，质检、监理“三检制”。
按设计要求、技术规范及监理工程师的指示施工；上道工序未完成，下道工序不得施工，使每道工序符合质量要求。
2、开工前，做好技术交底与技术培训工作，不合格者不得上岗，按岗位职责各负其责。
3、灌浆设备及器材的性能要充分满足灌浆的要求，并有足够的备用量；各种灌浆材料确认合格后，经监理工程师批准后方可使用。
4、施工中，认真做好原始记录，做到清晰、真实、准确，专业技术人员及时将原始记录进行汇总，整理分析并报送监理工程师，以便工程施工顺利进行。
5、施工中若出现异常情况，立即采取积极措施，并及时报告监理工程师。
6、当灌浆全部结束后，立即向工程师提交全套灌浆资料，按监理工程师指定的检查孔位置进行造孔。
5.2施工安全保证措施
1、严格执行《钻孔、灌浆安全施工管理办法》，开工前对施工环境条件及安全施工注意事项进行交底。
2、要求所有人员进入作业区必须正确佩带安全帽，在边坡灌浆施工时必须做好安全防范，才能进行施工作业。
3、钻孔、灌浆设备一律做好保护罩，以免机器运转伤人。
4、加强电源管理；经常检查施工排架，防止意外事故发生。
5、坚持做好“每班班前安全会”，并做好记录。
5.3文明施工施工措施
1、从工作面移交到进点、施工、退场，随时进行工作面的清理工作，保证工作面的卫生。
2、风动钻孔设备配带消音装置，不允许干钻，减少工作面的污染，保持工作面的清洁、干净。
3、施工过程中随时进行废水的抽排，选择适当的地点作废浆沉淀池，冲洗工作面及封孔养护用水采用工作面所积清水循环使用。
4、浆管路和水管排放有序，电源线路装设整齐。
6施工进度计划
调压井EL2970.8m高程围岩超前深孔固结灌浆处理施工措施进度计划安排：
2009年05月25日～2009年06月30日。
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