回填灌浆工程施工组织设计

回填灌浆工程施工组织设计1工程概况本工程为某抽水蓄能电站地下厂房系统，主厂房尺寸189.5m×25.0m×56.3m（长×宽×高），围岩以Ⅲ类花岗岩为主，局部Ⅳ类蚀变带。设计在顶拱120°范围、边墙3m以上及底板1.5m以下布置回填灌浆，总面积21400m²，设计钻孔12680个，总进尺38400m，回填灌浆量4860m³。合同工期180日历天，质量目标为单元工程一次验收合格率100%，优良率≥90%，无Ⅲ类孔。2工程地质与水文条件顶拱埋深310m，地应力14.5MPa，岩体完整性系数Kv=0.65，纵波波速4200m/s。主要发育三组节理：①N30°E/SE∠75°，间距0.4m；②N70°W/SW∠68°，间距0.6m；③N5°W/NE∠45°，间距0.8m。蚀变带位于桩号0+88～0+115，宽27m，岩石单轴抗压强度35MPa，RQD=35%，渗透系数3.2×10⁻⁵cm/s。地下水类型为基岩裂隙水，水位随季节变化8～12m，涌水量35L/min，pH=7.1，矿化度0.42g/L，对普通硅酸盐水泥无腐蚀性。3施工依据(1)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》SL/T62-2020(2)《水电水利工程混凝土与砌体工程施工质量验收规范》NB/T35092-2018(3)设计图纸《地下厂房回填灌浆施工图》图号50SG-51A-01～05(4)监理签发《灌浆试验成果批复》编号JL-2023-05-12(5)合同技术条款第5.4.2条“回填灌浆”4施工布置4.1风、水、电系统供风：在厂房两端各设20m³/min电动螺杆机2台，主管DN100钢管沿左侧墙脚布置，每30m设球阀1只。供水：利用前期勘探孔引出的Φ75PE管，静压0.45MPa，流量25m³/h，水质满足SL/T62表4.1.2要求。供电：从10kV施工变电站引2路YJV22-3×95电缆至厂房，设2台500kVA箱变，灌浆平台处电压380V±5%。4.2制浆站布置在0+120桩号右侧扩挖区，面积12m×8m，地面铺10cm厚C20混凝土，设2m³高速搅拌机2台、0.5m³储浆桶4只，浆液输送采用Φ32钢丝增强管，最大输送距离180m，沿程损失0.08MPa。4.3排污在底板高程195.5m设2m×1.5m×1.2m集浆沟，沟底坡度2%，接Φ200HDPE管至洞外80m³沉淀池，沉淀后清水回用，沉渣外运至指定渣场。5材料与配合比水泥：P.O42.5普通硅酸盐水泥，28d抗压强度48.2MPa，比表面积345m²/kg，安定性合格。外加剂：0.8%高效减水剂（聚羧酸系），0.05%三乙醇胺早强剂，掺量以干灰质量计。膨润土：钠基，细度0.075mm筛余≤4%，蒙脱石含量92%，造浆率16m³/t。配合比：水灰比0.6:1，膨润土掺量5%，初始流动度220mm，30min保留值≥180mm，结石28d抗压强度12.5MPa，弹性模量8.5GPa。6施工工艺流程测量放孔→钻机就位→钻孔→冲洗→压水→埋管→封缝→制浆→灌浆→屏浆→闭浆→待凝→质量检查→缺陷补灌→单元验收。7钻孔设计参数部位孔排距(m)孔深(m)孔径(mm)倾角(°)孔向备注顶拱3×33.0560垂直岩面梅花形布置边墙3×2.52.5565垂直岩面上仰5°底板3×32.0560垂直向上与固结灌浆搭接0.5m8钻孔施工采用TY-28型气腿式凿岩机，配Φ56球齿钻头，开孔偏差≤5cm，孔斜≤1.5%，终孔测斜采用JJX-3型测斜仪，每10m读数一次，超斜2%报废重钻。钻孔完成后用高压风、水联合冲洗，风压0.6MPa，水压0.8MPa，冲洗时间≥30min，至回水澄清5min为止。9压水试验采用单点法，压力0.3MPa，稳定标准：流量5min内变化≤5%，试验时间20min。透水率q≤1Lu为A序孔，1Lu＜q≤3Lu为B序孔，q＞3Lu为C序孔，以此调整浆液稠度与灌浆压力。10灌浆系统采用孔口封闭、全孔一次灌注法，孔口管Φ89×4mm，长1.2m，埋入岩体0.8m，管口设1.5in高压球阀。