溶洞處理灌漿施工方案

1、 同贛堤溶洞處理灌漿施工方案1 編制依據(jù)（1）、施工設(shè)計圖紙及設(shè)計說明（2）、參照前期溶洞生產(chǎn)性試驗成果（3）、水工混凝土施工規(guī)范（dl/5144-2001）（4）、水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范(sl62-1994)（5）、水工混凝土外加劑技術(shù)規(guī)程(dl/t 5100-1999)（6）、水工混凝土試驗規(guī)程(sl352-2006)（7）、混凝土用水標準(jgj63-2006)備注：本方案作為現(xiàn)場施工依據(jù)或作業(yè)指導，如在施工中遇到與本方案未提及到的事項，如須調(diào)整需見監(jiān)理工程師簽證單或指示單為準。2 工程概述2.1 地質(zhì)條件概況根據(jù)地質(zhì)勘查資料，及設(shè)計圖紙本工程溶洞有全填充式，半填充式或無充填式三

2、種形式，灌漿施工范圍內(nèi)地層包括第四系沖殘積層、下二迭系棲霞組灰?guī)r和中碳系船山組白云質(zhì)灰?guī)r，第四系沖殘積層：從上而下依次為人工填土、粘性土、全新統(tǒng)沖積層粘性土、砂土、砂礫石，中更新統(tǒng)沖殘積礫質(zhì)土、碎石土等。厚度17.7m49.7m，底面高程（黃海高程）2.7m29.3m。下二迭系棲霞組灰?guī)r：淺灰、灰白等色，微晶結(jié)構(gòu)層狀構(gòu)造，礦物成分為方解石、白云石、石英、鐵質(zhì)等，夾白云質(zhì)灰?guī)r，巖溶發(fā)育一般以三至五層巖溶形式出現(xiàn)，巖溶頂界高程20.9m17.7m，底界高程18.0m40.2m，多為有充填物的巖溶，充填物以砂礫石為主，還有礫質(zhì)土，含泥礫質(zhì)土、粘土、砂土等。無充填物巖溶主要在樁號2+040，高程19.

3、0m21.2m，樁號2+160，高程15.5m16.7m和樁號2+730等。樁號1+2651+400、1+6801+790、1+9802+240、2+7003+060四段巖溶發(fā)育，尤其1+9802+240段受斷層f102影響，巖溶強烈。樁號2+300處巖溶率達77%，單個巖溶厚度達29m。中石灰系白云質(zhì)灰?guī)r：灰白色，微晶結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，礦物成分為白云石、石英、方解石、鐵質(zhì)等，夾灰?guī)r，巖溶不發(fā)育。2.2 溶洞處理灌漿工程量江西省峽江水利樞紐庫區(qū)防護工程同贛堤樁號1+2653+218溶洞處理工程，在防滲墻成槽后，于槽內(nèi)吊裝預置孔管材，然后澆筑防滲墻砼于是在防滲墻內(nèi)形成灌漿孔和壓水試驗檢查孔。灌漿孔

4、間距2.1米，為單排，壓水試驗檢測孔置于兩灌漿孔之中。治理軸線長度1953m，灌漿孔共930個（試驗區(qū)已施工9個孔），鉆孔35000m?？孜痪幪栆娛┕D紙，孔間距2.1m，鉆孔孔位偏差不大于200mm，建議21個孔為一單元，在每個單元i序孔中選一個先導孔，先導孔灌漿應在其他序孔之前進行，先導孔與相鄰i序孔垂直面上錯開一層溶洞，則其它i序孔也可以施工；i序孔與相鄰ii序孔垂直面上錯開一層溶洞，則ii序孔也可以施工；孔深至設(shè)計溶洞處理底線。3 施工布置3.1 水、電系統(tǒng)（1）、施工用水采用潛水泵抽水，并在每3臺鉆機配備一臺2m3的蓄水箱，每個制漿站配備一個2m3的蓄水箱，供水能力不小于70m3/h

