水電站工程第Ⅴ標(biāo)(ZZCⅤ)施工組織設(shè)計(jì)【說(shuō)明書】
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7.3壓力管道(含調(diào)壓井、引水隧洞)灌漿工程施工
壓力管道(含調(diào)壓井、引水隧洞)灌漿工程包括回填灌漿和固結(jié)灌漿,其分布部位及工程量見(jiàn)表7.3-1。
表7.3-1 灌漿工程項(xiàng)目及工程量表
項(xiàng)
目
部
位
回填灌漿
(m2)
固結(jié)灌漿
(m)
備 注
壓力管道
505
524
管道頂部回填灌漿,四周固結(jié)灌漿
引水隧洞
109
212
黃3+970~4+023;黑3+534~3+587
調(diào)壓井
410
7.3.1工程地質(zhì)條件
黃3+730~4+028段,出露地層為晉寧—澄江期,巖性為閃長(zhǎng)巖、蝕變閃長(zhǎng)巖,巖石堅(jiān)硬、新鮮,除前段34m長(zhǎng)穿越F5斷層,圍巖為Ⅳ類,其余圍巖為Ⅱ類。
黑2+715~3+594段,出露地層為晉寧-澄江期第三期,巖性閃長(zhǎng)巖、蝕變閃長(zhǎng)巖,除前段59m長(zhǎng)穿越F5斷層,圍巖以Ⅳ類,其余均為穩(wěn)定性好的Ⅱ類圍巖。
調(diào)壓井地層為元古界晉寧-澄江期第三期,巖性為閃長(zhǎng)巖、蝕變閃長(zhǎng)巖,巖石堅(jiān)硬,裂隙發(fā)育,地表基巖裸露。圍巖類別,地表以下30m內(nèi)為Ⅳ類圍巖,30m以下為Ⅲ~Ⅱ類圍巖。
壓力管道上段(0+000~0+064.7m)基巖在平面上呈狹長(zhǎng)露頭,為閃長(zhǎng)巖、蝕變閃長(zhǎng)巖,巖石堅(jiān)硬,靠黑水河一側(cè)卸荷裂隙發(fā)育,巖體多被切割成塊碎體。該段自然邊坡47°,穩(wěn)定性較好。中段(0+064.7~0+233.6m)為第四系全新統(tǒng)殘坡積層覆蓋,殘坡積層為亞粘土夾碎塊石,層厚3~7.5m,下伏基巖同上段。自然邊坡35°,穩(wěn)定性好。下段(0+233.6~0+323m)基巖裸露,基巖同上段。其中,0+248~0+265.3段殘存有沖積砂卵石層,卵石含量65%,其余為粗砂充填,稍密。層厚1~3m。
7.3.2施工布置
7.3.2.1制漿系統(tǒng)
由于本標(biāo)施工場(chǎng)面狹窄,灌漿施工部位較為分散,因此,采用分片集中制漿站制漿。制漿站根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件分別布置在6#支洞口1554m高程和調(diào)壓井頂部1790m高程,分別供調(diào)壓井、引水隧洞和壓力管道灌漿施工。根據(jù)施工進(jìn)度,待調(diào)壓井、引水隧洞的灌漿施工完成后,將調(diào)壓井頂部1790m高程的制漿站搬至壓力管道進(jìn)人口1672m高程的施工道路邊。
由兩個(gè)集中制漿站拌制濃水泥漿液, 每個(gè)制漿站設(shè)1臺(tái)1000L水泥漿液攪拌機(jī)和1臺(tái)BW型灌漿泵。通過(guò)輸漿管路送漿至洞內(nèi)灌漿工作面灌漿站,根據(jù)灌漿需要調(diào)配漿液濃度。在制漿站旁搭設(shè)臨時(shí)水泥倉(cāng)庫(kù)。
7.3.2.2風(fēng)、水、電供應(yīng)
風(fēng)、水、電由工地供風(fēng)、供水、供電系統(tǒng)設(shè)專用管線供應(yīng),以保證灌漿施工連續(xù)作業(yè),工作面上采用電纜向設(shè)備供電。
7.3.2.3排水、排污
