抽水蓄能电站地下厂房系统土建工程钻孔灌浆与排水孔工程施工方案及技术措施.docx

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1、抽水蓄能电站地下厂房系统土建工程钻孔灌浆与排水孔工程施工方案及技术措施1.1 工程特性111地质简述西龙池抽水蓄能电站地下厂房系统的地层主要为张夏组和岗山组下段的岩石；其岩性为薄层钙质石英粉砂岩、薄层灰岩、酬状灰岩和柱状灰岩，呈互层状结构，纹理发育；厂房顶拱围岩为Ia1b类，厂房边墙围岩为II-IIIa类，厂房底板围岩为类。地下厂房系统基岩的透水性与岩性、构造、风化程度、岩溶发育程度密切相关，一般情况下：2z1和3g2厚层灰岩的透水性较强，而2z2薄层灰岩、砂岩、页岩的透水性较弱；厂房系统岩体属于微透水一中等透水，具体到每个岩组的透水性，也有一定的差异：3g1岩层属于弱透水，2z岩层属于微透水

2、一弱透水；裂隙密集带及构造发育部位属于中等透水；风化带内、构造和岩溶发育部位岩体的透水性相对增强；根据钻孔压水资料，中等透水(10501u)占1.51%,弱透水(I-IO1u)占52.13%,微透水(VI1U=占39.36%。11.2工程范围及工程量本合同钻孔与灌浆工程主要包括有：回填灌浆、固结灌浆、帷幕灌浆、接触灌浆、接缝灌浆、化学灌浆、排水孔施工。其主要工程量见表8-1。钻孔、灌浆和排水孔工程量表表8-1工程项目回填灌浆(m2)固结灌浆(m)帷幕灌浆(m)接触灌浆(m2)接缝灌浆(m2)化学灌浆(kg)排水孔(m)尾水上、下部施工支洞封堵201760001014主副厂房3672主变室132

3、0母线洞18001152排水廊道9321自流排水洞378工程项目回填灌浆(m2)固结灌浆(m)帷幕灌浆(m)接触灌浆(m2)接缝灌浆(m2)化学灌浆(kg)排水孔(m)出线竖井960上、下出线洞440972主变通风洞266285进风洞430762贡锚洞83492交通廊道12745交通洞22032175尾水隧洞51978907872205050下水库闸门井7407010合计13303159178722050600050225881.2 施工进度根据开挖和衬砌进度计划，施工工期按排见第四章。1.3 施工布置1. 3.1施工风、水、电布置施工用水：从开挖形成的系统供水管路上就近引接。施工用电：从开挖

4、形成的系统供电线路上就近引接。施工用风：从开挖形成的系统供风管路上就近引接。1. 3.2制浆站、施工平台布置由于灌浆工程量较小，且较分散，灌浆易采用分散制浆的方法，就近在现场配制浆液后进行灌浆。在尾水隧洞斜坡段和尾水闸门井均采用组合脚手架根据孔排距搭设平台进行钻孔、灌浆作业；水平隧洞段的钻孔、灌浆作业采用脚手架搭设可移动的施工平台进行施工，详见水平隧洞段施工示意图。厂房、主变室等部位排水孔施工，根据开挖、支护情况穿插施工。水平隧洞段施工示意图13.3钻孔灌浆设备配置回填、固结灌浆钻孔，直径不大于50mm、深度小于5m的排水孔钻孔均利用开挖用的手风钻施工；回填、固结、接缝、接触灌浆采用SGB6-

5、10灌浆泵。帷幕灌浆钻孔、取芯钻孔采用150型地质钻机施工，帷幕灌浆采用SGB6-10灌浆泵灌浆。对于孔深大于5m的排水孔采用MD50潜孔钻施工。1.3 .4排水、排污各施工部位的施工污水，根据施工情况采取集中抽排的方法，沉淀的岩粉、岩芯等杂物由专人定期清理，废渣弃于指定的地方。排水廊道施工废水沉淀后由排水沟排到集水井统一排出，对于沉淀的岩粉、岩芯等定期清理。1.4 施工程序、方法及措施总体施工程序：回填灌浆一固结灌浆一帷幕灌浆一钢衬接触灌浆一化学灌浆一排水孔。1. 4.1灌浆试验为了确定灌浆施工参数及工艺，在灌浆施工前进行生产性灌浆试验。灌浆试验包括浆液试验和现场灌浆试验。浆液试验按照监理工