5、，出口水壓不小于0.3mpa。（2）、施工用電采用系統(tǒng)供電，在樁號1+2653+218已分布3臺變壓器（總負荷700千伏安）。整個施工現(xiàn)場設(shè)備使用負荷為500kw左右，施工段配置配電柜，并相隔100m左右配備一個空氣開關(guān)，各施工機組從空氣開關(guān)接線到配電柜，再分配到各施工機械，由主電纜線接入，布線長度根據(jù)現(xiàn)場實際距離而定。3.2 設(shè)備布置xu-300型回轉(zhuǎn)鉆機及xy-1a-6型地質(zhì)鉆機完成所有灌漿孔、檢查孔的鉆孔作業(yè)，同時在制漿站根據(jù)需要布置高速攪拌機、泥漿泵輸送漿，在各灌漿點根據(jù)需要配備足夠的灌漿泵、雙層攪拌機及灌漿數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)自動記錄儀等主要灌漿設(shè)備。3.3 灌漿設(shè)備（1）攪拌機的轉(zhuǎn)速

6、和拌和能力應分別與所攪拌漿液的類型和灌漿泵的排漿量相適應，保證能均勻、連續(xù)拌制漿液。高速攪拌機的攪拌轉(zhuǎn)速應不小于1200r/min（2）灌漿泵的技術(shù)性能與灌注的漿液的類型、濃度應相適應。額定工作壓力應大于最大灌漿壓力的1.5倍，壓力波動范圍宜小于灌漿壓力的20%，排漿量能滿足灌漿最大注入率的要求。（3）灌漿管路應保證漿液流動暢通，并應能承受1.5倍的最大灌漿壓力。（4）灌漿泵和灌漿孔口處均應安設(shè)壓力表。使用壓力宜在壓力表最大標值得1/43/4之間。壓力表與管路之間應設(shè)有隔漿裝置。（5）灌漿塞應與所采用的灌漿方式、方法、灌漿壓力及地質(zhì)條件相適應，應有良好的膨脹和耐壓性能，在最大灌漿壓力下能可靠地

7、封閉灌漿孔段，并且易于安裝和拆除。3.4 制漿系統(tǒng)本工程采用集中制漿法制漿，擬設(shè)四個制漿站，根據(jù)施工進度安排布置在同贛堤沿線樁號1+515、2+015、2+515、3+015。每個制漿站安裝2個水泥儲存罐，安設(shè)2臺nj-600型高速攪拌機制漿，2臺jjs-2a立式雙層普通攪拌機儲漿，2臺bw-200/40型泥漿泵，以及供水、輸漿管路系統(tǒng)。制漿站規(guī)模為1000l/min。通過輸漿2550支管將漿液送至各灌漿點。集中制漿站制備水灰比為0.5:1的純水泥漿液，輸送漿液流速為1.42.0m/s，各灌漿點測定來漿密度，并根據(jù)各灌漿孔段所需要的灰比調(diào)制后使用。在灌砂漿時，砂漿在灌漿孔現(xiàn)場根據(jù)需要進行拌制。

8、3.5 施工中的排水、排污將廢水、廢漿匯集引入到附近低洼處集水坑內(nèi)；在施工場地周圍布置擋水埂，使廢水、廢漿集中，用潛水泵引出壩外。4 施工順序及程序4.1 施工順序灌漿施工順序為：先進行防滲墻澆筑，待防滲墻達到一定強度后進行溶洞灌漿。4.2 施工程序防滲墻成槽后孔位放樣預埋孔口管砼澆筑灌漿鉆孔孔內(nèi)阻塞壓水實驗灌漿逐段施工封孔質(zhì)量檢查5 具體施工工藝5.1 灌漿鉆孔防滲墻砼達到齡期后，進行先導孔（在i序孔中選），其次i序孔、ii序孔（在垂直面上錯開一層溶洞）、分序進行施工。單管鉆具，金剛石（鉆巖石層時）或復合片（鉆巖溶砂礫石充填物時）鉆頭，開孔孔徑11075，終孔孔徑9175，分段鉆進成孔。基巖

9、鉆進不分段，至鉆入巖溶充填物層一定厚度后而止。根據(jù)前期灌漿試驗區(qū)鉆孔情況巖溶充填層成分復雜，鉆進難度大；小巖溶可一次穿透；較大規(guī)模巖溶充填物松散透水 ，不易成孔，往往取鉆后孔壁大部分垮塌，只有灌漿處理才能向下有效鉆進，因此鉆進段長小，段次多，有時段長只有數(shù)十厘米，少數(shù)溶洞段須多次灌漿處理才能鉆成。鉆進達到設(shè)計要求深度且未見巖溶時即行終孔。（1）、孔距溶洞灌漿為單排，灌漿孔孔距為2.1m。溶洞灌漿檢查孔位置可在基本孔之間布置，孔數(shù)為基本孔的5%10%。（2）、孔深灌漿孔深達到設(shè)計圖紙的溶洞處理底線，檢查孔深度比所在檢查部位的灌漿孔深度少1m。（3）、孔徑溶洞灌漿孔孔徑為11075，灌漿檢查孔孔徑

