大型水电站项目钻孔与灌浆工程专项施工方案29.docx
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大型水电站项目钻孔与灌浆工程专项施工方案29.docx
大型水电站项目钻孔与灌浆工程专项施工方案11.1 工程概况11.1.1 概述本标段钻孔灌浆工程主要包括:通风兼安全洞及附属洞室工程、交通洞及附属洞室、下水库泄洪建筑物回填灌浆及固结灌浆,钻孔还包括地下洞室排水孔。表11.1-1 钻孔灌浆及排水孔工程量部位项目单位工程量通风兼安全洞及附属洞室工程钻固结灌浆孔m1220固结灌浆m1220回填灌浆m26700化学灌浆t1排水孔 孔径50mmm7545.78PVC硬质排水管 管径50mmm1221排水花管m488.4软式弹簧排水管m8469.3 10#施工支洞排水孔 孔径50mmm90PVC硬质排水管m19进厂交通洞及附属洞室工程钻固结灌浆孔m1320固结灌浆m1320回填灌浆m210624.1化学灌浆t1排水孔m11433PVC硬质排水管 管径50mmm1233.33排水花管m493.33软式弹簧排水管m7847.73厂房中层排水廊道排水孔 孔径50mmm90.64 6#施工支洞PVC硬质排水管m18.54排水孔 孔径50mmm199.824#施工支洞PVC硬质排水管m74.86排水孔 孔径50mmm199.82泄洪排沙洞工程PVC硬质排水管m74.86钻固结灌浆孔m600泄洪放空洞工程固结灌浆m600排水孔 孔径50mmm1665钻固结灌浆孔m720泄洪放空洞洞身段固结灌浆m720排水孔 孔径50mmm1720排水孔m50泄洪放空洞出口段排水花管m10固结灌浆钻孔m14989无盖重固结灌浆钻孔m100固结灌浆m14989回填灌浆m24188排水孔m12908号施工支洞工程排水管 塑料盲沟管长1.2mm310排水管m52固结预埋灌浆钢管76mmm294固结灌浆钻岩石76mmm1175固结灌浆m1469回填灌浆m2875.78号施工支洞封堵工程回填灌浆m2320.593号施工支洞及其通气洞工程固结灌浆钻孔m284.38固结灌浆m284.38回填灌浆m23963.57通气洞回填灌浆m2818.51合计钻固结灌浆孔m33700.38固结灌浆m34020.38化学灌浆t2回填灌浆m238855.47排水孔m41764.06排水管m37308.35主要项目特征为:(1)通风兼安全洞洞身工程(含尾闸通风洞岔口30m)固结灌浆孔孔位为隧洞顶拱及洞壁,孔深3m,孔径50mm,岩石级别为不良地质段;回填灌浆材料为水泥浆,部位为衬砌段顶拱;化学灌浆材料为改性环氧树脂。(2)进厂交通洞洞身(含主变运输洞、尾闸运输洞岔口30m)固结灌浆孔孔位为隧洞顶拱及洞壁,孔深3m,孔径50mm,岩石级别为不良地质段;回填灌浆材料为水泥浆,部位为衬砌段顶拱;化学灌浆材料为改性环氧树脂。(3)泄洪排沙洞工程:泄洪排沙洞引渠和进口段固结灌浆孔孔位为洞顶及边墙,孔深5m,孔径50mm,岩石级别为断层破碎带段;泄洪排沙洞洞身段固结灌浆孔孔位为洞顶及边墙,孔深3m,孔径50mm,岩石级别为断层破碎带段,回填灌浆材料为水泥浆,部位为衬砌段顶拱;泄洪排沙洞出口段固结灌浆孔孔位为洞顶及边墙,孔深5m,孔径76mm,岩石级别为断层破碎带段。(4)泄洪放空洞工程:泄洪放空洞引渠和进口段固结灌浆孔孔位为洞顶及边墙,孔深5m,孔径50mm,岩石级别为断层破碎带段;泄洪放空洞洞身段固结灌浆孔孔位为洞顶及边墙,孔深3m,孔径50mm,岩石级别为断层破碎带段,回填灌浆材料为水泥浆,部位为衬砌段顶拱;泄洪排沙洞出口段固结灌浆孔孔位为洞顶及边墙,孔深5m,孔径76mm,岩石级别为断层破碎带段。