灌浆泵选用2SNS型柱塞泵，额定压力6MPa，流量0～100L/min，配0.4级抗震压力表，管路耐压10MPa。11灌浆压力与分级序次压力(MPa)浆液水灰比结束标准A序0.30.6:1吸浆量≤0.4L/min，30minB序0.50.6:1吸浆量≤0.4L/min，30minC序0.80.5:1吸浆量≤0.4L/min，30min12灌浆过程控制(1)进浆量＞50L/min时，改灌0.5:1浓浆；＞80L/min时，停灌15min待凝。(2)压力突升≥0.2MPa或掉压≥0.1MPa，立即停泵检查，排除管路堵塞或串孔。(3)邻孔串浆量＞5L/min时，采用并联灌浆，最多3孔并联，单孔流量≥15L/min。(4)灌浆记录采用GJ-2023灌浆自动记录仪，采样间隔10s，数据实时上传至监理云平台。13特殊情况处理13.1吸浆量极大当单孔累计耗灰量＞2t仍不结束，采用间歇灌浆：灌30min→停30min→复灌，最多3次；若仍无效，采用掺3%水玻璃双液浆，凝胶时间45s，注浆量控制500L。13.2地表冒浆在冒浆点挖30cm×30cm坑，填细砂与麻丝，表面用速凝水泥砂浆封口，压力降低30%复灌。13.3抬动变形厂房内布置20组BGK-4420型位移计，抬动值≥200με报警，立即降压50%，若仍抬动，采用限流10L/min低压浓浆灌注。14质量检查14.1检查孔布置按5%随机布孔，且每单元不少于3个，孔深3.5m，取芯直径Φ76mm，岩芯获得率≥90%。14.2压水试验检查孔做0.5MPa五点法压水，透水率≤1Lu为合格，不合格段补灌并重新检查。14.3声波检测采用RS-ST01D跨孔声波，孔距2m，波速提高率≥10%，低值区补灌。14.4钻孔全景成像采用TY-3D全景摄像，裂隙充填率≥85%，未充填裂隙宽度＜0.2mm。15施工进度计划阶段起止日期工期(d)关键节点日强度准备2024-03-01～03-1010风水电验收—A序钻孔03-11～04-2041完成4220孔103孔/dA序灌浆03-21～05-0546完成1580t灰34t/dB序钻孔04-21～05-2535完成4220孔121孔/dB序灌浆05-06～06-1036完成1450t灰40t/dC序钻孔05-26～06-2026完成4240孔163孔/dC序灌浆06-11～07-0525完成1830t灰73t/d检查07-06～07-2015全部合格—竣工07-21～07-3010资料移交—16资源配置16.1劳动力工种人数职责钻工48钻孔、移机、保养灌浆工36配浆、灌浆、记录维修工6设备抢修电工4电气维护质检员4旁站、取样安全员2巡查、教育管理人员8计划、协调合计10816.2主要设备设备名称型号数量功率(kW)备注灌浆泵2SNS615备用2台高速搅拌机ZJ-200047.5变频调速储浆桶0.5m³8—不锈钢钻机TY-2824—气腿式空压机LG-20/84132电动螺杆测斜仪JJX-32—精度0.1°抬动计BGK-442020—精度1μɛ自动记录仪GJ-20236—4G实时上传17安全文明施工17.1风险源清单风险源等级控制措施高压浆液重大管路试压1.5倍工作压力，人员撤离5m粉尘较大干式钻孔配KCS-30除尘器，湿式作业噪声一般钻工佩戴SNR=30dB耳塞，限时作业触电较大三级配电、二级漏电保护，电缆架空2.5m突水突泥重大超前探孔5m，安装Φ150闸阀应急排放17.2应急物资Φ200钢管30m、水玻璃2t、速凝剂1t、抬动计备用5套、应急灯20只、担架2副、医药箱2套。18环保措施(1)沉淀池出口设SS在线监测，限值70mg/L，超标即回用。(2)水泥入库存放，四周设0.8m高挡墙，顶部覆盖彩条布。(3)废浆pH=11，采用10%稀盐酸中和至pH=7后回用。(4)夜间22:00～06:00禁止高噪声作业，昼间≤75dB。19信息化管理建立灌浆大数据平台，集成钻孔、灌浆、压水、抬动、材料消耗5类数据，采用MySQL存储，Web端采用Vue3开发，手机端微