無蓋重固結灌漿施工方案

1、無蓋重固結灌漿施工方案1工程概況1.1 概述Xx1.2 主要工程量溶洞無蓋重固結灌漿主要工程量表表1序號項目單位數(shù)量備注1固結灌漿m20783局抗硫酸鹽硅酸鹽水泥2固結灌漿鉆孔76,入巖5mm5853高程930m866m洞壁3固結灌漿鉆孔76,入巖8mm14930高程985m930m洞壁4抬動觀測套635抬動觀測鉆孔m549注：具體產(chǎn)生工程量以現(xiàn)場實際發(fā)生計量1.3 施工依據(jù)(1)固結灌漿及接觸灌漿布置圖圖號：；(2)水工建筑物水泥灌漿施工技術規(guī)范DL/T5148;(3)其他相關規(guī)范及技術要求。2施工布置2.1 風、水、電布置根據(jù)設計圖紙要求，溶洞無蓋重固結灌漿施工緊隨開挖支護逐步進行，最多滯

2、后兩層充填物的開挖，因此固結灌漿用風、水、電采用在當層開挖時形成的風、水、電系統(tǒng)接入。施工排水主要由鉆機造孔、灌漿廢水等產(chǎn)生廢水，在溶洞低洼處適當位置布置一小型集水坑，集水坑內(nèi)設污水泵抽水水至指定排水系統(tǒng)。2.2 施工準備在溶洞當層開挖高程不影響施工位置設置制漿站，制漿站采用48mm卻手架鋼管搭設儲灰平臺，存放水泥；采用ZJ-400型高速攪拌機制漿，J-600型攪拌機儲漿，J2X200L立式雙層攪拌機配漿，3SNS!漿泵灌漿。洞內(nèi)制漿站系統(tǒng)結構圖水泥灌漿制漿站操作平臺主要材料表表2序號名稱型號單位數(shù)量備注1儲灰平臺鋼管立桿48m54（6排*9列-4根）X1m2橫桿48m1588mx4+8mx7

3、+5mx9+5mx53男力撐48m502.2mX2X5歹U+2.2mX3X4排4木板5cm厚2m40儲灰平臺5防南布/2m1203、施工方案3.1 施工方案綜述根據(jù)現(xiàn)場實際情況，溶洞固結灌漿隨溶洞充填物的開挖支護逐步進行，且在洞壁錨噴支護支護完成、噴射混凝土達到70%設計強度后進行，采用在混凝土噴層封閉條件下的無蓋重灌漿，灌漿施工最多滯后2層充填物的開挖。溶洞固結灌漿平臺采用48腳手架鋼管搭設，無蓋重固結灌漿采用100B潛孔鉆進彳T造孔，3SNS灌漿泵進行灌漿。3.2 施工范圍及施工程序根據(jù)固結灌漿及接觸灌漿布置圖相關要求，溶洞高程985m以上不進行固結灌漿，高程930m985m固結灌漿鉆孔入

4、巖深度暫定為8m,高程930m866m固結灌漿鉆孔入巖深度暫定為5m,具體入巖深度可根據(jù)先導孔揭露洞周圍巖實際地質條件做適當調(diào)整。主要施工程序如下：無蓋重固結灌漿工藝流程圖3.3 固結灌漿施工方法溶洞無蓋重固結灌漿造孔孔徑小76mm其中高程985m930而占孔入巖深度為8m高程930m866m占孔入巖深度為5m,灌漿孔間排距2.5mX2.5m。固結灌漿采用孔內(nèi)循環(huán)法施工，單孔灌注，采取分序加密的原則進行灌漿。灌漿材料采用高抗硫酸鹽硅酸鹽水泥。灌漿在開挖邊線垂直進行鉆孔，采用100B潛孔鉆造孔、孔徑476mm,間排距為2.5mX2.5m,其中高程985m930m鉆孔入巖深度暫定為8m,高程930