11.1.2 编制依据招标文件:新疆哈密抽水蓄能电站筹建期洞室道路及业主营地工程(C8YD-300009404-00001)11.1.3 引用标准和规范GB 175-2007通用硅酸盐水泥;DL/T 5010-2005水利水电工程物探规程;DL/T 51002014水工混凝土外加剂技术规程;DL/T 51252009水电水利岩土工程施工及岩体测试造孔规程;DL/T 51442015水工混凝土施工规范;DL/T 5148-2012水工建筑物水泥灌浆施工技术规范;DL/T 5110-2001水工混凝土试验规程;DL/T 53312005水利水电工程钻孔压水试验规程;DL/T 53682007水利水电工程岩石试验规程;DL/T 5406-2010水工建筑物化学灌浆施工规范;JGJ 63-2006混凝土拌和用水标准;DL/T5237-2010灌浆记录仪技术导则;DL5200-2004水电水利工程高压喷射灌浆技术规范;GB/T 5005钻井液材料规范;SL 303-2017水利水电工程施工组织设计规范;SL 52-2015水利水电工程施工测量规范;JC/T 2037-2010丙烯酸盐灌浆材料;JC/T 2041-2010聚氨酯灌浆材料;JC/T 1041-2007混凝土裂缝用环氧树脂灌浆材料;SL 176-2007水利水电工程施工质量检验与评定规程;SL 223-2008水利水电建设工程验收规程;SL 633-2012水利水电工程单元工程施工质量验收评定标准-地基处理与基础工程。11.2 施工布置11.2.1 制浆、输浆系统布置11.2.1.1 集中制浆站(1)集中制浆工程量较大的泄洪放空洞部位的回填、固结灌浆工程的制浆系统采用集中制浆的方式,建立两个集中制浆站。拟在泄洪放空洞出口布置1#自动化集中制浆站,向泄洪放空洞出口、泄洪排沙洞出口工作面供浆;拟在泄洪放空洞进口布置2#自动化集中制浆站,向泄洪放空洞进口、泄洪排沙洞进口、8#施工支洞工作面供浆。 集中制浆站配置高速制浆机和送浆泵,并有备用。均配置1个60t水泥罐、2台ZJ-400型高速制浆机,搅拌转速1440r/min。在用于拌制浆液前,所有制浆站及其搅拌设备均在现场进行试运行。当浆液中需加入掺合料或外加剂时,根据其品种选用掺加设备及其制浆设备。 集中制浆站配置电子称量系统,自动称量入库水泥量、加工和供浆用水泥量和库存水泥量等,并配置浆液质量检测仪器,由专人定期检测浆液质量。 集中制浆站的储罐且具有散装水泥入罐管道,并应配备除尘设施。 集中制浆站及中转站均配置完善的废水、废浆处理设施,设置容量足够的沉淀池并定期清运浆渣,确保环境和文明施工符合要求。(2)供浆 从集中制浆站向用浆部位输送浆液的送浆泵和送浆管路,采取浓浆输送分点施灌的方式。灌浆工作面附近布置灌浆泵和水泥浆搅拌桶。 供浆站布置在集中制浆站旁,供浆站与工作面之间采用38mm PVC管路。所有送浆管路,专项设计并报监理人审批。 供浆站主要机械设备有1m³低速搅拌桶1台,1台BW250/50型泥浆泵。 送浆泵工作压力应保持稳定,控制输送浆液流速为1.42.0m/s其能力满足灌浆高峰期用浆需要。11.2.1.2 移动制浆(1)工程量较小的洞室制浆系统采用移动制浆系统。前期在洞口外部附近选择适当的位置进行布置;后期根据洞衬情况和工作面条件及时跟进布置,如在洞室岔口段具备条件后将移动制浆系统转移至洞室岔口段安置,尽量缩短输浆距离。(2)移动制浆系统布置由袋装水泥储存仓库、高速制浆机、输浆泵等组成,材料运输道路利用原有公路及开挖形成的道路。(3)灌浆工作面附近布置灌浆泵和水泥浆搅拌桶。(4)移动制浆系统见下图。图11.2-1 移动式制浆系统示意图11.2.2 风、水、电系统(1)施工用风根据具体条件尽量采用系统供风,不便使用系统供风的采用12m3移动式空压机供风。(2)钻灌工程施工用水,使用施工总布置中的施工供水系统供水。出口压力0.8Mpa,洞室供水管径50mm,供水能力10m³/h。(3)采用开挖、混凝土浇筑所形成的系统,从各变压器的低压端接至工作面配电柜。洞内动力线与照明线分开布置,施工用电采用三相五线供电,洞室照明电压采用低于36V。(4)洞内风、水、电、排污管道都靠洞墙壁悬挂固定布置,并做好警示标志。11.2.3 施工通讯洞内施工通讯采用程控电话联络,配程控电话6门、交换机2台;露天作业主要依靠对讲机或手提电话通讯。11.2.4 钻灌台车洞内主要采用钻灌台车进行施工,台车采用轻型钢结构根据不同施工洞段设计加工。典型钻灌台车见下图。图11.2-2 典型钻灌台车示意图11.3 灌浆施工准备11.3.1 灌浆材料准备灌浆主要材料包括水泥、水、掺合料、外加剂等。除合同另有约定外,本标段承包人负责采购(统供材料除外)、运输、储存、保管钻孔和灌浆所需的全部材料。