导流洞封堵施工方案Word格式文档下载.docx
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3.2施工用电
为了满足导流洞封堵施工和围堰拆除及撤退道路通行要求,在导流洞进出口各布置一台3.5KW的镝灯夜晚进行大面积照明,同时在导流洞封堵工作面布置一台3.5KW的镝灯进行工作面照明。
洞内照明采用36V安全电压,并使用防水灯头和防爆灯头,洞内道路采用300W节能灯照明,每10m设置一盏,照明电源2#主变压器通过导流洞出口接入,照明主要材料见表1。
表1导流洞导流洞供电线路及照明设施配置表
名称
型号
单位
数量
备注
镝灯
3.5KW
台
3
节能照明灯
300W
个
33
电缆
VV3×
35+1×
25
m
600
3.3施工排水
初期排水在导流洞出口设置泵站,安装离心泵接麻管进行引排至洞后围堰下游嘉陵江,泵站电源从2#主变压器接入电源。
经常性排水避开导流洞封堵结构轮廓以及洞前围堰和洞后围堰道路布置在洞前围堰、洞后围堰背水面设置永久集水坑,洞内岩体渗水通过排水沟引至洞后围堰集水坑。
经常性排水在导流洞出口设置泵站,安装离心泵接法兰通过麻管进行引排至嘉陵江。
在临时封堵段砼浇筑前在地板部位预埋¢300钢管,安装闸阀,可将封堵段前的积水排至封堵段下游,再由导流洞出口的积水坑排至嘉陵江。
4、施工方案及施工流程
4.1施工方案
导流洞进出口围堰防渗(粘土闭气))完成后,从导流洞出口围堰填筑一条6m宽,坡比为20%的施工道路,迅速组织抽水设备及电源架设,完成导流洞洞内的初期排水工作,采用装载机、挖机、人工配合对导流洞洞内底板淤泥及封堵段岩面进行清理;
于4月10日开始首先对临时封堵段砼进行浇筑,临时封堵段长度为3m,永久封堵段为12m;
于4月30日完成封堵段所有砼施工任务,砼采用集中拌制,10m3砼罐车水平运输,地泵入仓,插入式振捣棒振捣密实,模板由P1015、P3015钢模组合。
在砼强度达到设计强度70%后再进行回填灌浆、固结灌浆,在砼温度降至稳定温度后再进行接缝灌浆,我部计划再砼浇筑完成14天后再进行接缝灌浆,灌浆均采用砼段埋管,岩石段手风钻造孔,浆液集中拌制、灌浆的方法。
4.2施工流程
图1导流洞封堵砼施工流程图
5、施工方法
5.1导流洞排水
5.1.1初期排水
初期排水主要包括封堵后导流洞断流后的洞内积水、洞前围堰渗水、洞后围堰渗水以及导流洞洞身岩体的渗水等,积水量计算如下:
洞内积水:
V1=6.5m×
2.0m×
328.6=4272(m3);
围堰渗水、洞身岩体的渗水按照每天V2=200(m3)计算;
初期排水在导流洞出口设置泵站,安装离心泵接麻管进行引排至洞后围堰下游嘉陵江,按照1d排完计算,合计排水量V=V1+V2=4272+200=4472(m3),水泵抽水能力不小于186.3m3/h,富裕度考虑1.25,则不能小于233m3/h。
泵站电源从2#主变压器接入电源。
具体初期排水配置设备见表2。
表2导流洞初期排水设备配置表
离心泵
8BA—18
2
麻管
Ф150
40
150
5.1.2经常性排水
经常性排水主要包括洞前围堰堰体渗水、洞后围堰堰体渗水、施工弃水以及导流洞洞身岩体的渗水等,积水量计算如下:
为不影响导流洞封堵施工和道路通行,经常性排水量水泵总抽水能力不小于10m3/h,洞后泵站电源分别从2#主变压器接入电源。
