(左岸二期)固結(jié)灌漿施工組織設計.doc

xx航電樞紐工程左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘土建工程基礎固結(jié)灌漿施工組織設計1.工程概況xxx航電工程位于xxx境內(nèi)的xxx干流上，壩址距xxx約31km，是一個發(fā)電、航運等綜合利用效益的工程。xx航電樞紐工程為河床式電站，樞紐建筑物從左到右由左岸接頭壩段、船閘、二十孔沖砂泄洪閘壩段、廠閘連接壩段、廠房壩段及右岸接頭壩段等組成。本標主要包含左岸13.5孔泄洪閘、左岸擋水壩段、船閘壩段、左岸接頭壩段及左岸灌漿平洞。建筑物區(qū)出露地層主要為侏羅系上統(tǒng)遂寧組（J3S）和蓬萊鎮(zhèn)組下段（J3P1）內(nèi)陸河湖相沉積的粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及砂巖。其次為第四系全新統(tǒng)崩坡積、坡殘積、沖積等松散堆積。地層產(chǎn)狀平緩，總體N3060E/NW13，微傾左岸偏上游。13.5孔泄洪閘閘布置于主河床及右岸漫灘，建基高程273.0280m；左岸擋水壩布置于主河床偏左岸，建基高程274.0277.2m。建基巖體以J3P1-1砂巖為主，部分地段為J3P1-2泥質(zhì)粉砂巖夾薄層粉砂質(zhì)泥巖，建基巖體較堅硬完整，巖體弱風化新鮮，軟弱夾層不甚發(fā)育。船閘段建基巖體為J3P之泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖薄層、泥質(zhì)粉砂巖、砂巖等，強風化帶厚度14m，弱風化帶厚度28m。工程區(qū)水文地質(zhì)條件較為簡單，主要為基巖裂隙水和第四系松散堆積層的孔隙水兩類?；鶐r裂隙水主要賦存于砂巖中。據(jù)壓水試驗資料，風化巖體及新鮮砂巖大部分的透水率q=1075Lu，為中弱透水，局部地段存在強透水層透鏡體;河床巖體埋深3535M以下其透水率q5Lu。為提高基巖的整體性和彈性模量，減少基巖受力后的變形，提高基巖的抗壓、抗剪強度，需對樞紐工程部分建筑物基礎進行固結(jié)灌漿處理。1.1工程項目及工程量本階段基礎處理包括13.5孔泄洪閘、連接壩段、船閘等部位的鉆孔與灌漿施工。具體工程項目及工程量見下表?；A處理工程項目及工程量表工程部位項目名稱單位數(shù)量備注13.5孔泄洪閘固結(jié)灌漿m3665左岸擋水壩段固結(jié)灌漿m1650說明：左岸擋水壩段包括船閘部位的工程量。1.2施工工期據(jù)上表，固結(jié)灌漿總量為5315m，施工時段主要安排在2005年3月6日2005年5月30日，最高施工強度月出現(xiàn)在2005年4月，因此，宜安排于2005年2月下旬進入施工現(xiàn)場進行臨建準備工作。另外，為滿足工程施工總進度要求，盡量避免固結(jié)灌漿與澆筑混凝土之間的矛盾，經(jīng)過監(jiān)理批準同意后，在泄洪沖砂閘7#-14#閘部位灌漿工作面高程抬高到291.60m進行固結(jié)灌漿，1#-6#閘部位固結(jié)灌漿壓重調(diào)整為24m。固結(jié)灌漿施工進度安排日期項目2005年2月2005年3月2005年4月2005年5月臨建設施泄 洪沖砂閘1#-6#7#-14#左岸擋水壩段2.施工布置2.1施工布置原則根據(jù)本工程特點，本著就近、方便、節(jié)省、易于控制的原則，以施工進度為目標，充分利用現(xiàn)有條件在確保工程按期完成的前提下，盡量減少臨建工程量。2.2施工道路該灌漿工程施工項目可利用現(xiàn)在的場內(nèi)施工通道，施工機械設備利用泄洪沖砂閘砼進倉道路進場。