隧洞固结灌浆施工实施细则

隧洞固结灌浆施工实施细则一、总则（一）适用范围本实施细则适用于岩石裂隙发育、围岩稳定性差的隧洞段固结灌浆施工，明确了施工全流程的技术要求、资源配置、质量控制及安全环保标准，为现场规范化施工提供直接指导。（二）编制依据《中华人民共和国安全生产法》；《中华人民共和国特种设备安全法》；《危险性较大的分部分项工程安全管理规定》（住房城乡建设部令2018年第37号）；《水利水电工程施工测量规范》（SL52-）；《混凝土结构工程施工质量验收规范》（GB50204-）；《普通混凝土用砂、石质量及检验方法标准》（JGJ52-）；《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-）；《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-）；《水利工程建设标准强制性条文》；《水电水利工程施工安全管理工作导则》（SL721-）；本工程设计图纸；批复的专项施工方案。二、施工准备（一）内业准备开工前组织技术人员深入学习实施性施工组织设计，仔细阅读、审核施工图纸，及时澄清技术疑问，熟练掌握相关规范和技术标准。制定完善的施工安全保证措施和应急预案，明确风险防控要点、应急处置流程及责任分工。灌浆作业开工前21天，编制详细的试验大纲并上报审批，试验参数（试验孔布置、孔深、孔斜、灌段划分、灌浆压力等）严格按施工图纸要求及相关规范执行。开展全面的技术交底工作，向施工人员明确施工工艺、质量标准、安全注意事项及特殊情况处理方法，确保施工人员熟练掌握作业要点。（二）外业准备完成洞内照明、供电、通风系统布设，确保作业环境满足施工要求，照明亮度充足、供电稳定、通风良好，降低粉尘浓度。建立完善的测量控制网，配备全站仪等测量设备，由专业测量员完成测量布孔准备工作。对水泥、水、外加剂、掺合料等灌浆材料进行进场检验，确保所有材料符合质量标准，不合格材料严禁使用；水泥存储需防潮防雨，避免结块。完成钻灌设备及配套机具的调试工作，检查设备性能、管路连接、仪器仪表精度等，确保设备状态良好，满足施工需求。清理施工区域，平整钻机作业场地，确保施工通道畅通，为设备就位和作业开展创造条件。三、资源配置（一）人员配置序号工种单位数量备注1测量员人1负责测量布孔、孔位放样及相关数据记录2电工人2负责临时用电接驳、电路维护及安全用电监护3钻孔、安装工人≤5负责钻孔作业、灌浆管预埋及相关设备安装4浆液制备人员人2负责浆液拌制、配比控制及制浆设备操作5注浆工人人2负责灌浆作业、设备操作及灌浆过程监测合计//≤11可根据现场施工进度及作业面情况调整（二）材料配置序号材料名称规格要求备注1水泥普通硅酸盐水泥或硅酸盐大坝水泥，标号不低于42.5号，无受潮结块根据灌浆目的和环境水侵蚀作用，按设计确定具体品种2水符合拌制水工混凝土用水要求无杂质、无污染3砂天然砂或人工砂，质地坚硬，粒径≤2.5mm，细度模数≤2.0，SO₃含量≤3%作为掺合料，按设计要求选用4粘性土塑性指数≥14，粘粒（粒径＜0.005mm）含量≥25%，含砂量≤5%，有机物含量≤3%作为掺合料，按设计要求选用5粉煤灰精选级，粒径不粗于同期使用水泥，烧失量≤8%，SO₃含量≤3%作为掺合料，按设计要求选用6水玻璃模数2.4-3.0，浓度30-45波美度作为掺合料，按设计要求选用（三）设备配置序号设备名称型号及