具体初期排水配置设备见表3。
表3导流洞经常性排水设备配置表
1
导流洞出口设置一个
80
300
5.2导流洞底板及封堵段清理
导流洞经过汛期的过流,不同程度地淤积了淤泥、树枝等大量淤积物。
经过水的冲刷,可能对原导流洞砼底板及洞身岩体进行了一定程度地破坏。
因此,导流洞水抽排完、照明设施布置以后:
对于导流洞砼底板有外露钢筋、已破坏的地板用石渣进行回填和碾压,石渣料取自上下游围堰拆除的料,采用1.2m3挖掘机装装车,20t自卸车拉运,ZL50装载机平整。
对于导流洞内淤积的淤泥采用1.2m3挖掘机装装车,20t自卸车拉运至导流洞外K2+300弃渣场进行卸料,弃渣场采用ZL50装载机平整。
对存在安全隐患的破碎岩体进行清除。
封堵段的清理采用人工高压水枪进行清理。
5.3封堵段砼施工
根据湖南设计院下发的蓝图《导流洞隧洞封堵堵头结构布置图(1/2-2/2)》及业主会议要求,导流洞隧洞封堵堵头砼施工分为临时封堵段施工和永久封堵段施工。
临时封堵段长为3.0m,桩号为坝0—008.5~0—005.5,主要采用C25砼填筑;
永久封堵段:
导流洞封堵堵头长为12.0m,坝上长为5.5m,坝下长为6.5m,桩号为坝0—005.5~0—006.5,断面尺寸为7.3m×
7.3m(宽×
高)。
堵头砼标号为R28C25,抗渗标号≥W8。
主要施工内容:
封堵廊道钢筋制安、堵头C25砼浇筑、导流隧洞封堵堵头灌浆(回填灌浆、固结灌浆、接触灌浆),灌浆完成后用C25回填灌浆廊道等施工项目。
主要工程量见表4:
见表4导流洞封堵主要工程量
项目
C25砼
锚筋Ф25
止水铜片
镀锌铁片
排水管
阀门
m3
工程量
698
68
42
70
钢筋制安
回填灌浆
固结灌浆
接触灌浆
温度计
测缝计
t
m2
支
1.896
116
488
189
5.3.1基础面(水平施工缝)处理及仓面清理
导流洞堵头砼浇筑均为在原衬砌砼面上浇筑,为保证堵头砼和原衬砌砼面结合质量,需对原衬砌砼进行全面积凿毛处理。
凿毛处理采用人工配合YT—28手风钻进行,为使满足高空安全作业,对于距导流洞底板高程2.0m以下的工作面不进行搭设平台凿毛;
对于距导流洞底板高程2.0m以上的工作面(即导流洞顶部和侧墙位置)采用搭设简易满堂架工作平台进行凿毛。
凿毛后的砼碎块集中堆放、最后人工配合ZL50装载机进行清理。
水平施工缝,是新老混凝土的水平结合面。
混凝土浇筑前,必须用冲毛机清除老混凝土面浮碴,凿毛,并用高压水枪冲洗,再铺一层2~3cm的水泥砂浆,然后浇筑。
5.3.2锚杆制安
本工程锚杆为φ25mm三级钢,锚杆孔采用YT-28手风钻按照设计图纸进行造孔,高空作业位置采用搭设满堂架作业平台进行作业。
锚杆采用注浆机注浆、人工安装的方法,锚杆孔打完时及时封孔,并通知监理工程师验收。
首先人工将锚杆进行安装并埋灌浆管封口,注浆采用注浆机先插后注法,浆液拌制采用400L搅拌机现场制浆。
5.3.3模板安装
模板的安装位置主要在堵头挡头、灌浆廊道底部、侧墙、顶拱部位。
采用普通钢模板,并结合木模板进行立模;
用Φ48mm钢管作纵横围囹,Φ12钢筋进行拉锚。
在进行灌浆廊道顶拱施工时,采用满堂脚手架施工的方法,满堂架立杆间距为1.0m,横杆间距为1.0m,扫地杆距水平工作面20cm;
顶拱模板采用P1015钢模板及4mm×
6mm×
3m的方木条拼接而成。
