云阳灌浆施工方案

云阳灌浆施工方案一、工程概况1.1项目背景本工程位于重庆市云阳县境内，涵盖水利隧洞及抽水蓄能电站地下厂房两大核心区域。其中梅峰水利工程Ⅳ标段隧洞全长3694.12m，衬砌后断面尺寸为2.75m×2.5m（宽×高），顶部120°范围需进行回填灌浆处理；建全抽水蓄能电站地下厂房埋深90m，处于砂岩与泥岩不等厚互层地质带，存在砂岩层隐形裂隙及高边墙稳定风险，需实施系统性灌浆加固。1.2地质条件隧洞段：主要穿越砂岩地层，局部存在泥质夹层及岩溶发育区，地下水位埋深3-8m，岩体完整性系数Kv=0.4-0.6，透水率q=5-15Lu。厂房区：砂泥岩水平互层结构，岩层倾角15-25°，存在软弱夹层（厚度0.2-0.5m），围岩自稳性差，易发生掉块现象，实测最大地下水流速达0.8m/min。1.3工程量与技术参数项目单位数量关键参数要求隧洞回填灌浆m²9752孔距3m，单排布置，深入基岩10cm厂房锚索灌浆m8600孔径150mm，设计压力2.5MPa高边墙固结灌浆孔1200梅花形布孔，孔深8-12m检查孔孔144占总孔数10%，压水试验q≤1Lu二、施工总体部署2.1组织机构与职责采用"项目经理-工区长-专业班组"三级管理架构，设置2个作业工区：一工区（隧洞段）：负责4#、5#、6#隧洞分段施工，配置10人专业班组二工区（厂房区）：承担地下厂房及边坡处理，配置12人专业班组技术组配备地质工程师2名、灌浆工艺师1名，质量安全组设专职质检员3名、安全员2名。2.2设备配置方案设备类型型号规格数量用途说明钻进设备YT28手风钻5台隧洞常规造孔SW/3.5空压机2台提供风压≥0.7MPa压缩空气灌浆系统SGB6-10灌浆泵3台主力灌浆设备，最大压力10MPaZJ-400制浆机2台制备水泥浆，产能400L/minZZJ-2200储浆罐2台2m³容量，带低速搅拌功能特殊工艺设备RJP高压喷射机1台处理岩溶区大块石地层W100/50轻型泵2台高边墙浅孔低压灌浆监测设备JTM-V位移计6台实时监测围岩变形，精度0.01mmLD-B压力记录仪4台自动采集灌浆压力、流量数据2.3进度计划控制采用Project软件编制四级进度计划体系，关键节点控制：第1-15天：完成先导孔施工及参数试验第16-90天：隧洞回填灌浆（每日完成120m²）第45-120天：厂房锚索灌浆同步实施第121-150天：检查孔施工及验收设置3处进度预警点，当周进度滞后超10%时启动赶工预案（增加设备2台套，实行双班制）。2.4施工平面布置制浆站：在隧洞进出口200m处各设1座集中制浆站，配置水泥罐（50t）2个、粉煤灰罐1个，采用气力输送系统供料供水系统：修建30m³蓄水池2座，安装Φ100mm供水管路，末端压力≥0.3MPa排污处理：设置三级沉淀池（总容积50m³），废水经处理后回用率达60%三、关键施工工艺3.1隧洞回填灌浆施工3.1.1施工工艺流程定孔位→造孔→冲洗→压水试验→灌浆→封孔→质量检查造孔：采用YT28手风钻，孔径38mm，孔位偏差≤10cm，终孔后用测绳复核孔深冲洗：分孔壁冲洗（压力0.2MPa）和裂隙冲洗（压力为灌浆压力80%），直至返水澄清（含砂率＜0.5%）压水试验：按"三段法"进行，稳定时间20min，计算透水率q值3.1.2浆液控制技术材料配比：采用P.O42.5R水泥，常规段水灰比0.6:1，岩溶区采用0.5:1:1水泥-砂-膨润土混合浆液制浆要求：高速搅拌≥5min，浆液密度控制1.4-1.5g/cm³，粘度20-30s（漏斗法测定）变换原则：当注入率＞30L/min时越级变浓，注灰量达300L且压力无明显上升时改浓一级3.1.3特殊段处理措施涌水段：先采用W100/50轻型泵低压注浆（压力0.3MPa），掺入5%氯化钙速凝剂，待涌水基本控制后再按正常工艺施工岩溶空洞：采用"地质雷达定位+冲击钻引孔"工艺，孔内投放级配骨料（粒径5-20mm）至不下沉，再灌注水泥砂浆3.2厂房锚索快速灌浆技术针对砂岩层隐形裂隙开发专用工艺：孔道准备：采用跟管钻进工艺（Φ150mm套管），成孔后用高压风（0.5MPa）清孔锚索安装：采用"二次注浆管+扩张环"结构，注浆管距孔底50cm灌浆工艺：一次注浆：水灰比0.5:1纯水泥浆，压力1.0MPa，注满后稳压10min