引水隧洞帷幕灌漿施工方案

2021-03-04 09:17:15 字數 4276 閱讀 1980

1、工程概況

潘口電站引水遂洞位於水庫左岸,引水遂洞由漸變段、洞身段、鋼管襯砌段等部分組成。為了減少引水隧洞段滲水到壓力鋼管段,保證壓力鋼管抗外壓穩定,從而保證引水發電系統執行安全。設計於1#、2#引水隧洞各設定兩排阻水帷幕,帷幕灌漿區域布置在下平洞混凝土襯砌段漸變段,沿引水隧洞洞徑環向布置,相鄰孔夾角為30°。

帷幕灌漿共計48個孔,單孔孔深為15m,工程量為720m。

2、施工布置

2.1風、水、電系統

風、水、電均由引水隧洞下平洞已形成的風、水、電系統就近供給。

2.2現場布置

製漿系統安放高速製漿機一台、0.5m3攪拌桶一台,漿液攪拌機、灌漿幫浦等布置在周邊引水隧洞的底板上。輸漿管採用直徑50軟管連線到各用漿點。

製漿材料採用重量法稱量,水泥採用42.5mpa的普通矽酸鹽水泥。

2.3灌漿平台

帷幕灌漿處洞徑尺寸為8.5667m, 鑽孔深度為15m,需用地質鑽機,利用鋼架管、竹夾板搭設施工平台,在平台上進行鑽孔及灌漿施工;鋼架管搭設按照2.0(間距)×1.

2(排距)×1.7(步距)尺寸搭設,橫向為5排,縱向為4排,高度方向為4排;在鋼架管上鋪設竹夾板,鋼板平台高度為8m。材料用量為:

鋼架管600m,竹夾板34㎡。

2.4材料運輸

水泥等施工材料採用15t自卸汽車和1臺8t平板車運輸,人工搬運至帷幕灌漿區域的灌漿平台上。

3、灌漿材料及裝置

3.1水泥

水泥採用42.5mpa的普通矽酸鹽水泥。水泥必須新鮮,受潮、結塊及出廠期超過三個月的水泥不得用於工程中。

3.2水

灌漿用水應符合拌製水工砼用水的要求,不含油汙、淤泥等雜質,ph值及物質含量等符合規範要求,拌漿水的溫度不得高於40度。

3.3摻合料及外加劑

製漿材料根據漿液配比計算,誤差小於5%,水泥等固相裁量採用質量計量法計量。在水泥漿液中摻入砂等摻合料及減水劑等外加劑時,摻合料的質量必須符合規範要求,摻入量通過試驗確定。

3. 4灌漿裝置

攪拌機的效能要與所拌漿液的型別及灌漿幫浦的排漿量相適應,高速攪拌機的轉速不小於1200r/min;灌漿幫浦技術效能與漿液的型別、濃度向適應,額定工作壓力應大於最大灌漿壓力的1.5倍,壓力波動範圍小於灌漿壓力的20%,排漿量能滿足最大注入率的要求;壓力表的使用壓力在壓力表最大標值的1/4~3/4之間,且與管路之間設隔漿裝置。

4.工藝要求

4.1孔位布置及預埋

按照設計通知單《關於壓力鋼管段取消固結灌漿及引水隧洞增加帷幕灌漿的通知》(堵潘水道字第002號)要求進行布孔,孔距30°(2.25m),排距1.0m,共計48個孔,孔位偏差不大於10cm;根據孔徑要求,預埋管採用φ50pvc管埋設,埋管採用φ25插筋加固以保證垂直度,管口露出砼面高度不大於10cm。

4.2 鑽孔與測斜:

採用小口徑地質迴轉鑽機(xy2pc型),金鋼石鑽頭鑽孔,開孔前用「兩點法」地錨固定,用角度尺和地質羅盤校正鑽機立軸,孔徑φ≧46mm。第1段灌漿結束後進行孔口管埋設,埋入基岩深度2 m,孔口管採用 73 mm的無縫鋼管。鑽孔斜測選用測斜儀,一般每10m測一次,允許偏差值不大於25cm。

4.3.裂隙沖洗與簡易壓水:

各灌漿段在灌漿前需進行簡易壓水。簡易壓水可結合裂隙沖水進行,壓力為1mp,採用高壓水脈動沖洗,壓水時間20min,每5min測度一次壓力流量。先導孔採用單點法進行壓水試驗。

4.4.製漿與檢測:

採用集中製漿,分部位供漿,漿液經3台濕磨機串聯磨製後送入攪拌桶,高速攪拌機攪拌時間大於30s,漿液自製備至用完的時間不超過4h,漿液溫度應保持在5℃~40℃,必要時採取保溫措施如熱水製漿(水溫不超過40℃)。

漿液濃度採用標準漏斗粘度計檢測,要求漏斗粘度小於30 s;細度主要採用沉降法,用雷射粒度儀校核,要求每10 t水泥檢測1次。

4.5自動記錄:

灌漿記錄全部採用自動記錄儀,自動記錄儀為cms2008。

4.6 灌漿方法和方式

採用自上而下分段灌漿的方法,仰孔灌漿採用孔口卡塞迴圈式灌漿方式,俯孔深孔灌漿採用孔口封閉灌漿。

5.施工方法:

5.1灌漿施工工序

採用「小口徑、空口封閉、自上而下、孔內迴圈」的施工方法,具體流程為:灌漿孔定位→預埋灌漿管→鑽孔→測孔→(孔壁及裂隙)沖洗→壓水試驗→製漿→灌漿→待凝→下一段鑽進→……→封孔→質量檢查。

5.2灌漿引數

1 )孔深與段長:帷幕灌漿單孔孔深15m,分4段進行灌漿,第一段段長2m,第二段3m,其餘兩段都為5m;

2.) 灌漿壓力:設計灌漿壓力最大壓力取值2.0mpa;

3.) 灌漿漿液配比及變換:漿液配比及變換方法根據室內漿材試驗及現場工藝試驗確定。

灌漿漿液配比採用:3∶1、2∶1、1∶1、0.8∶1、0.