首先测量放线,依据测量成果和施工规范进行模板安装,经复测合格后加固稳定,每次安装模板前,将模板表面杂物清理干净。
5.3.4钢筋制安
(1)钢筋的加工
本工程钢筋加工均在钢筋厂内完成,钢筋严格按照设计图纸的形式进行加工,加工的误差满足规范的规定要求。
加工方法如下:
①对已弯曲或变形的钢筋采用钢筋调直机进行调直;
②钢筋切割在钢筋切割机进行,不得采用气割或其它热切割方式;
③钢筋按设计图纸要求的形式在弯曲机上弯曲,对小箍筋可采用人工弯曲。
(2)钢筋运输
钢筋运输采用ZL50装载机由钢筋加工厂运至导流洞封堵工作面。
(3)钢筋安装
安装时严格按设计施工图纸的要求规范施工,保证其强度质量要求。
钢筋安装前先按照设计图纸钢筋间距要求进行排距,再进行绑扎焊接,严格控制钢筋间距符合设计图纸要求。
本工程立筋间距为250mm,水平筋为300mm,钢筋净保护层厚度为100mm。
钢筋安装完成后需进行验筋,以控制其准确位置,并在钢筋和模板间按混凝土保护层厚度预制砂浆垫块支撑,以确保混凝土保护层厚度满足设计要求。
本工程采用的钢筋为φ22mm三级钢和φ16mm一级钢,因此钢筋接头采用搭接手工电弧焊的方式进行连接。
钢筋的锚固长度为40d,所有受力钢筋接头均需采用双面焊缝连接,相邻的钢筋接头应错开35d,搭接长度受力筋为10d,分布筋为8d。
5.3.5灌浆管、排水管预埋
本工程回填灌浆、固结灌浆及接触灌浆孔在砼内均采用预埋硬塑料管的方式,预埋管内径应大于钻孔直径20mm以上。
按照设计图纸,首先对灌浆管和排水管进行测量放样,然后用φ12mm一级钢对硬塑料管进行加固稳定,在浇筑砼之前对塑料管口进行封堵。
浇筑砼时,在灌浆管和排水管周围应该用DN50小型振动棒进行振捣,并及时校正灌浆管及排水管的角度,以防移位。
5.3.6砼浇筑
封堵段采用平铺法浇筑,每层铺料厚度30cm,砼由流溪沟砼拌和系统集中拌制,由3辆10m3砼罐车水平运输,HBT60砼泵泵送入仓。
砼卸入仓内后,采用DN50~DN70插入式振捣器人工振捣密实,振捣时采用“快插慢提”的方法;
在模板附近振捣时,需离模板50cm处进行振捣,防止模板跑模;
浇入仓内的砼应随浇随平仓,不得堆积;
浇筑时严禁在仓内加水;
在砼浇筑期间如表面泌水较多,应及时采取措施对仓内的泌水及时进行清除;
在浇筑堵头模板附近混凝土时,应适当控制混凝土的下料速度,看仓人员密切注意模板的支撑,必要时要补充加固。
封拱混凝土的浇筑:
浇筑到拱顶部位人工无法振捣时,使用混凝土泵从下游将混凝土送到仓号内,用泵送压力尽可能向仓内打料,尽量充填顶拱部位空间,直至无法泵送为止。
封拱时应从上游开始,逐渐向下游进行。
封拱用混凝土料应采用较大陷度混凝土,施工人员撤离仓号前要将φ70振动器埋入顶拱外,使振动器外于工作状态,以提高浇筑质量。
5.3.7混凝土养护
养护一般应在混凝土浇筑完毕后12~18h及时采取人工洒水等措施养护,使混凝土表面经常保持湿润状态。
对于新浇混凝土表面,在混凝土能抵抗水的破坏之后,立即覆盖保水材料或其它有效方法使表面保持潮润状态。
混凝土所有侧面也应采取类似方法进行养护。
混凝土养护设专人负责、专人养护,并做好养护记录。
5.4灌浆施工
5.4.1施工前准备
钻灌施工前,要求对上岗人员进行详细的技术交底和技术培训,并做好人员组织和机械设备配备、材料准备及辅助设施等工作,做到分工明确,职责分明,人员稳定,保证施工顺利有序进行。
