钻孔及灌浆工程施工方案12

钻孔及灌浆工程施工方案一、工程概述该段钻孔及灌浆工程具有工作面小、高差大等特点，包括排水孔、固结灌浆。二、施工进度安排交通洞、调压室竖井和上、下室混凝土衬砌同时在相应部位达到施工强度后进行固结灌浆和回填灌浆跟进，详细的施工进度见《施工总进度计划表》。三、施工布置1.制浆系统调压井制浆系统布置在调压井交通洞靠近井侧，以便于材料运输且不影响其它施工工序施工为原则。制浆站内设ZJ-400高速搅拌机1台，J-600储浆搅拌机1台，BW-200灌浆泵1台。工作面设2台JJS-2搅拌机和2台BW-200灌浆泵。制浆站结构见下图。调压井制浆站示意图2.作业平台调压井上、下室及交通洞部分，钻孔与灌浆施工采用简易平台车作为钻孔与灌浆施工作业平台见下图。调压井井身部分，利用浇注使用的升降平台，作为钻孔与灌浆的工作平台。调压室上下室及交通洞钻孔灌浆布置示意图3.风、水、电供应及排水、排污风、水、电利用开挖和混凝土浇筑施工的风、水、电系统供应，施工时就近取用。在井底设一临时沉淀池，用袋装土码砌，并及时清理废渣；对施工中产生的废水、废浆集中进行净化处理后排放，废渣弃至监理人指定地点。4.通讯引水隧洞中钻孔与灌浆施工通讯采用对讲机或电话机。四、钻灌设备1.钻孔设备采用YT-28手风钻和地质钻机钻孔。2.灌浆设备采用ZJ-400高速搅拌机制浆，JJS-2型低速搅拌机配浆，BW-200型灌浆泵输浆和灌注，GJY-Ⅲ型灌浆自动记录仪实时跟踪测记灌浆过程。五、灌浆材料1.水泥回填灌浆施工用P.O32.5普通硅酸盐水泥，固结灌浆施工用P.O42.5普通硅酸盐水泥。水泥必须符合规定的质量标准，受潮结块或出厂期超过三个月的水泥不得使用。2.水灌浆用水与混凝土拌制用水使用符合标准的水源。3.掺合料、外加剂若需要在灌浆液中掺入掺合料、外加剂时,必须通过试验确定其掺入量,并报监理工程师审批,经审批同意后方可按试验确定的掺入量加入。六、浆液制备、输送1.制浆（1）采用制浆站统一制备水灰比为0.5：1的纯水泥浆液。制浆用的各种固相材料采用重量法称量，称量误差控制在小于5%范围内。（2）浆液搅拌均匀，搅拌时间不少于3min。（3）集中制浆站在制浆过程中，使用NJ-1型泥浆比重计每30min测定一次浆液密度，各灌浆点每9min测定一次浆液密度，并作详实记录。（4）输送浆液流速控制在1.4～2.0m/s。（5）制浆站根据各灌浆点的不同需要调制不同比级的浆液使用。浆液在使用前进行过筛处理，从开始制备至用完的时间不大于4h。2.输浆集中制浆站制的浓浆，采用BW-200灌浆泵通过输浆管路输送至工作面。3.灌浆施工程序按照先回填灌浆、后固结灌浆的顺序施工。隧洞回填灌浆在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行，固结灌浆一般在该部位的回填灌浆施工结束7天后进行。回填灌浆施工基本工艺流程单元划分单元划分灌浆孔分序测量放孔钻孔埋管灌浆封孔检查固结灌浆施工基本工艺流程单元划分单元划分灌浆孔分序测放孔位钻孔洗孔压水灌浆封孔检查七、施工方法1.钻孔（1）按设计图纸孔位测量定位。在造孔之前，根据所钻孔的位置搭设施工平台，安放钻机，保证钻机安放平稳和钻孔位置的准确，（2）其钻孔的孔位、深度、孔径、钻孔的顺序和孔斜按设计图纸要求和监理工程师指示执行。（3）在钻孔过程中，随时进行孔斜测量，保证孔斜度满足设计要求。（4）钻孔结束后，经监理工程师验收合格后，方可进行下一道工序。（5）固结灌浆孔，采用预埋PVC管法，其埋管内径Φ≥55mm。回填灌浆孔采用手风钻在预埋管中钻孔，孔深深入基岩10cm。2.钻孔冲冼和压水试验（1）所有固结灌浆孔在钻孔完毕后和灌浆之前，均应按设计要求进行压力水或风水联合从孔底向孔外进行冲洗，冲洗方法根据不同的地质条件，通过现场灌浆试验确定。（2）冲洗水压力采用80%的灌浆压力，压力超过1Mpa，则采用1Mpa；冲冼风压采用50%的灌浆压力，压力超过0.5Mpa时，则采用0.5Mpa。