每批到达现场的水泥、外加剂、掺合料和化学灌浆材料均需符合技术条款规定的材料质量标准,并附有生产厂家的质量证明书,每批材料入库前均由承包人按规定进行检验验收,并将检验成果提交监理人。11.3.1.1 水泥(1)用于回填灌浆、固结灌浆的水泥强度等级,遵守DL/T 51482012的规定和设计要求。(2)在灌浆施工过程中,对水泥的强度、细度、凝结时间等进行抽样检查。(3)水泥储存及采购:将水泥采购计划提前14日报至监理人审核批准。到货的水泥应按不同品种、强度等级、出厂批号、袋装(初期使用)或散装等,分别放在专用的仓库或储灌中,防止因贮存不当引起水泥变质,袋装水泥的出厂日期不超过3个月,散装水泥不超过6个月,快硬水泥不超过1个月,袋装水泥的堆放高度不超过15袋。(4)水泥进场后应按照批次对细度、安定性、凝结时间、标准稠度用水量、比重、比表面积、三氧化硫、氧化镁、碱含量、烧失量、氯离子、不溶物检验,其质量必须符合现行国家标准通用硅酸盐水泥(GB175)的规定和设计要求;同一生产厂家、同一批号、同一品种、同一强度等级、同一出厂日期且连续进场的水泥按每 200t为一批(袋装水泥)进行检验。(5)按监理人指示采用超细水泥或磨细水泥等特种水泥,其引起的变更按本合同约定办理。11.3.1.2 水灌浆用水遵守DL/T 51442015的规定,拌浆水的温度不高于40。11.3.1.3 外加剂1)在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂,以及其他外加剂前报监理人批准。各种外加剂的质量遵守DL/T 51482012的规定。2)通过室内试验和现场灌浆试验确定外加剂的最优掺加量外加剂,并将试验成果提交监理人。所有能溶于水的外加剂均以水溶液状态加入。11.3.1.4 掺合料在水泥浆液中掺入砂、黏性土、粉煤灰和水玻璃等掺合料前报监理人批准。各种掺合料质量遵守DL/T 51482012的有关规定,其掺入量通过试验确定。(1)砂:质地坚硬,粒径不宜大于2.5mm,细度模数不宜大于2.0,SO3含量宜小于1%,含泥量不大于3%,有机物含量不宜大于3%。(2)粘性土:塑性指数不宜小于14,粘粒(粒径小于0.005mm)含量不低于25%,含砂量不大于5%,有机物含量不宜大于3%,粘土不宜用于坝基灌浆。(3)粉煤灰:为精选的粉煤灰,粒径不宜粗于同时使用的水泥,烧失量宜小于8%,SO3含量宜小于3%。(4)微膨胀剂:具体参数参照混凝土施工使用的微膨胀剂。(5)膨润土、黏性土:膨润土品质应符合GB/T 5005钻井液材料规范的有关规定,黏性土的塑性指数不宜小于14,黏粒(粒径小于0.005mm)含量不宜小于25%,含砂量不宜大于5%,有机物含量不宜大于3%。11.3.2 水泥浆拌制标准11.3.2.1 制浆材料选定的浆液配比计量,计量误差小于5%。水泥等固相材料采用重量称量法计量。11.3.2.2 浆液搅拌(1)各类浆液搅拌均匀,测定浆液密度和黏度等参数,并做好记录。(2)纯水泥浆液的搅拌时间:使用高速搅拌机时,不少于30s;使用普通搅拌机时,不少于3min。浆液在使用前过筛,从开始制备至用完的时间小于4h。(3)拌制细水泥浆液和稳定浆液,加入减水剂和采用高速搅拌机。高速搅拌机搅拌转速1440r/min,搅拌时间通过试验确定。细水泥浆液从制备至用完的时间小于2h。(4)稳定浆液的标准为每1000ml的浆液,在2h内析出的清水量小于5%;浆液初凝时间不小于2h;灌浆浆液结石28d设计强度大于15MPa。各类浆液搅拌均匀,测定浆液密度和粘滞度等参数,并作好记录。11.3.2.3 集中制浆(1)集中制浆站制备水灰比为0.5:1的纯水泥浆液,输送浆液流速为1.42.0m/s,各灌浆地点测定来浆密度,并根据各灌浆点的不同需要调剂使用。(2)浆液温度保持在540,超此标准视为废浆,并弃置在监理人指定的地点。11.3.3 钻孔灌浆设备准备根据本工程钻孔灌浆特点及招标文件要求,主要设备方案如下:(1)钻孔设备:隧洞灌浆钻孔深度为35m,主要采用YT-28手风钻成孔,部分孔径要求76mm的部位采用XY-2PC地质钻成孔。(2)制浆设备:集中制浆站均采用自动化水泥浆集中制浆站。