规格数量备注1手风钻YT-282用于钻孔作业2移动式空压机20m³/min1为钻孔作业提供风源3灌浆泵SGB6-102用于水泥灌浆作业4砂浆泵2SNS1用于砂浆灌浆作业5高速制浆机ZJ-4001用于浆液快速拌制6立式搅拌桶JJS-2B1用于浆液存储、搅拌，保持浆液均匀7灌浆数据采集及处理系统HT-41用于灌浆过程数据记录、处理及分析8测斜仪KXP-11用于检测钻孔垂直度9全站仪/1用于测量布孔、放样10水平尺/1用于钻机校准整平11罗盘仪/1用于钻机校准整平12磅秤/1用于配浆材料称量13流量计/1用于控制加水量14比重计/1用于复测浆液比重15抬动观测装置/若干用于灌浆过程抬动监测16灌浆塞/若干用于分段灌浆封堵四、施工工艺（一）测量布孔由测量员采用全站仪进行测量放孔，严格按照设计图纸确定孔位，孔位偏差需符合规范要求。制作带压印的金属标签，标签上清晰标记孔号、序号、孔口高程、孔深、段次等关键参数，将标签固定在钻孔附近的钢筋上，便于施工过程识别和核查。布孔完成后，技术负责人对孔位进行复核，确保孔位准确无误后方可进入下道工序。（二）钻机就位采用平板车将钻机运输至工作面，部分狭窄部位由人工拆装搬运至指定位置。对钻孔作业区域地面进行整平处理，安装移动机架，确保机架稳固。使用水平尺和罗盘仪对钻机进行校准整平，在开孔和钻进过程中需反复复核，保证钻机始终处于平整稳固状态，避免因钻机偏移影响钻孔质量。（三）钻孔钻孔顺序按灌浆顺序分序进行，例如第1、3、5……环孔为Ⅰ序孔，第2、4、6……环孔为Ⅱ序孔，严格遵循分序灌浆原则。开孔孔位需符合施工图纸要求，孔口偏差不大于10cm；固结灌浆钻孔前需埋设孔口管，钻孔方向按设计图纸规定执行，确保孔向准确，孔底偏差不大于1/40，孔深误差不大于孔深的2%。固结灌浆孔孔径控制在38mm-56mm，采用钻机直接钻透混凝土衬砌后再钻入围岩；若混凝土衬砌中钢筋密集，可提前在混凝土中预埋灌浆管（钢管或塑料管），预埋管内径比钻孔直径大20mm以上，或预埋带标识的灌浆盒，便于后期钻孔定位。钻孔过程中，通过观察回水颜色及岩粉状态，准确判断混凝土厚度和围岩地质条件，做好详细记录，为后续灌浆参数调整提供依据。（四）安装抬动观测装置在裂隙冲洗、压水试验和灌浆施工全过程中，需同步进行抬动观测，确保围岩及衬砌结构稳定。抬动观测孔安装流程：首先向孔底填入40cm厚的水泥砂浆，然后下入φ20mm圆钢至孔底，圆钢外露20cm；紧接着下入一根1.5寸钢管至孔底，钢管外露10cm；最后用水泥砂浆封堵孔口处钢管与孔壁间的间隙，确保安装牢固、观测准确。（五）预埋管与灌浆塞安装采用自上而下分段灌浆时，顶拱和边墙范围的固结灌浆孔最后一段灌浆，需在孔内埋入1寸PVC管作为进回浆管，以上各段灌浆时使用灌浆塞封堵，射浆管距孔底不大于50cm。底板范围的固结灌浆孔直接使用灌浆塞进行灌浆，射浆管距孔底不大于50cm。第二段及以下各段灌浆时，灌浆塞需设在该灌浆段顶部以上0.5m处，防止出现漏灌现象，确保灌浆质量。（六）钻孔冲洗所有灌浆孔均需进行孔壁冲洗和裂隙冲洗，冲洗方法采用风水联合冲洗或导管通入大流量水流从孔底向孔外冲洗，具体裂隙冲洗方法根据地质条件通过现场灌浆试验确定。冲洗压力控制：灌浆压力的80%，当压力超过1.0MPa时，采用1.0MPa；冲洗风压为灌浆压力的50%，当压力超过0.5MPa时，采用0.5MPa。