导流隧洞灌浆施工技术措施.doc

1、大华桥水电站导流隧洞土建及金属结构安装工程（DHQ/C1） 施工技术措施导流隧洞灌浆施工技术措施一 、概述1.1 工程概况大华桥水电站位于坝址右岸布置一条导流隧洞。进口高程为1399.0m，出口高程为1398.0m，洞身长475.5m，明洞段长21.0m，隧洞底坡为i=0.21%，洞身断面型式为城门洞型，断面尺寸为12m14m（宽高），顶拱中心角120，封堵段设在导0+106导0+130桩号，设计衬砌厚度为1m。 为了提高导流洞混凝土与岩体的整体性和抗变形能力，设计要求对本工程导流洞进行灌浆施工，均需回填灌浆和固结灌浆处理，回填灌浆孔距按4mx4m(个别除外)，固结灌浆孔间距为3mx3m,相邻

2、排交错布置。1.2 编制依据(1)云南澜沧江大华桥水电站导流隧洞土建及金属结构安装工程（合同编号：DHQ/C1）合同文件；(2)水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T5148-2001；(3)导流洞洞身衬砌体型图（3/3）；(4)导流隧洞施工技术要求；(5)所涉及国家及行业颁布的现行技术标准和规程、规范。1.3 主要工程量主要工程项目及工程量表序 号项 目单 位数 量备 注1回填灌浆m28050.45钻孔孔深为入岩10cm。2固结灌浆m3023钻孔孔深为入岩6m。注：此表中工程量为 “导流洞体型图”设计工程量，工程量以实际发生为准。二、施工布置1、风、水、电沿用洞身开挖施工时布置的供风、供水设

3、施。施工用风主要为造孔，施工用水主要为制浆及工作面清理。施工用电利用1#洞进口处终端杆接引至施工支洞内变压器，再用低压电缆接引至封堵段工作面。灌浆施工应连续作业，不能间断。停水、停电要提前通知。2、场地清理与排污灌浆施工产生的废水、废浆液 、岩芯要及时清理，保持工作面整洁。淤积物人工装编织袋搬出，污水用污水泵抽排。 需保留的岩芯编号装箱保存，无用岩芯人工清理弃至渣场。3、施工通讯工地相互之间的对内通讯联系采用对讲机，对外通讯联系采用移动电话。三、灌浆材料灌浆工程是一种特殊的、关键的工程，对每批水泥、外加剂、水、砂有着严格的要求。根据施工需要，对工程有如下要求。灌浆材料水泥：导流洞回填及固结灌浆

4、所用水泥标号不低于42.5，由物资部统一采购直接送至制浆站的水泥库。水：灌浆用水要符合拌制混凝土用水的标准，制浆用水温度控制在5-40之间。砂：灌浆需用的沙子采用质一坚硬的河砂，要求沙子的粒径不大于2.5mm，含泥量不大于3%。其他：根据施工情况要求，浆液中可以加入外加剂，但掺和量应通过实验确定，对外加剂的性能作出鉴定后方能使用，所有能容于水的外加剂必须以水溶液的状态加入。四、施工技术要求及施工方法 1.钻孔、钻孔冲洗及压水试验（1）钻孔严格按照设计图纸进行，回填灌浆前用手风钻从预埋管至深入岩石10cm；固结灌浆孔用风钻从预埋管孔至深入岩石6.0m,灌浆分两序进行。孔位按照梅花型布置，顶拱回填

5、灌浆孔兼做固结灌浆孔。灌浆孔可一次钻孔成型。所有钻孔应分类统一编号。（2）导流洞混凝土衬砌段的灌浆，按先回填后固结的施工顺序进行，回填灌浆在该部位混凝土达到70%设计强度后进行造孔，固结灌浆待该部位回填灌浆结束7天后再进行造孔。（3）回填灌浆孔不进行冲洗，固结灌浆每一钻孔结束后，采用风动冲洗，压力水冲洗，或风水联合冲洗的方法进行钻孔裂隙的冲洗，压力水冲洗的压力为灌浆压力的80%并不大于1.0Mpa，裂隙冲洗应冲至回水澄清后10min结束，并总的时间要求不大于20min，若钻孔时孔内无反水，则不进行裂隙冲洗。（4）简易压力水试验在固结灌浆孔灌浆前的压水试验应在裂隙冲洗后进行，每单元试验孔数不宜少

