鉆孔及灌漿施工方案.doc

鉆孔及灌漿施工方案一、工程項(xiàng)目及工程量本章規(guī)定適用于尾水系統(tǒng)工程中尾水隧洞出口段（12m）的鉆孔與灌漿工程，包括固結(jié)灌漿、回填灌漿、其它孔施工等。主要工程量分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)見表1鉆孔及灌漿主要工程量分項(xiàng)統(tǒng)計(jì)表表1工 程 項(xiàng) 目單 位工程量備注固結(jié)灌漿鉆孔延m3000固結(jié)灌漿檢查孔延m150固結(jié)灌漿延m3000固結(jié)灌漿檢查孔復(fù)灌延m150固結(jié)灌漿檢查孔壓水試驗(yàn)試段30回填灌漿m228排水孔（D50）m2043其它鉆孔m150二、工程地質(zhì)描述 尾水隧洞出口段（12m）圍巖多為新鮮砂巖和砂巖泥板互層巖體，圍巖類別屬類，且有斷層與洞室軸線斜交，所以圍巖整體性較差。三、施工布置 1、制漿、輸漿系統(tǒng)在7#公路旁比較寬的位置布置一座集中制漿站，統(tǒng)一制備0.5：1水泥漿液。0.5：1水泥漿液經(jīng)（48mm）鐵管沿邊坡送至尾水出口邊坡的各用漿點(diǎn)，同時(shí)供應(yīng)尾水隧洞固結(jié)灌漿、回填灌漿等項(xiàng)目施工用漿。制漿站建筑面積60 m2，其中儲(chǔ)灰平臺(tái)占40 m2，儲(chǔ)灰量60T。配備一臺(tái)ZJ-400型高速攪拌機(jī)，一臺(tái)普通攪拌機(jī)，一臺(tái)SGB6-10高壓泥漿泵。水泥漿集中制漿系統(tǒng)布置見圖1。圖 水泥漿集中制漿系統(tǒng)布置圖2、施工程序同一部位按先回填灌漿，再固結(jié)灌漿的施工程序組織施工。不同部位之間根據(jù)施工具體情況穿插作業(yè)。3、排污隧洞內(nèi)灌漿施工時(shí)，在尾水隧洞出口用編織袋（袋內(nèi)用粘土或稻草充填）設(shè)置一道攔污坎，隨時(shí)派人清理沉渣，沉渣運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)。流出隧洞的水在洞前集污池匯集，經(jīng)處理達(dá)到業(yè)主要求后排至指定地點(diǎn)。在進(jìn)行基礎(chǔ)固結(jié)灌漿時(shí)，儲(chǔ)漿桶內(nèi)棄漿直接用泵抽至業(yè)主指定位置，其余棄漿用編織袋收集，運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)。四、灌漿材料及施工設(shè)備1、灌漿材料（1）水泥：灌漿水泥必須使用符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的新鮮水泥，出廠期超過3個(gè)月的水泥不得使用,固結(jié)灌漿和回填灌漿使用425#水泥；水泥細(xì)度要求通過80um方孔篩，其篩余量不大于5%,施工過程中，按監(jiān)理工程師指示，使用超細(xì)水泥。（2）水：灌漿用水符合JGJ63-89的規(guī)定，拌漿的水溫低于400C；（3） 摻合料: 水泥漿液中摻入的砂、粘性土、粉煤灰等符合SL62-94中有關(guān)條文的規(guī)定，其摻量通過室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)確定，試驗(yàn)配比成果報(bào)監(jiān)理人同意后方可使用。（4）外加劑：水泥漿液中摻入的速凝劑、減水劑、穩(wěn)定劑等符合SL62-94中有關(guān)條文的規(guī)定，其摻量通過室內(nèi)試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)確定，所有能溶于水的外加劑均以水溶液狀態(tài)加入，試驗(yàn)配比成果報(bào)監(jiān)理人同意后方可使用。