5.4.2灌浆材料与要求
(1)回填灌浆及固结灌浆所用水泥为42.5级普通硅酸盐水泥,水泥应保持新鲜。
(2)回填灌浆孔、固结灌浆孔及接触灌浆孔在混凝土段内均采用预埋硬塑料管的方式,预埋管内径应大于钻孔直径20mm以上。
(3)回填灌浆孔深入围岩100mm、固结灌浆孔深入围岩5000mm、接触灌浆深入围岩300mm。
(4)回填灌浆孔、固结灌浆孔及接触灌浆的灌浆压力分别初步选取0.2~0.3MP、0.8~1.2MP、0.6~0.8MP。
(5)灌浆的施工工序为:
先回填灌浆、再固结灌浆、最后接触灌浆,接触灌浆要在堵头砼达到稳定温度后进行。
(6)灌浆施工操作具体按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范>
>
执行。
5.4.3施工方法
5.4.3.1回填灌浆
封堵砼与原衬砌砼间回填灌浆在灌浆廊道内进行施工。
回填灌浆采用钻孔埋管法施工,预埋管内径应大于钻孔直径20mm以上;
灌浆孔深入围岩100mm,灌浆压力初步选取0.2~0.3MP。
(1)施工流程
孔位放点→钻机就位固定、角度校核→钻孔→清孔→埋管→灌浆→封孔
(2)施工方法
①钻孔:
钻孔采用圆盘钻,钻机就位后,须校平、对中、固定,要求孔位偏差不大于10cm。
回填灌浆孔在素混凝土衬砌中宜直接钻进,在钢筋混凝土衬砌中可从预埋管中钻进,钻孔孔径不宜小于38mm,孔深宜进入岩石10cm。
采用“钩检法”对混凝土厚度和混凝土与围岩之间的空隙尺寸应进行记录。
回填灌浆后序孔打孔与前序孔灌浆时间间隔应大于24小时,避免使前序孔所灌浆液流失。
②清孔:
钻孔结束用高压风对孔壁及孔内岩粉等进行清理。
③埋管:
钻孔结束,本队施工人员先进行自检,自检合格后联系三检、监理验收,验收通过,即可按要求进行埋管,在本工程施工过程中,以1寸塑料管为进浆管,埋入孔内50Cm,以6分塑料管为回浆管,埋入孔内距孔底20cm。
④灌浆:
a、灌浆前应对衬砌混凝土的施工缝和混凝土缺陷等进行全面检查对可能漏浆的部位应先行处理。
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。
回填灌浆采用纯压式灌浆法,灌浆施工应自较低的一端开始向较高的一端推进。
b、回填灌浆浆液水灰比:
Ⅰ序孔、Ⅱ序孔浆液水灰比为0.5:
1。
c、回填灌浆压力:
封堵砼与原衬砌砼间回填灌浆(导0+106.11~0+136.11),灌浆压力为0.2-0.3MPa。
d、灌浆结束标准:
在规定压力下,灌浆段的吸浆量小于1L/min时,继续灌注5min即可结束。
e、灌浆应连续进行因故中止灌浆的灌浆孔应按要求扫孔再进行复灌。
f、灌浆孔灌浆和检查孔检查、灌浆结束48小时后将孔口预埋管凿除,为后续固灌孔造孔施工创造条件。
⑤质量检查:
回填灌浆质量检查在该部位灌浆结束7d后进行,检查孔数量为灌浆孔总数的5%,检查孔布置在脱空较大、串浆孔集中及灌浆情况异常的部位;
具体质量检查采用钻孔注浆法,即向孔内注入水灰比2:
1的浆液,在规定压力下,初始10min内注入量不超过10L,即为合格。
5.4.3.2固结灌浆
固结灌浆在灌浆廊道内进行,要求在砼浇筑后达到70%设计强度后进行,也可在浇筑后3~5天进行,固结灌浆采用钻孔埋管法施工,预埋管内径应大于钻孔直径20mm以上;
灌浆孔深入围岩5000mm,灌浆压力初步选取0.8~1.2MP。