5、m866m鉆孔入巖深度暫定為5m,具體鉆孔深度可根據(jù)洞壁實際圍巖條件進行調(diào)整。灌漿采取分序分段進行，孔深5m的固結灌漿孔采用全孔一次灌注，孔深8m的固結灌漿孔自上而下分兩段進行灌注。固結灌漿鉆孔先鉆I序孔，I序孔灌漿完成后，進行II序孔的鉆孔及灌漿。灌漿出現(xiàn)串通孔灌漿，則采用23孔并聯(lián)灌漿，但需控制最大灌漿壓力。每30m范圍內(nèi)布置物探測試孔，物探測試孔具體位置由參見孔位布置附圖。灌前進行孔內(nèi)電視檢測，灌漿深度可根據(jù)孔內(nèi)電視適當調(diào)整。所有測試孔需進行灌前、灌后聲波波速測試工作。固結灌漿前，以不超過40m為一段，在中心部位增加一個抬動監(jiān)測孔，抬動監(jiān)測孔孔深為超過周邊灌漿孔2m孔徑小91mm抬動變形

6、監(jiān)測設置專人進行觀測、記錄，當變形值上升較快時加密測讀，并密切注意噴碎變形情況，及時調(diào)整灌漿壓力。灌漿原則上要求在無抬動情況下進行，嚴格控制抬動變形累計值不大于200仙m。該層固結灌漿施工結束后方可進行洞壁排水孔的施工。3.4 無蓋重固結灌漿工藝3.4.1 灌漿鉆孔施工由測量人員按照設計要求逐孔放點后，采用100B潛孔鉆在排架上垂直巖面進行鉆孔。3.4.2 洗孔、沖孔鉆孔完成后，在灌漿前均采用壓力水對孔壁進行沖洗，沖凈孔內(nèi)巖粉、泥渣。(1)沖洗壓力：沖洗壓力可為灌漿壓力的80%,但不得超過1.0Mpa。(2)沖孔、洗孔結束標準：沖洗至回水清凈為止，孔底巖粉沉淀不大于20cm。(3)單孔裂隙沖洗

7、工藝及結束標準：采用簡易壓水沖洗工藝，沖洗至回水清澈后10min為止。對自下而上灌漿工藝，在灌漿前對全孔進行一次裂隙沖洗。(4)串通孔裂隙沖洗工藝及結束標準：可采用單孔沖洗工藝進行沖洗，效果不佳時，可改為脈動沖洗工藝，沖洗時應每次選1-2孔進水，其余串通孔排水，當達到單孔裂隙沖洗結束標準后，再改變進、排水孔順序，按前述工藝及要求繼續(xù)沖洗，待所有串通孔全部輪換沖洗達到單孔沖洗結束標準，且總的沖洗時間不少于1h后，方可結束沖洗作業(yè)。若回水仍難以清澈時，經(jīng)請示監(jiān)理工程師同意后方可結束沖洗。(5)鉆孔沖洗應注意事項A當臨近孔正在灌漿或灌漿結束不足24h時，不得進行裂隙沖洗。B同一孔段的裂隙沖洗和灌漿作

8、業(yè)宜連續(xù)進行，若因故中斷時間超過24h時，該孔段應重新進行鉆孔裂隙沖洗。C斷層破碎帶或泥質充填物及遇水后性能易惡化的巖層中進行灌漿時，不采用壓力水沖洗，可采用0.5Mpa高壓風沖孔。3.4.3 孔口保護鉆孔結束后灌漿前，均在孔口采取堵塞措施加以保護，以防孔內(nèi)掉入雜物造成堵孔現(xiàn)象。3.5 灌漿前物探檢測與壓水試驗3.5.1 I序孔灌前物探檢測利用固結I序孔在鉆好后及灌漿前，按I、II序孔總孔數(shù)的5%在I序孔內(nèi)做物探檢測。每段固結灌漿I孔鉆好后，及時通知物探人員進行物探檢測。3.5.2 灌前壓水試驗方法在完成鉆孔及孔內(nèi)沖洗干凈后，選擇不少于總孔數(shù)5%的固結灌漿孔做灌漿前簡易壓水試驗。3.5.3 壓