鉆灌施工時(shí),在各施工部位附近設(shè)置幾道“U”形小型臨時(shí)集水排污池,對(duì)施工中產(chǎn)生的廢水、廢漿、鉆碴集中進(jìn)行沉碴、凈化處理后,棄至監(jiān)理人指定地點(diǎn)。
7.3.3通訊
鉆孔與灌漿施工通訊采用對(duì)講機(jī)。
7.3.4施工程序
引水隧洞、壓力管道鉆孔與灌漿施工按下列次序進(jìn)行:
回填灌漿→固結(jié)灌漿
7.3.5施工方法
7.3.5.1回填灌漿
(1)回填灌漿在襯砌砼達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行,回填灌漿施工前安設(shè)抬動(dòng)變形觀測(cè)裝置進(jìn)行變形觀測(cè)。
(2)回填灌漿采用預(yù)埋管法施工。引水隧洞施工時(shí),在隧洞砼襯砌施工中預(yù)埋φ50mm的鋼管,回填灌漿在預(yù)埋管中采用YT28手風(fēng)鉆鉆孔,孔深深入巖石10cm,并測(cè)記砼厚度和空腔尺寸。壓力管道施工時(shí),直接通過(guò)預(yù)留在壓力管道上的鋼管進(jìn)行施工,若需在已埋設(shè)的鋼管上加鉆灌漿孔,應(yīng)經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)。
(3)在圍巖塌陷、超挖較大等部位,制定特殊灌漿措施,將措施報(bào)送監(jiān)理單位審批實(shí)施。
(4)回填灌漿由底處向高處推進(jìn),回填灌漿按區(qū)分為兩序施工,先施工Ⅰ序孔,后施工Ⅱ序孔,后序孔應(yīng)包括頂孔。
(5)回填灌漿的壓力按監(jiān)理工程師的指示。一序孔可灌注水灰比0.6(或0.5):1的水泥漿,二序孔可灌注1:1和0.6(或0.5):1兩個(gè)比級(jí)的水泥漿??障洞蟮牟课还嘧⑺嗌皾{,摻砂量不大于水泥重量的200%。
(6)在規(guī)定的壓力下,灌漿孔停止吸漿并繼續(xù)灌注5min即可結(jié)束。灌漿結(jié)束后,應(yīng)先關(guān)閉孔口閘閥,再停泵,待孔內(nèi)漿液初凝后才拆除孔口閘閥。
(7)回填灌漿因故中斷,及早恢復(fù)灌漿,中斷時(shí)間大于30min,設(shè)法清除至原孔深后恢復(fù)灌漿,此時(shí)若灌漿孔仍不吸漿,重新就近鉆孔灌漿。
(8)所有灌漿孔和檢查孔在灌漿作業(yè)結(jié)束后,用濃漿將全孔封堵密實(shí)和抹平,并割除露出的預(yù)埋管。若灌漿孔往外流漿則采取閉漿待凝,待凝時(shí)間不小于24h。
(9)回填灌漿質(zhì)量檢查在該部位灌漿結(jié)束7天后進(jìn)行。檢查孔為灌漿孔總數(shù)量的5%。回填灌漿質(zhì)量檢查方法采用鉆孔注漿法,向孔內(nèi)注入水灰比2:1的漿液,在規(guī)定壓力下,初始10min內(nèi)注入量不超過(guò)10L,即為合格。檢查孔鉆注漿結(jié)束后,用水泥砂漿將鉆孔封堵密實(shí),并將孔口壓抹平整。
7.3.5.2固結(jié)灌漿
(1)壓力管道和引水隧洞的固結(jié)灌漿在該部位的回填灌漿結(jié)束7天后進(jìn)行,調(diào)壓井的固結(jié)灌漿在襯砌砼達(dá)到50%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后進(jìn)行。按環(huán)間分序、環(huán)內(nèi)加密的原則進(jìn)行,一般分兩序施工。在裂隙發(fā)育帶,斷層破碎帶等不良地質(zhì)地段分三序施工。固結(jié)灌漿時(shí)安設(shè)抬動(dòng)變形觀測(cè)裝置進(jìn)行變形觀測(cè)。
(2)固結(jié)灌漿孔采用YT28手風(fēng)鉆鉆孔。壓力管道施工時(shí),鉆孔和灌漿在預(yù)埋管中進(jìn)行,孔深2m,排距3m。