配置1个60t水泥罐,2台ZJ-400高速制浆机、1套全自动电子称量系统、2套低速搅拌与泵送系统,制送原浆速率250L/min,拌制原浆经管道输送至各作业面,根据需要比级调制使用。图11.3-1 自动化水泥浆集中制浆站示意图(3)灌浆泵:灌浆泵的容许工作压力应大于最大灌浆压力的1.5倍,固结灌浆主要选用灌浆设备为SGB6-10型高压灌浆泵,回填灌浆选用3SNS(B)砂浆泵(三柱塞)注浆泵,并分别配套使用JJS-2B立式双层搅拌桶。浆液输送采用BW-250型泵,灌浆记录采用三参数灌浆自动记录仪。主要灌浆设备性能参数见表11.3.1-1。表11.3-1 主要灌浆设备性能参数表设备型号排量(L/min)灌浆压力(Mpa)功率(kW)进道直径(mm)排道直径(mm)SGB6-10高压灌浆泵1207001018.55050BW-250泥浆泵16672071575503SNS(B)砂浆泵(三柱塞)1615401218.5643211.4 钻孔灌浆生产性工艺试验11.4.1 试验大纲编制灌浆试验前,编制详细的灌浆试验大纲,提交监理人批准。其内容包括浆液试验和现场灌浆试验的内容和要求。11.4.2 浆液试验(1)根据施工图纸的要求和监理人指示,进行浆液试验,并将以下试验成果提交监理人。 浆液密度测定。 浆液流变参数。 浆液的沉淀稳定性。 浆液的凝结时间,包括初凝或终凝时间。 浆液结石的密度、强度、弹性模量和渗透性。 监理人指示的其他试验内容。 浆液配制程序及拌制时间。(2)浆液试验完成后,承包人应按监理人指示,将上述浆液试验选择的浆液水灰比,以及包括掺合料、外加剂等的品种及其掺量的试验成果报告,提交监理人批准。11.4.3 现场灌浆试验(1)按监理人指示,根据工程的建筑物布置和地质条件,选择地质条件中等偏差的地段作为灌浆试验区。(2)根据施工图纸的要求和监理人指示,选定试验孔布置方式、孔深、灌浆分段、灌浆压力等试验参数。(3)在每一灌浆试验区内,按批准的灌浆试验大纲拟定的施工程序和方法进行灌浆试验,检查灌浆的效果。(4)现场灌浆试验结束后,对试验成果进行分析,并将试验的详细记录和试验分析成果提交监理人。(5)固结灌浆进行现场灌浆试验。其它灌浆按监理人的指示进行灌浆试验。11.4.4 实验成果整理(1)做好灌浆试验过程中的施工原始记录,包括制浆记录表、钻孔记录表、洗孔记录表、压水记录表、灌浆记录表、封孔记录表等。(2)灌浆试验过程中和结束后,按时整理试验成果,提出建议,报监理工程师批准后用于指导灌浆施工。这些成果包括:灌浆孔成果、灌浆分序统计表、各次序孔灌浆成果表、灌浆综合剖面图、灌浆工程检查孔压水试验成果、各次序孔透水率频率曲线和频率累计曲线、各次序孔单位注入率频率曲线和频率累计曲线、检查孔取芯资料(包括岩芯素描图、钻孔柱状图)、各项室内试验成果及分析报告等。11.5 灌浆施工工艺及方案措施隧道回填灌浆采用预埋回填灌浆管、手风钻造孔、孔外循环纯压式灌浆。隧道固结灌浆钻孔采用手风钻造孔,纯压式灌浆,全孔一次灌注。11.5.1 总体施工原则(1)地下洞室的回填灌浆在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行,固结灌浆在该部位的回填灌浆结束7天后进行。(2)在满足衬砌混凝土强度的基础上根据工期安排先后分段进行回填灌浆和固结灌浆。(3)灌浆结束后,对往外流浆或往上返浆的灌浆孔进行闭浆待凝,待凝时间按监理人指示的时间控制。(4)灌浆时密切监视衬砌混凝土的变形,依据监理人要求安设变形监测装置,定时进行监测并做好记录。(5)固结灌浆在有混凝土盖重情况下,其钻孔和灌浆均需在相应部位混凝土达到50%设计强度后开始灌浆。(6)固结灌浆采用自动记录仪进行数据采集和分析。(7)正在灌浆的地区,其附近30m以内不进行爆破作业。(8)在灌浆过程中出现灌浆中断、串孔、冒浆、漏浆、孔口涌水、吸浆量大等情况时,按水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T 5148)的要求处理,并将处理方案报送监理人审批。(9)所有灌浆孔均避开洞内混凝土衬砌内的排水管路、监测电缆管路等,对所有管路和监测电缆均需有标识。