固结灌浆施工流程如下:
①钻孔
钻孔设备采用圆盘钻钻孔开孔孔位偏差不大于10cm,方位垂直于洞轴线;
钻孔孔位、孔深、孔径、孔向和钻孔顺序等严格按图纸和监理工程师指示进行;
钻孔过程中根据回水颜色及岩粉严格判断围岩地质岩性。
②清孔及验收
钻孔结束后用高压风将孔清干净,验收合格后方可进行下道工序施工。
③预埋管
固结灌浆采用埋管法:
在孔口预埋两根6分钢管,做为灌浆孔口管;
在孔内埋入1PE管作为进回浆管,并于孔口管联接。
埋管时,进浆管埋入孔内距孔底50cm,回浆管埋入孔内50cm。
④钻孔冲洗
a、灌浆孔均应进行孔壁冲洗和裂隙冲洗:
采用风水联合冲洗或用导管通入大流量水流,从孔底向孔外冲洗的方法进行冲洗;
裂隙冲洗方法根据不同的地质条件,通过现场灌浆试验由监理工程师确定。
b、冲洗压力
冲洗压力采用灌浆压力的80%,压力超过1.0MPa时,采用1.0MPa;
c、裂隙冲洗冲至回水澄清10min后结束,且总的时间要求,单孔不少于30min,串通孔不少于2h。
对回水达不到澄清要求的孔段,应继续进行冲洗,孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。
d、当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时,不得进行裂隙冲洗。
e、灌浆孔(段)裂隙冲洗后,该孔(段)立即连续进行灌浆作业,因故中断时间间隔超过24h者,在灌浆前重新进行裂隙冲洗。
图2固结灌浆施工流程
⑤压水试验
a、压水试验应在裂隙冲洗后进行,固结灌浆压水试验可采用简易压水法或一个压力阶段的单点法进行。
b、简易压水试验在裂隙冲洗后或结合裂隙冲洗进行。
压水压力为灌浆压力的80%,该值若大于1MPa时,采用1MPa;
压水20min,每5min测读一次压水流量,取最后的流量值作为计算流量,其成果以吕荣值表示。
c、基岩固结灌浆的检查孔应按DL/T5148-2001附录A的规定进行压水试验,检查孔的数量不少于灌浆总孔数的5%。
除监理工程师另做规定外,采用单点法进行压水试验。
压入流量稳定标准:
在稳定的压力下,每3min~5min测读一次压入流量,连续4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。
⑥灌浆
a、设备
灌浆设备采用BW100/100型灌浆泵,JJS-2B型立式双层搅拌槽(200L)。
b、灌浆材料
灌浆材料采用普通硅酸盐水泥,强度等级为42.5Mpa。
c、灌浆方法
固结灌浆孔采用孔内循环,全孔一次灌浆法。
d、浆液水灰比及变浆标准
浆液水灰比拟采用3:
1、2:
1、1:
1、0.5:
1四个比级的水泥浆液,由灌浆试验确定或监理工程师批准的水灰比施灌,灌浆浆液应由稀到浓逐级变换。
当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时,不得改变浆液水灰比。
当某一比级浆液注入量已达300L以上,或灌注时间已达30min,而灌浆压力和注入率均无显著改变时,换浓一级水灰比浆液灌注。
当注入率大于30L/min时,根据具体情况,可越级变浆。
e、灌浆压力
固结灌浆孔灌浆压力按设计蓝图,按如下标准控制:
Ⅰ序孔、Ⅱ序孔均采用0.8~1.5Mpa。
灌浆开始后尽快使压力达到设计或规定值,注入率大的孔缓慢升压。