裂隙冲洗需冲至回水澄清10min后结束，单孔冲洗时间不少于30min，串通孔冲洗时间不少于2h；若回水无法达到澄清要求，需继续冲洗，确保孔内残存沉积物厚度不超过20cm。邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗；灌浆孔（段）裂隙冲洗后需立即连续进行灌浆作业，若因故中断时间超过24h，灌浆前需重新进行裂隙冲洗。（七）压水试验压水试验在裂隙冲洗后进行，固结灌浆压水试验可采用简易压水法或一个压力阶段的单点法。简易压水试验可结合裂隙冲洗进行，压水压力为灌浆压力的80%，若该值大于1MPa则采用1MPa；压水时间20min，每5min测读一次压水流量，取最后一次流量值作为计算流量，成果以透水率表示。基岩固结灌浆的检查孔按规范规定进行压水试验，检查孔数量不少于灌浆孔总数的5%，除图纸另有规定外，采用单点法进行压水试验。（八）浆液制备采用高速制浆机（ZJ-400）拌浆，立式搅拌桶（JJS-2B）贮浆，通过砂浆泵将浆液输送至各灌浆点。制浆站需靠近水泥库布置，配备拆包机，设专职人员清理水泥袋，避免杂质混入浆液。浆液配比优先采用设计配比，配浆材料需用磅秤准确称量，称量误差小于5%；加水量通过流量计控制，并用比重计复测浆液比重，确保配比准确。浆液从开始制备至用完的时间控制在4h内，各灌浆地点需复测来浆比重，根据实际需求调整使用。（九）灌浆灌浆方法选择：入岩深度不大于6.0m的固结灌浆孔采用孔内循环、全孔一次灌浆法；入岩深度大于6.0m的固结灌浆孔采用孔内循环、自上而下分段灌浆法。浆液水灰比及变浆标准：根据灌浆试验确定水灰比，浆液由稀到浓逐级变换；当灌浆压力保持不变、注入率持续减少，或注入率保持不变、灌浆压力持续升高时，不改变浆液水灰比；当某一比级浆液注入量达300L以上或灌注时间达1h，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，换浓一级水灰比浆液；当注入率大于30L/min时，可根据实际情况越级变浆。灌浆压力控制：灌浆压力根据现场灌浆试验成果确定，不同地段和孔深采用对应压力值；灌浆开始后尽快使压力达到设计或规定值，注入率大的孔段采用分段升压方式；为防止岩石面或混凝土面抬动，原则上一泵灌一孔，相互串灌时可采用群孔并联灌注，并联孔数不宜多于3个，同时严格控制压力并加强抬动变形观测。灌浆结束标准：在规定压力下，当注入率不大于0.4L/min时，持续灌注30min，灌浆即可结束。（十）封孔灌浆结束后，及时排除孔内稀浆和污物，确保全孔封填密实，封孔采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”。灌浆完毕待灌浆管中浆液凝固后，将孔口预埋的灌浆管割除，并凿入孔内20cm，采用干硬性水泥砂浆将钻孔封填密实，孔口压抹齐平，确保外观平整、密封良好。（十一）孔口砂浆抹平验收封孔完成后，对孔口周边进行清理，确保无杂物、浮浆。用干硬性水泥砂浆将孔口抹平，使其与衬砌表面齐平，保证外观质量；抹平后进行养护，确保砂浆强度达标。技术负责人组织对封孔及孔口抹平质量进行验收，验收合格后方可进入下一循环施工。五、质量控制（一）事前控制材料进场检验：所有灌浆材料进场时必须提供质量合格证明文件，按规范要求进行抽样检验，水泥需检查标号、安定性、凝结时间等指标，掺合料需检查相关性能参数，不合格材料严禁进场使用。