9、水試驗壓力灌前壓水試驗壓力（壓力表控制壓力）采用相應灌漿孔段灌漿壓力的80%,但不得大于1.0MPa。3.5.4 壓水試驗穩(wěn)定標準（1）簡易壓水試驗穩(wěn)定標準在穩(wěn)定壓力下，壓水20min,每5min測讀一次壓入流量，取最終值作為計算巖體透水率q值的計算值。（2）壓水試驗成果計算壓水試驗成果以透水率q表示，單位為呂榮（Lu）,計算公式為：q=Q/PL式中：q透水率（Lu）Q-壓水流量（L/min）L一試段長度（m）I乍用于試段內(nèi)的全壓力（MPa）壓水試驗全壓力計算公式為：P=Pi+P2式中：I乍用于試段內(nèi)的全壓力（MPa）P1一安裝在回水管路上壓力表的指示壓力（MPa）P2"壓力表中心至

10、壓力起算零線的水柱壓力（MPa）。3.6 抬動變形觀測（1）設有抬動變形觀測的部位，其觀測孔臨近10m20m范圍內(nèi)的灌漿孔段在裂隙沖洗、壓水試驗及灌漿過程中均應進行觀測，并將觀測成果反應在灌漿綜合成果表中。（2）單段壓水或灌漿抬動變形累計允許值暫定為0.2mm。（3）抬動變形觀測應采用具有變形自動記錄及超值自動報警功能的觀測裝置，同時應委派專人進行連續(xù)觀測記錄，在裂隙沖洗、壓水試驗及灌漿過程中，當變形值接近允許值或變形值上升速度較快時，應及時報告各工序操作人員采取降低壓力措施，防止發(fā)生抬動破壞。如施工中發(fā)現(xiàn)超過規(guī)定的允許值，應立即停止施工，報告監(jiān)理工程師研究處理措施。(4)抬動變形觀測使用的千

11、分表應經(jīng)常檢查，確保其靈敏性和準確性。(5)抬動變形觀測過程中，應嚴格防止碰撞觀測裝置，保證在正常工作狀態(tài)下觀測，確保測試精度。(6)灌漿工作結束后，抬動觀測孔采用導管注漿法進行封孔。3.7 無蓋重固結灌漿施工3.7.1 灌漿方式溶洞所有固結灌漿均采用孔內(nèi)循環(huán)方式灌注。采用100B型潛孔鉆在排架上造孔，采用ZJ400高速攪拌機集中制漿，3SNS型灌漿泵循環(huán)式灌漿，灌漿管路要求可承受1.5倍最大灌漿壓力，灌漿泵和灌漿孔安裝的壓力表使用前率定，并采用業(yè)主提供的灌漿自動記錄儀記錄灌漿量。3.7.2 灌漿壓力3.7.3 無蓋重固結灌漿壓力：孔深5m的固結灌漿采用全孔一次灌注，灌漿壓力為0.5MPa?？?/p>

12、深8m的固結灌漿孔自上而下分2段進行灌注，孔底段長5m,灌漿壓力為1MPa,孔口段長3m,灌漿壓力為0.5MPa。灌漿壓力可根據(jù)現(xiàn)場試驗進行適當調(diào)整。3.7.4 采用循環(huán)式灌漿，壓力表安裝在孔口回漿管路上。壓力值宜讀取壓力表指針擺動的中間值，指針擺動范圍應小于灌漿壓力的20%0采用自動灌漿記錄儀應記錄間隔時段內(nèi)灌漿壓力的平均值和最大值。3.7.5 壓力應盡快達到設計壓力，但基巖透水率大、注入率較大的孔段以及斷層裂隙發(fā)育部位，可采取分級升壓，即在裂隙沖洗或壓水試驗壓力的基礎上，按每級0.05MPa升壓，每級壓力的純灌時間不少于15min。串通孔并聯(lián)灌漿時，需分別控制壓力，同時應加強抬動監(jiān)測，防止