10、為9175。5.2 先導孔和檢查孔鉆孔取芯（1）、灌漿先導孔、檢查孔應予鉆取芯樣及裝箱保留，基巖段巖芯取獲率不小于80%。普通灌漿孔不采取芯樣。（2）、對先導孔、檢查孔鉆取芯樣應進行系統(tǒng)管理和有效保存，待工程竣工后統(tǒng)一移交管理單位。5.3 灌漿前壓水某一孔段鉆進時孔口無返水，則不需做壓水試驗，直接進行灌漿；如鉆進中孔口有返水，則對巖溶段進行簡易壓水，壓水結(jié)果q5lu時則可不注漿，直接向下鉆進，若q5lu則注漿后再鉆進。5.4 灌漿后檢查孔壓水（1）、壓水的試驗方法采用單點法（一個壓力值），壓水試驗的壓力應不大于灌漿施工時該孔段所使用的最大灌漿壓力的80%，將壓力調(diào)到規(guī)定數(shù)值，在注入率保持穩(wěn)定后

11、，至少進行4次注入率的測量，在穩(wěn)定壓力下每3min5imn測度一次壓入流量，連續(xù)四次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值10%。或最大值與最小值之差小于1l/min時，本階段試驗即可結(jié)束，取最終值作為計算值。（2）每次壓水試驗所必須的數(shù)據(jù)，包括孔號、段長、壓力表的高程、地下水位的高程、壓水壓力、流量、壓水時間和單位吸水量、試驗日期等。5.5 灌漿（1）、灌漿材料水泥：采用p.c 32.5復合硅酸鹽水泥，細度要求通過80um方孔篩余量不大于5%。水：現(xiàn)場灌漿用水均采用抽取潔凈河水至施工部位直接使用。砂：采用質(zhì)地堅硬的天然砂，粒徑不宜大于2.5mm，細度模數(shù)不宜大于2.0，含泥量不宜大于3%；（2）

12、、制漿制漿材料稱量制漿材料必須稱量，稱量誤差應小于5%。水泥等固相材料應采用質(zhì)量（重量）稱量法。漿液攪拌各類漿液必須均勻攪拌，測定漿液密度并作好記錄。純水泥漿液的攪拌時間：使用普通攪拌機時，不小于3min，使用高速攪拌機時，不少于30s。漿液在使用前過篩，從開始制備至用完的時間應小于4h，超過4h則視為廢漿。集中制漿集中制漿站制備水灰比0.5:1的純水泥漿液，輸送到各灌漿部位再調(diào)配測定來漿密度，并根據(jù)各灌漿點的需要調(diào)到所需水灰比。對灌砂漿的孔段，水泥砂漿在施工現(xiàn)場拌制。漿液溫度保持在5-40，低于或超過此標準的視為廢漿。如采用砼灌注的孔段（巖溶、空洞），則采取外購商品砼。輸漿輸漿時應保證輸漿管

13、路中暢通，避免水泥漿在管中沉積。輸漿壓力不宜過高，輸漿管路盡量平整、光滑、轉(zhuǎn)彎半徑不能太小，過流斷面不得產(chǎn)生突變。輸送漿液流速為1.42.0m/s。（3）、灌漿方法a、溶洞處理的方法對于充填物以砂礫石為主或夾砂土、粉細砂或礫石被砂土、粘性土包裹組成復雜的巖溶，灌注純水泥漿，水灰比根據(jù)現(xiàn)場漏量確定。對于半充填或有充填物礫石較大松散的溶洞灌注水泥砂漿純水泥漿；對于大體積無充填物的溶洞（重新鉆孔孔徑為150），采用砼輸送泵進行灌注c15細石砼。灌注結(jié)束后再灌注純水泥漿。b、溶洞灌漿按分序加密，分段施灌的原則進行。先施工序孔，再施工后序孔。其中灌漿采取自上而下、分段阻塞、孔內(nèi)循環(huán)的灌注方式施工。c、灌