设备校验：施工前对钻机、灌浆泵、流量计、比重计、测斜仪等设备仪器进行校验和调试，确保设备性能良好、仪器仪表精度符合要求。技术交底：针对施工工艺、质量标准、安全要点及特殊情况处理方法，对所有施工人员进行全面技术交底，确保施工人员熟练掌握相关要求。灌浆试验：严格按审批的试验大纲开展灌浆试验，确定合理的灌浆参数（水灰比、灌浆压力、注入率等），为正式施工提供依据。（二）事中控制钻孔质量控制：实时监测钻孔孔位、孔向、孔深及孔径，每钻完一孔及时进行检查，孔位偏差、孔底偏差、孔深误差等需符合规范要求，不合格孔需及时处理。冲洗质量控制：严格控制冲洗压力、冲洗时间及回水澄清度，确保孔壁和裂隙内的杂质、岩粉冲洗干净，孔内残存沉积物厚度不超过20cm。浆液质量控制：专人负责浆液配比称量，定期检查浆液比重、流动性等指标，确保浆液质量符合设计要求；浆液制备后需在规定时间内使用，严禁使用过期浆液。灌浆过程控制：全程监测灌浆压力、注入率及浆液水灰比变化，做好详细记录；同步进行抬动观测，若出现抬动超标情况，立即采取降压、限流等措施；严格执行灌浆结束标准，未达到标准不得停止灌浆。特殊情况处理：冒浆、漏浆：采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法处理。串浆：被串孔正在钻进时立即停钻；串浆量不大时，在灌浆的同时向被串孔通入水流；串浆量大时可与被串孔同时施灌；串浆较远时采用浓浆施灌。灌浆中断：尽快恢复灌浆，中断超过30min需冲洗钻孔，冲洗无效则扫孔复灌；复灌时先用开灌比级浆液，根据注入率情况调整浆液浓度。涌水孔段：灌浆前测记涌水压力和涌水量；灌浆结束前屏浆不少于1h，采用闭浆措施，待凝时间不少于48h，必要时在浆液中掺速凝剂。注入量大难以结束：采用低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆，或在浆液中掺速凝剂，灌注稳定浆液或混合浆液；处理后仍需扫孔重新灌浆。（三）事后控制质量检查：检查孔布置：根据灌浆记录和综合成果表确定检查孔位置，检查孔数量为灌浆孔总数的5%。检查时间：检查孔压水试验在该部位灌浆结束7天后进行；岩体波速、静弹性模量测量在灌浆结束14天、28天后进行。合格标准：压水试验孔段合格率在80%以上；不合格孔段的透水率值不超过设计规定值的50%，且不集中，视为灌浆质量合格；未达到合格标准的需进行补充灌浆处理。资料整理：及时整理施工记录、灌浆数据、质量检查报告等资料，确保资料真实、完整、可追溯，为工程验收提供依据。（四）质量通病防范措施质量通病预防措施抬动过大，地面凸起或混凝土盖板裂缝1.选用校验合格的压力泵，确保压力控制精准；2.严格控制灌浆压力和注入率，避免压力骤升；3.控制灌浆泵压力波动范围小于灌浆压力的20%；4.必要时采取间歇、待凝等措施，适当控制浆液注入量；5.全程同步进行抬动观测，及时调整施工参数。灌浆中断导致质量隐患1.灌浆前全面检修灌浆设备、供水供电设备，配置备用设备；2.选用适配的输浆管材，定期检查管路连接可靠性；3.仪器仪表定期校验，确保数据准确；4.灌浆塞安装前用压水或稀浆检查密封性；5.出现中断尽快恢复，严格按规定进行冲洗或扫孔复灌。封孔不密实，孔口渗水或留孔穴1.严格采用机械压浆封孔法或压力灌浆封孔法；2.封孔前彻底清理孔内稀浆和污物；3.封孔后灌浆孔上部空余部分≥3m时，采用导管注浆法补充封孔；＜3m时用干硬性水泥砂浆人工封填捣实；4.