2、鉆孔和灌漿設(shè)備尾水系統(tǒng)鉆孔灌漿工程主要施工設(shè)備見表2： 表2序 號(hào)名 稱型號(hào)及規(guī)格單位數(shù)量備 注1回轉(zhuǎn)式地質(zhì)鉆機(jī)SGZ-A臺(tái)12導(dǎo)軌式風(fēng)鉆YG50臺(tái)43氣腿式手風(fēng)鉆YT28臺(tái)53高壓泥漿泵SGB6-10型臺(tái)24中壓泥漿泵BW200臺(tái)25高速攪拌機(jī)ZJ-400型（1450r/min）臺(tái)26儲(chǔ)漿攪拌機(jī) J-600型臺(tái)27灌漿自動(dòng)記錄儀GJY-臺(tái)48載重汽車10t輛19輕型潛孔鉆臺(tái)110配漿攪拌機(jī)JJS-2B型臺(tái)211砂漿泵KUBJ-0.4臺(tái)1五、 制漿 集中制漿站制備水灰比為0.5：1的純水泥漿液，制漿用的各種固相材料采用重量法稱量，水采用水尺量取，水泥按袋計(jì)量，加料誤差應(yīng)小于5%。漿液必須攪拌均勻，采用高速攪拌機(jī)攪制水泥漿液，攪拌時(shí)間不少于30s，集中制漿站和中轉(zhuǎn)站用NJ-1型泥漿比重秤每30min測(cè)定一次漿液密度，灌漿站每10min測(cè)定一次漿液密度并記錄備查。輸漿壓力控制在0.51.0Mpa，流速控制在1.42.0m/s。各灌漿地點(diǎn)根據(jù)各灌漿點(diǎn)的不同需要調(diào)制不同比級(jí)的漿液使用，漿液在使用前應(yīng)過篩，且自制備至用完的時(shí)間應(yīng)小于4h，否則作為廢漿處理。漿液溫度保持在540，否則采取相應(yīng)的防寒及保暖措施。拌制細(xì)水泥漿液和穩(wěn)定漿液，攪拌時(shí)間通過試驗(yàn)確定；細(xì)水泥漿液的攪拌，從制備到用完的時(shí)間小于2h。六、灌漿試驗(yàn)1、灌漿試驗(yàn)在灌漿作業(yè)開工前56天，把灌漿試驗(yàn)大綱報(bào)監(jiān)理人審批后進(jìn)行，試驗(yàn)結(jié)束后，將試驗(yàn)成果進(jìn)行分析，把試驗(yàn)分析結(jié)果和試驗(yàn)記錄資料報(bào)監(jiān)理工程師。2、按監(jiān)理工程師指示對(duì)不同水灰比、不同摻合料和不同外加劑的漿液進(jìn)行下列項(xiàng)目的試驗(yàn)：（1）漿液配制程序及拌制時(shí)間；（2）漿液密度或比重測(cè)定；（3）漿液流動(dòng)性或流變參數(shù)；（4）漿液的沉淀穩(wěn)定性；（5）漿液的凝結(jié)時(shí)間，包括初凝或終凝時(shí)間；（6）漿液結(jié)石的容重、強(qiáng)度、彈性模量和滲透性；（7）監(jiān)理工程師指示的其他試驗(yàn)內(nèi)容。2、現(xiàn)場(chǎng)灌漿試驗(yàn)（1）根據(jù)工程建筑物布置和地質(zhì)條件，選擇地質(zhì)條件與實(shí)際灌漿區(qū)相似的地段作為灌漿試驗(yàn)區(qū)；（2）根據(jù)灌漿工程施工圖紙的要求或監(jiān)理工程師指示選定試驗(yàn)孔布置方式、孔深、灌漿分段、灌漿壓力等試驗(yàn)參數(shù)；（3）在每一灌漿試驗(yàn)區(qū)內(nèi)，按批準(zhǔn)的灌漿試驗(yàn)大綱擬訂的施工程序和方法進(jìn)行灌漿試驗(yàn)，檢查灌漿的效果，整理分析各序孔和檢查孔的單位吸水率、單位耗灰量等的試驗(yàn)資料，并將灌漿試驗(yàn)成果報(bào)送監(jiān)理工程師。七、回填灌漿施工過程1、回填灌漿的范圍指尾水隧洞出口段（12m）的頂拱120范圍內(nèi)砼與圍巖間隙的灌漿。2、回填灌漿在襯砌砼達(dá)到70%設(shè)計(jì)強(qiáng)度后才能進(jìn)行。3、在尾水隧洞出口段（12m）端部進(jìn)行嚴(yán)密封堵。必須同次序孔全部鉆出后才能進(jìn)行灌漿，灌漿施工從隧洞較低的一端開始向高的一端推移灌漿。4、施工順序及布孔回填灌漿施工按兩個(gè)次序進(jìn)行，先施工序孔，后施工序孔，各次序孔灌漿時(shí)間間隔不小于48小時(shí)，、序孔分類編號(hào)，交替布置?