銅陵磷銨站高壓噴射灌漿施工技術(shù)要求

1、WORD格式- 專業(yè)學(xué)習(xí)資料 -可編輯甲級設(shè)計證書號：A134004998甲級勘察證書號：110102kj安徽省銅陵市磷銨站重建工程高壓噴射灌漿施工技術(shù)要求核定：審查：編制：安徽省水利水電勘測設(shè)計院2013 年 11 月學(xué)習(xí)資料分享WORD格式- 專業(yè)學(xué)習(xí)資料 -可編輯1 基本情況磷銨站重建工程位于銅陵縣六國化工北側(cè)，設(shè)計排澇流量為 21.3m3/s，裝機 7 臺套，總裝機容量 1925kW ，主要由水系溝通工程（含上套涵、建華涵及銅官排澇 溝）、引水渠、進(jìn)水閘（攔污閘） 、前池、站身、壓力水箱、穿堤涵洞、匯水箱及 防洪控制段等組成。泵站在進(jìn)行前池施工時（ 2013年5月 18日），站身底板與

2、右側(cè)翼墻底板交界 處出現(xiàn)滲水險情，流水沿底板底面流出，并帶有黑色粉狀細(xì)顆粒。當(dāng)天外江水位 達(dá) 9.73m，前池池底挖至高程 3.6m，內(nèi)外水位差 6.13m。 5 月 23 日，泵站壓力水 箱與老站值班室間發(fā)生大面積坍塌，坍塌區(qū)域以原排水深井為中心呈扇形分布。 時值臨近主汛期，為保證施工安全及泵站度汛安全，經(jīng)綜合考慮，對前池采用反 濾料回填壓滲并充水，使前池與長江水位差不大于 1.5m，每天進(jìn)行水位、沉降等 險情觀測并記錄。汛后（11月 7日，當(dāng)天外江水位低于 5.23m），為確定冒水點，對坍塌處排水 深井進(jìn)行了探挖。挖到 7.0m 高程時，經(jīng)觀察，深井內(nèi)水位約為 6.5m，在深井外側(cè) 約 7

3、.3m 高程處，有滲水從鐵路路基方向滲出， 并帶出大量粉砂。 觀察前池冒出點， 間歇有大量氣泡冒出。根據(jù)地質(zhì)勘察報告，站基土質(zhì)為淤泥質(zhì)中、重粉質(zhì)壤土，夾薄層輕粉質(zhì)壤土、 極細(xì)砂，呈千層餅狀。現(xiàn)場險情表明，滲水部分來源于潛水，但尚無法確定外江 水位的影響。為保證泵站安全，確定采用高壓噴射灌漿進(jìn)行處理，在站身周圍及 前池構(gòu)建懸掛式防滲板墻，以降低下游出逸坡降。2 地質(zhì)條件2.1 地層根據(jù)勘探孔揭露，勘探深度范圍內(nèi)站基各土層自上而下分述如下： 人工填土層 （ Q4ml ）：多為堤、路身堆積土，以中、重粉質(zhì)壤土為主，上部夾 灰渣、礫石等，棕紅、灰黃色，軟可塑，稍濕。高中等壓縮性土。底高程 11.859

4、.03m， 厚度 1.207.20m。1 層 （ Q4al ）：重、中粉質(zhì)壤土，為下部淤泥質(zhì)土層的硬殼層，局部夾輕粉質(zhì)學(xué)習(xí)資料分享WORD格式- 專業(yè)學(xué)習(xí)資料 -可編輯壤土或砂壤土，中上部含植物根系、蚌殼等?；尹S、灰色，軟 可塑，濕，中等 高壓縮性，層厚 1.204.30m，層底高程 10.055.83m。2 層（ Q4al ）：淤泥質(zhì)中、重粉質(zhì)壤土，灰色，軟塑，局部千層餅狀，夾薄層輕 粉質(zhì)壤土、極細(xì)砂，夾層厚度一般不超過 0.5m，高壓縮性，層厚 8.70 16.30m， 一般厚度 10m 以上，層底高程 0.57-8.16m。2-1 層（ Qa4l ）：中粉質(zhì)壤土與細(xì)砂互層，本層土為 2