6、于总孔数的5%，试验采用单点法，压水压力为灌浆压力的80%，并不大于1MPa，压水时间20min，每5min测读一次压入流量，取最后的流量值作为计算透水率，计算公式为：q=Q/PL其中：q：该孔段的透水率（Lu） Q：最后一个读数的压力流量（L/min） P：作用于该段并对于最后一个流量值的全压力（Mpa） L：压水试验段的段长。2、施工方法（1）回填灌浆：A.回填灌浆孔采用在预埋管钻孔的方法，钻孔孔径为50mm，孔深深入基岩10cm,并测混凝土厚度和空腔尺寸。B.空较大的位置或塌方段预埋管，每个灌浆区域都应至少有两根在最大脱空处的预埋灌浆管，并设置于最高位置的灌浆孔作为排气孔。C.灌浆分区段

7、进行施工，每45衬砌段（50m左右）洞长为一个区段，区段的端部在混凝土施工时封堵严实，防止回填灌浆时浆液串通太远。D.灌浆前对衬砌混凝土的施工缝和混凝土缺陷等进行全面检查，对可能漏浆的部位先进行处理。E.灌浆工作必须分序实施，后序应包括隧洞顶部灌浆孔，施工时，同一个次序的灌浆孔可一次性全部或部分钻出后，再进行灌浆。也可以单孔分序钻进和灌浆。F.灌浆自位置相对较低的两侧开始，向正顶推进，低处孔灌浆时高处孔作为排水孔，待高处孔排出浓浆（接近或等于注入浆液的水灰比）后将低处孔封堵，改灌高处孔，依次类推，直到结束。G.灌浆压力采用0.20.3Mpa。一序孔可灌注水灰比为0.6（0.5）:1的水泥浆，二

8、序孔可灌注1:1和0.6（0.5）:1两个比级的水泥浆。空隙大的部位宜灌注水泥砂浆但掺砂量不应大于水泥重量的200。H.灌浆一序孔串浆时，待串浆孔派出浓浆后封堵，主灌浆孔正常灌浆结束后，串浆可视为灌浆结束，如二序孔串浆，待主灌孔灌浆结束后，必须对串浆孔进行复灌。I.灌浆在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆，延续灌注10min即可结束。J. 回填灌浆过程中如发现漏浆，应根据情况采取嵌缝，表面封堵,加浓浆液，降低压力，间歇灌浆等方法处理。K. 灌浆因故中断时，应近早恢复灌浆，中断时间大于30min，应设法清洗至原孔深后恢复灌浆，此时若灌浆孔仍不吸浆，则应重新就近钻孔进行灌浆。L.灌浆结束后，采用干硬性水

9、泥砂浆将钻孔封填密实，孔口压抹与混凝土齐平，露出衬砌混凝土表面的埋管应割除。 2、固结灌浆A.灌浆孔造孔采用风动钻机施工，钻孔孔径为50mm,如预埋管发生变形或弯曲导致不能顺原孔施工，经监理工程师允许，可从预埋管旁边自混凝土中直接钻孔，但孔位偏差不得大于10cm。B.灌浆按排间分两次序进行施工，先进行底板和边墙固结灌浆孔的施工，顶部固结灌浆孔须待回填灌浆结束7天后才能施工。C.灌浆按环间分序，环内加密的原则进行，两序施工。D.灌浆宜采用单孔灌浆的方法，但在注入量较小地段，同一排上的灌浆孔可并联灌浆，孔数不宜多于3个，孔位应保持对称。E.固结灌浆孔围岩段长不大于6.0m时，可全孔一次灌浆，当地质