；靥罟酀{施工，其工藝流程：準(zhǔn)備工作鉆 孔灌 漿1、準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作包括水及電線路架設(shè)、鉆孔和灌漿排架搭設(shè)、孔位放樣、鉆灌機(jī)械就位等。11水及電線路架設(shè)水及電采用隧洞襯砌所用的水、電線路進(jìn)行供應(yīng)，可就近架設(shè)至工作面。12 鉆孔和灌漿排架搭設(shè)回填灌漿主要指隧洞回填灌漿。一般情況下，鉆孔和灌漿施工排架采用鋼筋臺(tái)車；鋼筋臺(tái)車無法進(jìn)行施工的部位，采用40mm排架管進(jìn)行排架搭設(shè)。13孔位放樣孔位放樣時(shí)先把樁號(hào)標(biāo)出，然后再標(biāo)識(shí)孔位。隧洞素混凝土襯砌中的回填灌漿孔，采用直接標(biāo)識(shí)孔位；鋼筋混凝土襯砌中的回填灌漿孔采用在混凝土澆筑時(shí)預(yù)埋PVC管。隧洞一般長(zhǎng)9m，劃分為1個(gè)灌漿單元；灌漿孔編號(hào)：?jiǎn)卧?hào)環(huán)號(hào)孔號(hào)。2、鉆孔回填灌漿孔砼部分采用預(yù)埋管成孔，圍巖部分采用手風(fēng)鉆鉆進(jìn)。采用風(fēng)鉆鉆孔，孔徑50mm；鉆孔方向垂直于混凝土襯砌面，鉆孔孔深以鉆穿混凝土為準(zhǔn)，深入巖石10cm，鉆孔孔位偏差不大于10cm。采用“鉤檢法”如實(shí)記錄砼厚度和空腔尺寸，并采取泡沫除塵，機(jī)械降噪等措施。3、灌漿(1) 回填灌漿前對(duì)襯砌砼的施工縫和砼缺陷等進(jìn)行全面的檢查，采用嵌縫、表面封堵等方法對(duì)可能漏漿的部位進(jìn)行處理；(2) 灌漿方法：采用打塞式純壓灌漿法施工；(3) 灌漿壓力：按設(shè)計(jì)規(guī)定回填灌漿壓力0.2Mpa；(4) 漿液配比：回填灌漿漿液水灰比采用0.5：1的水泥漿液，空隙大的部位，灌注水泥砂漿，但摻量不得大于水泥重量的200%；(5) 灌漿時(shí)采用GJY-型灌漿自動(dòng)記錄儀測(cè)記灌漿全過程；(6) 在灌漿過程中如發(fā)現(xiàn)漏漿等異?，F(xiàn)象時(shí)，應(yīng)采取加濃漿液、降低壓力、間歇灌漿等方法處理；灌漿因故中斷時(shí)，應(yīng)及早恢復(fù)灌漿，中斷時(shí)間大于30min，應(yīng)設(shè)法清洗至原孔深后恢復(fù)灌漿，此時(shí)若灌漿孔仍不吸漿，則應(yīng)重新就近鉆孔進(jìn)行灌漿；(7) 灌漿結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：在規(guī)定壓力下，灌漿孔停止吸漿，并繼續(xù)灌注5min可結(jié)束灌漿；(8) 封孔：灌漿孔和檢查孔的灌漿工作結(jié)束后，排除鉆孔內(nèi)積水和污物，采用濃漿將全孔封堵密實(shí)和抹平，露出襯砌混凝土表面的埋管應(yīng)割除。4、質(zhì)量檢查（1）回填灌漿結(jié)束7d后進(jìn)行質(zhì)量檢查；（2）檢查孔的數(shù)量為灌漿孔總數(shù)的5%，檢查孔布置在脫空較大、串漿孔集中及灌漿情況異常的部位；（3）采用鉆孔注漿法進(jìn)行回填灌漿質(zhì)量檢查。即向孔內(nèi)注入水灰比2：1的漿液，在規(guī)定壓力下，初始10min內(nèi)注入量不超過10L，即為合格。5 、回填灌漿竣工資料鉆孔、灌漿記錄；襯砌變形觀測(cè)記錄；灌漿準(zhǔn)灌證；灌漿成果資料 ；灌漿材料及檢查孔資料。八、固結(jié)灌漿根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，部分固結(jié)灌漿在尾水隧洞開挖前，在5#公路和7#公路鉆孔進(jìn)行，部分在洞內(nèi)混凝土襯砌完成后進(jìn)行。洞內(nèi)固結(jié)灌漿應(yīng)在該部位回填灌漿結(jié)束7天后進(jìn)行。固結(jié)灌漿施工，其工藝流程：灌 漿沖洗壓水試驗(yàn)鉆 孔準(zhǔn)備工作1、準(zhǔn)備工作準(zhǔn)備工作包括水及電線路架設(shè)、鉆孔和灌漿排架搭設(shè)、孔位放樣、鉆灌機(jī)械就位等。