11.5.2 回填灌浆施工工艺及方案措施11.5.2.1 总体施工程序及工艺流程地下洞室衬砌回填灌浆按灌浆分区段进行,区段长度划分按施工图要求,混凝土端部必须封堵严密。灌浆分两个次序,施工时自较低的一端开始,向较高的一段推进。同一区段内的同一次序孔全部或部分钻孔完成后进行灌浆。总体施工工艺流程见图11.5-1,单孔施工工艺流程见图11.5-2。图11.5-1 回填灌浆总体工艺流程图图11.5-2 回填灌浆单孔工艺流程图11.5.2.2 施工方法(1)灌浆前应对衬砌混凝土的施工缝和混凝土缺陷等进行全面检查,对可能漏浆的部位应先行处理,灌前必须做到整个灌区封闭良好。(2)预埋灌浆管路系统的灌浆区段长度与回填混凝土的一次回填长度相同,灌浆时应从灌浆区段里端开始,逐渐向外端后退,外端必须封堵严密。在衬砌混凝土中按设计布置孔位,预埋钢管或硬质PVC管。序孔孔口管底部穿钢筋即可,必须和基岩保持一定的距离,避免序孔灌浆时浆液串入序孔中,孔口管埋设符合设计图纸要求,埋管要铅直。遇有围岩塌陷溶洞、超挖较大的特殊部位,预埋两根以上灌浆管,埋管位置现场确定。回填灌浆管路应在回填混凝土施工前安装完成,并在此后加强保护、固定,避免管路等设备阻塞、移位、变形或损坏。(3)回填灌浆钻孔在衬砌达到70%的设计强度后在预埋管中钻孔进行。采用手风钻造灌浆孔和排气孔,排气孔布置于拱顶,灌浆孔位于拱顶两侧,孔径不小于38mm,孔深入基岩10cm。造孔时注意观察并记录混凝土脱空情况。超挖大的洞段,在浇筑前采用预埋灌浆管、排气管的方法,并将排气管埋于超挖最大的地方,灌浆管次之。遇有围岩塌陷、溶洞、超挖较大等情况时,制定特殊灌浆措施,并提交监理人批准。(4)回填灌浆按划分的灌浆区段分序加密进行,分序序数和分序方法根据地质情况和工程需要确定,并经监理人批准。各序灌浆孔间隔时间不少于48h,区段长度不大于30m,区段端部设止浆系统。(5)回填灌浆的压力和浆液水灰比按施工图纸的要求或监理人的指示确定。序孔可灌注水灰比0.6(或0.5):1的水泥浆,序孔可灌注1:1和0.6(或0.5):1两个比级的水泥浆。空隙大的部位注水泥砂浆,但掺砂量不大于水泥重量的200%。(6)回填灌浆采用填压式灌浆,灌浆从高程低的一端开始向较高的一端推进,序孔以两侧较低的管为主灌孔,待其他管口回浆比重达到进浆比重后,关闭管闸阀;直至该区段最后一排顶拱灌浆管回浆比重达到进浆比重,关闭回浆闸阀;并继续灌注10min后结束。若该区段两主灌孔在灌区灌浆尚未结束而不进浆时,可调换至另一组管作为主灌管,直到最后一排拱顶灌浆管。(7)序孔采用单孔灌浆,如灌浆孔灌浆其它管串浆,且回浆比重达到进浆比重,可关闭串浆闸阀,并视为串浆孔已灌浆,不另行单独灌浆。灌浆结束标准同序孔。(8)回填灌浆在规定的压力下,灌浆孔停止吸浆,并继续灌注10min即可结束。回填灌浆结束后,排除钻孔内积水和污物,采用硬性水泥砂浆将全孔封填密实,孔口抹平,露出衬砌表面的埋管割除。(9)灌浆过程中如发现漏浆,根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、加浓浆液、降低压力、间歇灌浆等方法处理,处理方法报监理人审批或遵照监理人的指令进行。回填灌浆因故中断时,尽快恢复灌浆,中断时间大于30min,设法清洗至原孔深后恢复灌浆。此时若灌浆孔仍不吸浆,则重新就近钻孔进行灌浆。(10)灌浆结束后,排除钻孔内积水和污物,采用干硬性水泥砂浆将钻孔封堵密实和抹平,割除露出衬砌混凝土表面的埋管。11.5.2.3 灌浆机具灌浆机具采用3SNS注浆泵、JJS-2B搅拌桶、灌浆自动记录仪。11.5.2.4 回填灌浆质量检查(1)回填灌浆质量检查在该部位灌浆结束7d后进行。灌浆结束后,将灌浆记录和有关资料提交监理工程师,以便确定检查孔孔位。检查孔布置在脱空较大、串浆孔集中及灌浆情况异常的部位。检查孔的数量为灌浆孔总数的5%。(1)采用钻孔注浆法进行回填灌浆质量检查,向孔内注入水灰比21的浆液,在规定压力下,初始10min内注入量不超过10L,即为合格。否则,按监理工程师指示或批准的措施进行处理。(3)灌浆孔灌浆和检查孔钻孔注浆结束后,采用干硬性水泥砂浆将钻孔封填密实,并将孔口压抹平整,露出衬砌混凝土表面的埋管应割除。