14、漿采用自上而下分段循環(huán)法進行施工，每段長度根據(jù)溶洞大小及鉆孔成孔確定段長（最大不大于5米）。溶洞灌漿時，首先進行上部砼防滲墻與下部巖面接合部位的灌漿并待凝12小時，其它孔段灌漿結(jié)束后不用待凝，但在地質(zhì)條件復雜的溶洞、破碎帶的地區(qū)灌漿后要待凝，待凝時間根據(jù)實際情況來定。灌漿時灌漿塞塞在已灌段段底以上0.5m處，以防漏灌。（4）、灌漿壓力一般應盡快升到設(shè)計壓力但注入率大的孔段可采用分級升壓；其i序孔的灌漿壓力不大于0.4mpa，后序孔的灌漿壓力不大于0.5mpa。灌漿壓力表應安裝在回漿管路上，并配有油漿隔離設(shè)備，灌漿時以指針擺動的平均值作為控制壓力的標準。（5）、漿液水灰比漿液水灰比按灌漿試驗確定

15、的參數(shù)執(zhí)行，漿液由稀到濃逐級變換。漿液水灰比可采用2:1、1:1、0.8:1或0.5:1共四個比級，開灌水灰比可采用2:1比級。當灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時，或當注入率保持不變而灌漿壓力持續(xù)升高時，不得改變水灰比。當某一級漿液注入量已達300l以上，或灌漿時間已達1h，而灌漿壓力和注入率均無顯著改變時，更換濃一級水灰比漿液灌注，當注入率大于30l/min時，根據(jù)施工具體情況，可越級變濃。灌漿過程中，灌漿壓力（突然掉壓）或注入率（突然增大）改變較大時，應立即查明原因，采取相應的措施處理。必要時可灌注水泥砂漿，水泥砂漿配合比采用水：水泥：砂為1：1：0.8，砂采用質(zhì)地堅硬的天然砂，粒徑不宜

16、大于2.5mm，細度模數(shù)不宜大于2.0，含泥量不宜大于3%；灌漿過程中應定時測記漿液比重，必要時應測記漿液溫度。灌注砼：砼粗骨料（20mm），坍落度1822cm，擴散度3335cm。（6）、特殊情況處理a、大耗漿量孔段處理當采用最濃一級漿液灌漿，吸漿量很大（30l/min）且無壓力或壓力很低，耗灰量又大于2t時，就采用限流灌注，使流量控制在20l/min左右；當該灌段總耗灰量超過5t而吸漿量和壓力仍無明顯改變時，就采用間歇灌漿，間歇時間不超過30min，每次間歇灌漿耗灰量限3t，間歇2次灌注后仍無明顯效果即停灌待凝24h后掃孔復灌。b、灌漿過程中發(fā)生串漿時，如串漿孔具備灌漿條件，應一泵一孔同時

17、進行灌漿。否則應塞住串漿孔，待灌漿孔灌漿結(jié)束后，在對串漿孔進行掃孔、沖洗，而后繼續(xù)鉆進或灌漿。c、灌漿工作必須連續(xù)進行，若因故中斷，可按照下述原則進行處理：應及早恢復灌漿，否則應立即沖洗鉆孔，而后恢復灌漿。若無法沖洗或沖洗無效，則應進行掃孔，然后恢復灌漿?；謴凸酀{時，應使用開灌比級的水泥漿進行灌注。如注入率與中斷前的相近，即可改用中斷前比級的水泥漿繼續(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?；謴凸酀{后，如注入率較中斷前的減少很多，且在短時間內(nèi)停止吸漿，應采取補救措施。5.6 灌漿結(jié)束標準采用自上而下分段灌漿時在設(shè)計壓力下，當注入率不大于1l/min時，持續(xù)灌注30min后，

18、灌漿即可結(jié)束。5.7 封孔 全孔灌漿結(jié)束后，會同監(jiān)理工程師及時進行驗收，驗收合格的灌漿孔才能進行封孔。封孔采用“全孔灌漿封孔法”施工。封孔漿液采用水灰比0.5:1的水泥漿液。5.8 質(zhì)量檢查在每單元灌漿結(jié)束14d后進行，檢查孔數(shù)為總數(shù)的5%10%。（1）溶洞灌漿質(zhì)量檢查以檢查孔壓水試驗成果為主，結(jié)合對竣工資料和試驗成果的分析。 （2）檢查孔施工：鉆孔孔徑9175，芯樣要求裝箱、填牌編號，并加以描述。檢查孔壓水采用單點法壓水（一個壓力值），壓水穩(wěn)定標準：在穩(wěn)定的壓力下，每5min測讀一次壓入流量，連續(xù)四次讀數(shù)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1l/min時，本階段試驗

