高压管道回填灌浆施工措施11.doc

目 录1 工程概况11.1工程概述11.2主要工程量12 施工依据23 施工布置23.1 施工用风、水、电布置23.2 材料堆放33.3 制浆站布置33.4 钻孔平台33.5 排水、排污系统布置44 回填灌浆44.1施工程序44.2 回填灌浆施工方法54.2.5 回填灌浆质量检查75施工进度计划安排76资源配置76.1钻孔及灌浆设备表76.2施工材料计划86.3检测与自动记录仪器86.4人员配置97质量安全环保控制措施107.1 质量控制措施107.2 施工作业安全措施117.3 运输行车安全措施117.4 供电与电气设备安全措施117.5 文明施工及环保措施12高压管道回填灌浆施工措施1 工程概况1.1工程概述锦屏二级水电站位于四川省凉山彝族自治州木里、盐源、冕宁三县交界处的雅砻江干流锦屏大河弯上，是雅砻江干流上的重要梯级电站，设计采用一洞一机的布置方案，共布置8条水道，单机容量600Mw，总装机容量4800Mw， 电站采用高压管道引水发电，8条高压管道对应8个发电机组，高压管道竖井设计断面为圆形断面，开挖洞径8.10m，垂直开挖高度约240m。8条高压管道对应布置8条压力钢管，每条压力钢管总长度为519.5m，平均约为175节。钢管最大直径6.5m，最小直径6.05m，压力钢管单节最大轴线长度为3m，单节最小轴线长度为1.296m，8条压力钢管总工程量为24625t（包括附件）。钢板衬砌后全部采用混凝土回填，在混凝土回填后进行灌浆处理。1.2回填灌浆范围上平洞钢衬段、下平洞段1、下平渐变段1、下平洞段2均是顶拱120范围固结灌浆孔兼做回填灌浆孔，进行钢衬开孔回填灌浆；引水隧洞末端及上平洞钢筋混凝土衬砌段采用埋设50mmPVC管作为灌浆孔口管，进行回填灌浆；上弯段与下弯段进行钢衬开孔回填灌浆；部分下平洞段2、下平渐变段2以及近厂扩挖段一共28.8m采用预埋DN32钢管进行回填灌浆施工。回填灌浆应在钢管回填混凝土达到70%设计强度后进行，回填水泥砂浆外掺4%MgO（掺量为与水泥重量比）。1.3主要工程量高压管道灌浆施工主要工程量，见表1-1。表1-1 主要工程量表序号项目名称单位工程量备注1回填灌浆m215851.52三通接头个2323直角弯头个2564止浆钢板块3525DN32钢管m1560650PVCm180灌浆预埋管长度1.21.6m/孔注：工程量仅供参考，以现场监理工程师计量为准。2 施工依据1 合同文件及招投标文件；2 高压管道灌浆、岩溶处理及尾闸室安装场交通洞施工图（技施图册第十九册）图纸编号：H20J5D75105110；3 高压管道压力钢管管节布置修改图、高压管道下平段灌浆及外排水布置修改图（技施图册第二十一册）图纸编号：H20J5D75121123；4 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T 5148-2001；5 水利水电工程钻孔压水试验规程SL31-2003；6 硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥(GB-1999)；7 锦屏二级水电站工程设计（修改）通知单关于高压管道上平洞混凝土衬砌段固结灌浆参数调整的设计修改通知编号：JP/C6-200701-2011-009；8 施工现场实际情况。3 施工布置3.1 施工用风、水、电布置施工用风引水隧洞末端及高压管道上平段、上弯段灌浆施工用风采用40m3移动式空压机，下弯段及下平段采用厂2#施工支洞内供风系统满足造孔要求。施工用电利用洞内现有的高压供电系统，空压机从附近的变压器接线，距离不超过60m，其它设备就近接线，用电缆输送至各工作面配电盘。施工用水采用厂2#施工支洞内以及原引水隧洞末端的系统供水设施，就近连接，用100钢管向作业面和搅拌站供水。供水能力应满足20m3/min的要求。3.2 材料堆放施工用材料及设备可就近堆放在工作面附近的洞室两侧,材料应堆放有序,且不得占用正常施工通道,以施工车辆能正常通行为准。