10、条件不良或特殊要求时可分段灌浆。该部位的孔深为入岩6.0m，所以灌浆孔采用全孔一次造孔，全孔一次灌注。F.固结灌浆压力及灌浆段长导流洞固结灌浆压力及段长一览表孔深有盖重灌浆孔序段次段位（m）压力(Mpa)入岩6米I第一段0.06.00.40.7II第一段0.06.00.40.7注：灌浆过程中应根据灌注情况及抬动情况适当调整灌浆压力，并报监理批准。G.灌浆浆液的浓度遵循由稀到浓的原则变换，浆液的水灰比采用3:1、2:1、,1:1、0.8:1，0.5:1（重量比）五个比级。开灌水灰比采用3:1。H. 固结灌浆浆液变换标准（1）灌浆时，当压力保持不变，吸浆量均匀减少，或者吸浆量不变，压力均匀提高时，

11、可继续灌注，不得改变水灰比。（2）当某一浆液灌入量已达300L以上，或灌注时间达1h，此时灌浆压力及吸浆量改变不明显时，可改变一级灌注。（3）当灌入量大于30L/min，可视具体情况越级变浓。（4）灌浆过程中，发现被灌浆液变浓，应测定浆液比重与原配浆液比重，并详细记录，同时查明原因，随时调整。I.灌浆结束标准：在规定的灌浆压力条件下，当注入率不大于1L/min后，继续灌注30min，可结束所灌孔段的灌浆。J.封孔：灌浆结束后，应排出孔内的积水和污物，孔采用人工拌制干硬性水泥砂浆封堵密实，孔口与混凝土抹平。 K. 孔口段灌浆时特殊情况的处理（1）灌浆过程中，发现冒浆、漏浆，应根据具体情况采用嵌缝

12、、表面封堵、低压、浓浆、限流、间歇灌浆等方法进行处理。（2）灌浆中发生串浆，应采取下列处理措施：被串孔正在钻进，立即停钻；如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆，但一泵灌一孔；无条件同时进行灌浆时，应封闭被串孔，对灌浆孔继续灌浆。灌浆结束后，串浆孔再次打孔、洗孔，而后进行钻进和灌浆。（3）被灌孔的灌浆工作必须连续进行，因故中断按下列原则处理：尽可能缩短中断时间，及早恢复灌浆。 中断时间超过30min，应立即设法冲洗，而后恢复灌浆，若冲洗无效则应扫孔复灌。恢复灌浆时，开始应使用开灌比级的浆液灌注，如注入率与中断前相近，可采用中断前比级浆液继续灌注，如注入 率较中断前减少较多，则浆液应逐渐加浓继续

13、灌注。恢复灌浆后，如注入率较中断前减少很多，且在极短时间内停止吸浆，应采取补救措施。(4)灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，选用下列措施；低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆；浆液中掺加速凝剂；灌注稳定浆液或混合浆液。3、导流洞灌浆施工工艺流程详见下图：预埋灌浆管布 孔造 孔洗孔及压水试验搅 拌过滤 送 浆灌 浆控制阀压力表、自动记录仪被灌孔（段）耗量设计标准达到设计压力按需要进行浓改稀水泥允许达到设计灌浆标准此孔（段）结束其它水被灌地安百分表不容许下一孔（段）五、灌浆质量检查与验收1、回填灌浆A.回填灌浆质量检查应在灌浆结束7天后进行，检查孔应布置在脱空较大串浆孔集中以及灌浆情况异常的部位，其数量

14、宜为每10m15m布置一个检查孔。B.回填灌浆检查可采用钻孔注浆法，即向孔内注入2：1的水泥浆液，在规定的压力下，初始10min内注入量不超过10L，即认为符合标准。C.检查孔检查结束后，应使用干硬性水泥砂浆将钻孔封堵密实，孔口压抹齐平。2、固结灌浆A.固结灌浆质量检查在相应部位灌浆结束3d-7d后进行，灌浆质量检查为单点法压水试验，检查孔的数量不应少于灌浆孔数的5，并结合灌浆资料综合分析评定，压水试验的操作严格按照水工建筑物水泥灌浆施工技术规范（DL/T5148-2001）附录A执行。同时按监理人要求进行岩体波速或静弹性模量测试，并将测试成果提交监理人。B.检查孔压水试验的孔位布置：一般布置