13、混凝土發(fā)生抬動破壞。3.7.6 灌漿水灰比及漿液變換原則(1)水灰比灌漿漿液應由稀至濃逐級變換。灌漿漿液水灰比可采用2:1、1:1、0.8:1、0.5:1(重量比)等四個比級，開灌水灰比一般為2:1。(2)漿液變換原則A、總原則是由稀至濃逐級變換。B、灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少，或當注入率不變而壓力持續(xù)升高時不得改變水灰比。C、當某級漿液注入量已達300L以上或灌注時間已達30min,而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，應改濃一級水灰比。D、當注入率大于30L/min時，視現(xiàn)場具體情況可越級變換水灰比。E、漿液水灰比改變后，如灌漿壓力突增或注入率突減至原注入率的1/2以下時,立即稀

14、釋到原水灰比進行灌注，并查明原因。3.7.7 灌漿結束標準在設計灌漿壓力下，當注入率單孔不大于1L/min,繼續(xù)灌注30min,結束灌漿;灌漿過程中如發(fā)現(xiàn)回漿變濃，應改用回濃前的新漿進行灌注，若繼續(xù)回濃，延續(xù)灌注30min結束灌漿，倒掛孔、返漿孔需進行閉漿。3.7.8 封孑L全孔固結灌漿結束后應及時進行封孔。(1)固結灌漿封孔方法采用壓力灌漿封孔法，水灰比為0.5:1。(2)采用置換和壓力灌漿相結合封孔，終孔段灌漿結束后，利用孔內(nèi)灌漿管注入水灰比為0.5:1的新鮮濃漿，置換孔內(nèi)稀漿或積水，待孔口返出近似0.5:1漿液后,慢速提升灌漿管至孔口，待孔內(nèi)水泥漿液沉淀凝固后，清除孔內(nèi)污水及浮漿。3.7

15、.9 生產(chǎn)性試驗在溶洞高程985m980m及高程930m925m(K0+000K0+030段)進行灌漿生產(chǎn)性試驗，試驗先采用上述參數(shù)進行，灌漿結束后視灌漿質量進行可適當調(diào)整，以此指導后續(xù)施工。3.8 固結鉆孔、灌漿過程中特殊情況處理3.8.1 鉆孔特殊情況處理(1)當鉆孔穿過軟弱破碎巖體發(fā)現(xiàn)塌孔和集中漏水時，應作為一段先進行灌漿，待8小時后再鉆進，若再塌孔，則再次灌漿，如此循環(huán)，達到灌漿要求后再進行下一段造孔。(2)當鉆孔遇到斷層、溶洞、涌水、塌孔、掉塊時詳細做好記錄，及時通知質0.5:1純水泥漿液)，待凝8小時后檢人員、監(jiān)理工程師，采用先行灌漿(漿液為再掃孔鉆進。3.8.2 灌漿過程中特殊情

16、況處理(1)冒漿處理灌漿過程中發(fā)現(xiàn)冒漿，應視具體情況采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇、待凝等方法進行處理。(2)用漿處理A、如被用孔正在鉆孔，應立即停鉆，并將孔口堵塞。B、鉆孔已終孔的孔被用漿，可采用一孔一泵對被用漿孔同時進行灌漿。也可采用互用孔單機并聯(lián)灌注，但并聯(lián)孔不宜多于3個。C、若不具備對被用漿孔進行同時灌漿，則應塞住被用漿孔，待灌漿孔結束后，對被用漿孔進行重新掃孔、沖洗，而后繼續(xù)鉆進、灌漿。(3)灌漿中斷處理A、灌漿作業(yè)必須連續(xù)進行，若因故中斷，應盡快及時恢復灌注，若中斷時間小于30min,可按中斷前相關指標繼續(xù)復灌。B、若中斷時間較長或超過30min,應立即設法沖洗，

