7.3压力管道（含调压井、引水隧洞）灌浆工程施工

7.3压力管道（含调压井、引水隧洞）灌浆工程施工
压力管道（含调压井、引水隧洞）灌浆工程包括回填灌浆和固结灌浆，其分布部位及工程量见表7.3-1。

表7.3-1 灌浆工程项目及工程量表

项目部位	回填灌浆 (m²)	固结灌浆 (m)	备注
压力管道	505	524	管道顶部回填灌浆，四周固结灌浆
引水隧洞	109	212	黄3+970～4+023；黑3+534～3+587
调压井		410

7.3.1工程地质条件
黄3+730～4+028段，出露地层为晋宁—澄江期，岩性为闪长岩、蚀变闪长岩，岩石坚硬、新鲜，除前段34m长穿越F5断层，围岩为Ⅳ类，其余围岩为Ⅱ类。
黑2+715～3+594段，出露地层为晋宁-澄江期第三期，岩性闪长岩、蚀变闪长岩，除前段59m长穿越F5断层，围岩以Ⅳ类，其余均为稳定性好的Ⅱ类围岩。
调压井地层为元古界晋宁-澄江期第三期，岩性为闪长岩、蚀变闪长岩，岩石坚硬，裂隙发育，地表基岩裸露。围岩类别，地表以下30m内为Ⅳ类围岩，30m以下为Ⅲ～Ⅱ类围岩。
压力管道上段（0+000～0+064.7m）基岩在平面上呈狭长露头，为闪长岩、蚀变闪长岩，岩石坚硬，靠黑水河一侧卸荷裂隙发育，岩体多被切割成块碎体。该段自然边坡47°，稳定性较好。中段（0+064.7～0+233.6m）为第四系全新统残坡积层覆盖，残坡积层为亚粘土夹碎块石，层厚3～7.5m，下伏基岩同上段。自然边坡35°，稳定性好。下段（0+233.6～0+323m）基岩裸露，基岩同上段。其中，0+248～0+265.3段残存有冲积砂卵石层，卵石含量65%，其余为粗砂充填，稍密。层厚1～3m。
7.3.2施工布置
7.3.2.1制浆系统
由于本标施工场面狭窄，灌浆施工部位较为分散，因此，采用分片集中制浆站制浆。制浆站根据现场条件分别布置在6#支洞口1554m高程和调压井顶部1790m高程，分别供调压井、引水隧洞和压力管道灌浆施工。根据施工进度，待调压井、引水隧洞的灌浆施工完成后，将调压井顶部1790m高程的制浆站搬至压力管道进人口1672m高程的施工道路边。
由两个集中制浆站拌制浓水泥浆液, 每个制浆站设1台1000L水泥浆液搅拌机和1台BW型灌浆泵。通过输浆管路送浆至洞内灌浆工作面灌浆站，根据灌浆需要调配浆液浓度。在制浆站旁搭设临时水泥仓库。
7.3.2.2风、水、电供应
风、水、电由工地供风、供水、供电系统设专用管线供应，以保证灌浆施工连续作业，工作面上采用电缆向设备供电。
7.3.2.3排水、排污
钻灌施工时，在各施工部位附近设置几道“U”形小型临时集水排污池，对施工中产生的废水、废浆、钻碴集中进行沉碴、净化处理后，弃至监理人指定地点。
7.3.3通讯
钻孔与灌浆施工通讯采用对讲机。
7.3.4施工程序
引水隧洞、压力管道钻孔与灌浆施工按下列次序进行：
回填灌浆→固结灌浆
7.3.5施工方法
7.3.5.1回填灌浆
（1）回填灌浆在衬砌砼达到70%设计强度后进行，回填灌浆施工前安设抬动变形观测装置进行变形观测。
（2）回填灌浆采用预埋管法施工。引水隧洞施工时，在隧洞砼衬砌施工中预埋φ50mm的钢管，回填灌浆在预埋管中采用YT28手风钻钻孔，孔深深入岩石10cm，并测记砼厚度和空腔尺寸。压力管道施工时，直接通过预留在压力管道上的钢管进行施工，若需在已埋设的钢管上加钻灌浆孔，应经监理批准。
（3）在围岩塌陷、超挖较大等部位，制定特殊灌浆措施，将措施报送监理单位审批实施。
（4）回填灌浆由底处向高处推进，回填灌浆按区分为两序施工，先施工Ⅰ序孔，后施工Ⅱ序孔，后序孔应包括顶孔。
（5）回填灌浆的压力按监理工程师的指示。一序孔可灌注水灰比0.6(或0.5):1的水泥浆，二序孔可灌注1:1和0.6(或0.5):1两个比级的水泥浆。空隙大的部位灌注水泥砂浆，掺砂量不大于水泥重量的200%。
（6）在规定的压力下，灌浆孔停止吸浆并继续灌注5min即可结束。灌浆结束后，应先关闭孔口闸阀，再停泵，待孔内浆液初凝后才拆除孔口闸阀。
（7）回填灌浆因故中断，及早恢复灌浆，中断时间大于30min，设法清除至原孔深后恢复灌浆，此时若灌浆孔仍不吸浆，重新就近钻孔灌浆。
（8）所有灌浆孔和检查孔在灌浆作业结束后，用浓浆将全孔封堵密实和抹平，并割除露出的预埋管。若灌浆孔往外流浆则采取闭浆待凝，待凝时间不小于24h。
（9）回填灌浆质量检查在该部位灌浆结束7天后进行。检查孔为灌浆孔总数量的5%。回填灌浆质量检查方法采用钻孔注浆法，向孔内注入水灰比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。检查孔钻注浆结束后，用水泥砂浆将钻孔封堵密实，并将孔口压抹平整。
7.3.5.2固结灌浆
（1）压力管道和引水隧洞的固结灌浆在该部位的回填灌浆结束7天后进行，调压井的固结灌浆在衬砌砼达到50%设计强度后进行。按环间分序、环内加密的原则进行，一般分两序施工。在裂隙发育带，断层破碎带等不良地质地段分三序施工。固结灌浆时安设抬动变形观测装置进行变形观测。
（2）固结灌浆孔采用YT28手风钻钻孔。压力管道施工时，钻孔和灌浆在预埋管中进行，孔深2m，排距3m。
（3）钻孔冲洗采用压力水冲洗。裂隙冲洗采用风水联合冲洗或采用灌浆试验确定的冲洗方法。压水试验在裂隙冲洗后进行，压水试验采用单点法，试验孔数不少于固结灌浆孔数的5%。冲洗水压力为灌浆压力的80%，若大于1Mpa时，采用1Mpa；冲洗风压采用50%灌浆压力，压力超过0.5Mpa，采用0.5Mpa。
（4）固结灌浆采用纯压式灌浆法，全孔一次灌浆。为防止岩石面或混凝土面抬动，固结灌浆原则上一泵灌一孔，当相互串浆时，采用两孔同时灌注或塞住被串孔，在串浆情况下灌注要控制灌浆压力。
（5）调压井和引水隧洞的固结灌浆压力按设计要求或监理工程师的指示，压力管道的固结灌浆压力按0.5Mpa。灌浆时使用自动记录仪记录。
（6）灌浆浆液水灰比为2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1五个比级。施灌时浆液由稀到浓逐级变换。浆液变换原则如下：
①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；
②当某一比级浆液注入量已达到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灌注；
③当注入率大于30L/min时，根据施工工具情况，可越级变浓。
（7）固结灌浆在规定的压力下，灌浆孔段注入率不大于0.4L/min时，延续30min，即可结束。若地下水丰富区段灌浆根据情况要采取措施。
（8）灌浆结束，若灌浆孔往外返浆或流浆，采取闭浆待凝措施，时间不少于24h。
（9）固结灌浆封孔采用“压力灌浆封孔法”。
（10）固结灌浆质量检查采用单点法压水试验检查，或测定岩体波速检查。检查孔数量为固结灌浆数量的5%。检查结束后进行灌浆和封孔。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。
7.3.6灌浆试验
7.3.6.1浆液试验
在灌浆试验前，对不同水灰比、不同掺合料和不同外加剂的浆液进行下列项目的试验：
（1）浆液配制程序及拌制时间；
（2）浆液密度或比重的测定；
（3）浆液流动性或流变参数；
（4）浆液的沉淀稳定性；
（5）浆液的凝结时间，包括初凝或终凝时间；
（6）浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性；
（7）监理工程师指定的其它试验内容。
7.3.6.2现场灌浆试验
具体施工时不需要灌浆试验时,按设计参数工艺施工。需要做试验时,按下列原则要求进行。
（1）在灌浆施工前，根据工程的建筑物布置和地质条件，选择地质与实际条件相似的地段进行灌浆试验。
（2）根据灌浆工程施工图纸的要求，选定试验布孔方式、孔深、灌浆分段、灌浆压力等试验参数。
（3）拟定试验大纲报监理工程师审批，并按审批后的试验大纲进行灌浆试验。
（5）整理分析试验资料，将试验成果报送监理工程师。
7.3.7主要施工机械
灌浆施工主要施工机械见表7.3-2。

