毛坝关导流洞标(17).doc

第八章 基础处理工程8.1概述本标基础处理工程主要包括导流洞进口段(含进水塔)底板基础及边坡、隧洞洞身和出口段基础部位的固结灌浆、回填灌浆工程和大坝上下游围堰基础防渗工程。各部位分项工程量见表8-1-1。基础处理工程量表表8-1-1序号 项目名称单 位工程量备 注1进水口段底板基础固结灌浆m150孔距3m3m，入岩深5.0m边坡固结灌浆m399孔深5m2洞身段固结灌浆m2170孔排距2.5m，入岩深4.0m回填灌浆m21637顶拱1203出口段底板基础固结灌浆m487孔距3m3m，入岩深5.0m4上游围堰定喷水泥防渗墙m12055下游围堰定喷水泥防渗墙m9458.2灌浆工程 导流洞进口明渠及进水塔地基岩体主要为含碳硅质岩；洞身段岩性以含碳硅质岩为主，其次为微晶灰岩、白云岩、辉绿岩以及炭质板岩，围岩新鲜完整，断裂不发育，以III类为主，进、出口部位及受断层影响地段围岩为IIIIV类；出口段岩性主要为微晶灰岩。8.2.1施工布置8.2.1.1制浆站在导流洞进口(或出口)临近施工道路处选择适宜地，设置1座集中制浆站制备原浆，通过1.52输浆管送浆至各灌浆作业点，洞身中部设置1个浆液中转站。8.2.1.2施工风、水、电及通讯1.隧洞现场风、水、电管线统一沿洞室一侧由系统敷设专用管线。2.钻孔灌浆用水，从系统供水中取得，洞内通过4和2管作支管将水引向各部位钻灌现场。系统水要确保水的连续性和一定的水压。3.施工用电由系统电源供给。4.施工用风利用开挖供风系统。5.制浆站与搅拌器、施工机组之间安设无线电对讲机或有线电话等通讯设备。8.2.1.3现场施工时，依据施工部位，设置废水、废浆等弃置点，洞内分段围设临时集水坑，用泵抽排至洞外，岩心、积渣等废弃物设专人统一清除到洞外指定点。8.2.1.4在洞内围岩灌浆或边坡固结灌浆施工时，先用钢架、木板等搭设移动台架作为钻孔灌浆工作平台。8.2.1.5灌浆用水泥（袋装）的储存与砼拌合水泥使用同一场地，钻孔材料与机修车间由总平面布置统一协调。8.2.2灌浆试验8.2.2.1灌浆作业开工前，将试验与生产相结合，编制现场灌浆试验（包括浆液试验）大纲，并报送监理人审批。8.2.2.2选择地质条件与实际灌浆区相似的地段，作为灌浆试验区。8.2.2.3按施工图纸要求或监理人指示选定的布孔方式、孔深、灌浆分区分段、灌浆压力等参数进行试验。8.2.2.4在每一灌浆试验区内，按批准的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，整理分析各序孔和检查孔的透水率、单位耗灰量等试验资料，并将试验成果报送业主、设计和监理人审查，以确定本标灌浆施工的实际参数值。8.2.3分项施工程序和方法8.2.3.1基础岩石表层固结灌浆 1导流洞进、出口段基础部位的固结灌浆孔，选用地质钻机和风动钻机，在相应部位有砼覆盖且砼达到50%以上设计强度的情况下钻进。局部若采用无砼盖重或其它形式钻进作业时，将通过试验并征得监理人批准后再实施。2正常情况下，灌浆分两次序进行，地质条件不良地段分三个次序。先施工各灌浆区的I序孔和其周边孔，I序孔灌完后，再进行II序孔的施工。灌浆过程中设置抬动变形观测孔。标内灌浆孔基岩段孔深6m，采用单孔内循环，全孔一次灌注；对于特殊地段，将采取分段灌浆。其施工工艺如图8-1。3灌浆压力，变浆条件及灌浆结束标准、封孔方式均按照固结灌浆试验成果、标书技术条款（第5章节有关要求）和SL62-94规范执行。