（3）冲洗时间以回水澄清后10min结束，并保证单孔冲洗时间不少于30min，串通孔不少于2h，孔内残存的沉积物厚度不超过20cm。（4）当附近有正在灌浆的孔或临近灌浆孔结束不足24h时，不得进行冲洗。（5）灌浆孔冲洗后，应立即进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h者，在灌浆前重新进行冲洗。（6）压水试验在冲洗后进行，根据设计和监理工程师的指示，采用“简易压水”、“单点法”及“五点法”进行压水试验。3.回填灌浆（1）灌浆方法：采用自较低的一端开始，向较高的一端推进。按灌浆划分的区段分序加密进行。分两个次序进行，环间分序、环内逐渐加密的顺序施工，即一环一序隔环同序，由低向高进行灌注。施灌区所有Ⅰ序环灌完后再进行Ⅱ序环回填孔钻灌。同一灌区Ⅰ序环与Ⅱ序环的回填时间间隔不少于48h。每个灌区Ⅰ序环中第一环灌浆时,先灌第一环顶拱回填孔两侧低位置的孔,顶拱位置的孔作为排气孔,开灌水灰比1:1。当排气孔开始出浆,立即关闭两侧孔的截门,将排气孔作进浆孔进行灌浆,以隔环同序孔作为排气排浆孔,直到中间孔灌浆结束。每个灌区Ⅰ序环中其它环按第一环的方法进行灌浆直到结束。各灌区Ⅱ序环灌浆方法与Ⅰ序环相同。采用水灰比Ⅰ序为0.6:1或0.5:1两的水泥浆，Ⅱ序采取1:1和0.6:1或0.5:1两个比级的水泥浆。空隙大的部位应灌注水泥砂浆，但掺砂量为水泥量的1～2倍。（2）灌浆结束标准：互不相串的孔达到回填灌浆压力并停止吸浆后延续10min关闭截门结束灌浆;若排气排浆孔串出浆液则变浆,待串出浓浆后关闭灌浆孔截门,将串浆孔作为进浆孔继续灌注直到无串浆且达到规定压力停止吸浆10min结束灌浆。（3）闭浆：互不相串的回填孔闭浆4～6h后打开截门，若无浆液漏出则拆出截门；相互串浆的待最后一串浆孔灌浆结束4～6h后打开截门，若无浆液漏出可拆除截门。（4）封孔：拆除截门后，兼作固结灌浆孔的直接扫孔再钻孔；不兼作固结灌浆的孔，排出孔内积水，割除露出衬砌混凝土表面的埋管，用干硬性水泥砂浆将钻孔封堵密实并抹平。4.固结灌浆（1）固结灌浆一般在该部位的回填灌浆施工结束7天后进行，按环间分序、环内加密的原则进行。（2）严格按照孔位布置图进行测量放线，并注明孔号和孔序，采用简易平台车和可移动架子，用YT-28手风钻进行钻孔，孔径不小于38mm、孔深按设计要求执行，钻孔结速后，采用压力水进行冲洗，直到回水清净为止。冲洗水压力为灌浆压力的80%，若大于1Mpa时，采用1Mpa。（3）简易压水试验在裂隙冲洗后进行，采用单点法，压力为灌浆压力的80%。该值若大于1Mpa时，采用1Mpa。试验孔数不少于总孔数的5%。（4）灌浆采用孔内循环式，孔口封闭全孔一次灌浆法。射浆管距孔底不宜大于0.5m，若堵塞不住可适当上提，但不得大于1.0m，灌浆压力按设计要求执行。（5）固结灌浆原则上采用单孔灌浆方法，在注入量较小的地段，同一环上的灌浆孔可并联灌注，但并联孔数不宜多于3个，孔位保持相应队对称，并分别控制灌浆压力。（6）在进行裂缝冲洗和灌浆时，均应进行抬动变形观测。变形观测装置如下图。抬动变形装置（7）浆液变换：浆液采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1和0.5：1七个比级，浆液由稀到浓逐级变换。当灌浆压力保持不变，注入率持续减少时，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不得改变水灰比；当某一比级浆液注入量已达300L以上，或灌注时间已达1h，而灌浆压力和注入率均无显著改变时，应换浓一级水灰比浆液灌注；当注入率大于30L/min时，根据施工具体情况，可越级变浓。（8）在灌浆过程中出现冒浆、漏浆、串浆灌浆中断、孔口涌水、回浆变浓、吸浆量大等特殊情况时，按下列措施进行处理，同时将处理措施报送监理工程师审批。