石頭峽水電站壓力管道灌漿工程施工方案

石頭峽水電站壓力管道灌漿工程施工方案

1概況

1.1概述

石頭峽水電站位于青海省東北部的**縣蘇吉灘鄉(xiāng)，地理位置東經

101°15',北緯37°31'。壩址距青石嘴18km,距**縣浩門鎮(zhèn)約

36km,為鄉(xiāng)村道路，寧-張公路青石嘴-省會**市129km。本標段鉆孔

與灌漿工程包括壓力管道回填灌漿、固結灌漿和接觸灌漿。

壓力管道灌漿主要設計在1+204.84?1+381.85范圍內，計劃從

2015年7月份開始，2015年11月份結束，設計工程量如下：

灌漿類別孔數(個)碎厚(m)基巖(m)總工程量備注

回填灌漿150120151447.23g

同結灌漿36028810801368m

接觸灌漿360288/3289.15m-

1.2編制依據

⑴《壓力鋼管結構圖》；

⑵《設計代表通知單》(STX-SD-24)；

⑶《灌漿施工技術要求》；

(4)《水工建筑物水泥灌漿施工技術規(guī)范》(DL/T5148-2012)；

⑸本工程施工采用的現(xiàn)行國家及行業(yè)標準、規(guī)程和規(guī)范；

⑹本工程有關的招、投標文件；

⑺國內外已建類似工程的有關資料和經驗；

⑻本工程所具有的特殊性。

1.3編制原則

⑴滿足甲方對工程工期、質量要求及安全生產、文明施工要求的

原貝IJ。

⑵滿足工程生產需要，設施從簡。

⑶滿足施工工藝、施工技術先進，科學經濟的原則。

1.4總體目標

⑴安全目標：杜絕重大傷亡事故。

⑵質量目標：確保工程施工達到一次性交驗合格率100%,優(yōu)良

率達85%以上。

⑶工期目標：滿足甲方對施工工期的要求。

⑷文明施工目標：創(chuàng)文明施工標準化工地。

2施工布置

根據本工程的實際情況，結合施工強度以及灌漿施工用水的特殊

要求，對施工過程中的水、電以及制輸漿系統(tǒng)進行布置。

2.1施工道路

利用廠房已有的臨時施工道路，滿足生產需要。

2.2施工用水

在施工現(xiàn)場合適位置放置一個6nf水箱，從河道抽取以供灌漿用

水。

2.3施工用電

施工用電按就近原則廠房變壓器處接取，施工用電總功率約

150KWo在工作面設置主配電柜，各鉆探灌漿用電由主配電柜引出到

各自電箱。

灌漿施工照明用電從主配電柜處接取。施工現(xiàn)場安裝高效節(jié)能燈

以滿足現(xiàn)場施工要求。

2.4污水處理

根據壓力管道的特殊性，結合本工程特點，在灌漿過程中，施工

廢水只能排至壓力隧道出口，然后用污水泵抽至河邊沉淀池，經沉淀

池沉淀后流入大**。

2.5制輸漿系統(tǒng)

2.5.1制漿站修建

根據施工現(xiàn)場的實際情況，壓力隧洞進口處，施工支洞洞口修建

標準化制漿站，采用相對集中的制漿方法。同時，為便于水泥堆放及

存儲，在制漿站旁用鋼架管搭設水泥存儲棚，制漿站旁設置積水坑，

便于經常性排污。排至沉淀池內，再用污水泵抽走，抽至河邊沉淀池。

2.5.2制輸漿設備

制漿站采用ZJ—400c高速制漿機制漿，輸漿泵采用3SNS-A型高

壓泵，輸漿管路采用D25鋼管，為便于檢查輸漿管路，每隔兒根輸漿

管安裝一個活動連接；為方便用漿，在灌漿現(xiàn)場每個攪拌桶附近安裝

一個閥門。

2.5.3灌漿系統(tǒng)