4特殊情况处理 (1)当注入率大于30L/min，浆液加浓注入率无明显减少时，可根据情况采用分级升压法或间歇灌浆等措施。(2)灌浆过程中如发生冒浆、翻浆等情况，立即采取表面封堵、低压、浓浆、限量、间歇式灌注等方法处理。(3)若正在钻进的孔与灌浆孔串通出现串浆现象时，立即停钻封堵，待灌浆结束一段后重新钻孔；如钻孔已成孔且串浆，将两孔并联同时灌注。(4)施工时，对岩石非常破碎地段灌浆，先用浓浆在孔内作无压循环，回浆管处，设过滤筛，将孔内那些大颗粒过滤掉，等孔内干净后，再用稀浆按正常灌浆工序进行灌浆作业，直至按结束标准结束。 (5)在灰岩地层钻灌过程中，若发生漏失且钻具明显掉钻等异常情况，及时探明岩溶部位及大小、充填物情况，采用直接灌注水泥砂浆(配比为水：水泥：砂=1：1：0.7)，待凝、复灌的方法。必要时，使砂浆配比达到水：水泥：砂=0.6：1：0.75，同时按0.6的比例掺加三乙纯铵或按5%的比例加入水玻璃与砂浆掺合灌注，灌入一定方量后待凝24h再扫孔复灌。复灌时，若灌注压力小于设计压力70%，流量大于30L/min时，用最浓浆液试灌，直至灌浆压力显著上升且流量小于30L/min，后用纯水泥浆正常灌注到结束标准。固结灌浆工艺流程图 施工准备测量放点布置孔位风、水、电管线布设搭设脚手架施工平台、固定钻机并调平 抬动观测钻孔 物探孔钻孔安装观测装置 I序孔钻孔分段压水、弹性波测试II序孔钻孔及III序孔钻孔孔7d后质量检查孔钻孔 物探孔扫孔 竣工验收阻塞冲洗、压水、灌浆、直至结束封孔结束灌浆阻塞冲洗、压水、灌浆、直至结束封孔结束灌浆分段取芯、压水、灌浆、封孔14d和28d后进行灌后弹性波测试、封孔图8-1集中制浆站及浆液中转站就位浆液中掺加外加剂浆液中掺加外加剂 场地清理5. 灌浆质量检查 (1) 采用测量岩体波速或静弹性模量的地段，在该部位灌浆结束14天和28天后进行，并结合分析灌浆孔和检查孔取芯以及压水试验和灌浆试验成果为辅的方法进行综合评定。(2)采用单点压水试验方法进行。压水试验检查在该部位灌浆结束37天后进行，检查孔的数量不低于灌浆孔数的5%。(3)压水试验检查孔段合格率要求在80%以上，不合格孔段的透水率值不超过50%，且不集中，灌浆质量为合格。8.2.3.2导流隧洞灌浆施工导流隧洞钻孔灌浆施工的顺序：洞顶回填灌浆围岩固结灌浆。1洞顶回填灌浆 （1）工艺流程：从预埋管中钻孔冲洗灌浆屏浆结束封孔。（2）施工方法：洞室衬砌砼达到70%设计强度以后，回填灌浆孔在钢筋砼衬砌中采用风钻从预埋管口中钻孔的方法。钻孔孔径不小于38mm，孔深进入岩石10cm，并用风水联合冲洗钻孔至合格。顶拱回填灌浆划分成灌浆区段分序加密进行。同一灌浆区分两序作业，第II序孔在第I序孔全部结束并待凝7天后开始回填。灌注的原则：由较低的一端开始，向较高的一端推进。空隙大的部位灌注水泥砂浆，掺砂量不大于水泥重量的200%。灌浆压力及结束标准依据标书条款和SL62-94规范执行。（3）回填灌浆质量检查在该部位灌浆结束7天后，采用钻孔注浆法进行，检查孔的数量为灌浆孔总数的5%。2围岩固结灌浆（1）工艺流程：同8.2.3.1。（2）施工方法：在相应部位回填灌浆结束7天以后，围岩固结灌浆孔采用风动钻机或地质钻机，从钢筋砼衬砌预埋管口中钻孔的方法（顶部为回填兼固结灌浆孔）。孔径不小于48mm，孔深进入岩石4m。围岩固结灌浆按环间分序、环内加密的方法进行。环间一般分两个次序，地质条件不良地段分三个次序，其它参见8.2.3.1有关内容。