6、程师指示对不同水灰比、不同掺和料和不同外加剂的浆液进行下列项目的试验：浆液配制程序及拌制时间；浆液密度或比重测定；浆液流动性或流变参数；浆液的沉淀稳定性；浆液的凝结时间，包括初凝和终凝时间；浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性以及监理工程师指示的其他试验内容。用于现场灌浆试验的浆液水灰比以及掺和料、外加剂等的品种及其掺量通过浆液试验选择，并将试验结果报送监理工程师。现场灌浆试验选择地质条件与实际灌区相似的地段作为灌浆试验区，具体部位由监理工程师确定。试验目的：确定灌浆参数和灌浆方法以及施工工艺。试验参数：根据施工图纸的要求或监理工程师指示选定试验孔的布置方式、孔距、排距、孔深、灌浆分段、灌浆

7、压力等试验参数。试验报告：生产性灌浆试验大纲根据标书要求上报监理工程师审批，试验结束后将试验的详细资料和试验分析成果报送监理工程师。1.4.2回填灌浆施工程序：在混凝土中预埋管（预埋管路系统）一通试管路一高压风清孔一灌浆一封孔一露出衬砌混凝土表面埋管割除。一般要求回填灌浆按分序加密的原则，分序的序数和方法根据地质情况和监理工程师要求确定。回填灌浆在衬砌混凝土达到70%设计强度后进行。灌浆时密切监视衬砌混凝土及钢衬的变形，必要时根据监理工程师要求，安设变形监测装置，定时进行监测并作好记录。施工方法灌浆设备采用SGB6-10型灌浆泵，JJB-2B型双层立式搅拌槽(2001),GJY灌浆自动记录仪。

8、埋管方法在钢筋混凝土衬砌段采用预埋PVC管的方法;在钢管段采用预留孔的方法，钻孔采用手风钻；孔深深入岩石IOcm,并测记混凝土厚度和空腔尺寸。灌浆方法回填灌浆采用纯压式灌浆法灌注，灌浆压力和浆液水灰比按施工图纸的要求及监理工程师的指示执行；灌浆压力一般为。2-0.3Mpa浆液水灰比为：I序孔采用孔0.5(或0.6)：1的水泥浆，II序孔采用1：1和0.6(或0.5)：1的水泥浆；空隙大的部位灌注水泥砂浆或高流态混凝土，掺砂量不大于水泥重量的200%；灌浆水泥采用32.5MPa水泥。(4)结束标准在规定压力下，灌浆孔停止吸浆继续灌注IOmin后结束灌浆。异常情况处理回填灌浆因故中断时，及早恢复灌

9、浆，当中断时间超过30min,须设法清洗至原孔深后恢复灌浆，若不吸浆重新钻孔灌浆。（6）封孔灌浆结束后，排除预埋管（或钻孔）内积水和污物，采用浓浆将全孔封堵密实并抹平，并将露出衬砌混凝土表面的埋管割除。质量检查及资料整理质量检查在该部位灌浆结束7天后进行。灌浆结束后，将灌浆记录和有关资料提交监理工程师，便于确定检查孔孔位；检查部位一般在脱空较大、串浆孔集中及灌浆情况异常的部位。采用钻孔注浆法进行回填灌浆质量检查。检查时向孔内注入水灰比为2：1的水泥浆，在规定压力下，初始IOmin内注入量不超过101,即为合格。否则按监理工程师的指示或批准的措施进行处理；检查孔的数量为灌浆孔总数的5%o资料整理

10、灌浆资料要及时、准确、详细、清楚的整理好，以便监理工程师抽查灌浆情况。1.4.3固结灌浆一般要求固结灌浆（钢衬段兼回填、接触灌浆孔）：在尾水隧洞钢衬段采用预留孔的方法；在闸门井等钢筋混凝土部位，在浇筑之前对灌浆孔位进行测量放点，然后固定预埋PVC管。固结灌浆在该部位回填灌浆结束7天后进行。地下洞室的固结灌浆按施工图纸要求或监理工程师指示，按分序加密的原则划分灌浆单元，隧洞的固结灌浆按环间分序、环内加密的原则进行，环间宜分为两个次序，地质条件不良地段的固结灌浆，可分为三个次序，但须监理工程师批准。施工程序总体施工程序：钻孔安装抬动变形观测装置一I序孔施工（部分孔兼灌前物探测试孔）Tn序孔施工一检