灌漿系統(tǒng)放置在臨時操作間，操作間大小為2mX2m,采用方管搭

設，四周包裹彩鋼板。操作間放置在壓力管道內，根據施工位置的變

動采用人工移動。在灌漿過程中，采用JTTI型自動記錄儀進行灌漿

數據采集及處理，從臨時操作間向各個施工點布設數據傳輸線路，線

路平行于輸送漿管線。

3施工材料

3.1材料

現(xiàn)場采購的每批材料，符合有關的材料質量標準，并附生產廠家

的出廠合格證或質量證明書o在每批材料入庫前均按規(guī)定進行檢驗驗

收，并及時將檢驗成果報送監(jiān)理人抽檢。

3.2水泥

水泥選用昆侖山牌P.042.5硅酸鹽水泥，其水泥細度要求通過

80um方孔篩，其篩余量不大于5%；

對受潮結塊的水泥不予以使用，水泥存放時間不能過長，出廠期

超過三個月的水泥重新檢測，合格后方可使用。

3.3水

拌合水的溫度不高于40℃,不低于5℃。本項目的施工用水采用

集中供水設施供水，水源取自河道。

3.4砂

本工程的灌漿漿液采用純水泥漿液灌注，灌漿過程中摻砂時通過

監(jiān)理同意、質檢站試驗室檢測合格才能應用于工程。摻砂選用質地堅

硬，且其中的土團、硫化物和有機物等不超過有關規(guī)定的指標，粒徑

不大于2.5mm,細度模數小于2。

3.5摻和料

灌漿過程中如需在水泥漿液中摻入砂、黏性土、粉煤灰、水玻璃

等摻和料時，報監(jiān)理人批準后方可進行施工，摻和料的質量要求符合

設計要求,并通過試驗確定。

3.6外加劑

灌漿過程中如需在水泥漿液中摻入速凝劑、減水劑、穩(wěn)定劑以及

監(jiān)理人指示或批準的其它外加劑時，各種外加劑的質量要符合設計要

求規(guī)定，其最優(yōu)摻加量通過室內試驗和現(xiàn)場灌漿試驗確定，并將成果

報監(jiān)理認可，所有能溶于水的外加劑要以水溶液的狀態(tài)加入。

4施工工期

根據石頭峽水電站的氣候特點及工地實際情況，壓力管道灌漿工

期計劃安排如下：

2015年7月1日至2015年10月15日，完成壓力管道灌漿并檢

查結束；

2015年10月16日至2015年10月31日，資料整理并上報。

5、回填灌漿

5.1一般要求

⑴回填灌漿在襯砌混凝土達70%設計強度后即可進行（標準養(yǎng)護

條件下5-7天）。

⑵回填灌漿前要做好充分準備，保證灌漿能夠連續(xù)進行。

⑶頂拱回填灌漿應分成區(qū)段進行，每區(qū)段長度不宜大于3個襯砌

段。區(qū)段的端部應在混凝土施工時封堵嚴實。

⑷回填灌漿應依據圖紙施工，同一單元內的灌漿孔應自較低的一

端開始，向較高的一端推進，遵循環(huán)間分序、環(huán)內加密的原則。相鄰

環(huán)和環(huán)內均按兩序劃分，同一區(qū)段內的同一次序孔可全部或部分鉆出

后，再進行灌漿，也可單孔分序鉆進和灌漿。低處孔灌漿時，高處孔

可用于排氣、排水。當高處孔排出濃漿（接近或等于注入漿液的水灰

比）后，可將低處孔堵塞，改從高處孔灌漿，以此類推，直至結束。

5.2施工工序

測量放樣造孔灌漿管路安裝灌漿人工

封孔結束

5.3鉆孔

回填灌漿孔分布在頂拱120。范圍內，排距3m,每排按照2孔、

3孔間隔布設。根據回填灌漿孔位布置圖，由測量隊組織人員按照設

計施工圖紙進行孔位放樣，孔號用紅漆標記，所有鉆孔統(tǒng)一編號，按

次序施工。

回填灌漿孔利用鋼襯預留孔，采用手風鉆鉆進的方法施工，鉆孔

孔向垂直于混凝土襯砌面，孔徑不宜小于38mm,孔深為深入基巖

10cm。

在鉆孔過程中，對混凝土厚度、混凝土與基巖之間的空隙尺寸以

及掉塊、涌水、漏水等情況詳細記錄，作為灌漿施工和驗收分析灌漿

質量的依據。

5.4孔號編寫方式

回填灌漿孔號由灌漿部位、類型、單元號、環(huán)號、序號、孔號六

部分組成。如鉆孔編號為“YHL3-H-2”表示:壓力管道（Y）回填灌

漿（H）1單元第3環(huán)第2,孔，孔序為II序孔。

5.5漿液比級

回填灌漿漿液采用0.5:1一種配合比進行灌漿。

5.6灌漿壓力

回填灌漿壓力采用0.3MPa。

5.7灌漿方法及方式

回填灌漿采用孔口封閉灌漿法、純壓式灌漿方式進行灌漿。

5.8結束標準

回填灌漿在規(guī)定壓力下灌漿孔停止吸漿后，延續(xù)灌注lOmin,即可

結束。

5.9封孔方法

由于回填灌漿結束后需在原孔位進行固結灌漿，而固結灌漿孔深

遠遠大于回填灌漿孔深，因此，回填灌漿結束后可不封孔。

5.10特殊情況處理

⑴灌漿過程中如發(fā)現(xiàn)漏漿時，可用嵌縫、表面封堵等方法處理。

⑵灌漿過程中發(fā)現(xiàn)串漿時，當串漿區(qū)已具備灌漿條件時，可同時

進行灌漿。

⑶灌漿工作必須連續(xù)進行，若因故中斷而在短時間內又無法恢復

灌漿時，應立即用清水沖洗管路，保持灌漿管路暢通，并及時通知監(jiān)