19、即可結(jié)束，取最終值作為計算值。（3）檢查標準：根據(jù)生產(chǎn)性試驗兩個檢查孔壓水情況灌后其透水率大多小于20lu值。6 漿液試驗 純水泥漿可不進行室內(nèi)試驗，其他類型漿液根據(jù)工程需要，有選擇性地進行漿液的凝結(jié)時間，包括初凝或終凝時間。7 工程施工進度計劃7.1 施工進度計劃根據(jù)現(xiàn)場實際施工進度安排，自2013年5月16日至2013年12月31日止，總工期229天。施工期間實行24小時作業(yè)，一臺鉆機一天鉆2段，一臺灌漿機一天灌34段，平均每天鉆孔灌漿4050段，可平均每天完成45個孔的灌漿。（1）2013年5月5日進場，計劃在5月15日前完成施工前所有的準備工作；（2）2013年56月份施工前期階段和汛

20、期雨水天氣等因素，計劃平均每月完成工程量4000米； （3）2013年7月份以后進入施工高峰期，計劃平均每月完成工程量4750米。 7.2 進度保證措施為確保該工程在計劃工期內(nèi)完成，我部將采取如下措施：（1）加強作業(yè)人員數(shù)量、提高作業(yè)人員素質(zhì)。 （2）協(xié)調(diào)組織原材料的儲備，確保施工正常運行。 （3）定期對機械設(shè)備進行保養(yǎng)維護，確保機械設(shè)備的正常運轉(zhuǎn)。8 施工組織結(jié)構(gòu)施工組織結(jié)構(gòu)框圖技術(shù)負責生產(chǎn)負責項目主任質(zhì)檢員技術(shù)員安全員資料員試驗員施工員配料班造孔班記錄員制漿站灌漿班維 清修 雜班機 長9 資源配置9.1 主要設(shè)備配置主要設(shè)備配置見表11。序號設(shè)備名稱型號及規(guī)格功率（kw）數(shù)量備注2地質(zhì)鉆機

21、xy-1a-61515最大鉆孔深度100m鉆孔口徑56mm110mm3地質(zhì)鉆機xu-3002010最大鉆孔深度300m鉆孔口徑56mm146mm5灌漿泵3sns20156砂漿泵sns200/1001587泥漿泵bw-200/405148高速攪拌機nj-6008824h制漿量120t攪拌時間30s9立式雙層攪拌機jjs-2a31024h制漿量50t攪拌時間3min10灌漿自動記錄儀811潛水泵51465m3/h12潛水泵2.0146m3/h13蓄漿桶2m³5.5414蓄水箱2m³1415電焊機152表11 主要施工設(shè)備配置表9.2 勞動力配置勞動力配置見表12。表12 勞動力

22、配置表 （注：按三班制配置）工種技術(shù)員質(zhì)檢員安全員記錄員鉆探工灌漿工制漿配料維修雜工合計人數(shù)243101504524245527210 質(zhì)量保證體系與控制措施10.1 質(zhì)量保證體系（1）、明確責任關(guān)系，從組織上確保工程的質(zhì)量達到合格。建立健全技術(shù)責任制度，推行全面質(zhì)量管理，設(shè)立專職質(zhì)量員，實行事前、事中、事后控制，對重要工序的質(zhì)量、施工技術(shù)方案進行論證，確定質(zhì)量控制目標，采取相應措施，從制度上保證施工質(zhì)量合格，成本合理，安全可靠。（2）、嚴格執(zhí)行“工程質(zhì)量三檢制”和隱蔽工程驗收制，層層把關(guān)，班組自檢，質(zhì)檢員復檢，質(zhì)檢工程師終檢。（3）、針對施工部位制定合理的施工藝流程，確定工程質(zhì)量控制目標。 （4）、技術(shù)人員熟悉施工圖紙、施工規(guī)范和質(zhì)量檢驗標準、驗收規(guī)范和驗收制度，做好施工前的技術(shù)交底和質(zhì)量標準交底工作，進一步落實有關(guān)施工工藝和施工方法。 （5）、加強職工技術(shù)業(yè)務(wù)培訓教育。 （6）、嚴格操作規(guī)程和文明施工規(guī)定進行施工，加強工程現(xiàn)場管理，做到不違章指揮、不違章操作。 （7）、利用工余時間對施工人員進行業(yè)務(wù)培訓，提高職工的質(zhì)量意識和業(yè)務(wù)技能。增強“質(zhì)量為本”的觀念。10.2 質(zhì)量控制措施（1）原材料質(zhì)量控