5、層淤泥質(zhì)土中的夾層，灰 色，軟塑 /稍密，互層厚度 1030cm 不等，高中等壓縮性，層厚 0.904.80m， 層底高程 -4.23-8.10m。3 層（Q3al ）：細(xì)砂，上部夾中粉質(zhì)壤土互層，中下部含礫，灰色，中密密實。 低壓縮性。本層未揭穿，可見最大厚度 24.85m，最低高程 -21.83m。泵站土層指標(biāo)建議值表層序地層名稱fkEs飽快固快KJf備注CCkPaMPakPa度kPa度cm/s素填土1104.525.08.01.0E-50.351重粉質(zhì)壤土853.020.05.017.012.02.5E-60.400.202淤泥質(zhì)中粉質(zhì)壤土752.717.04.016.511.55.0E

6、-60.350.222-1粉質(zhì)壤土夾 細(xì)砂互層80（100）3.5（5.0）18.5（6.0）5.0（20.0）17.513.01.0E-40.200.30括號內(nèi)數(shù)值為 砂性土指標(biāo)3細(xì)砂20013.08.5E-40.102.2 地下水 工程區(qū)地下水類型分為孔隙潛水和孔隙承壓水。 孔隙潛水主要分布于全新統(tǒng)上部砂壤土、粉質(zhì)壤土中，主要受大氣降水補給， 汛期高水位也常受孔隙承壓水補給，且與地表水也存在一定的水力聯(lián)系?？紫冻袎核饕植加谡承酝粒ㄏ鄬Ω羲畬樱┲碌募?xì)砂 砂礫石中，含水層 厚度一般 10m 以上，含水豐富，因長江切割很深，該層出露于長江河床內(nèi)，地下 水位隨江水位漲落而變化，枯水期地下水位

7、稍高于江水位，向長江排泄，汛期江 水位高于地下水位，受江水水平及越流補給，具一定的承壓水頭。勘察期間測得孔隙潛水位埋深在 0.953.27m 之間，相應(yīng)高程 11.84 10.08m，同期內(nèi)溝塘水位 10.91 11.05m，長江水位 5.245.63m，承壓水位因與長江聯(lián)系學(xué)習(xí)資料分享WORD格式- 專業(yè)學(xué)習(xí)資料 -可編輯較緊密，與江水位高程相差不大。3 截滲墻布置3.1 截滲墻布置垂直截滲墻自壓力水箱外側(cè)圍到前池末端，為懸掛式，平面呈 U 型布置，詳 見施工圖 TL-LAZ-TJ-GPQ-01 。根據(jù)截滲墻位置及截滲水頭高低，分?jǐn)[噴、定噴兩種型式，截滲墻底高程為 -2.0m，穿過 2-1

8、層并深入下臥 2層不小于 1.0m，均采用三重管法成墻，分二序噴 灌。站身周邊采用擺噴對接，擺噴角 40。穿堤涵管兩側(cè)孔距 2.6m，管間孔距根 據(jù)現(xiàn)場適當(dāng)調(diào)整，其余部位孔距為 1.3m。前池兩側(cè)均采用定噴折接， 折接角度 40 孔距 1.3m。3.2 一般要求1）灌漿施工前，應(yīng)詳細(xì)分析截滲墻位置的地質(zhì)條件，查明地層分布，必須時 進(jìn)行復(fù)勘。2）進(jìn)行圍井試驗，以取得漿壓、氣壓、水壓、漿液比重、回漿濃度、提升速 度、擺角等施工工藝和參數(shù)。3）施工前，應(yīng)做好場地平整，開挖冒漿排放溝和集漿坑，復(fù)核測量高噴墻軸 線、孔位和孔口高程。要求施工平臺平整堅實，風(fēng)、水、電設(shè)置專用管路和線路， 軸線、孔位定位準(zhǔn)確

9、。4）噴射注漿分二序施工。4 灌漿材料4.1 材料1）水泥：采用 42.5 級普通硅酸鹽水泥。其細(xì)度、安定性和凝結(jié)時間等應(yīng)滿足 漿液性能要求，不得使用受潮結(jié)塊的水泥；2）膨潤土：黏粒含量應(yīng)不少于 55，塑性指數(shù)應(yīng)不小于 60；3）外加劑：各種外加劑的摻量應(yīng)通過試驗確定，并應(yīng)符合水工混凝土外加 劑技術(shù)規(guī)程 DL/T5100-1999 的有關(guān)規(guī)定；學(xué)習(xí)資料分享WORD格式- 專業(yè)學(xué)習(xí)資料 -可編輯4）水：水質(zhì)應(yīng)符合混凝土用水標(biāo)準(zhǔn) JGJ63-2006的有關(guān)規(guī)定。4.2 漿液1）灌漿采用水泥漿液。進(jìn)漿濃度 1.61.8g/cm3，利用回漿時的進(jìn)漿濃度應(yīng)大 于 1.7g/m3，回漿濃度 1.25 1.