6∶1、0.5∶1六個比級,開灌水灰比為3∶1。漿液由稀至濃逐級變換,根據吸槳量的變化及時調整漿液的粘稠度。

4)先導孔布置:先灌排布置先導孔,按排孔數的10%布置,先導孔採用單點法進行壓水試驗。

5.)灌漿順序及封孔:按分序加密的原則,採用自上而下分段灌漿法,先灌下游排孔,後灌注上游排孔,灌漿孔封孔採用「分段壓力灌漿封孔法」。

6.)結束標準:採用自上而下分段灌漿法,在規定的壓力下,當注入率不大於0.4l/min時,繼續灌注60min;或不大於1l/min時,繼續灌注90min,灌漿結束。

5.3漿液變換原則:

1)灌漿壓力保持不變、注入率持續減少時或注入率保持不變而壓力持續公升高時,不得改變水灰比;

2),應改濃一級水灰比;

3)當注入率大於30l/min時,可根據具體情況越級變濃。

6、特殊情況處理

1.灌漿過程中,發現冒漿漏漿,應根據具體情況採用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿等方法進行處理。

2.灌漿過程中發生串漿時,如串漿孔具備灌漿條件,可以同時進行灌漿。應一幫浦灌一孔。否則應將串漿孔用塞塞住,持灌漿孔灌漿結束後。串漿孔並行掃孔、沖洗,而後繼續鑽進和灌漿。

3.灌漿工作必須連續進行,若因故中斷,按照下述原則進行處理:

(1)應及早恢復灌漿。否則應立即沖洗鑽孔,而後恢復灌漿。若無法沖洗或沖洗無效,則應進行掃孔,而後恢復灌漿。

(2)恢復灌漿時,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灌注。

(3)恢復灌漿後,如注入率較中斷前的減少很多,且在短時間內停止吸漿,應採取補救措施。

4.鑽孔湧水:對湧水嚴重部位,增加灌漿孔深、改單排帷幕為雙排帷幕,加密灌漿孔;對湧水孔段,提高灌漿壓力(設計壓力+湧水壓力);提高結束標準,要求屏漿時間不少於1 h,閉漿待凝24~48 h。

通過以上處理後,湧水孔段灌後掃孔均無湧水,且鑽孔湧水量與湧水孔段頻率隨帷幕灌漿排序、孔序增加而減少。

5.灌漿段注入量大,灌漿難於結束時:

(1)低壓、濃漿、限流、限量、間歇灌漿;

(2)漿液中摻加速凝劑;

(3)灌注穩定漿液或混合漿液。

7、施工進度計畫

引水隧洞帷幕灌漿要求在2023年11月15日前完成,其中1#引水隧洞帷幕灌漿計畫在2023年10月31日前完成,2#引水隧洞帷幕灌漿在2023年11月15日前完成。

8. 質量保證措施:

8.1建立健全質量保證體系,加強質量過程控制,並將施工質量的好壞和作業層的經濟效益相結合。

8.2作好技術交底,在施工前由技術部門組織對施工單位進行技術交底,對施工中的重點和難點及注意事項使每乙個施工人員心中有數,明白自己的工作內容、職責和相應的工作標準和方法。

8.3施工中嚴格實行「三檢制」,建立嚴格的工序質量檢查和驗收制度,上道工序不合格,不得進入下道工序的施工。

8.4 嚴格按設計要求和施工技術規範、規程進行施工。

8.5鑽孔前,必須按設計孔位進行測量放線,鑽孔結束後,妥善保護,並經驗收合格後方可作業,未驗收合格,不得進行下一步操作。

8.6用於灌漿的任何材料的各項效能都必須滿足規範要求,並有質量檢驗合格證書。

8.7裝置完好,滿足施工要求。

8.8技術、質量人員跟班作業,檢查指導施工,發現問題及時處理。

8.9嚴格按施工程式、技術引數進行施工。

8.10做好施工記錄,總結施工經驗,並用於指導施工。

9.安全保證措施:

9.1建立健全安全管理體系,強化安全管理,嚴格按照安全規章制度和安全管理獎罰條例對施工現場進行管理。

9.2設立現場專職安全員,在施工中全過程監控並不定時進行安全檢查,發現隱患或違章現象及時進行整改、教育。

9.3進入施工現場的人員必須戴好安全帽,繫好帽帶,穿絕緣鞋,高空作業人

員必須繫好安全帶,必要時還應繫好安全繩。

10.資源配置:

10.1勞動力配置;

10.2主要施工材料用量表:

10.3 裝置配置 ;

11、其它

附:《引水隧洞帷幕灌漿孔位布置圖(1/2~2/2)》

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