11、查孔施工一灌后物探测试一施工场地清理移交。单孔施工程序（全孔一次灌浆）：放点一钻机对中整平一钻孔（钻孔冲洗、压水、抬动观测）一灌浆（抬动观测）一封孔一检查孔施工一场地清理、移交。施工方法钻孔钻孔采用开挖用的手风钻,取芯采用150型地质钻机,合金钻头、金刚石钻头钻进。钻孔的孔位、孔深、孔斜、孔径、钻孔顺序按施工图纸要求和监理工程师指示执行。在钻孔过程中，进行孔斜测量，固结灌浆孔孔底偏差不大于1/40孔深。灌浆物探孔、检查孔以及监理工程师指示的其他钻孔，须钻取岩芯，按取芯次序统一编号、填牌、装箱，妥善保存，并且拍摄照片、绘制钻孔柱状图和岩芯描述。其它要求参照规范及监理工程师指示进行。钻孔冲洗及压水

12、试验钻孔冲洗灌浆孔灌浆前要进行孔壁冲洗和裂隙冲洗。冲洗水压采用80%的灌浆压力，压力超过IMPa时，采用IMPa;冲洗风压采用50%灌浆压力，压力超过05MPa,采用0.5MPa.裂隙冲洗冲至回水澄清后IOmin结束,且总的时间要求:单孔不少于30min,串通孔不少于2h；对回水达不到澄清要求的孔段，要继续进行冲洗，直到孔内残存的沉积物厚度不超过20cm为止。当邻近有正在灌浆的孔或邻近灌浆孔结束不足24h时，不能进行裂隙冲洗。灌浆孔（段）裂隙冲洗后，该孔（段）要立即进行灌浆作业，因故中断时间间隔超过24h时，在灌浆前重新进行裂隙冲洗。压水试验压水试验在裂隙冲洗后进行，根据监理工程师指示，采用“

13、简易压水”、“单点法”或“五点法”进行压水试验。灌浆灌浆方法灌浆段长均小于5.0m,灌浆采用全孔一次灌浆法，射浆管距孔底小于O.5m；特殊部位减小段长时，采用孔内循环自上而下分段灌浆法，灌浆塞置于已灌段底以上O.5m处，以防漏灌。灌浆设备采用SGB6-10型灌浆泵，JJB-2B型双层立式搅拌槽(2001),GJY灌浆自动记录仪。水泥：采用42.5MPa水泥。浆液水灰比及变浆标准根据灌浆试验确定或监理工程师批准的水灰比灌浆，灌浆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，或当注入率保持不变而灌浆压力持续升高时，不能改变水灰比。当某一比级浆液注入量已达3OO1以上；或灌注时间已达Ih

14、,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；注入率大于3O1min时，根据施工具体情况越级变浓。灌浆压力灌浆压力根据现场灌浆试验成果确定后报请监理工程师批准，一般采用0.510Mpa0当灌浆开始后尽快使压力达到设计或规定值，接触段和注入率大的孔段分段升压。固结灌浆采用一泵灌一孔；当相互串浆时可并联灌浆，孔数不多于3个，并且控制灌浆压力。灌浆结束标准在规定压力下，当注入率不大于041min,群孔不大于0.81min,持续灌注30min,灌浆结束。当灌浆达不到结束标准且持续时间较长时，报请监理工程师共同研究处理措施。封孔灌浆结束后，排除孔内稀浆使全孔封填密实，封孔采用“机械压浆封孔法工特殊情况处理在灌浆过程中若出现冒浆、漏浆、串浆、灌浆中断、孔口涌水、回浆变浓、吸浆量大等情况时，按D1/T51842001第6.8节要求处理，同时将处理措施报送监理工程师审批。质量检查及资料整理质量检查由监理工程师根据灌浆资料和灌浆综合成果表确定或指定检查孔位置。检查方法以测量岩体波速以及结合钻孔、压水试验、取芯资料、灌浆资料等