化學(xué)灌漿施工方案

吉勒布拉克水電站化學(xué)灌漿施工方案1.工程概述吉勒布拉克水電站位于新疆阿勒泰地區(qū)哈巴河縣境內(nèi)的哈巴河上，壩址位于吉勒布拉克溝附近，控制流域面積6056km2，電站距哈巴河出山口以上9.1km，距哈巴河縣縣城35km，距哈巴河匯入額爾齊斯河河口70km，地理坐標為東經(jīng)86°24′，北緯48°14′，是額爾齊斯河一級支流—哈巴河規(guī)劃的第三個梯級水電站。吉勒布拉克水電站主要任務(wù)是發(fā)電，正常蓄水位752m，總庫容2.32億m3，調(diào)節(jié)庫容1.43億m3，裝機140MW，電站保證出力19.22MW，年平均發(fā)電量4.95億kW?h，屬大（2）型Ⅱ等工程。由攔河大壩、泄洪、引水建筑物及地面廠房等主要建筑物組成；大壩為混凝土面板堆石壩，攔河壩為1級建筑物，溢洪洞、深孔泄洪洞為2級建筑物，發(fā)電洞及電站廠房為3級建筑物。2.工程地質(zhì)壩址區(qū)出露的地層為石炭系（C1k）灰綠石英斑巖，主要分布于壩址右岸。華力西中期侵入的細粒斜長花崗巖巖體，塊狀，分布于壩址左岸，與石炭系地層在壩址河床部位偏右側(cè)呈斷層接觸。壩址區(qū)發(fā)育的主要構(gòu)造有斷層和節(jié)理裂隙，左岸裂隙較少，右岸裂隙發(fā)育。巖體中除陡傾角裂隙外，還有少部分緩傾角裂隙。3化學(xué)灌漿施工范圍、灌漿布置以及工程量3.1施工范圍化學(xué)灌漿布置在F85、F98斷層以及黃鐵礦富集區(qū)，趾板樁號趾0+238.000~0+298.000、趾0+356.082~趾0+447.092范圍兩排帷幕灌漿孔之間。3.2灌漿布置①趾0+238.000~趾0+298.000設(shè)置化學(xué)灌漿孔一排，孔距1m，孔深深入巖石20m；②趾0+356.282~趾0+447.092設(shè)置化學(xué)灌漿孔一排，孔距1m，孔深深入巖石30m?；瘜W(xué)灌漿按照分序加密的原則進行，分三序施工。單元劃分按相鄰10～20孔為一個單元，孔號按自然數(shù)字以此類推，如下圖：1表示第1單元，H表示化學(xué)灌漿，1、2、3、4、5表示該單元的第1、2、3、4、5號孔，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ表示孔序。3.3化學(xué)灌漿工程量化學(xué)灌漿工程量約為4170.0m。4施工依據(jù)、規(guī)程規(guī)范（1）混凝土面板堆石壩趾板基礎(chǔ)灌漿縱剖面圖（圖號JBK.S-BG.3-05）（2）趾板基礎(chǔ)處理圖（1/3～3/3）（圖號JBK.S-BG.3-06、07、08）（3）吉勒布拉克水電站大壩工程壩基灌漿設(shè)計說明及技術(shù)要求（4）《水工建筑物化學(xué)灌漿施工規(guī)范》DL/T5046-2010（5）《水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程》SL31-2003（6）《混凝土裂縫用環(huán)氧樹脂灌漿材料規(guī)范》（JC/T1041-2007）（7）設(shè)計變更以及通知聯(lián)系單5施工計劃計劃2012年8月1日～6施工準備及主要臨建設(shè)施6.1施工用水施工供水可采用潛水泵直接自圍堰上游哈巴河內(nèi)抽取使用，施工現(xiàn)場配備2個5m3水箱儲水，施工設(shè)備用水采用水管自水箱內(nèi)接取使用。6.2施工用電利用帷幕灌漿施工時形成的系統(tǒng)電源，在各用電地點設(shè)配電柜，配電柜內(nèi)安裝必要的觸電保護裝置，鉆孔、灌漿設(shè)備的用電直接在配電柜上接取。6.3施工用風(fēng)在上游圍堰適宜位置設(shè)備一個空壓機站，采用￠108鋼管鋪設(shè)至施工作業(yè)面，每20m設(shè)置一個閘閥，施工用風(fēng)直接在閘閥上接取。