17、若沖洗無效，則應在重新灌漿前進行掃孔，再恢復灌漿。復灌開始時應使用該段中斷前的開灌水灰比進行灌注。若注入率與中斷前相近，即可采用中斷前的水灰比繼續(xù)灌注；如注入率較中斷前減少較多時，應逐級加濃繼續(xù)灌注；若注入率較中斷前減少很多，且在短時間內(nèi)停止吸漿，應采取補救措施。(4)注漿量大難以結束情況處理A、采取低壓、濃漿、限量、限流、間隔灌漿等。B、摻加速凝劑等，灌注速凝漿液。C、灌注水泥砂漿等混合漿液或膏狀漿液。(5)灌漿過程其他特殊情況處理，均按規(guī)范或設計要求并結合現(xiàn)場實際情況進行處理。3.9 固結灌漿技術、質量要求3.9.1 鉆孔孔位、孔深，孔徑要求A、開孔孔位必須經(jīng)測量放樣，確?？孜黄羁刂圃谕?/p>

18、0cm之內(nèi)。B、孔深不得小于設計孔深，孔內(nèi)經(jīng)沖洗后孔底沉積物不得大于20cm。3.9.2 灌漿原材料(1)水泥A、灌漿水泥設計為強度等級不低于42.5的中抗硫酸鹽硅酸鹽水泥，因目前暫無該材料。B、水泥材料進場必須具備廠方出具的質量檢驗報告單等相關材質證明，且在進場經(jīng)抽樣檢測合格后方可使用。C、灌漿水泥應保持新鮮，盡可能避免使用出廠日期超過三個月的水泥。有受潮、結塊等不符合質量要求的水泥不得用于灌漿。D、水泥儲存必須具備防雨、防潮、通風條件，不得堆放在地面上或露天場所，水泥入庫必須堆放整齊。洞內(nèi)水泥存放方式：集中上架堆放。(2)灌漿用水利用業(yè)主提供的甲供水為水源，水質應符合混凝土拌用水標準(JG

19、J63-89)的規(guī)范，不得使用含泥量超標的水。拌漿水的溫度不得高于40Co(3)制漿要求A、制漿應按規(guī)定配合比稱量，稱量誤差小于5%。水泥使用整包水泥、不足整包用磅秤稱量；制漿用水采用水表計量。B、采用高速攪拌機制漿，攪拌時間應達30s,漿液自制畢至用完間隔時間不大于4hoC、集中制漿站將統(tǒng)一制備0.5:1的純水泥漿液，分別輸送到各灌漿點雙層攪拌桶上桶內(nèi)，各點再根據(jù)需要配制成所需比級漿液。D、灌漿漿液必須攪拌均勻，并測定漿液密度，使用普通攪拌機時，攪拌時間不少于3min。E、灌漿漿液使用前應經(jīng)篩過濾，普通純水泥漿液的溫度保持在5°40。之間，超過規(guī)定溫度者應予舍棄。3.10 固結灌漿

20、質量檢查3.10.1 檢測方法(1)物探檢測物探檢查孔的數(shù)量應不小于灌漿孔總數(shù)的5%,物探孔布置在監(jiān)理工程師指定的位置，使用地質鉆機鉆孔。灌前物探測試完成后應用細砂填實物探孔，待本單元或本部位固結灌漿全部完成14d后再進行原位原孔灌后物探檢測。根據(jù)目前揭露圍巖地質條件，物探檢測合格標準暫定為：灌后平均波速Vp>4500m/s且小于4000m/s的不超過10%。具體合格標準根據(jù)施工中實際揭露圍巖地質條件，由監(jiān)理和設計根據(jù)灌前灌后聲波測試成果對比分析后確定。(2)壓水試驗壓水試驗在本單元或本部位固結灌漿全部完成3d后進行，壓水檢查孔壓力為0.3Mp,孔數(shù)按不少于固結灌漿孔總孔數(shù)的5%布置檢查