15、在地质条件差，耗浆量大，灌浆出现异常的部位。C.固结灌浆质量检查标准为，各孔段压水透水率由设计和现场试验确定，压水压力为灌浆压力的80%并不大于1.0Mpa。D.合格标准：85%以上试段的透水率不大于设计规定值，不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的150，且分布不集中，可认为灌浆质量符合要求。六、进度计划及资源配置 1、进度计划安排 介于大华桥工程整体工期安排导流洞灌浆施工进度计划为2013年12月20日至2014年03月30日, 具体工期可根据混凝土施工安排及进度情况进行适当调整。2、人员及设备根据年计划要求及现场情况配备如下人员及设备。主要施工设备配置表序 号名 称型 号数 量备 注1手

16、风钻YT-286台2灌浆泵3SNS2台2台备用3灌浆自动记录仪GJY-1套1台备用4高速搅拌机1440转/分2台5低速双桶搅拌机400L2台1台备用6英格索兰空压机20m31台7 污水泵 4.5KW3台 8 卷扬机 3t1台 9汽 车 5t 2台 10 切割机 1台 11砂轮机 1台 人力资源配置表序 号职 务数 量（人）1经 理12副 经 理13总 工14质 检 员45安 全 员16资 料 员17司 机28电 工29队 长110记 录 员411钻 灌 工1212普 工10合计40七、导流洞灌浆单元划分纵剖图和灌浆台车是有意图（附后）八、竣工资料与工程的验收本工程灌浆结束后由施工单位申请竣工验

17、收，竣工验收应包括以下资料：（1）原始资料：包括预埋灌浆管、钻孔、冲洗、压水、灌浆记录；（2）灌浆成果记录：包括灌浆成果一览表及展示图、检查孔成果一览表、灌浆材料检验报告。工程质量检查报告。灌浆工程施工报告；（3）有关工程设计的文字资料、设计图纸以及修改通知单等；（4）工程质量检查报告和灌浆工程施工报告。验收工作由业主组织设计、监理、施工等单位组成验收委员会或小组，竣工资料经验收委员会或小组检查后认为灌浆质量符合要求时，应签发合格证，如不符合要求，承包者应根据验收意见进行处理，直至合格为止。十一、施工质量保证措施1、施工前，所有机械设备必须检修完好，确认后方可投入使用。2、施工前，所有的仪器、

18、仪表必须经过检测校正后方可使用。3、施工中严格控制每一道工序均按设计要求进行，每道工序开工前必须经质检人员核定允许并签字认可方可施工，施工中严格执行“三检制”。4、开工前，必须经质检人员检验钻机是否平稳牢固，确认孔位是否符合设计要求，后方可开钻，确保钻孔倾向符合设计要求。5、每段钻进结束后，由质检人员检测孔深，开灌浆通知票后方可进行灌浆，并随时抽测灌浆压力、水灰比等施工参数，确保施工质量。6、钻孔结束后，终孔应由质检人员进行孔深测量，经签字认可后方可进行下道工序施工。7。施工中认真做好原始记录，做到清晰、真实准确。技术员及时将原始纪录进行汇总整理分析报送监理工程师。8、施工中若出现异常情况，立