11.5.3 固结灌浆施工工艺及方案措施本标段固结灌浆主要为隧洞衬砌后围岩固结灌浆及隧洞进出口底板固结灌浆。11.5.3.1 总体施工程序及工艺流程固结灌浆在该部位的回填灌浆结束7天且质量检查合格后进行。遵循环间分序、环内加密的原则分两序施工,遇有地质条件不良地段,可增为三序。总体固结灌浆施工工艺流程详图11.5-3,单孔固结灌浆施工工艺流程详见图11.5-4。图11.5-3 固结灌浆总体工艺施工流程图图11.5-4 固结灌浆单孔工艺施工流程图11.5.3.2 钻孔及灌浆机具(1)孔径50mm固结灌浆孔围岩采用YT-28型钻造孔,孔径75mm固结灌浆孔围岩采用XY-2PC型钻造孔。(2)质量检查孔和物探测试孔钻孔采用XY-2PC型回转钻机,金刚石钻头钻进,钻孔按取芯要求采集岩芯进行地质描述。(3)灌浆机具采用SGB6-10型灌浆泵,JJS-2B搅拌桶,灌浆自动记录仪。11.5.3.3 施工方法(1)固结灌浆钻孔 隧洞内的衬砌段固结灌浆采用移动式钻孔台车和灌浆台车进行施工作业,具体台车结构分不同施工部位制作。 灌浆孔的开孔孔位应符合施工图纸的要求或监理人指定的位置,因故变更孔位应征得监理人同意,并记录实际孔位。钢筋混凝土衬砌段等部位的灌浆钻孔应在预埋管或预留孔内钻进,预埋管的位置误差应小于10cm。采用手风钻进行衬砌段固结灌浆孔钻孔,沿预埋管钻进,保证导向管全部被打掉。 如有孔径为75mm的,钻孔施工采用XY-2PC型回转钻机。 固结灌浆钻孔在回填灌浆施工完毕检查合格后钻孔。 灌浆孔的施钻应按灌浆程序,分序分段进行。进行钻孔作业时,所有钻孔应统一编号,并注明各孔的施工次序。 质量检查孔和取芯类钻孔采用XY-2PC型回转钻机,金刚石钻头钻进,钻孔按取芯要求采集岩芯进行地质描述。(2)抬动变形观测根据施工现场情况,在有混凝土盖重的情况灌浆时,监理工程师认为有必要时,安设变形监测装置,定时进行监测并作好记录;抬动变形允许值为200m,或满足设计要求。(3)物探测试(声波检测) 应根据施工图纸和监理工程师的指示要求进行灌前、灌后的声波检测工作,采用单孔声波检测方法,根据灌浆前后声速提高幅度评价灌浆效果。声波检测工作应满足DL/T5010-2005的要求。 灌前检测一般利用序灌浆孔,灌后检查孔靠近原检测孔钻孔,孔径应不小于50mm。灌后声波检测孔也可以利用压水试验孔进行检测。 单孔声波检测应使用一发双收装置,在无金属套管、有水耦合的钻孔中测试,当无水耦合时应使用干孔换能器。 声波检测应在灌浆前和灌浆结束14天后应分别进行。并将检测安排计划提前3天通知监理工程师。 固结灌浆后岩体声波速度控制标准由监理工程师和设计人根据生产性试验成果调整确定最终控制标准。 在灌浆前声波检测工作完毕后,对测试钻孔进行临时封填并予以保护。 声波检测钻孔深度应达到设计灌浆孔深度要求。 灌后声波检测孔工作完毕后,按灌浆孔封孔要求进行封孔,并报监理工程师检查批准。(4)钻孔冲洗 灌浆孔采用风水联合冲洗或用导管通入大流量水流,从孔底向外冲洗的方法进行冲洗。裂隙冲洗方法根据不同地质条件,通过现场灌浆试验确定。 冲洗压力:冲洗水压采用80%的灌浆压力,压力超过1MPa,则采用1MPa;冲洗风采用50%的灌浆压力,压力超过0.5MPa,则采用0.5MPa。 裂隙冲洗冲至回水澄清后10min结束,且总的时间要求为单孔不少于30min,串通孔不少于2h。对回水达不到澄清要求的孔段,继续进行冲洗,孔内残存的沉积物厚度不得超过20cm。 当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时,不得进行裂隙冲洗。 灌浆孔(段)裂隙冲洗后,该孔(段)应立即连续进行灌浆作业,因故中断时间间隔超过24h者,应在灌浆前重新进行裂隙冲洗。(5)灌浆 地下洞室的固结灌浆按分序加密的原则划分灌浆单元,隧洞的固结灌浆按环间分序、环内加密的原则进行,遇有地质条件不良地段,可增为三序,但需经监理工程师批准。 一般采用单孔灌浆的方法。但对于注入量较小的地段,在监理工程师批准后,同一环上的灌浆孔可并联灌浆,并联孔数不得多于3个,孔位宜保持对称。 当灌浆孔的灌浆段长小于6m,可全孔一次灌浆;当地质条件不良或有特殊要求时,分段灌浆。 灌浆机具采用灌浆泵,高速制浆机,灌浆自动记录仪配套使用。