10、3g/m3。2）當(dāng)需要減緩水泥漿液沉淀速度及保持良好的可噴性時，可在其內(nèi)加入3%水泥重量的膨潤土和 3%膨潤土重量的碳酸鈉，膨潤土的細(xì)度為 200 目。膨潤土和 碳酸鈉添加料應(yīng)先在容器內(nèi)稀釋攪拌均勻，然后倒入水泥漿液內(nèi)攪拌均勻。稀釋 膨潤土和碳酸鈉使用的水量應(yīng)計入總水量，膨潤土和碳酸鈉重量應(yīng)計入總灰量。3）為提高墻體的抗?jié)B性能，在水泥漿液中摻入 2 4%水泥重量的水玻璃。 。4）制漿材料采用重量或體積稱量法，誤差應(yīng)不大于 5%。4.3 制漿1）漿液的攪拌時間，使用高速攪拌機應(yīng)不少于 30s，使用普通攪拌機應(yīng)不少 于 90s。自制備至用完的時間應(yīng)少于 4h，漿液溫度應(yīng)控制在 5 40之間，當(dāng)漿液

11、 存放時間超過有效時間時，應(yīng)按廢漿處理。2）水泥漿液應(yīng)在嚴(yán)格過濾后使用，可按噴嘴直徑設(shè)置兩道過濾裝置：在制備 水泥漿液攪拌罐和泥漿泵吸漿攪拌罐之間設(shè)一道過濾網(wǎng)，在泥漿泵吸漿管尾部設(shè) 一過濾器。3）使用過程中，應(yīng)每隔 1530min 定時檢測漿液密度，當(dāng)漿液密度與規(guī)定值 的誤差超過 0.1g/cm3 時，應(yīng)立即停止高噴作業(yè)，重新調(diào)整漿液的水灰比。4）水泥漿應(yīng)隨配隨用，并應(yīng)在高噴作業(yè)過程中連續(xù)不停地攪拌，一次攪拌量 宜為 1.0m3 左右。5）對漿液質(zhì)量除定時測量其密度外，還需設(shè)專人記錄水泥下料數(shù)量和速率， 以確保漿液的密度和均勻性。4.4 回漿孔口回漿可二次輸送到攪拌機中并添加適量的水泥干料，經(jīng)

12、攪拌后制成能滿 足要求的高噴灌漿漿液。學(xué)習(xí)資料分享WORD格式- 專業(yè)學(xué)習(xí)資料 -可編輯5 鉆孔1）鉆孔的孔徑應(yīng)與噴射管外徑相適應(yīng)，較噴射管外徑大2 4cm，鉆孔順序應(yīng)依據(jù)有利于高噴成墻和方便施工的原則安排。開孔孔位偏差要求不大于2cm。2）鉆孔施工應(yīng)采取措施控制孔斜，孔底偏斜率不應(yīng)大于1.5%。開鉆前應(yīng)確保鉆機基座水平，立軸垂直。鉆進(jìn)過程中，應(yīng)不定期進(jìn)行復(fù)測， 成孔后及時測量。如實測孔斜超過上述標(biāo)準(zhǔn)值即視為不合格孔，須采取措施進(jìn)行 糾正或重新鉆孔。為精確定位孔向和有利于糾偏，測孔斜的同時應(yīng)測出孔的方位 角。3）鉆進(jìn)時應(yīng)詳細(xì)記錄孔位、孔深、地層變化和漏漿、掉鉆等情況，便于高噴 時對不同的地層采