二次注浆：间隔4h后进行，水灰比0.45:1，压力2.5MPa，当注浆量达理论方量1.2倍时停止创新点：研发专用锚索快速灌浆料，掺入3%硅灰及纳米碳酸钙，初凝时间控制在4h，28d抗压强度达45MPa，支护效率提升30%3.3高边墙深孔预裂爆破与灌浆协同工艺爆破参数优化：孔径42mm，药卷直径32mm，线装药密度250g/m预裂孔距80cm，抵抗线1.2m，超深1.5m灌浆时机控制：爆破完成后6h内进行初喷（5cm厚C20混凝土），24h内启动周边孔灌浆分段灌浆工艺：上段（0-5m）：纯压式灌浆，水灰比0.6:1，压力1.5MPa下段（5-12m）：循环式灌浆，水灰比0.5:1→0.4:1分级变换，压力2.0MPa封孔：采用"导管注浆+干硬性砂浆填塞"，外露段切割后用环氧砂浆抹平四、质量控制体系4.1材料质量管控水泥：每200t为一批次进行复检，检测安定性、初凝时间（≤3h）及强度指标外加剂：氯化钙含量≥95%，膨润土细度（200目筛余≤5%），进场前做适配性试验骨料：石英砂含泥量≤1%，压碎值≤10%，使用前经5mm筛网过筛4.2过程质量控制要点钻孔质量：孔位偏差：隧洞段≤10cm，厂房区≤5cm孔斜率：深孔（＞10m）≤1%，浅孔≤2%每50m孔段进行一次孔斜测量，超差时采用纠偏器处理灌浆过程控制：压力波动范围：设计值±0.2MPa注入率监测：每10min记录一次，异常波动（＞50%变化）时暂停分析屏浆标准：终灌压力下，注入率≤0.4L/min持续30min质量验收标准：外观检查：封孔平整，无蜂窝麻面，与混凝土面高差≤5mm压水试验：检查孔透水率q≤1Lu声波测试：固结体纵波速度≥3200m/s4.3质量通病防治质量问题产生原因防治措施串浆现象裂隙发育或孔距过小采用跳孔施工，串浆孔与被串孔并联灌浆浆液结石率低水灰比过大或外加剂不当调整配比，掺入5%硅灰，控制搅拌时间≥5min孔口返浆不畅管路堵塞或排气不良安装Y型排气阀，每30min冲洗管路一次五、安全文明施工5.1危险源辨识与控制针对地下工程特点，重点管控：瓦斯防治：配置JCB4便携式瓦斯检测仪（报警浓度0.5%），通风风量≥3m³/min·人高坠防护：脚手架搭设高度≤1.2m/步，设置1.2m高防护栏杆，作业层满铺脚手板用电安全：采用TN-S接零保护系统，灌浆设备设专用配电箱（漏电动作电流≤30mA）5.2专项安全措施有限空间作业：实行"三查"制度：进洞前查通风、查气体、查照明配置四合一气体检测仪（O2/CO/CH4/H2S），O2含量低于19.5%时强制通风作业人员配备双背带式安全带，设置救生绳及紧急撤离通道标识压力设备管理：灌浆泵安全阀定期校验（每月一次），额定压力不得超过铭牌值1.1倍高压管路连接采用法兰盘+防脱螺栓，使用前进行1.5倍工作压力试压压力表量程为工作压力1.5-2倍，精度等级1.5级，每班次校验零点5.3环保措施噪声控制：空压机设置隔音罩（降噪量≥25dB），夜间施工噪声≤55dB粉尘防治：水泥罐安装脉冲除尘器，造孔作业采用湿式降尘（粉尘浓度≤2mg/m³）固废处理：废浆经压滤机脱水后运至指定弃渣场，滤水回用率达80%六、施工监测与应急管理6.1监测系统布置围岩变形：在厂房边墙每50m设置1个监测断面，布设测斜仪及多点位移计灌浆效果：采用声波CT技术进行孔间透视（检测频率每周1次）环境监测：在洞口及制浆站设置PM10在线监测仪，数据实时上传管理平台6.2应急预案塌方处置：立即启动预警系统，撤离人员至安全区域采用速凝混凝土（初凝≤15min）回填塌腔，预埋Φ100mm注浆管待稳定后实施"管棚+小导管注浆"超前支护（管棚长度6m，环向间距30cm）突水应急：启用备用排水系统（3台Φ150mm排污泵，总排量≥500m³/h）采用"大口径引孔+囊袋封堵"技术，快速控制涌水点调配抗硫酸盐水泥（P.S.A42.5），掺入10%水玻璃进行止水灌浆七、验收标准与流程7.1验收等级划分单元验收：每50m隧洞或2个灌浆区块为一个单元，由监理工程师组织阶段验收：隧洞段、厂房区分别验收，需提供灌浆综合成果表及检查孔报告竣工验收：提交完整技术资料（含隐蔽工程记录、质量评定表等）12套7.2关键验收指标验收项目合格标准优良标准孔位偏差≤10cm≤5cm灌浆压力设计值±10%设计值±5%