7化學(xué)灌漿試驗在主體化學(xué)灌漿作業(yè)施工前，按照監(jiān)理單位的指示和具體要求編制詳細的化學(xué)灌漿試驗大綱，報送監(jiān)理單位批準，按照批準后的試驗大綱在監(jiān)理單位指示區(qū)域內(nèi)進行灌漿試驗，以驗證化學(xué)灌漿施工工藝以及灌漿孔布置方式、孔深、灌漿段長度、各灌漿段的壓水及灌漿壓力等參數(shù)。在灌漿試驗區(qū)內(nèi)，按批準的灌漿試驗大綱擬定的施工程序和方法進行灌漿試驗，檢查灌漿的效果，并整理分析各序孔和檢查孔的單位吸水率、單位耗漿量等的試驗資料，并將試驗成果報送監(jiān)理單位，主體化學(xué)灌漿施工時按照監(jiān)理單位批準后的參數(shù)進行。8化學(xué)灌漿施工工藝流程及施工方法8.1施工工序以及工藝流程化學(xué)灌漿在相應(yīng)部位的帷幕灌漿檢查孔驗收合格后進行，根據(jù)設(shè)計圖紙按分序加密的原則進行，共分為Ⅲ序，其施工先后順序為：Ⅰ序孔→Ⅱ序孔→Ⅲ序孔→質(zhì)量檢查孔。前次序孔與其相鄰后次序孔之間，鉆孔灌漿的高差不應(yīng)小于15m?；瘜W(xué)灌漿施工工藝流程為：孔位布置→鉆孔→鉆孔沖洗→簡易壓水試驗→孔內(nèi)排水→配漿→灌漿→孔內(nèi)漿液置換→掃孔→下一段鉆進（第一段灌漿結(jié)束以后進行孔口管鑲鑄）→直至各孔段結(jié)束→封孔。8.2施工方法8.2.1鉆孔開孔前應(yīng)用全站儀放出各控制點樁號，然后用鋼尺測出各具體灌漿孔位，并做好標識，鉆孔孔位偏差不大于10cm。鉆孔孔深為20~30m，除特殊要求外，所有帷幕灌漿鉆孔均為垂直孔。鉆孔采用XY-2型地質(zhì)鉆機，金剛石鉆頭鉆進，接觸段孔徑φ110mm，第一段灌漿結(jié)束以后鑲注φ90的孔口管（待凝24h），其他各段孔徑為φ60mm左右，不得小于φ46mm。鉆孔過程中嚴格控制孔斜偏差，確保符合設(shè)計要求。8.2.2鉆孔鉆孔結(jié)束后及時用鉆進的清水進行鉆孔沖洗，直到孔口返清水為止，鉆孔沖洗后要求孔底殘留物不大于20cm。8.2.3用導(dǎo)管通入大流量水流，從孔底向孔外沖洗的方法進行沖洗；要求至回水澄清后10min結(jié)束，或總的沖洗時間不少于20min；裂隙沖洗的水壓力采用80%灌漿壓力，并不大于1MPa。8.2.4壓水試驗按《水利水電工程鉆孔壓水試驗規(guī)程》SL31-2003執(zhí)行。壓水試驗壓力為灌漿壓力的80%，并不大于1MPa。單點法壓水試驗：在穩(wěn)定的壓力下，每5min測讀一次壓入流量。連續(xù)四次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10%，或最大值與最小值之差小于1L/min時，本段試驗即可結(jié)束，取最終值作為計算值。簡易壓水試驗：在穩(wěn)定壓力下，壓水20min，每5min測讀一次壓力流量，取最終值計算總體透水率q值。壓水試驗成果以透水率q表示。其計算公式見下式。式中：q—試段透水率，Lu；Q—壓入流量，L/min；P—作用在試段內(nèi)的全壓力，MPa；L—試段長度，m。對于質(zhì)量檢查孔采用自上而下分段進行單點法壓水試驗，其他化學(xué)灌漿孔灌前采用簡易壓水試驗，結(jié)合裂隙沖洗進行。8.2.5孔內(nèi)排水利用壓力風(fēng)將孔內(nèi)積水全部排出，保證孔內(nèi)無積水。8.2.配漿嚴格按照室內(nèi)試驗成果所提供的配比參數(shù)配制漿液。8.2.5灌漿（1）灌漿方法化學(xué)灌漿采用孔口封閉（接觸段采用孔內(nèi)阻塞）、自上而下分段、純壓式灌漿法，并隨孔深的加深逐段增加灌漿壓力；選用3SNS泥漿泵進行灌注，灌漿時人工進行記錄。