21、孔，采取單點法進行壓水試驗。固結灌漿工程質量檢查的合格標準為：一般固結灌漿孔灌后基巖透水率q<5Lu單元灌區(qū)內(nèi)壓水檢查的合格率應達85%以上，其余試段的基巖透水率最大值不超過7.5Lu,且分布不集中。4施工工期安排根據(jù)無蓋重固結灌漿施工強度分析，溶洞固結灌漿從2015年8月20日開始施工，至2015年3月11日結束，其中2015年8月20日2016年4月20日完成高程985m930m固結灌漿施工，無蓋重固結灌漿施工工期表表4序號溶洞施工時間段工期備注1高程985m930m2015年8月20日2016年4月30日263天2高程930m866m2016年5月20日2016年11月30日183

22、天5機械設備配置及勞動力組合5.1 機械設備配置機械設備配置如下表所示:鉆孔和灌漿施工機械設備配置表表4廳P設備名稱型號單位數(shù)量備注1自制排架架12潛孔鉆機QZJ-100B臺53灌漿泵3SNS臺114高速制漿機NJ-400L臺15雙層立式攪拌筒200L臺16儲漿桶JJS-2B臺27自卸汽車20t輛28灌漿自動記錄儀中大華潤臺1業(yè)主提供5.2 勞動力組合勞動力組合如下表:每灌漿區(qū)施工勞動力組合表表5廳P工種人數(shù)備注1隊長12技術貝2含記錄員3安全員14質檢員15鉆工86制漿工67灌漿工88電工、維修工29普工4合計33說明：上述人員為單班施工人員6施工質量、職業(yè)健康安全、環(huán)境及文明施工控制措施(

23、1)施工質量措施進點鉆孔前需由監(jiān)理工程師、質保技術人員簽發(fā)開工證，在具備開灌條件后再由監(jiān)理工程師、質保技術人員簽發(fā)灌前綜合驗收證后開始灌漿。所有鉆孔都需監(jiān)理工程師、質保技術人員驗孔后開始灌漿施工。由有經(jīng)驗的專業(yè)工程師負責本項目的施工，建立施工質量檢查機構，每班均有技術員現(xiàn)場值班監(jiān)督檢查，執(zhí)行三檢”制度，按設計要求、技術規(guī)范及監(jiān)理工程師的指令進行施工，上道工序未完工，下道工序不得施工，使每道工序符合質量要求；開工前，作好技術交底與技術培訓工作，不合格者不得上崗，按崗位職責各負其責；灌漿設備及器材的性能要充分滿足灌漿的要求，并有足夠的備用量，各種灌漿材料確認合格后，經(jīng)工程監(jiān)理批準后方可使用；灌漿工

24、程屬于隱蔽工程應對、施工全過程進行如實記錄，資料及時整理上報監(jiān)理、業(yè)主、設計，以便設計進行優(yōu)化；施工中，若出現(xiàn)異常情況，應立即采取積極措施，及時報告監(jiān)理工程師；當某灌漿單元工程結束后，立即向監(jiān)理工程師提交全套灌漿資料，按工程監(jiān)理指定的檢查孔位置及檢查方法進行檢查。按科學化、標準化、程序化作業(yè)，實行定人、定點、定崗施工，各自負責其相應的責任。做到獎優(yōu)罰劣，確保一次達標。對不按施工程序和設計標準施工的班組和個人追究責任，并予以經(jīng)濟懲罰。開展質量教育，增強職工質量服務意識和服務水平。開工前和施工過程中，對職工進行質量責任教育和質量管理意識教育，牢固樹立百年大計、質量第一”的觀念，然后針對本工程的實際，加強對各級人員的培訓工作，使職工具有保證作業(yè)質量的技術業(yè)務知識和能力。(2)職業(yè)健康安全措施成立以工程隊長為組長的安全生產(chǎn)領導小組，全面負責本項目的安全生產(chǎn)工作。并負責制定現(xiàn)場安全生產(chǎn)管理制度，檢查安全執(zhí)行情況，對職工進行安全教育