2.3施工供電施工用電從左岸上游圍堰附近的電源接口處下線至配電盤，再用電纜引線至各用電場面：施工場面內(nèi)以碘鎢燈及100W普通照明燈泡作照明設施；施工現(xiàn)場高壓用電設備必需接好地線；鋁芯電源線架空固定安裝、中間無接頭的銅芯電纜可置于地面?？傆秒娯摵闪考s450KW。2.4 施工供水在一期上游圍堰外側(cè)建立水泵站，用三臺多級離心泵集中供水（設備型號等見左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘基礎固結(jié)灌漿機械設備一覽表）。主水管采用75鋼管，各分支管線使用50白鐵管送水至各用水點。左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘基礎固結(jié)灌漿機械設備一覽表 設備名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注鉆機xy-2pc臺4150型xy-2臺8300型1-TD臺3150型移動式空壓機套2金剛石單管鉆具75套20泥 漿 泵BW200臺10兩缸泵泥 漿 泵BW250臺2三缸泵泥 漿 泵BW150臺2兩缸泵潛 水 泵QY1S-26-2.2臺5交 流 電 焊 機BX6-169臺1多 級 清 水 泵11/2GC5*6臺3高 速 攪 拌 機GJ-400臺2低 速 攪 拌 機DJ-200臺7灌 漿 栓 塞75套1591套4千 分 表套6電 動 機22KW臺715KW臺197.5KW臺122.5供漿在上游圍堰內(nèi)靠右岸端的平臺上建立灰漿站，大小為410m。用高速攪拌機集中制漿；制備好的漿液用BW-200型泥漿泵通過50PE塑料管輸送至各灌漿工作面。（設備型號等見左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘基礎固結(jié)灌漿機械設備一覽表，平面布置見圖左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘基礎固結(jié)灌漿施工平面布置圖）。圖2-1 集中制漿站結(jié)構(gòu)型式示意圖2.6通訊系統(tǒng)施工對外通訊直接利用社會公眾網(wǎng)；場內(nèi)通訊采用8臺對講機及4部對講電話機，以利于施工調(diào)度。2.7施工廢水、廢漿處理施工廢水可利用排水溝排至發(fā)包人指定位置，灌漿期間的廢漿派專人負責疏通清理至發(fā)包人指定位置。以上具體布置，見左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘基礎固結(jié)灌漿施工平面布置圖。3.施工方案及措施3.1施工依據(jù)3.1.1水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范DL/T 5148-2001 和招標及合同文件土建標施工技術(shù)條款；3.1.2 設計圖紙、通知；3.1.3四川嘉陵江金溪航電樞紐工程基巖固結(jié)、帷幕灌漿施工技術(shù)要求。3.2施工方案3.2.1施工程序施工程序為：施工布置測放孔位抬動觀測孔造孔及裝置安裝序排孔鉆灌序排孔鉆灌質(zhì)量檢查驗收單元施工結(jié)束進行下一單元施工。3.2.2抬動觀測孔施工3.2.2.1鉆孔擬在每一灌漿單元設置抬動觀測孔12個，造孔采用回轉(zhuǎn)式鉆機（XY2PC）、潛孔錘沖擊鉆進，鉆孔終孔孔徑不小于75mm，鉆孔孔深確定為伸入基巖8米。3.2.2.2抬動裝置安裝鉆孔完成后，先插入直徑為20mm的鋼管(管口應高出地表3050cm)，再從20鋼管管內(nèi)向孔內(nèi)注入部分水泥砂漿（至孔底以上1m）；在20mm鋼管的外側(cè)套一直徑為40mm的鋼管（40鋼管管口距地面510cm），在40mm鋼管和20mm鋼管的底部用黏土封隔，封隔高度不小于1米；20mm鋼管與40mm鋼管之間的間隙用棉紗封隔，以避免水泥漿液或其它雜物進入。