表7.3-2 主要施工机械表

序号	机械名称	规格、型号	单位	数量
1	手风钻	YT28	部	3
2	搅拌机	1000L	台	2
3	灌浆泵	BW200/40	台	2
4	自动记录仪	BJY-Ⅲ	个	2
5	测斜仪	JJX-3	个	2
6	泥浆比重计	NJ-1	个	2

7.3.8质量、安全保证措施
本项目属隐蔽性工程，施工质量至关重要。为确保施工质量，采取如下措施：
7.3.8.1在钻孔灌浆施工中发现异常情况，应及时报监理工程师，根据具体情况制定施工措施。
7.3.8.2建立健全“三检制”，制定严格的质量安全奖惩制度。
7.3.8.3所有设备操作人员和记录人员，必须持证上岗，其它人员必须经过培训，经考试合格后方可上岗。
7.3.8.4施工之前，必须对施工图纸及技术要求进行会审，根据施工图纸及技术要求写出施工技术措施和质量计划，并将施工技术措施和质量计划要求对施工人员进行详细的交底。
7.3.8.5施工中所用原料在使用之前必须进行检验或试验,合格并经监理单位批示后方可使用.
7.3.8.6施工过程中必须严格按监理单位批示的施工技术措施进行施工。下一道工序必须在上一道工序经过“三检”后，再经过监理单位检查验收，合格后方可进行。
7.3.8.7施工过程中各种用于检验、试验和有关质量记录的仪器、仪表必须定期进行检验和标定。
7.3.8.8施工过程中遇到特殊情况，应严格按设计有关要求写出具体方案，及时报监理单位批示，并严格按监理单位批示方案执行。

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