3.3 制浆站布置灌浆采用集中制浆方式，制浆系统根据灌浆洞段的位置布置在洞内靠洞壁一侧合适位置处，且不影响其它交叉作业。制浆台采用脚手架钢管搭设，长12m，宽3m，高1.5m。棚顶及周边采用棚布或彩条布遮盖，以防水泥受潮，灰棚储灰量不小于80t。由于受现场环境和根据施工需要，拟定在引水隧洞末端及高压管道上平段设置4个集中制浆站，分别布置在14引水隧洞9支洞上游侧引水隧洞内；在高压管道下平段设置2个集中制浆站，分别布置在3高压管道与2#施工支洞交接处以及6#高压管道与2#施工支洞交接处。制浆站内布置ZJ-400型高速制浆机4台，L200型低速搅拌机4台， SGB6-10型灌浆泵4台，GSEB50砂浆泵1台，输浆管采用25的高压胶管输送至灌浆孔，灌浆计量设备采用NW-2005、FEC-GJ3000型灌浆自动记录仪配套使用，在集中制浆站不直一个值班室，用于现场记录，详见图3-1。图3-1 制浆系统布置示意图3.4 钻孔平台采用YT-28气腿钻机造孔，因此在洞内搭设步距为1.2m，横距为1.2m，纵距为1.05m的承重排架作为钻孔平台，钻孔平台与钢管内支撑错开。根据施工洞段长度，分段搭建钻孔平台，平台搭设必须满足钻孔施工承重要求又满足洞内交通要求。钻机摆放位置用木板铺设，钻机就位后，将钻机固定在平台上，排架钢管与钢衬接触部分采用木板隔开，防止破坏防腐涂层，拟在施工洞段一次性搭设施工平台。平台四周用安全网覆盖并悬挂安全标识牌。3.5 排水、排污系统布置灌浆产生的废水、废浆液采用扎双道、高低不同的围堰的方法进行沉淀净化处理，在围堰内放设2台污水泵，将沉淀后的污水通过管路抽出施工场面，由于受洞内条件的限制，接DN100排污管铺设的路线为：每条高压管道隧洞5#排水泵站，污水管路长约1000m；每条引水隧洞1、3、5、7高压管道8支洞东引2#支洞排水沟大水沟，污水管路长约2500m，沉淀池石方开挖约150m3。岩粉、水泥浆等沉淀以后由人工清理并装入编织袋集中堆放、反铲装入自卸车二次转运至海腊沟渣场。4 回填灌浆为保证钢衬外包混凝土施工或者衬砌混凝土的密实度，在钢管回填混凝土或者衬砌混凝土达到70%设计强度后进行回填灌浆，钻孔利用混凝土衬砌时已预埋的PVC管或者钢衬顶部开孔，灌浆孔直径不小于38mm，混凝土浇筑时，孔口填塞棉絮，以防堵管。灌浆时需监测衬砌混凝土的变形，并作好记录。4.1施工程序回填灌浆分区段进行，区段长度划分按高压管道钢衬混凝土回填方案中分块要求进行。上平洞钢衬段、下平洞段1、下平渐变段1、下平洞段2均是顶拱3孔固结灌浆孔兼做回填灌浆孔，均按12m一段分段；引水隧洞末端及上平洞钢筋混凝土衬砌段按9m分段；上弯段与下弯段单独分段；部分下平洞段2、下平渐变段2以及近厂扩挖段一共28.8m采用预埋DN32钢管进行回填灌浆施工，分两段进行，钢管预埋以及分仓图详见设计蓝图：H20J-5D7-5-110。分区端必须封堵严密。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；部分下平洞段2、下平渐变段2以及近厂扩挖段一共28.8m从两侧向顶拱，从内侧向外侧依次施工。灌浆前须对衬砌砼的施工缝和混凝土缺陷等进行全面检查，对可能漏浆的部位进行封堵处理。回填灌浆施工工艺流程见图6-1。测量放样定位埋管衬砌砼、回填砼造 孔灌 浆测砼厚和空腔封 孔检查孔变形观测抹平验收图6-1 回填灌浆工艺流程图4.2 回填灌浆施工方法4.2.1测量放样采用莱卡全站仪进行测量放样，并标示孔位、高程、角度等主要参数。4.2.2埋管近厂段的回填灌管需要在混凝土浇筑之前预先埋设，采用埋管预留端进行回填灌浆。其他段预埋放射状埋管穿过混凝土层。4.2.3钻孔采用YT-28气腿钻机造孔，孔径50mm，孔深入岩10cm。