見抬動測量裝置安裝示意圖：3.2.3灌漿施工3.2.3.1灌漿材料固結(jié)灌漿灌漿材料采用普通硅酸鹽水泥，所用水泥標號為P.0.42.5，細度要求通過80m方孔篩的篩余量不得大于5% 。灌漿用水泥應保持新鮮，受潮結(jié)塊者不得使用，水泥從出廠到使用時間不得超過2個月。灌漿材料在制漿時必須稱量，其誤差不大于5% 。灌漿用水應符合拌制水工混凝土用水要求。灌漿過程遇有特殊情況可選用下列外加劑： 速凝劑：水玻璃、氯化鈣、三乙醇胺等； 減水劑：葦漿廢液，鉻木素等； 穩(wěn)定劑：膨潤土及其它高塑性粘土等。外加劑與水泥漿的配合比例，根據(jù)現(xiàn)場的實際情況通過試驗確定。所有外加劑凡溶于水者，均應以水溶液狀態(tài)加入。3.2.3.2制漿純水泥漿液的攪拌時間，使用普通攪拌機時不得少于3min，使用高速攪拌時，一般不小于30s。水泥漿從制備至用完時間不得超過4h。集中制漿站宜制備水灰比0.5:1的水泥漿，輸送漿液的流速宜為1.42.0m/s。各灌漿地點應測定來漿比重，調(diào)制后使用。制漿系統(tǒng)至輸漿系統(tǒng)的送漿管路，每次送漿結(jié)束后在1小時內(nèi)不輸漿時，應先用壓縮空氣將管道中的漿液排至儲漿筒，再用水清洗干凈，待用。3.2.3.3灌漿施工工藝流程抬動孔造孔抬動裝置安裝灌漿孔造孔洗孔及壓水試驗灌漿封孔檢查孔壓水試驗檢查孔取芯鉆進灌漿封孔灌漿施工工藝流程如下：3.2.3.4鉆孔砼內(nèi)采用潛孔錘沖擊鉆進，孔口0.5m范圍內(nèi)則采用金鋼石回轉(zhuǎn)鉆進，基巖采用金鋼石或合金鉆頭回旋鉆進造孔。孔位布置及分序基礎固結(jié)灌漿孔位布置嚴格按設計圖紙進行。所有鉆孔統(tǒng)一編號，并注明施工次序。灌漿孔分序按逐漸加密的原則進行排間分兩序進行施工，具體分序見左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘基礎固結(jié)灌漿孔布置圖。鉆孔固結(jié)灌漿孔鉆孔按分序加密的原則進行，鉆孔孔徑采用75mm；上部蓋重混凝土采用潛孔錘沖擊鉆進，孔口0.5m范圍內(nèi)則采用金鋼石回轉(zhuǎn)鉆進；基巖部分采用回旋鉆機（XY-2、XY2PC、GX1TD）配合金鉆頭鉆進；鉆孔為鉛直孔，鉆孔開口位置與設計孔位的偏差不得大于10cm。對于7#14#閘廊道內(nèi)的灌漿孔，則在工作面灌漿完成后，進入廊道帷幕灌漿時先進行該部分孔的灌漿施工。對位于各閘墩部位內(nèi)的灌漿孔，則采用在閘墩范圍外采用傾斜鉆孔進行造孔，即在原孔位沿壩軸線方向側(cè)移2.50m，鉆孔頂角約10左右，詳見右圖及圖左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘基礎固結(jié)灌漿孔布置圖：3.2.3.5沖洗及壓水試驗灌漿孔在灌漿前進行鉆孔裂隙沖洗，沖洗方法采用常規(guī)的壓力水沖洗直至回水清凈時持續(xù)沖洗10min；沖洗壓力在抬動變形允許采用設計灌漿壓力的80%。壓水試驗:沖洗孔結(jié)束后，選擇有代表性的孔段采用單點法進行壓水試驗。試驗孔段為灌漿孔段總數(shù)的5%10%。壓水壓力值同洗孔壓力取值，每3min測讀一次壓入流量，取連續(xù)4次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10時的最終值，或最大值與最小值之差小于1L/min時的最終值取作為計算流量，成果以透水率表示，計算方法： q=Q/PL 式中：q透水率（Lu）； Q壓入流量（L/min）； P作用于試驗段的全壓力（以表壓取值）； L試驗段長（m）。抬動變形控制在洗孔及壓水過程中隨時觀測和記錄蓋重混凝土的抬動變化值；其最大允許變形量為100m，若超過此值，應立即降低壓力。