(3)鉆孔沖洗采用壓力水沖洗。裂隙沖洗采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗或采用灌漿試驗(yàn)確定的沖洗方法。壓水試驗(yàn)在裂隙沖洗后進(jìn)行,壓水試驗(yàn)采用單點(diǎn)法,試驗(yàn)孔數(shù)不少于固結(jié)灌漿孔數(shù)的5%。沖洗水壓力為灌漿壓力的80%,若大于1Mpa時(shí),采用1Mpa;沖洗風(fēng)壓采用50%灌漿壓力,壓力超過(guò)0.5Mpa,采用0.5Mpa。
(4)固結(jié)灌漿采用純壓式灌漿法,全孔一次灌漿。為防止巖石面或混凝土面抬動(dòng),固結(jié)灌漿原則上一泵灌一孔,當(dāng)相互串漿時(shí),采用兩孔同時(shí)灌注或塞住被串孔,在串漿情況下灌注要控制灌漿壓力。
(5)調(diào)壓井和引水隧洞的固結(jié)灌漿壓力按設(shè)計(jì)要求或監(jiān)理工程師的指示,壓力管道的固結(jié)灌漿壓力按0.5Mpa。灌漿時(shí)使用自動(dòng)記錄儀記錄。
(6)灌漿漿液水灰比為2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1五個(gè)比級(jí)。施灌時(shí)漿液由稀到濃逐級(jí)變換。漿液變換原則如下:
①當(dāng)灌漿壓力保持不變,注入率持續(xù)減少時(shí),或當(dāng)注入率保持不變而灌漿壓力持續(xù)升高時(shí),不得改變水灰比;
②當(dāng)某一比級(jí)漿液注入量已達(dá)到300L以上;或灌注時(shí)間達(dá)1h,而灌漿壓力和注入率均無(wú)顯著改變時(shí),換濃一級(jí)水灰比漿液灌注;
③當(dāng)注入率大于30L/min時(shí),根據(jù)施工工具情況,可越級(jí)變濃。
(7)固結(jié)灌漿在規(guī)定的壓力下,灌漿孔段注入率不大于0.4L/min時(shí),延續(xù)30min,即可結(jié)束。若地下水豐富區(qū)段灌漿根據(jù)情況要采取措施。
(8)灌漿結(jié)束,若灌漿孔往外返漿或流漿,采取閉漿待凝措施,時(shí)間不少于24h。
(9)固結(jié)灌漿封孔采用“壓力灌漿封孔法”。
(10)固結(jié)灌漿質(zhì)量檢查采用單點(diǎn)法壓水試驗(yàn)檢查,或測(cè)定巖體波速檢查。檢查孔數(shù)量為固結(jié)灌漿數(shù)量的5%。檢查結(jié)束后進(jìn)行灌漿和封孔。固結(jié)灌漿質(zhì)量的壓水試驗(yàn)檢查,其孔段合格率應(yīng)在80%以上;不合格孔段的透水率值不超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)定值的50%,且不集中,灌漿質(zhì)量可認(rèn)為合格。若達(dá)不到上述合格標(biāo)準(zhǔn)的,按監(jiān)理批準(zhǔn)的措施進(jìn)行補(bǔ)充灌漿處理。
7.3.6灌漿試驗(yàn)
7.3.6.1漿液試驗(yàn)
在灌漿試驗(yàn)前,對(duì)不同水灰比、不同摻合料和不同外加劑的漿液進(jìn)行下列項(xiàng)目的試驗(yàn):
(1)漿液配制程序及拌制時(shí)間;
(2)漿液密度或比重的測(cè)定;
(3)漿液流動(dòng)性或流變參數(shù);
(4)漿液的沉淀穩(wěn)定性;
(5)漿液的凝結(jié)時(shí)間,包括初凝或終凝時(shí)間;
(6)漿液結(jié)石的容重、強(qiáng)度、彈性模量和滲透性;
(7)監(jiān)理工程師指定的其它試驗(yàn)內(nèi)容。