孔口抹平后加强养护，确保砂浆强度。六、施工要点（一）安全要点作业人员防护：洞内作业人员必须正确佩戴安全帽、头灯、护目镜、防尘口罩及耳塞，操作人员作业时扎紧袖口、理好衣角、扣好衣扣，严禁穿宽松衣物作业。设备安全管理：作业前检查机械设备、风水电管路连接、钻头钻杆配件及易耗品存量，确保设备状态良好、配件齐全。钻孔作业严禁上下交叉作业，严禁在工作面拆卸修理钻孔工具；注浆时定期检查管道接口连接情况，防止脱落伤人。空压机等设备安装防漏油设施，机壳进行覆盖围护；油料库、库房地面及墙面做防渗漏处理，避免漏油污染。用电安全：电工负责临时用电接驳和维护，严格遵守用电规范，电线布置规范、绝缘良好，严禁私拉乱接；作业区域设置漏电保护器，定期检查其有效性。焊接作业安全：焊接区域内不得有易燃易爆物品，下方不得有人员站立或通行，配备灭火器材，焊接完成后确认无火灾隐患方可离开。应急处置：注浆过程中若发生围岩或支护变形超过允许值、地表隆起或浆液窜出地表等异常情况，作业人员立即撤离现场，停止注浆并分析原因，采取降低压力、间歇注浆、调整材料或工艺等措施。材料运输安全：搬运钢管、钢筋时注意避让障碍物、架空电线及临时电气设备，严禁抛掷物料，避免碰撞伤人或损坏设备。（二）环保要点现场管理：建立文明施工责任制，划分作业区域，明确管理负责人，挂牌作业，保持现场清洁整齐；施工临时设施按施工平面图布置，埋设整齐并标识。废弃物处理：废弃管材、接头、水泥袋等集中分类回收，运送至指定地点处理；施工废料不得随意丢弃，避免污染环境。污水处理：设置污废水处理系统，试验及生活产生的污水、废水集中处理，达到排放标准后再排放，严禁随意排放污染土壤和水源。浆液污染控制：注浆施工中避免堵管和漏浆，对溢出的浆液及时清理回收，妥善处理，防止污染环境。洞内环境：加强洞内通风，确保作业环境符合职业健康标准，降低粉尘和有害气体浓度；定期清理洞内施工垃圾，保持环境整洁。七、施工质量检查表（一）施工准备质量检查表检查阶段检查项目标准要求检查方法责任人检查日期备注内业准备技术交底已完成，内容涵盖工艺、质量、安全、应急查看交底记录、签到表技术负责人//试验大纲已编制并获批，参数符合要求核查审批文件技术负责人//应急预案已制定，流程清晰、责任明确查看应急预案文件施工负责人//外业准备材料检验所有材料合格，有检验报告及合格证明核查检验报告、目视检查材料员//设备调试设备性能良好，仪器仪表校验合格开机试运转、核查校验记录电工//测量控制网已建立，精度符合要求核查测量成果报告测量员//作业环境照明、供电、通风满足施工要求现场核查安全员//（二）钻孔及抬动装置安装质量检查表检查阶段检查项目标准要求检查方法责任人检查日期备注测量布孔孔位偏差符合规范要求全站仪测量测量员//孔位标识金属标签齐全，参数清晰准确目视检查技术负责人//钻机就位钻机平整度平整稳固，无倾斜水平尺、罗盘仪检测钻孔工//钻孔作业孔口偏差≤10cm钢卷尺测量技术负责人//孔底偏差≤1/40测斜仪检测测量员//孔深误差≤孔深的2%钢卷尺测量技术负责人//孔径38mm-56mm孔径规检测钻孔工//抬动装置安装安装流程符合规定，埋设牢固目视检查、手扳检验技术负责人//外露尺寸圆钢外露20cm，钢管外露10cm钢卷尺测量作业人员//（三）冲洗及压水试验质量检查表检查阶段检查项目标准要求检查方法责任人检查日期备注钻孔冲洗冲洗压力灌浆压力的80%（≤1.0MPa