(6)灌浆压力 灌浆压力按施工图或监理工程师指示确定,灌浆压力尽快达到设计值,接触段和注入率大的孔段采用分级升压方式逐级升压至设计压力。具体操作时以压水试验压力为基础,按每0.05Mpa为一级,逐级升压至设计压力,分级升压时每级压力的纯灌时间不少于15min。 灌浆压力以安装在回浆管路上的灌浆压力表的中值控制,资料分析整理时须换算成全压力。 串通孔(组)或多孔并联灌浆时,分别控制灌浆压力,同时加强抬动监测,防止发生抬动破坏。(7)灌浆水灰比和变浆标准 按灌浆试验确定的或监理工程师批准的水灰比施灌,灌浆浆液由稀到浓逐级变换。当灌浆压力保持不变,注入率持续减少时,或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时,不得改变水灰比。 当某一级浆液注入量已达300L以上,或灌注时间已达30min,而灌浆压力和注入率均无显著改变时,换浓一级水灰比浆液灌注;当注入率大于30L/min时,根据施工具体情况,可越级变浓。 灌浆过程中,灌浆压力或注入率突然改变较大时,应立即查明原因,并及时通报监理工程师,采取相应的处理措施。(8)灌浆结束标准 固结灌浆各灌浆段的结束条件为:灌浆段在最大设计压力下,注入率不大于1L/min,继续灌注30min,可结束灌浆。 灌浆过程中,如发现回浆变浓,应改用回浓前的水灰比新浆进行灌注,若继续回浓,延续灌注30min后可结束灌浆作业。其回浓情况应予以记录,并提交监理人。(9)灌浆孔封孔 固结灌浆孔封孔应采用“导管注浆封孔法”或“全孔灌浆封孔法”。 对采用引(埋)管法施工的固结灌浆孔,在灌浆达到设计结束标准后,应采用0.5:1的浓浆替换孔内稀浆,待回浆管排出0.5:1的浓浆后封闭孔口,作闭浆封孔。 单元工程灌浆结束后,物探测试孔等亦应进行封孔处理,其封孔方法及要求同固结灌浆孔。11.5.3.4 特殊情况处理(1)灌浆过程中发生冒(漏)浆现象时,根据冒(漏)浆量的大小,可采用下述方法处理:如冒浆量较小,可不作专门处理按正常灌浆方式灌注至灌浆结束标准;如冒浆量较大,一般可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌注等方法处理,必要时应采取嵌缝、封堵方法处理。(2)钻孔穿过断裂构造发育带,发生塌孔、掉块或集中渗漏时,立即停钻,查明原因,一般情况下,可采取压缩段长进行灌浆处理后再进行下一段的钻灌作业。(3)钻灌过程中如发现灌浆孔串通时,查明串通量和串通孔数、范围,并采取相应的技术措施进行处理。(4)对孔口有涌水的孔段,灌前测计涌水压力和涌水量,根据涌水情况,可按DL/T5148-2012的规定,采取综合处理措施。(5)灌浆工作应连续进行,因故中断应尽快恢复灌浆,恢复灌浆时使用开灌水灰比的浆液灌注,如注入率与中断前相近时,可仍用中断前水灰比浆液灌注;如恢复灌浆后注入较中断前锐减,且在短时间内停止吸浆,应及时报告监理工程师研究相应的处理措施。(6)如遇注入率大、灌浆难以正常结束的孔段时,应暂停灌浆作业。对灌浆影响范围内的地下洞井、岸坡、结构分缝、冷却水管等应进行彻底检查,如有串通,应采取措施后再恢复灌浆,灌浆时可采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆法灌注,必要时亦可掺加适量速凝剂灌注,经处理后应待凝,再重新扫孔、补灌。灌浆资料应及时提交监理工程师,以便根据灌浆情况及该部位的地质条件,分析、研究是否需进行补充钻灌处理。11.5.3.5 固结灌浆质量检查(1)采用压水试验和测量岩体波速或静弹性模量,并结合分析灌浆孔钻孔、检查孔取芯和灌浆试验成果等进行综合评定。(2)固结灌浆压水试验检查应在该部位灌浆结束37天后进行。灌浆结束后,应将灌浆记录和有关资料提交给监理工程师,以便拟定检查孔的孔位。检查孔的数量符合规范要求,且不集中,灌浆质量可认为合格。否则,应按监理工程师批准的措施进行处理。岩体波速和静弹性模量测试,应分别在该部位灌浆结束14天或28天后进行,其孔位的布置、测试仪器的确定、测试方法、合格标准等,均应按施工图纸的规定和监理工程师的指示执行。