A、灌浆过程中如发现冒浆、漏浆时，根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。B、当灌浆过程中发生串浆时，采取下列措施进行处理：a如被串孔正在钻进，应立即停钻；b如串浆量不大，灌浆的同时，在被串孔内通入水流，使水泥不致充填钻孔；c当串浆量大时，如条件许可，可与被串孔同时施灌，否则用灌浆塞塞于被串部位上方1～2m处，继续进行灌浆。结束后立即将被串孔内的灌浆塞取出，并扫孔洗净。d如串浆沿裂缝串得比较远，采用浓浆施灌。C、灌浆工作连续进行，若因故中断，按下述原则进行处理：a及早恢复灌浆；b中断超过30min，立即设法冲洗钻孔，如冲洗无效，则在重新灌浆前进行扫孔；c复灌时开始使用开灌比级的水泥浆灌注，如注入率同中断前相近，改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注入率较中断前的减少较多，浆液逐级加浓继续灌注；如注入率较中断前减少很多，且在短时间内停止吸浆，则该段不合格。D、在灌浆过程中如回浆变浓，换用相同水灰比的新浆进行灌注，若效果不明显，延续灌注30min后，停止灌注。E、若发现灌浆段注入量大，灌浆难于结束时，选用下述措施处理：a低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆；b浆液中掺加速凝剂；c灌注稳定浆液或混合浆液。该段经处理后进行扫孔，重新按照设计要求进行灌浆，直至结束。（9）结束标准：在规定压力下，当注入量小于0.4L/min，继续灌注30min，灌浆即可结束。（10）质量检查：A、检查孔压水试验在该部位灌浆结束3～7天后进行；如需要岩体波速、静弹性模量测量则应在该部位灌浆结束14天后进行。B、固结灌浆质量检查采用以检查孔压水试验（单点法）为主，必要时测量岩体波速或静弹性模量为辅的检查方法，并根据灌浆资料进行综合评定。C、压水试验检查孔的数量为灌浆孔总数的5%，岩体波速和静弹性模量测试孔的数量不超过压水试验检查孔数的20%。检查结束后进行灌浆和封孔。D、固结灌浆质量的压水试验检查，其孔段合格率应在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，灌浆质量可认为合格。若达不到上述合格标准的，按监理批准的措施进行补充灌浆处理。（11）所有的灌浆孔和检查孔在灌浆作业结束后，清除孔内污物，采用“机械压浆封孔法”或“压力灌浆封孔法”进行封孔。八、灌浆质量检查1.回填灌浆（1）回填灌浆质量检查应在该部位灌浆结束7天后进行。检查孔的数量为灌浆孔数的5%。按监理工程师指定的位置布孔。（2）采用钻孔注浆法进行回填灌浆的灌浆质量检查，注水灰比为2∶1的浆液，在规定压力下，初始10min内注入量不超过10L，即为合格。（3）质量检查结束后，用水泥砂浆封填，并将孔口摸平。2.固结灌浆（1）固结灌浆质量用单点法压水试验进行检查，按监理工程师要求进行岩体波速或静弹性模量测试，并将测试成果报监理工程师。（2）固结灌浆压水试验检查在该部位灌浆结束3～7天后进行。检查孔数量不少于灌浆孔数的5%，孔段合格率应在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，即为合格。（3）岩体波速和静弹性模量测试，在该部位灌浆结束后14天或28天进行，测试方案报监理工程师批准后实施。九、质量保证措施钻孔与灌浆工程属于隐蔽性工程，在施工过程中，严格按照DL/T5148—2001规范以及设计要求施工，严把各道工序的质量关，确保该工程的施工质量。（1）在施工前认真做好技术准备，仔细研究本标工程地质水文资料，制定出具有针对性的施工措施。（2）建立健全“三检制”，制定严格的质量安全奖惩制度。（3）所有设备操作人员和记录人员，经过岗前教育和培训，经考试合格后持证上岗。（4）施工之前，熟知施工图纸及技