19、即采取积极措施，并报告监理工程师。施工中严格按图纸、设计文件、施工规范及施工技术措施进行作业。9、使用灌浆自动记录仪实行灌浆全过程记录，确保灌浆施工质量。10、灌浆工作人员必须进行培训，持证上岗，未经技术培训和考核不合格的人员不得从事灌浆机具操作、浆液配制、记录等重要工序。11、严格控制浆液的配比，浆液比重，搅拌时间。12、加强对关键岗位作业人员的技术培训和质量意识教育，如设备运转工、钻灌工、记录员等，使其充分了解施工组织设计的内容，并严格按措施和规范进行作业施工。13、当灌浆单元工程结束后，应及时向监理工程师提交全套灌浆资料，并在监理工程师指定的位置上进行检查孔施工。十二、环境、职业健康安全

20、文明施工措施1、建立健全安全生产责任制，全面贯彻落实安全生产法，提高全员安全管理工作意识，使环境、职业健康和安全体系在项目部内有效运行，实现年度安全管理目标，确定安全生产负责人，明确各级领导和各级安全管理人员的责任和权利，建立安全奖罚制度。2、建立三级安全检查制度，设专职安全员负责现场环境、职业健康安全检查工作，做到不安全因素及时发现，处理得当，做到以预防为主。3、根据施工现场情况，做好安全技术交底和环境、职业健康安全教育工作。4、凡进入施工现场人员必须佩带安全帽，施工现场必须做好安全标识。5、钻孔时不允许干钻，减少工作面的污染，保持工作面的清洁、干净。6、施工过程中随时进行废水的抽排，选择适

21、当的地点作废浆沉淀池，冲洗工作面及封孔养护用水采用工作面所积清水循环使用施工中若水泥浆溅到衬砌砼表面上，应立即把水泥浆液清洗干净。7、施工排架必须有安全防护栏，并多方固定，定期对施工排架进行检查。8、灌浆管路和风、水管排放有序，电源线路装设整齐。9、施工用具要摆放整齐有序，及时清理施工弃灰、弃渣，保持工作面清洁，做到工完场清，文明施工。从工作面移交到进点、施工、退场，随时进行工作面的清理工作，保证工作面的卫生。 九、施工平台脚手架计算书施工平台脚手架验算：a已知条件脚手架管间排距取8070180cm计算。b强度计算计算：取一格脚手管进行计算。a)受力分析计算振动荷载q1=2.0KN/m2 （取

22、最大值）灌浆设备、人员荷载：q21.5kN/m2水泥浆液自重：q312.5kN/m20.80.77kN/m2脚手管及竹跳板自重：q40.5kN/m2灌浆时产生的荷载：q51.0kN/m2故每平米垂直总受力为p（q1+ q2+ q3+ q4+ q5）12kN/m2由于施工平台分为4根立柱支撑，因此每根立柱每平米垂直受力为：P=12/4=3kN/。3、弧形管稳定计算q=120.4=4.8 KN.m Mmax=qL2/84.80.42/8=0.096KN.m W= Mmax/=0.096/215=4.5cm3 满足要求。 挠度计算，跨中挠度最大。fc=5qL4/384EI=54.80.441012/

23、3842.1105121900=0.13mm1.5mm 双根脚手管满足要求。4、立管稳定验算4.1立管受力分析：立杆受最大应力：=N/A=12/489=24N/ mm24.2立管稳定验算钢管回转半径：i=(（d2+d12）)/4=15.78mm。式中d为钢管外径，d1为钢管内径。钢管长细比：=L0/i=1600/15.78=101.4=150，查钢结构设计规范附录一，得稳定系数：=0.84。则=N/A=12/0.8436=51.4N/ mm2则f=215 N/ mm2，满足要求，立杆稳定。5、水平钢梁整体稳定性验算水平钢梁采用16号工字钢,计算公式如下 其中b - 均匀弯曲的受弯构件整体稳定系数，按照下式计算： b = 570 9.988 235 /( 1050160235) = 2.96由于b大于0.6，查钢结构设计规范(GB50017-2003)附表B，得到 b值为0.975。经过计算得到最大应力 = 1.538106 /( 0.975141000 )= 11.191 N/mm2；水平钢梁的稳定性计算 = 11.191 小于 f = 215 N/mm2 ,满足要求。- 12 -中国水电一局大华桥项目部