4.2.4灌浆（1）灌浆隧洞衬砌顶拱120范围布置，回填灌浆孔排距按设计图纸或监理指示，入岩深度10cm，引水隧洞末端及高压管道上平段钻孔利用混凝土衬砌时已预埋的50mmPVC管；钢管顶拱120范围固结灌浆孔兼做回填灌浆孔，钻孔利用钢管已开孔，造孔采用YT-28气腿钻机，灌浆孔终孔直径50mm，造孔完成后冲洗钻孔并测砼厚度和空腔深度，以上部位回填灌浆具体孔位布置见附图；部分下平洞段2、下平渐变段2以及近厂扩挖段一共28.8m按施工蓝图预埋DN32钢管进行回填灌浆施工，不需钻孔，具体孔位布置图详见设计蓝图：H20J-5D7-5-110。（2）引水隧洞末端及高压管道上平段回填灌浆孔采用埋设50mmPVC管作为灌浆孔口管并进入岩石，钢管顶拱120范围固结灌浆孔兼做回填灌浆孔，分下平洞段2、下平渐变段2以及近厂扩挖段一共28.8m采用预埋DN32钢管进行回填灌浆施工。（3）灌浆机具采用SGB6-10型灌浆泵，ZJ-400型高速度制浆机，L200型低速搅拌机、NW-2005型灌浆自动记录仪配套使用。（4）灌浆材料，使用P.O42.5普通硅酸盐水泥，钢衬段回填水泥砂浆应外掺4%MgO（掺量为与水泥重量比）。（5）回填灌浆、封堵回填灌浆采用纯压式灌浆法。（6）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。（7）顶拱灌浆应分成区段进行，灌浆施工应自较低的一端开始，向较高的一端推进。同一区段内的同一次序孔可全部或部分钻出后，再进行灌浆。也可单孔分序钻进和灌浆；部分下平洞段2、下平渐变段2以及近厂扩挖段一共28.8m从两侧向顶拱，从内侧向外侧依次分两仓进行施工。（8）回填灌浆压力按施工图纸要求为0.5MPa。回填灌浆采用纯压式灌浆，压力表安装在孔口进浆管路上，压力值宜读取压力表指针摆动的中值，指针摆动范围应小于灌浆压力的20%，摆动范围宜做记录。如采用灌浆自动记录仪时，自动记录仪应能测记间隔时段内灌浆压力的平均值和最大值。灌浆应尽快达到设计压力，但对于注入率较大或易于抬动的部位应分级升压。（9）灌浆过程中必须控制灌浆压力和缝面增开度，灌浆压力应达到设计要求。若灌浆压力尚未达到设计要求，而缝面增开度已达到设计规定值时，应以缝面增开度为准限制灌浆压力。（10）在混凝土衬砌洞段在必要位置安设抬动监测装置，在灌浆过程中连续进行观测记录，严禁抬动值超过相关规定值；在钢衬回填灌浆作业过程中，使用LHOB型智能位移测控仪，该仪器已通过国家技术专利，具有自动化记录与报警功能，可有效地对灌浆中的变位情况进行监测与控制。（11）灌浆孔灌浆完毕后，应使用干硬性水泥砂浆将钻孔封填密实，孔口压抹齐平。（12）浆液水灰比为：序孔可灌注水灰比0.51的水泥浆，二序孔可灌注0.8：1和或0.51两个比级的水泥浆，空隙大的部位灌注水泥砂浆，但掺砂量不大于水泥重量的200%。（13）回填灌浆因故中断时，及早恢复灌浆，中断时间大于30min，设法清洗至原孔深后复灌浆，否则重新就近钻孔进行灌浆。在灌浆过程中发现漏浆，应采用加浓浆液，降低压力等方法处理。（14）回填灌浆在规定压力下，灌浆孔停止吸浆，并继续灌浆10min即可结束。（15）遇有围岩塌陷、溶洞、超挖较大等特殊情况时，应在该部位预埋灌浆管（排气管），其数量不应少于2个。灌浆过程中，吸浆量较大时，应及时报告监理工程师，并分析原因，当吸浆量超过50kg/m2时，应以耗灰量计，继续灌浆至符合结束标准。4.2.5 回填灌浆质量检查（1）回填灌浆质量检查采用检查孔注浆试验的方法，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人，以便确定检查孔孔位。检查孔布置在顶拱中心线、脱空较大、串浆孔集中及灌浆情况异常的部位，孔深应穿透衬砌深入围岩10cm，检查孔的数量宜为灌浆孔总数的5%。（2）回填灌浆质量检查合格标准：采用单孔注浆试验，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，按监理人指示或批准的措施进行处理。（3）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。5施工进度计划安排整个高压管道系统（包含引水隧洞末端）灌浆种类繁多，按照设计规范，回填灌浆应在钢管回填混凝土达到70%设计强度后进行，计划2011年3月20日开始施工，2012年7月31日完成。