（2）化學(xué)灌漿材料材料采用低粘度環(huán)氧樹脂，技術(shù)指標符合《混凝土裂縫用環(huán)氧樹脂灌漿材料規(guī)范》（JC/T1041-2007）。材料技術(shù)性能要求詳見下表：環(huán)氧樹脂灌漿材料漿液及固化物性能表1漿液密度（g/cm3）＞1.0灌漿材料漿液初始粘度/mpa.s＜30可操作時間（min）＞360抗拉強度（MPa）≥10固化物干粘結(jié)（MPa）≥3.0濕粘結(jié)（MPa）≥2.0抗?jié)B壓力（MPa）≥1.0抗?jié)B壓力比（%）≥300（2）灌漿分段及壓力化學(xué)灌漿第一段（接觸段）段長2m，以下各段段長在Ⅰ序孔中段長為3~4m，Ⅱ、Ⅲ序孔中段長為5m；地質(zhì)條件復(fù)雜地段灌漿段長應(yīng)縮短，終孔段根據(jù)實際情況，經(jīng)監(jiān)理工程師同意適當加長段長，最大不得超過8m。化學(xué)灌漿壓力通過現(xiàn)場灌漿試驗確定，初擬灌漿壓力第一段（接觸段）0.5MPa，第二段1.0MPa，第三段以及以下各段1.5MPa；灌漿壓力以孔口壓力表中值按照設(shè)計規(guī)定控為準，指針擺動范圍小于灌漿壓力的20%；灌漿壓力應(yīng)盡快達到設(shè)計壓力，基巖透水率大、注入率較大的孔段以及斷層裂隙發(fā)育部位，可采取分級升壓，即可在裂隙沖洗或壓水試驗壓力的基礎(chǔ)上，按每0.2～0.4MPa為一級，每級壓力的穩(wěn)定時間不應(yīng)少于5min；當抬動變形異常時應(yīng)延長穩(wěn)壓時間；串通孔同時灌漿時，應(yīng)分別控制壓力。（3）化學(xué)灌漿結(jié)束標準灌漿段在最大設(shè)計壓力下，注入率不大于0.02L/（min.m）后繼續(xù)灌注30min或達到膠凝時間。灌漿結(jié)束后，及時用無水乙醇將灌漿泵、灌漿管路和灌漿容器清洗干凈，以備下次使用。（4）化學(xué)灌漿孔內(nèi)漿液置換當灌漿段化學(xué)灌漿結(jié)束以后，立即關(guān)閉進漿閥門進行閉漿，待壓力表指針自然回零后，采用循環(huán)方式將0.5：1水泥漿液（可摻入速凝劑）壓入孔中置換出孔內(nèi)殘存化學(xué)漿液，再進行掃孔及其下一段鉆孔工作。（5）封孔化學(xué)灌漿封孔采用“置換和壓力灌漿封孔法”，及終孔段化學(xué)灌漿完成后，采用0.5：1水泥濃漿，進行漿液置換和純壓式灌漿封孔，封孔灌漿壓力為該孔灌漿最大控制壓力，灌漿持續(xù)時間不小于1h，封孔結(jié)束。如孔內(nèi)水泥漿干縮，空腔長度大于3m時，采用同樣的方法進行第二次封孔，直至灌漿孔全孔段回填密實。（6）質(zhì)量檢查化學(xué)灌漿質(zhì)量檢查采用“單點法”壓水試驗的方法，在該部位灌漿結(jié)束14d后進行，其檢查孔的數(shù)量不應(yīng)少于灌漿孔總數(shù)的10％，具體檢查孔的部位由監(jiān)理工程師確定。質(zhì)量合格標準為：根據(jù)設(shè)計要求。質(zhì)量檢查孔全孔壓水試驗結(jié)束后，將阻塞器塞在第1段以上砼內(nèi)0.2m處，先按灌漿要求進行全孔一次灌漿，然后進行封孔。8.3特殊情況處理根據(jù)類似工程施工經(jīng)驗，初步擬定鉆孔及灌漿過程中的特殊情況處理措施，在實際施工過程中，將根據(jù)現(xiàn)場情況隨時調(diào)整。8.3.1鉆孔過程中的特殊情況處理1.鉆孔掉鉆，鉆孔遇到掉鉆時，停止鉆進，采用濃漿、水泥砂漿或摻加速凝劑進行灌注，灌漿至不吸漿后待凝24h，再掃孔進行復(fù)灌。2.鉆孔不返水，不掉鉆但長時間不返水的孔段，及時停鉆，然后進行灌注；對于注入量大、灌漿難以結(jié)束時，則按“灌漿段注入量大,灌漿難以結(jié)束”處理，直至灌漿結(jié)束。3.