11水及電線路架設(shè)水及電采用隧洞襯砌所用的水、電線路進(jìn)行供應(yīng)，可就近架設(shè)至工作面。12 鉆孔和灌漿排架搭設(shè)采用40mm排架管進(jìn)行排架搭設(shè)鉆孔及灌漿平臺(tái)。13 孔位放樣孔位放樣時(shí)先把樁號(hào)標(biāo)出，然后再標(biāo)識(shí)孔位。鋼筋混凝土襯砌中的固結(jié)灌漿孔采用在混凝土澆筑面尋找預(yù)埋的PVC管頭。尾水隧洞出口段長(zhǎng)為12m，劃分為1個(gè)灌漿單元；灌漿孔編號(hào)：?jiǎn)卧?hào)環(huán)號(hào)孔號(hào)。2、鉆孔鋼筋混凝土襯砌中的固結(jié)灌漿孔在混凝土澆筑前預(yù)埋50mm PVC管。鉆孔孔徑50mm。腰部以下采用小型架鉆金剛石鉆頭和硬質(zhì)合金鉆頭鉆孔；腰部以上采用風(fēng)鉆鉆孔。開孔角度垂直于弧面，開孔孔位與設(shè)計(jì)位置的偏差不大于20cm，開孔角度誤差不得大于20；已鉆好的孔用木塞保護(hù)，防止污物進(jìn)入孔內(nèi)。 灌漿段長(zhǎng)，第一段孔深為5m，第二段孔深為7-10m。3、沖洗、壓水試驗(yàn) 鉆孔結(jié)束后，對(duì)孔壁和裂隙進(jìn)行沖洗，沖洗水壓采用灌漿壓力的80%，壓力超過1Mpa，采用1Mpa；沖洗風(fēng)壓采用灌漿壓力的50%，壓力超過0.5Mpa，采用0.5 Mpa，回水澄清后，延續(xù)10min結(jié)束沖洗；但總的沖洗時(shí)間，單孔不少于30min，串孔不少于2h；對(duì)回水達(dá)不到澄清要求的孔段，繼續(xù)進(jìn)行沖洗，孔內(nèi)殘存的沉積物厚度不得超過20cm；灌漿孔裂隙沖洗后，立即進(jìn)行灌漿作業(yè)，因故中斷時(shí)間超過24h，灌漿前重新進(jìn)行裂隙沖洗。 灌漿前選擇有代表性的鉆孔進(jìn)行簡(jiǎn)易壓水試驗(yàn)，孔數(shù)為總孔數(shù)，壓水試驗(yàn)的壓力為灌漿壓力的80%,壓力超過1Mpa，采用1Mpa；壓水20min，每min測(cè)讀一次壓入流量，壓水試驗(yàn)吸水量的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)：壓力達(dá)到設(shè)計(jì)值后，當(dāng)試驗(yàn)成果符合下列標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，試驗(yàn)工作即可結(jié)束，以最終流量讀數(shù)作為計(jì)算流量。連續(xù)次讀數(shù)，其最大值與最小值之差小于最終值的10； 連續(xù)次讀數(shù)，其最大值與最小值之差小于1L/min。4、灌漿 按環(huán)間分序，環(huán)內(nèi)加密的原則進(jìn)行灌漿，灌漿順序?yàn)椋?序環(huán) 序環(huán)第二段第一段第二段第一段序孔 第二段第一段第二段第一段序孔 先灌序環(huán)的序孔、序孔；再灌序環(huán)的序孔、序孔。 同一環(huán)上，根據(jù)耗漿量情況，采用單孔、對(duì)稱并聯(lián)灌漿，并聯(lián)孔數(shù)不超過2個(gè)孔。 采用純壓式灌漿工藝。漿液水灰比擬采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1七個(gè)比級(jí)。 灌漿壓力：第一段為1Mpa；第二段為2Mpa。 如遇外水壓力大于灌漿壓力,則采用大于外水壓力的灌漿壓力進(jìn)行灌漿。當(dāng)灌漿壓力保持不變，吸漿量均勻減少時(shí)或吸漿量不變，壓力均勻升高時(shí)，灌漿工作應(yīng)持續(xù)下去，不得改變水灰比。 當(dāng)某一級(jí)水灰比漿液的灌入量已達(dá)400L以上，而灌漿壓力及吸漿量大于L/min,可根據(jù)具體情況適當(dāng)越級(jí)變濃當(dāng)改變水灰比后，灌漿壓力突增或吸漿量突減，查明原因進(jìn)行處理； 采用多孔并聯(lián)時(shí)，其變漿標(biāo)準(zhǔn)參考單孔灌漿標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)具體情況加以確定。 