3.2.3.6灌漿施工（1）灌漿方法：灌漿施工中孔深小于等于6m實行全孔一次灌漿，孔深8m實行分段灌漿，第一段段長3m，第二段5m,自上而下灌漿。采用孔口封閉、孔內(nèi)循環(huán)灌漿方法，整個灌漿過程采用手工記錄；灌漿泵采用BW200灌漿泵，孔口利用機械栓塞加壓封孔。（2）灌漿壓力：固結(jié)灌漿壓力全孔一次灌漿為0.15MPa0.25MPa；分段灌漿壓力為：第一段0.100.20 MPa，第二段0.200.25 MPa(分段灌漿壓力見施工技術(shù)要求)，施灌過程中可根據(jù)抬動情況調(diào)整灌漿壓力；灌漿壓力應盡快達到設計壓力，但對于注入率較大或易于抬動的部位，宜分級升壓。（3）灌漿漿液水灰比采用2:1、1:1、0.8:1、0.5:1四個比級，漿液比級變換原則：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。當某一比級漿液的注入量已達300L以上或灌注時間已達1h，而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時，改濃一級。當注入率大于30L/min時，根據(jù)具體情況越級變濃。3.2.3.7特殊情況處理a灌漿過程發(fā)生冒漿、漏漿時，應根據(jù)具體情況采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、間歇灌漿等方法處理。b灌漿過程發(fā)生串漿時，若串漿孔具備灌漿條件，則同時進行灌漿（灌漿采用一泵一孔灌注）；否則將串漿孔孔口用灌漿塞塞住，待灌漿結(jié)束后，串漿孔再繼續(xù)鉆進和灌漿。c灌漿工作必須連續(xù)進行，若因故中斷，按照下述原則進行處理：盡可能縮短中斷時間，及早恢復灌漿；中斷時間超過30min，立即進行鉆孔沖洗，而后恢復灌漿；若無法沖洗或沖洗無效，則進行掃孔，而后恢復灌漿；恢復灌漿時，使用開灌比級的水泥漿進行灌注，若注入率與中斷前相接近，即換成中斷前同比級的水泥漿進行灌注，若注入率較中斷減少較多，則漿液由開灌水灰比逐級加濃繼續(xù)灌注；恢復灌注后，如注入率較中斷減少較多，且在極短時間內(nèi)停止吸漿，請設計、監(jiān)理共同研究補救措施。d在孔口有涌水的灌漿孔段，在灌漿前應測記涌水壓力和涌水量，根據(jù)涌水情況采取下列措施：自上而下分段灌漿；短的段長；高的灌漿壓力；濃漿結(jié)束；灌漿結(jié)束應有屏漿措施，屏漿時間不少于1h；閉漿待凝時間不少于48h；必要時在漿液中摻加適量速凝劑。e大量耗漿孔段的處理；遇有大量耗漿孔段時，首先應降低灌漿壓力，采用濃漿，減少并限制其注入率，并視耗漿量情況，采用漿液中摻速凝劑，待該段耗灰量超過2t/段，仍不見壓力回升，地面又無漏漿的跡象，則應停止灌漿，待凝24小時后復灌；復灌時注入率逐漸減少，則應灌至正常結(jié)束；復灌時注入率仍很大，灌漿難于結(jié)束時，則采用摻中、細砂、水玻璃、水泥漿液和水玻璃雙液法等方法，待耗灰量超過0.51t/m后，再待凝后復灌至正常結(jié)束；復灌時注入率較待凝前相差懸殊，且耗灰量很小，則應對該段掃孔后再灌漿，如掃孔后注入率仍很小，此孔即告結(jié)束。f灌漿過程中若回漿變濃，應該稀釋后繼續(xù)灌注，若無效再改稀灌注，若回漿仍變濃，延續(xù)灌注30min，即可結(jié)束灌漿。3.2.3.8灌漿結(jié)束條件在設計壓力下，當注入率小于1L/min時繼續(xù)灌注30min，結(jié)束灌漿。3.2.3.9封孔灌漿結(jié)束后，采用0.5:1漿液置換孔內(nèi)清漿，然后純壓灌注10 min，結(jié)束封孔。4. 質(zhì)量檢查及安全保證4.1質(zhì)量檢查4.1.1灌漿質(zhì)量檢查以檢查孔壓水試驗成果為主，結(jié)合對施工記錄、成果資料、測試成果的分析和檢查孔巖心等綜合評定。4.1.2固結(jié)灌漿檢查孔