理工程師，按監(jiān)理工程師批準的處理方法處理。

5.11質量檢查與驗收

回填灌漿在該部位灌漿結束7d后，采用檢查孔單孔注漿試驗的

方法進行質量檢查驗收?；靥罟酀{質量檢查孔應布置在頂拱中心線、

脫空較大和灌漿情況異常的部位，孔徑、孔向、孔深同灌漿孔，數量

為灌漿孔總孔數的5%,合格標準為：向檢查孔內注入水灰比為2:1

的水泥漿，壓力與灌漿壓力相同，初始lOmin內注入漿量不大于10L

為合格。

回填灌漿檢查孔檢查結束后使用干硬性水泥砂漿將鉆孔封填密

實，孔口壓抹齊平。

6、固結灌漿

6.1一般要求

⑴固結灌漿在填灌漿結束并通過檢查驗收后即可開始進行。

⑵固結灌漿應依據圖紙按環(huán)間分序、環(huán)內加密的原則進行，環(huán)間

宜分為兩個次序，地質條件不良地段可分為三個次序。

6.2施工工序

測量放樣造孔鉆孔沖洗灌漿管路安裝

裂隙沖洗壓水試驗灌漿壓力封孔人工封

孔

結束

6.3鉆孔

固結灌漿孔排距3m,每排6孔，梅花形布置。根據固結灌漿孔

位布置圖，由測量隊組織人員按照設計施工圖紙進行孔位放樣，孔號

用紅漆標記，所有鉆孔統(tǒng)一編號，按次序施工。

固結灌漿利用鋼襯預留孔，采用風鉆鉆孔，鉆孔孔向垂直于混凝

土襯砌面，終孔孔徑應不小于638mll1,孔深為深入圍巖3m。

鉆孔時應根據設計要求對孔內出現(xiàn)的各種情況，如碎厚度、斷層、

破碎掉塊、塌孔、涌水、漏水等情況及其位置做詳細記錄，作為灌漿

施工和驗收分析灌漿質量的依據。

6.4孔號編寫方式

固結灌漿孔號由灌漿部位、類型、單元號、環(huán)號、序號、孔號六

部分組成。如鉆孔編號為“YG1-3TI-2”表示:壓力管道（Y）固結灌

漿（G）1單元第3環(huán)第2,孔，孔序為H序孔。

6.5鉆孔沖洗及裂隙沖洗

為了取得良好的灌漿質量，在灌漿前必須進行沖洗工作以清除鉆

孔中殘積巖粉和巖石裂隙或空洞所充填的粘土雜質等物。沖洗分鉆孔

沖洗及裂隙沖洗。

鉆孔沖洗在鉆孔結束后進行，用風或水沖凈孔內巖粉、泥渣。

固結灌漿在鉆孔沖洗后、灌漿開始前應用壓力水進行裂隙沖洗，

直至回水清凈為止。沖洗壓力為該孔段灌漿壓力的80%,并不大于

IMPao

6.6壓水試驗

固結灌漿孔在裂隙沖洗結束后應進行簡易壓水試驗，壓水試驗孔

數為灌漿孔總孔數的5%,壓力為該孔段灌漿壓力的80%,并不大于

lMPa0

簡易壓水試驗流量穩(wěn)定標準：在穩(wěn)定的壓力下每3min~5min測

讀一次壓入流量，連續(xù)四次讀數中最大值與最小值之差小于最終值的

10%,或最大值與最小值之差小于IL/min時，壓水試驗即可結束，取

最終值做為計算值。

壓水試驗成果以透水率q表示，其計算公式如下：