結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計(jì)灌漿壓力下，灌漿段吸漿量不大于0.4L/min，繼續(xù)灌注30min即可結(jié)束。群孔并聯(lián)灌漿，其結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)考慮一次灌注的總段長(zhǎng)等因素，經(jīng)監(jiān)理人同意后，取吸漿量小于灌漿孔數(shù)0.25L/min，再繼續(xù)灌注30min結(jié)束灌漿。 隧洞頂部灌漿孔灌漿結(jié)束時(shí)，先將孔口閘閥關(guān)閉后再停機(jī)，待孔內(nèi)無返漿時(shí)，拆除閘閥灌漿結(jié)束后，采用機(jī)械封孔并抹平。 固結(jié)灌漿過程中，如發(fā)生串漿，應(yīng)盡可能與被串漿孔同時(shí)灌漿，若無條件同時(shí)灌注，可將被串孔堵塞，繼續(xù)對(duì)灌漿孔灌漿待灌漿結(jié)束后，立即清除被串孔內(nèi)漿液，沖洗后再灌。 因故中斷時(shí)，按下列原則進(jìn)行處理（1）盡可能縮短中斷時(shí)間，及早恢復(fù)灌漿；（2）中斷時(shí)間超過30min，設(shè)法處理至原孔深，再恢復(fù)灌漿； （3）恢復(fù)灌漿時(shí)，開始應(yīng)使用最大水灰比的漿液灌注，如吸漿量與中斷前相近，即可采用中斷前的水灰比；吸漿量比中斷前減少較多，則漿液應(yīng)逐漸加濃恢復(fù)灌漿后，如吸漿量比中斷前減少很多，而且在極短時(shí)間內(nèi)停止吸漿，則認(rèn)為該灌漿段不合格在附近鉆孔補(bǔ)灌中斷灌漿后，立即設(shè)法沖洗鉆孔采用電腦自動(dòng)記錄儀進(jìn)行灌漿參數(shù)的收集整理。灌漿過程中，根據(jù)監(jiān)理人要求，進(jìn)行隧洞形變觀測(cè)。5、固結(jié)灌漿效果檢查 固結(jié)灌漿采用單點(diǎn)壓水試驗(yàn)檢查，壓水試驗(yàn)一般在該部位灌漿結(jié)束3-7天后進(jìn)行；巖體波速或彈模測(cè)量分別在該部位灌漿結(jié)束14天或28天根據(jù)監(jiān)理人要求進(jìn)行。 灌漿檢查孔孔數(shù)為灌漿孔數(shù)的5，鉆孔孔徑按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行?？锥魏细衤蚀笥?0%，單位吸水率小于設(shè)計(jì)值則認(rèn)為合格。達(dá)不到要求的，由設(shè)計(jì)和施工單位根據(jù)具體情況商定。 灌漿檢查孔布置在地質(zhì)條件復(fù)雜，地下水集中滲流，巖石破碎帶和發(fā)生過塌方的地段及灌漿施工過程中曾發(fā)生過事故的地段。6、提供竣工資料（1）鉆孔，沖洗，壓水，灌漿記錄；（2）襯砌變形觀測(cè)記錄； (3)物探記錄； (4)灌漿成果一覽表； (5)單位吸水量與單位耗灰量遞減曲線； (6)單位吸水量與單位耗灰量頻率曲線； (7)工程照片及巖心實(shí)物等。九、其他鉆孔1、其他鉆孔指尾水隧洞、尾水出口的監(jiān)測(cè)儀器埋設(shè)孔（巖石多點(diǎn)邊位計(jì)孔、滲壓計(jì)孔、錨桿應(yīng)力計(jì)孔、地下水位觀測(cè)孔）和取芯鉆孔的施工。2、監(jiān)測(cè)儀器埋設(shè)孔的鉆孔孔徑、孔位、孔深、方位角和傾角等按施工圖紙和監(jiān)理工程師的指示執(zhí)行。3、對(duì)部分監(jiān)測(cè)儀器埋設(shè)孔以及監(jiān)理工程師指示的有取芯要求的鉆孔，采用SGZ-A型鉆機(jī)鉆取巖芯，并按取芯次序統(tǒng)一編號(hào)，填牌裝箱。4、巖樣的最大長(zhǎng)度應(yīng)限制在3m以內(nèi)，一旦發(fā)現(xiàn)巖樣卡鉆或被