(3)固结灌浆质量的压水试验检查标准:孔段的合格率为85%以上,不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的150%,且不集中,则灌浆质量可认为合格。若达不到上述合格标准的,按监理工程师批准的措施进行处理。11.5.4 排水孔施工工艺及方案措施本标段排水孔主要是隧洞洞内、进出口边坡排水孔。11.5.4.1 施工程序排水孔施工部位设计有回填灌浆和固结灌浆的,则待水泥灌浆完成后再进行排水孔施工。排水钻孔施工工艺流程见下图图11.5-5 排水孔施工工艺流程11.5.4.2 施工方法(1)测量放样。排水孔钻孔前,排水孔按施工详图或监理人规定的位置、方向和深度钻进,采用经纬仪测放排水孔孔位。排水孔的孔底偏差不大于1/401/20孔深或根据施工图纸确定。其平面位置的偏差不大于10cm,确保孔位误差满足设计要求,并用红油漆在侧墙上作好孔位编号和标记。根据砼结构分缝、止水等仔细校对实际孔位坐标,当孔位与已施工的上述结构矛盾时,将情况报告监理工程师,批准后取消或调整排水孔孔位,调整后记录实际孔位坐标。(2)钻孔的孔位、深度、孔径、钻孔顺序和孔斜等按施工图纸要求和监理人指示执行。(3)钻孔埋管,按设计图纸、文件或监理人指示执行。(4)钻孔编号、孔位、孔径、孔深按设计图纸、文件或监理人指示执行。(5)排水孔采用YT-28手风钻或XY-2钻机。(6)钻机定位:根据排水孔位置、顶角,移动钻机至施工作业面,调整钻机机架角度,对准孔位。(7)孔斜测量:钻孔测斜采用KXP-1型测斜仪监测,及时指导施工。钻孔过程中至少每5m测斜一次,孔的倾斜度误差不大于1%;孔深误差不大于或小于孔深的2%。在工程施工中,直至进行下一道工序前,发现孔斜率超过设计要求时,采取纠偏补救措施,当处理无效时,根据监理工程师的指示重新布置钻孔。(8)钻孔过程中时刻观察钻具在孔内的运行状况,回水或岩粉情况,发现涌水、漏水、塌孔、掉块、卡钻、换层或岩性变化等现象时,记录员作好详细记录,并反映在钻孔综合成果表中。每个孔都在钻孔上加盖帽或采取措施加以保护,以避免堵塞。若钻进中排水孔遭堵塞,则按监理人指示重钻。(9)排水孔钻进过程中,如遇有松散体、断层破碎带或软弱岩体等特殊情况,按监理人的指示进行处理。(10)钻孔冲洗:排水孔钻至设计深度后,采用导管通入大流量水进行钻孔冲洗,冲洗至出水澄清为止,冲洗时间不少于5min。(11)终孔验收:严格按照设计要求进行终孔验收,孔底最大允许偏差不大于1%,方位角在设计允许误差范围。11.5.4.3 排水孔孔口保护装置(1)孔口保护装置的布设部位按施工图纸和监理人指示进行。(2)孔口保护装置与排水管孔口直径相匹配。孔口保护装置采用市售成品或按设计图纸、文件要求进行加工安装。孔口装置的导水管引向隧道排水沟。(3)使用的排水孔孔口保护装置具有良好的封闭性能,防止孔内积水从孔壁渗出。孔口保护装置具有较好的机械性能和耐久性,安装拆卸方便,便于后期排水孔的运行、维护和检修。11.5.4.4 排水管的埋设(1)衬砌外排水管网安装就位后,将排水管网固定,防止混凝土浇筑和回填时发生变形或位移。(2)排水管的布设部位按施工图纸和监理人指示进行,排水管直径与钻孔直径相匹配。(3)锯管选用细齿锯、割管机等机具。端面平整并垂直于轴线,没有裂纹、毛刺等缺陷。(4)插口处挫成1530°坡口,坡口厚度为管壁厚度1/31/2。(5)管道粘接以及胶粘剂的安全使用,符合CJJ/T 29-2010的规定。(6)预埋管道通过伸缩缝时,按施工图纸的要求作过缝处理。(7)预埋管道安装就位后,使用临时支撑加以固定,防止混凝土浇筑和回填时发生变形或位移,钢格栅视情况判断是否留在混凝土中。将预埋管道与临时支架焊接时,不烧伤管道内壁。11.5.4.5 排水孔质量检查(1)钻孔结束,会同监理人进行检查验收,检查合格,并经监理人签认后,进行下一步操作。(2)排水孔作业完成后,由监理人根据承包人提供的施工资料进行现场抽检排水孔的孔斜、孔深和孔口装置的安装质量。(3)排水孔抽检孔数不少于总排水孔数的5%。(4)合格标准:孔深误差不大于孔深的1%,开孔位置误差不大于10cm。(5)孔口装置安装牢靠,没有渗、漏水现象出现。(6)不合格的钻孔、孔内保护及孔口装置,按监理人指示重新施工。11.6 施工