8.2.3.3其它钻孔施工导流洞施工中的勘探孔、观测孔以及灌浆检查孔或监理人指示的其它钻孔，均选用地质回转钻机，按监理工程师指示的孔位进行取芯钻探。对岩心按取芯次序统一编号，填牌装箱，绘制钻孔柱状图和芯样描述。且根据监理人的指示，对钻取芯样进行试验，将钻孔操作详细记录，芯样照片、试验记录和成果提交监理工程师。8.2.4质量控制措施8.2.4.1健全质量管理机构，实行全员全过程质量管理。开工之前，组织全体施工人员学习施工组织设计、施工技术细则、设备使用说明、操作规程、岗位职责、安全规程，明确员工各岗位的工作任务和质量要求，使每个员工树立质量第一的观念。8.2.4.2编制完善的质量管理文件，包括施工措施计划、质量与效益挂钩和质量奖罚管理办法、施工技术规程等，按章管理。8.2.4.3灌浆所用水泥必须新鲜且稳定性好，在使用前均须进行水泥性质检验，保证原材料合格。8.2.4.4投入完好的施工设备仪器，定期检查维修，保证设备正常运转，对不合格和损坏的仪表、仪器不使用。8.2.4.5对不符合要求的钻孔及灌浆孔一律报废，重新开钻。8.2.4.6控制好灌浆过程中各个工艺环节，用灌浆自动记录仪监控压水、灌浆全过程，确保施工质量。8.2.4.7实行现场24小时技术值班，值班人员检查落实按照技术规程施工，随时解决施工过程中的技术、质量问题，配合监理等有关人员进行经常性工序质量检查。8.2.4.8加强现场施工资料的管理。真实、准确进行现场记录和内业资料及时收集、整理、分析、归档，以便及时掌握施工质量动态和提交备查成果资料、验收资料。8.2.4.9坚持质量“三检”制，对复检和终检中出现的质量问题，坚决责成返工处理，并依照管理办法坚决处罚，及时兑现并坚持如一。8.2.4.10抓好安全生产和文明生产管理工作。钻孔设备在陡峭斜面上工作时，要进行安全锚固，操作者系安全带，钻灌作业平台设好安全防护，加强用电管理，规范材料、机具堆放场，及时清除废弃物，保证作业面干净、整洁。8.2.5施工进度计划本标段钻孔与灌浆工程量虽小，但工期紧、强度大，与其它工序穿插干扰大，根据施工总进度计划安排，进出口段(包括进水塔)固结灌浆安排在2001年3月25日4月15日；洞身回填灌浆、固结灌浆安排在2001年4月15日5月底。 灌浆施工高峰期2001年4月5月，钻灌强度约为2200m/月，拟投入2台SGZ-l地质回转钻机、2台风动钻机和4台灌浆机，共需16人，即可满足进度要求。8.2.6灌浆工程主要施工设备、材料用量主要施工设备表表8-2-1序号名 称规格型号单位数量备 注1地质钻机SGZ-1台22风动钻机YGZ-90台23手风钻YT-28台4借用开挖设备4泥浆泵BW250台25灌浆机SGB80/60台56泥浆搅拌槽1000 L台17立式搅拌槽200L2台68侧斜仪KXP-1个19自动记录仪GJY-III台510电焊机台111载重汽车5t辆1主要材料用量表表8-2-2序号名 称规 格单 位数 量备 注1水泥普硅425t11452木材方木、板材m333供水、供浆管1.52m4004脚手架t78.3大坝上下游围堰基础防渗工程8.3.1工程地质大坝上下游围堰基础除左、右两端局部基岩裸露外，河床部位主要为第四系砂卵石层，最大深度达16余米。上游围堰防渗体轴线长约87m，下游围堰防渗轴线长约63m，其基础砂卵石层呈灰色，主要以卵石为主，粒径515cm，卵石成份主要是灰岩、硅质岩、白云岩、辉绿岩等。