7.3.6.2現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)
具體施工時(shí)不需要灌漿試驗(yàn)時(shí),按設(shè)計(jì)參數(shù)工藝施工。需要做試驗(yàn)時(shí),按下列原則要求進(jìn)行。
(1)在灌漿施工前,根據(jù)工程的建筑物布置和地質(zhì)條件,選擇地質(zhì)與實(shí)際條件相似的地段進(jìn)行灌漿試驗(yàn)。
(2)根據(jù)灌漿工程施工圖紙的要求,選定試驗(yàn)布孔方式、孔深、灌漿分段、灌漿壓力等試驗(yàn)參數(shù)。
(3)擬定試驗(yàn)大綱報(bào)監(jiān)理工程師審批,并按審批后的試驗(yàn)大綱進(jìn)行灌漿試驗(yàn)。
(5)整理分析試驗(yàn)資料,將試驗(yàn)成果報(bào)送監(jiān)理工程師。
7.3.7主要施工機(jī)械
灌漿施工主要施工機(jī)械見(jiàn)表7.3-2。
表7.3-2 主要施工機(jī)械表
序號(hào)
機(jī)械名稱
規(guī)格、型號(hào)
單位
數(shù)量
1
手風(fēng)鉆
YT28
部
3
2
攪拌機(jī)
1000L
臺(tái)
2
3
灌漿泵
BW200/40
臺(tái)
2
4
自動(dòng)記錄儀
BJY-Ⅲ
個(gè)
2
5
測(cè)斜儀
JJX-3
個(gè)
2
6
泥漿比重計(jì)
NJ-1
個(gè)
2
7.3.8質(zhì)量、安全保證措施
本項(xiàng)目屬隱蔽性工程,施工質(zhì)量至關(guān)重要。為確保施工質(zhì)量,采取如下措施:
7.3.8.1在鉆孔灌漿施工中發(fā)現(xiàn)異常情況,應(yīng)及時(shí)報(bào)監(jiān)理工程師,根據(jù)具體情況制定施工措施。
7.3.8.2建立健全“三檢制”,制定嚴(yán)格的質(zhì)量安全獎(jiǎng)懲制度。
7.3.8.3所有設(shè)備操作人員和記錄人員,必須持證上崗,其它人員必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn),經(jīng)考試合格后方可上崗。
7.3.8.4施工之前,必須對(duì)施工圖紙及技術(shù)要求進(jìn)行會(huì)審,根據(jù)施工圖紙及技術(shù)要求寫出施工技術(shù)措施和質(zhì)量計(jì)劃, 并將施工技術(shù)措施和質(zhì)量計(jì)劃要求對(duì)施工人員進(jìn)行詳細(xì)的交底。
7.3.8.5施工中所用原料在使用之前必須進(jìn)行檢驗(yàn)或試驗(yàn),合格并經(jīng)監(jiān)理單位批示后方可使用.
7.3.8.6施工過(guò)程中必須嚴(yán)格按監(jiān)理單位批示的施工技術(shù)措施進(jìn)行施工。下一道工序必須在上一道工序經(jīng)過(guò)“三檢”后,再經(jīng)過(guò)監(jiān)理單位檢查驗(yàn)收,合格后方可進(jìn)行。
7.3.8.7施工過(guò)程中各種用于檢驗(yàn)、試驗(yàn)和有關(guān)質(zhì)量記錄的儀器、儀表必須定期進(jìn)行檢驗(yàn)和標(biāo)定。
7.3.8.8施工過(guò)程中遇到特殊情況,應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計(jì)有關(guān)要求寫出具體方案,及時(shí)報(bào)監(jiān)理單位批示,并嚴(yán)格按監(jiān)理單位批示方案執(zhí)行。
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