13、取相應(yīng)的技術(shù)措施。鉆孔的有效深度應(yīng)超過設(shè)計墻底深度至少 0.5m。4）鉆孔可采取泥漿固壁或下套管法成孔。采取泥漿護(hù)壁法鉆進(jìn)過程中，出現(xiàn) 泥漿嚴(yán)重漏失、孔口不返漿時，可采取加大泥漿濃度、泥漿中摻砂或填充堵漏材 料等措施，直至孔口返漿后繼續(xù)鉆進(jìn)；采取跟管鉆進(jìn)時，在起拔套管前應(yīng)向孔內(nèi) 注滿固壁泥漿。5）施工時每隔三個序孔設(shè)一先導(dǎo)孔，采取芯樣、劃分地層，確定孔深。6）鉆進(jìn)暫?；蚪K孔待噴時，孔口應(yīng)加蓋保護(hù)，若時間較長應(yīng)采取措施防止塌 孔。6 固壁泥漿6.1 材料固壁泥漿材料應(yīng)符合下列要求：1）黏土料宜選擇黏粒含量大于 50、塑性指數(shù)大于 20、含砂量小于 5、二 氧化硅與三氧化二鋁含量的比值為 34 的

14、黏土。當(dāng)?shù)亓蠄鐾亮险沉：坎荒軡M足上述要求時，可通過現(xiàn)場試驗確定粘土料的 適用性。2）膨潤土成品料的品質(zhì)應(yīng)符合鉆井液用膨潤土 SY506085 的規(guī)定。3）配制泥漿的水質(zhì)應(yīng)符合 混凝土拌和用水標(biāo)準(zhǔn) JGJ6389第 3.0.4條規(guī)定學(xué)習(xí)資料分享WORD格式- 專業(yè)學(xué)習(xí)資料 -可編輯6.2 漿液1）新制膨潤土泥漿或黏土泥漿性能指標(biāo)，應(yīng)分別符合水利水電工程混凝土 防滲墻施工技術(shù)規(guī)范 SL174 96表 4.0.6和表 4.0.7的規(guī)定。2）循環(huán)使用的泥漿應(yīng)每隔 30min 檢測一次性能指標(biāo)，當(dāng)泥漿超過規(guī)范規(guī)定的 指標(biāo)時，作廢漿處理；廢漿應(yīng)集中排放到指定的地點。3）應(yīng)按試驗選定的配合比配制泥漿，黏土

15、和水的加料量均應(yīng)稱量計量，加料 量誤差應(yīng)小于 5，拌制泥漿所采用的外加劑及其摻量應(yīng)通過試驗確定。4）儲漿池內(nèi)的泥漿應(yīng)定時攪動，不得結(jié)塊和沉淀。6.3 槽孔清孔換漿1）槽孔清孔換漿結(jié)束后 1h，應(yīng)達(dá)到下列標(biāo)準(zhǔn)：（ 1）孔底淤積厚度不大于 10cm；3（ 2）使用黏土泥漿時，孔內(nèi)泥漿密度不大于 1.3g cm3，動度不大于 30s，含 砂量不大于 10；（3）使用膨潤土泥漿時，應(yīng)通過試驗確定。2）二期槽孔清孔換漿結(jié)束前，應(yīng)分段刷洗槽段接頭混凝土孔壁的泥皮，以達(dá) 到刷子鉆頭上不再帶有泥屑及槽底淤積層厚不再增加為準(zhǔn)。7 高壓噴射灌漿7.1 初擬灌漿參數(shù)初步擬定的主要灌漿工藝參數(shù)如下表：名稱孔距 1.3

16、m孔距 1.95m、 2.15m、孔距 2.6m水水壓力（ MPa） 30 35 40流量（ L/min ）708070807080氣水壓力（ MPa） 0.6 0.7 0.8流量（ m3/min ）0.81.20.81.20.81.2漿水壓力（ MPa） 30 35 40流量（ L/min ）701007010070100噴管提升速度（ cm/min ）888擺動角度（次 /min ）797979上述參數(shù)僅供現(xiàn)場圍井試驗時參考。實際施工時采用的工藝參數(shù)應(yīng)通過試驗學(xué)習(xí)資料分享WORD格式- 專業(yè)學(xué)習(xí)資料 -可編輯確定。7.2 灌漿1）鉆孔經(jīng)驗收合格后，方可進(jìn)行灌漿。2）噴漿作業(yè)時，先在地面試噴