6资源配置6.1钻孔及灌浆设备表制浆及灌浆设备要求结构简单、轻便、易于搬拆，保证其结构坚固、可靠，不易损坏。同时，要具有合适的工作压力和排浆量，并易于调节。钻孔、灌浆设备，见表9-1。表9-1 钻孔及灌浆设备表序号设 备 名 称规格型号单位数 量备 注1电动空压机40m3/min台22潜水泵2.2kw台83泥浆泵7.5kw台84高速制浆机ZJ-400台45浆液搅拌机L200台46气腿式手风钻YT-28台87灌浆泵SGB6-10台48砂浆泵GSEB50台19搅拌桶L-640个410沉浆池座26.2施工材料计划施工材料计划表，见表9-2。表9-2 施工材料表序号项目单位数量备注1钻头个5002钻杆米5003清孔器个504气囊塞套85阻塞器套2006钢管吨1007扣件套200008高压灌浆管米25009DN32钢管m1560外径42.3mm，壁厚5.15mm1050PVC预埋管m18011木板5cmm312012三通接头个23213直角弯头个256备注：表中材料仅为估算，以现场实际发生量为准。6.3检测与自动记录仪器为保证灌浆质量，灌浆使用灌浆自动记录仪进行灌浆记录。对灌浆孔浆液质量和灌浆压力等，均使用可靠仪器和仪表进行检验和监视。检测与自动计量仪器配置情况，见表6-3。表6-3 检测与自动计划仪器表仪器名称规 格单 位数 量备 注灌浆自动记录仪NW-2005台41拖2磅 称TG-100台1凝结时间测定仪台2粘度计个2浆液比重称1002台8比重计婆美支2000全站仪莱卡1201台1水准仪BS3台16.4人员配置灌浆人员配置情况，见表6-4。表6-4 人员配置表序号工种数量备注1管理人员12施工人员4人，终检人员2人责任主体1人初检人员4人部位责任人1人2测量43电工44材料员45机长46钻工237制浆工258灌浆工249后勤1010司机511合计115备注：表中人员按两班倒配置，动态管理。7质量安全环保控制措施7.1 质量控制措施1）建立健全以项目经理为第一责任人，项目总工为主要负责人的质量管理机制，制定完善的质量管理规章及奖惩制度，严格按照ISO9000质量体系文件要求，对锚索施工进行全过程及全员的质量控制管理。2）安排有丰富经验的专业技术人员担任施工技术及质量检查工作，所有人员均持证上岗。在施工前按施工组织设计、质量计划、作业指导书对施工人员进行层层交底；施工中严格各施工程序及工艺要求，以优良的施工工艺作风完成本标段支护工作。3）成立灌浆试验领导小组，生产经理任领导小组组长（王泽光），质量保证部负责人为副组长（丁启昌），工程管理部（林景峰）、质保保证部（灌浆专业人员）、安全环保部（马生国）、机电物资部（李卫东）、计划合同部（徐涛）等部站灌浆责任人为小组成员。灌浆试验领导小组下设办公室，办公室设在质量保证部。4）对各道工序实行三级质检制度，在自检合格的基础上，报请监理人检查验收合格后进入下道工序施工。对关键工序设置质量控制点并进行跟踪检查，及时整改质量隐患，力争一次验收合格率95%以上。5）施工中所有工序都须认真填写详细的施工记录和验收签证记录单，对施工中发生的任何质量异常情况都要快速及时的向有关部门通报。6）灌浆施工严格按照有关的施工规范、规程进行。其施工方法，包括钻孔、注浆等工艺，均须经过监理人的检查和批准。对工程用材料(水泥、掺合料等)做好防水、防雨工作。变质材料不得用在工程中。7）各种施工用材均须三证齐全，未经检验的“三无”材料或产品严禁进入施工流程。8）结合施工，作好新技术、新工艺、新设备的推广应用，以技术进步保证工程质量。9）成立QC小组，运用PDCA循环抓好关键部位及工序的质量。7.2 施工作业安全措施（1）建立健全以项目经理为第一责任人的安全施工领导小组，设置专职安全员，建立严格的安全管理制度及严格的安全奖惩措施。（2）施工前对所有参加该项目施工的人员进行安全施工的岗前培训，并持证上岗。（3）施工人员进入施工现场严格按劳保着装，班前进行安全施工技术交底，每日进行安全巡检，每月进行安全考核，奖惩月月兑现。对不服从安