卵石含量占砂卵石层总量的50%70%，漂石粒径一般不超过30cm，砂卵石层分选性一般，结构松散，透水性好。砂卵石层下部基岩为含碳硅质岩。大坝上下游围堰基础地质资料是根据大坝上下游的地质勘探钻孔柱状图推出的，与实际地层会有出入，为取得详实的地质资料，施工中把I序孔作为先导孔进行地质复勘，绘制地质剖面图，以供指导确定合理的施工工艺。8.3.2高喷射施工工艺参数8.3.2.1设计技术指标及要求高喷墙技术特性表表8-3-1项 目单 位数 量上游围堰高喷墙顶高程m385.5高喷墙孔距m0.8高喷墙最大高度m17.0高喷墙最小厚度m0.3下游围堰高喷墙顶高程m385.0高喷墙孔距m0.8高喷墙最大高度m16.6高喷墙最小厚度m0.3 高喷墙墙顶按高出原河床0.5m控制，墙底钻孔入岩0.5m。8.3.2.2试验拟定施工工艺参数见表8-3-2高喷施工工艺参数表表8-3-2名 称参 数备 注高喷方法三重管法孔距0.8m孔斜率1.5%高压水压力202Mpa泵压流量75L/min压缩空气压力0.7Mpa流量80m3/h水泥浆压力2Mpa泵压流量70L/min进浆密度1.5g/cm3水灰比1：11.37g/cm3水灰比1.5：1回浆密度1.2g/cm3提升速度68cm/min定喷(或摆喷)注：水泥采用525#普通硅酸盐水泥8.3.3高压喷射防渗墙施工8.3.3.1施工临时布置根据水文资料推算，在防渗墙施工期间任河水位约为386m。结合现场河道实际情况，采取左右两岸分期施工。跨河水部位采用浮桥做交通，先施工滩地段防渗体，再经过挖填改道，施工剩余部位防渗体。施工前期，沿防渗体轴线用推土机堆筑6m宽的工作平台 (台面高程为386.5m)，并在轴线部位换填粘土(或壤土)(断面尺寸： 1.5m(深)1m(宽)。另外，在大坝上下游围堰左岸临近道路部位，各设置1个水泥仓和粘土料场；施工用水设泵直接从任河抽取；用电由系统供给(容量300KW)；其它管路系统及排浆沟槽等均根据需要分别铺设。8.3.3.2现场工艺试验 为确定合理的喷射灌浆参数，在临近防渗体施工轴线的起始端，选择一段进行高压喷射灌浆现场施工工艺试验(按拟定的工艺参数进行)，试验孔分两序施工，先施工I序孔，根据围井试验成果或开挖直观检查分析，确定正式施工的技术参数，作为现场施工控制的技术指标和施工操作技术要求。8.3.3.3施工方法和措施1.钻孔：定喷防渗墙施工采用”三重管”法，分序施工逐渐加密。根据我们完成的庙子头电站高喷防渗体施工的成功经验，在这种地层中，钻孔主要采用风动锚杆钻机造孔并跟入套管，强风清孔，清孔验收合格后注入护壁泥浆，拔管机起拔套管。2.高喷：高喷台车就位下入喷管到孔底，待孔口返出浆液，送水、送风，当返浆比重达到设计值时，提升喷管，喷射过程定时检测原浆、返浆比重，控制风压、水压。其施工工艺流程见图8-2。高压喷射灌浆施工工艺流程图成孔23m复核孔斜确定单孔分段高喷参数跟管钻进到设计深度高压用水准备水泥浆制备孔口地面陷坑回填23次机械清洗，移至下一孔位护壁泥浆制备、输浆复核孔位施工准备测量放孔终孔、测孔深、孔斜钻机就位开孔高喷台车就位高压水泵准备水泥浆输浆系统空压机准备孔口试喷下高喷管定喷、提管高喷结束注入护壁泥浆并拔套管回浆利用图8-2制浆系统就位 3.特殊情况处理。高喷过程中出现漏浆时，采取静喷，待孔口正常返浆且返浆比重达到设计值后恢复提升，出现浆液不足时，定喷管下入原位进行复喷。在大块石位置的上下反复喷射23次，使水泥浆充分包裹大块石，并做好