17、并調(diào)整噴射方向，壓力達(dá)到規(guī)定值時，檢查高 壓射流壓力、噴嘴形狀和直徑、高壓管路和高壓泵系統(tǒng)工作是否正常。通過試噴 選定合適的高壓噴嘴和檢查供風(fēng)、水和供漿系統(tǒng)及其管路是否暢通。3）試噴后將噴射裝置移到灌漿孔位，將噴射管下放到孔中的設(shè)計深度。下噴 漿管時，可用薄膠帶包裹風(fēng)、水、漿嘴，或采取其他措施防止噴嘴堵塞。4）噴頭下到設(shè)計深度，調(diào)整好噴射方向，先按規(guī)定參數(shù)送漿、氣、水進(jìn)行靜 噴，待漿液返出孔口、情況正常后方可按規(guī)定速度進(jìn)行高噴灌漿。開始或恢復(fù)噴 射時，先送漿、后送水、再送風(fēng)；停止噴射時，先停水、后停漿、再停風(fēng)。5）噴射灌漿應(yīng)連續(xù)作業(yè)，每當(dāng)拆卸噴射管后重新進(jìn)行高噴作業(yè)時，應(yīng)進(jìn)行復(fù) 噴。為保持上下

18、連續(xù)性，復(fù)噴搭接長度不應(yīng)小于 0.5m。6）因事故中斷供漿、水、氣時，應(yīng)將噴頭下沉至停供點以下 0.5m，待恢復(fù)供 應(yīng)時再噴射提升。因故停機超過 3h，應(yīng)對泵體和輸漿管妥善清洗。7）高噴管提升接近設(shè)計高程時，應(yīng)從頂高程以下 1.0m 開始，慢速提升噴至 設(shè)計高程，噴射數(shù)秒，再向上慢速提升噴射 0.5m 左右。灌漿結(jié)束后，應(yīng)利用孔口 回漿或水泥漿液及時回灌，直至漿面不再下沉為止。8）每孔施工完畢，應(yīng)用清水把泥漿泵和管路內(nèi)的殘留漿液全部噴射排出。鉆 具及其他設(shè)備，應(yīng)用低壓水沖洗干凈，并應(yīng)架起高噴管等設(shè)備，離地存放。9）施工中應(yīng)如實記錄高噴灌漿的各項參數(shù)、漿液材料用量、異常現(xiàn)象及處理 情況等。10）

19、高噴過程中應(yīng)經(jīng)常檢查、調(diào)整高壓水泵、低壓泥漿泵的壓力、灌漿流量、 空壓機風(fēng)壓和風(fēng)量、鉆機旋轉(zhuǎn)和提升速度以及實際的漿液耗用量等。11）高壓噴嘴的出口直徑應(yīng)與設(shè)計壓力和流量相適應(yīng)，應(yīng)具有高耐磨性，應(yīng) 定期檢查其磨耗情況。噴射孔與高壓泵的距離不宜大于50m。為減小沿程損失，應(yīng)搬動高壓泵保持與鉆機的距離。學(xué)習(xí)資料分享WORD格式- 專業(yè)學(xué)習(xí)資料 -可編輯7.3 異常情況的處理1）灌漿過程中， 出現(xiàn)壓力突降或驟增、 孔口回漿濃度或回漿量異常等情況時， 應(yīng)根據(jù)不同的情況有針對性地及時處理?？變?nèi)漏漿嚴(yán)重可采取以下措施進(jìn)行處理：（1）減小噴射管提升速度或停止提升；（2）降低噴水壓力、流量，進(jìn)行原地灌漿；（3）噴射水流中摻加速凝劑；（4）加大漿液濃度或灌注水泥砂漿；（5）向孔內(nèi)充填砂、土等堵漏材料。 如同時采用一種或幾種措施均無效，可起出灌漿管進(jìn)行預(yù)灌濃漿處理。2）供漿正常情況下，孔口回漿濃度變小且不能滿足設(shè)計要求時，應(yīng)加大進(jìn)漿 濃度或進(jìn)漿量，適當(dāng)減小風(fēng)量或降低風(fēng)壓。3）灌漿過程中發(fā)生串漿，應(yīng)堵塞串漿孔。灌漿孔灌漿結(jié)束后，應(yīng)盡快進(jìn)行被 串孔的掃孔、灌漿或繼續(xù)鉆進(jìn)。8 質(zhì)量檢測1）高噴結(jié)束 28 天后，采用鉆孔取芯法檢查高噴板墻的抗?jié)B性能及抗壓強度， 設(shè)計指標(biāo)為：滲透系數(shù) 1