q=Q/（LXP）

式中：q——透水率，單位：呂容（Lu）,即在IMPa壓力下，每

分鐘每米長的注入水量；

L——試驗段長（m）；

Q---壓入流量（L/min）；

P——作用于試段內的全壓力（MPa）。

6.7灌漿方式及方法

固結灌漿采用孔口封閉灌漿法、純壓式灌漿方式進行灌漿。

固結灌漿采用單孔全孔一次性灌漿法進行灌漿，栓塞卡在混凝土

與巖石接觸面以上混凝土內，但在注入量較小地段，同一環(huán)上的灌漿

孔可并聯(lián)灌漿，孔數不宜多于3個，孔位宜保持對稱。

6.8灌漿壓力

固結灌漿孔的灌漿壓力采用L0MPa。

6.9漿液水灰比

固結灌漿漿液應遵循由稀至濃的原則，逐級改變。固結灌漿漿液

水灰比可采用3:1、2:1、1:1、0.5:1四個比級。若遇特殊地段開灌

水灰比可采用2:lo

6.10漿液變換原則

⑴當灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時，或當注入率不變而

壓力持續(xù)升高時，不得改變水灰比。

⑵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。

⑶當注入率大于30L/min時-，可根據具體情況越級變濃。

6.11結束標準

當在設計壓力下，注入率不大于1.OL/min時，繼續(xù)灌注30min

即可結束。

6.12封孔方法

⑴所有灌漿孔、質量檢查孔均應采用“全孔灌漿封孔法”進行壓

力封孔，封孔前將孔內稀漿、污物沖洗干凈，封孔壓力同灌漿壓力。

⑵由于固結灌漿結束后需在原固結灌漿孔進行接觸灌漿，為不影

響鋼襯和混凝土接觸面的縫隙，在固結灌漿壓力封孔結束后不進行人

工封孔，待接觸灌漿結束后處理。

6.14特殊情況處理

在灌漿過程中發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿、串漿、灌漿中斷、孔口涌水、回

漿變濃、吸漿量大等特殊情況時，按下列措施進行處理：

⑴灌漿過程中如發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿時，根據具體情況采用嵌縫、表

面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進行處理。

⑵當灌漿過程中發(fā)生串漿時，采取下列措施進行處理：

如被串孔正在鉆進，立即停鉆；如串漿量不大，可在灌漿的同時,

在被串孔內通入水流，時水泥不致充填鉆孔；當串漿量大時，如條件

許可，可與被串孔同時施灌；如串漿沿裂縫串得比較遠，可采用濃漿

施灌。

⑶灌漿工作必須連續(xù)進行，若因故中斷，應按下述原則進行處理:

首先應及早恢復灌漿，若中斷超過30min,則立即設法沖洗鉆孔。

若沖洗無效，則進行掃孔復灌。

復灌時開始使用開灌比級的水泥漿液灌注，如注入率同中斷前相

近，即可改用中斷前比級的水泥漿液繼續(xù)灌注；如注入率較中斷前的

減少較多，則漿液應逐級加濃繼續(xù)灌注；如注入率較中斷前減少很多,

且在短時間內停止吸漿，則認為該段不合格。

⑷有涌水孔段時，在灌漿前應測記涌水壓力和涌水量，并按下述

措施處理：

灌漿結束前采用屏漿措施，屏漿時間不少于lh；用閉漿措施；

待凝時間不少于48h；必要時可在濃漿中摻速凝劑。

⑸在灌漿過程中如何漿變濃，則換用相同比級水灰比的新漿液進

行灌注，若效果不明顯，延續(xù)灌注30min,即可停止灌注。

6.15質量檢查與驗收

固結灌漿在該部位灌漿結束3d或7d以后，以灌漿孔總孔數的

5%做為檢查孔，孔徑、孔向、孔深同灌漿孔，采用單點法壓水試驗的

方法進行檢查驗收，流量穩(wěn)定的標準同簡易壓水試驗流量穩(wěn)定標準，

透水率以不大于5Lu為合格。總體合格標準為：孔段合格率大于80%,

不合格孔段的透水率不超過設計規(guī)定值的150%,且分布不集中。固

結灌漿檢查孔檢查結束后的封孔方法同固結灌漿孔。

7、接觸灌漿

7.1一般要求

⑴在鋼襯的加勁環(huán)上應設置連通孔，以便于漿液流通?？讖讲灰?/p>

小于16mnio

⑵灌漿壓力可根據鋼襯的壁厚、脫空面積的大小以及脫空的程度

等實際情況確定，但必須以控制鋼襯變形不超過設計規(guī)定值為準。

7.2施工工序

焊接管路檢查管路是否暢通（吹除污物和積水）灌

漿閉漿拆除灌漿管、補焊孔。

7.3鉆孔

由于接觸灌漿采用原固結灌漿孔，為不影響鋼襯和混凝土接觸面

的縫隙，在固結灌漿壓力封孔結束后不進行人工封孔，因此，接觸灌

漿不用造孔（不寫《造孔灌漿班報》），孔深按照原固結灌漿孔壓力

封孔后的孔深輸入參數。

由于接觸灌漿孔在壓力鋼管上沒有預留絲扣，因此，接觸灌漿在

灌漿前需進行管路焊接。為減少在鋼管上的焊接，即事后的修補工作,

本次施工采用640鍍鋅管三點焊接在鋼襯上，然后用620鍍鋅管套

上膠塞擠壓在640鍍鋅管內（620鍍鋅管外端過絲與閥門、進漿管

連接）。

7.4孔號編寫方式

接觸灌漿孔號由灌漿部位、類型、單元號、環(huán)號、序號、孔號六

部分組成。如鉆孔編號為“YJl-3-H-2”表示:壓力管道（Y）接觸灌

漿（J）1單元第3環(huán)第7孔，孔序為H序孔。

7.5漿液比級

接觸灌漿漿液采用0.5:1一種配合比進行灌漿。

7.6灌漿壓力

接觸灌漿壓力采用0.IMpa。

7.7灌漿方法及方式

接觸灌漿采用孔口封閉灌漿法、純壓式灌漿方式進行灌漿。

7.8結束標準

接觸灌漿在規(guī)定壓力下灌漿孔停止吸漿后，延續(xù)灌注5min,即可

結束。

7.9封孔方法

接觸灌漿結束后采用612鋼筋壓入孔內，外部補焊平整密實。

7.10質量檢查與驗收

接觸灌漿在該部位灌漿結束7d或14d后，采用錘擊法或其它方

法進行，鋼板脫空范圍和程度應滿足設計要求。

8資料整理

灌漿施工過程中對現(xiàn)場原始記錄在灌漿孔段結束后及時收集整

理匯總，灌漿成果資料按裝訂順序如下：

⑴灌漿工程量統(tǒng)計表

⑵檢查孔壓水試驗成果表

⑶灌漿孔位平面布置圖

⑷灌漿綜合平、剖面圖

⑸各次序孔透水率頻率曲線圖

⑹各次序孔單位注灰量頻率曲線圖

⑺灌漿孔綜合統(tǒng)計表

⑻灌漿孔分序統(tǒng)計表

⑼檢查孔成果一覽表

⑩灌漿孔成果一覽表

9資源配置

9.1人力資源配置

人力資源配置見下表：

人力資源配置表

職務（工種）人數職務（工種）人數

技術干部1記錄員2

隊長1鉆探灌漿工4

班長2普工10

司機1后勤2

9.2機械設備配置

機械設備配置見下表:

機械設備配置表

序

號設備名稱規(guī)格型號單位數量備注

1手風鉆28臺2

2灌漿泵3SNS-A臺3

3高速制漿機ZJ-400C臺1

4普通攪拌機ZJ-200L臺2

5自動記錄儀HT-1臺1

6潛水泵臺2

7排污泵臺2

8修配設備套1

9計算機臺2

10車輛2

10工程質量管理

10.1管理機構設置

項目組織機構見下圖:

組織機構圖

項目經理部

灌漿隊

灌漿技術組

灌漿施工組

材

技

代負

亍

技

術

員

鉆

探

班

灌

漿

班

材

料

員

維

修

班

后

勤

員

10.2質量保證措施

為保證本工程施工質量、保證本工程的材料、設備、工藝滿足該

工程具體要求，確?！肮こ藤|量零事故”。為此：

(1)設置直屬質量檢查機構，配備專職質量檢查人員，建立完

善質量檢查制度；

(2)嚴格按本施工技術要求的規(guī)定和監(jiān)理單位的指示，對工程

使用的材料和工程設備以及工程的所有部位及其安裝工藝進行全過

程的質量檢查，詳細做好質量檢查記錄，編制工程質量報表，定期送

交監(jiān)理單位審查；

(3)為監(jiān)理單位的質量檢查和檢驗提供一切方便；

(4)為業(yè)主單位進行復檢，提供檢測、驗證或檢驗的必要條件。

10.3三檢制度

根據本項目組織機構設置，在施工過程中，嚴格執(zhí)行質量“三檢

制”，“三檢制”具體規(guī)定如下：

(1)專業(yè)施工隊負責具體項目施工的人員，完工后對其工作進

行“初檢”。

(2)專業(yè)施工隊技術員負責完工項目的“復檢”，并向質檢站

提交施工記錄。

(3)質檢站專職質檢員負責其分管項目完工的“終檢”，并向

監(jiān)理單位提交質量檢查記錄，申請監(jiān)理驗收?！叭龣z制”程序圖如

下：

“三檢制”程序圖

不合格

整改

不合格

整改

下道工序

監(jiān)理工程師簽證

專職質檢人員終檢

現(xiàn)場技術人員復檢

班組初檢

合格

合格

合格

合格

整改

不合格

(4)在施工終檢合格證上簽字，對無初檢記錄的單孔工程不得

進行復檢。

(5)灌漿工程屬于隱蔽工程，單孔驗收前，由施工隊做好相關

記錄，內容完整、數據準確，然后由項目部質檢人員審核，各方面資

料準備齊全后報請建設監(jiān)理單位驗收合格后才能進行下道工序的施

工，以確保每道工序的施工質量。

(6)一旦發(fā)生質量事故，必須堅持“三不放過”即事故原因不

查清不放過，事故主要責任者和職工未受到教育不放過，補救措施不

落實不放過的原則進行事故檢查處理。

10.4施工安全管理

10.4.1安全管理目標

按照國家和部頒標準，在保證本工程項目施工安全的基礎上，職

工因工死亡率為零；

杜絕重大人身傷亡事故和機械事故的發(fā)生；

負傷頻率低于行業(yè)標準；

職業(yè)病患病率為零，安全教育培訓年達80%以上；

實現(xiàn)本項目單位千瓦死亡率在全國同類電站中最低。

10.4.2安全保證體系

建立由項目經理直接領導、負責的安全管理體系，項目經理為安

全生產第一責任人，對本合同項目范圍內的施工安全負領導責任。項

目部設一個項目副經理，管理安全生產工作，為安全生產的直接責任

人，負責全面管理施工安全。工程技術部在總工程師的領導下，負責

制定安全技術措施。安全環(huán)保部負責檢查落實安全措施的落實情況、

督促現(xiàn)場安全措施到位，杜絕重大安全事故的發(fā)生。

10.4.3施工安全保證措施

10.4.3.1遵守法規(guī)

工程施工整個過程中我項目部將一如既往地堅決貫徹執(zhí)行國家

有關安全生產的法規(guī)、法令