为防止岩石面抬动,固结灌浆原则上一泵灌一孔,当相互串灌时,采用群孔并联灌注,但并联孔数不宜多于3个,孔位宜保持对称,并严格控制压力,加强抬动变形观测。
f、灌浆结束标准
在规定压力下,当注入率不大于1.0L/min时,持续灌30min,灌浆即可结束。
灌浆达不到结束标准且持续较长时间时,报请监理工程师共同研究处理措施并予以实施。
g、封孔
灌浆结束后,排除孔内稀浆和污物使全孔封填密实,封孔采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”;
灌浆完毕待灌浆管中浆液凝固后,将孔口预埋的灌浆管割除,并凿入孔内20cm,用干硬性水泥砂浆将钻孔封填密实,孔口压抹齐平。
⑦质量检查
a、由监理工程师根据灌浆记录和灌浆综合成果表确定或指定检查孔位置。
检查方法均以压水试验为主,结合钻孔、灌浆记录等评定其质量。
固结灌浆质量检查孔的数量为灌浆孔总数的5%。
b、检查孔压水试验在该部位灌浆结束7天后进行。
c、固结灌浆质量的压水试验检查,其孔段合格率应在80%以上;
不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%,且不集中,灌浆质量认为合格。
达不到上述合格标准的,按监理工程师批准的措施进行补充灌浆处理。
⑧资料整理
灌浆资料整理的基本资料是灌浆原始记录,因此,原始记录的填写必须及时、准确、详细、并且清楚、整洁。
5.4.3.3接触灌浆
接触灌浆在灌浆廊道内进行,要求混凝土的温度必须达到施工图纸规定的数值之后方可进行,接触灌浆采用钻孔埋管法施工,预埋管内径应大于钻孔直径20mm以上;
灌浆孔深入围岩300mm,灌浆压力初步选取0.6~0.8MP。
(1)灌浆方法
①安装预埋灌浆系统
各灌区预埋灌浆系统包括出浆支管装置、配浆管、进浆管以及排气槽与排气管、止浆片等。
灌浆管道及止浆片埋设等均按施工图纸进行,并在混凝土浇筑前完成。
出浆盒和排气槽的周边与岩壁紧贴,安装牢固。
管路和部件固定牢固,防止在浇筑过程中管路移位、变形或损坏。
保证各灌区的止浆片的埋设质量,止浆片的安装不得错位,发现已埋设的止浆片有缺陷时,及时按监理工程师指示进行修补。
②灌浆系统的检查和维护
a在混凝土浇筑前和浇筑后,对灌浆系统进行认真检查,并做好各项灌浆设施的维护工作。
b在先浇块浇筑前后及后浇块浇筑后,均对预埋灌浆系统进行通水检查。
c整个灌区形成后,再次对灌浆系统通水复查,不合格者,及时处理,并将通水复查记录提交监理人。
d灌浆系统的外露管口盖封严密,妥善保护。
e在混凝土浇筑过程中,对灌浆系统进行维护,防止灌浆管路系统被损坏。
③灌浆前的准备工作
a灌浆前测量灌区的混凝土温度。
b对灌浆系统进行通水检查,通水压力一般为设计灌浆压力的80%,检查的内容如下:
查明灌浆管路通畅情况,灌浆管路应畅通;
查明堵头密封情况,发现外漏,必须进行处理。
c当灌浆管路发生堵塞时,采用压力水冲洗或风水联合冲洗,力求贯通。
若无效,采用打孔、掏洞和重新接管等方法恢复管路畅通。
d灌浆前必须先进行预灌性压水检查,压水压力等于设计灌浆压力,检查情况作记录。
④灌浆
a灌浆方法
采用预埋管灌浆法。
主要根据施工图纸或监理人指示执行。
b灌浆压力
按施工图纸和监理工程师指示选定。
灌浆过程中,必须严格按施工图纸要求控制灌浆压力。
c浆液水灰比及变浆标准