鉆孔塌孔，若塌孔嚴重則按“掉鉆”情況處理；若塌孔不嚴重，則停止鉆進，壓塞進行灌漿并待凝24～48h，然后掃孔并進行下段施工。8.3.2灌漿過程中的特殊情況處理1.化學(xué)灌漿過程中發(fā)現(xiàn)冒漿、漏漿時，根據(jù)具體情況采用低壓、限流、調(diào)凝、間歇等方法進行處理。如果效果不明顯，應(yīng)停止灌漿，待漿液凝固后重新掃孔復(fù)灌。2.化學(xué)灌漿過程中發(fā)生串漿時，如串漿孔具備灌漿條件，應(yīng)一泵一孔同時并灌，并灌孔不多于3個，并應(yīng)控制灌漿壓力，防止上部混凝土或巖石抬動。否則，應(yīng)阻塞被串孔，待灌漿孔灌漿結(jié)束后，再對被串孔進行掃孔、沖洗后，繼續(xù)鉆進或灌漿。3.灌漿應(yīng)連續(xù)進行，若因故中斷，應(yīng)在漿液膠凝以前且不影響灌漿質(zhì)量時恢復(fù)灌漿，否則應(yīng)進行沖孔或掃孔，再恢復(fù)灌漿。4.孔口有涌水的灌漿孔段，灌漿前應(yīng)測記涌水壓力和涌水量，根據(jù)涌水情況，可選用下列處理措施：a相應(yīng)提高灌漿壓力，一般按設(shè)計灌漿壓力+涌水壓力作為實際灌漿壓力控制；b縮短漿液膠凝時間；c灌漿結(jié)束后應(yīng)采取屏漿措施，屏漿時間不少于1h；d閉漿待凝，灌漿管路系統(tǒng)拆除后應(yīng)將孔內(nèi)注滿漿液，孔口封閉待凝，閉漿待凝時間視涌水壓力和注入量決定；e涌水孔段經(jīng)上述a～d條處理后，應(yīng)重新掃孔至該段孔底，觀測涌水情況。如無涌水，可直接進行下段鉆灌；如仍有涌水，應(yīng)再次測記涌水流量、涌水壓力，并進行復(fù)灌；f化學(xué)漿液和水泥漿液混合使用。5.灌漿段注入量大，灌漿難以結(jié)束，一般采用低壓、限流、限量、間歇、改用速凝漿液等處理措施。6.化學(xué)灌漿過程中，灌漿壓力或注入率突然改變幅度較大時，應(yīng)分析原因，及時采取有效處理措施。9資源配置9.1主要機械設(shè)備配置詳見下表：序號資源名稱型號數(shù)量性能備注1鉆機XY-24臺良好2攪拌機JS-2004臺良好3英格索蘭空壓機E7501臺良好4灌漿泵3SNS4臺良好5測斜儀KXP-11臺良好9.2主要人員配置詳見下表：序號人員名稱數(shù)量備注1技術(shù)員4人2熟練工16人3普工20人10.質(zhì)量保證措施根據(jù)本工程的施工任務(wù)及特點，建立以項目經(jīng)理為第一責(zé)任人、質(zhì)量副經(jīng)理為主管責(zé)任人、質(zhì)量管理部部長為具體負責(zé)人的質(zhì)量責(zé)任制，成立由各管理部門及各施工隊負責(zé)人參加的工程質(zhì)量管理委員會，建立有效的工程質(zhì)量管理體系，積極、廣泛開展質(zhì)量創(chuàng)優(yōu)活動。實行在質(zhì)量管理委員會領(lǐng)導(dǎo)下的質(zhì)檢工程師負責(zé)制，對全部工程分項最終質(zhì)量及各工程項目的施工工序進行全部、全過程中的質(zhì)量監(jiān)督控制；以試驗室的數(shù)據(jù)為依據(jù)加上現(xiàn)場質(zhì)檢員的監(jiān)督，實行質(zhì)檢工程師一票否決權(quán)制度，確保全部工程達到優(yōu)良標準。具體保證措施如下：10.1材料、設(shè)備控制措施建立各類材料的采購、驗收、搬運、貯存、保管、領(lǐng)用制度；采購的材料要附有生產(chǎn)廠家的質(zhì)量說明書和產(chǎn)品使用說明書，杜絕不合格材料用于本工程。10.2設(shè)備控制措施鉆孔、灌漿機械各種施工參數(shù)，滿足其相應(yīng)的技術(shù)要求，保證孔位和孔的垂直度符合涉及規(guī)定。灌漿設(shè)備采用三缸式柱塞泵，其壓力滿足技術(shù)要求需要，柱塞泵缸體運行穩(wěn)定，擺動范圍小，輸漿過程中活塞不漏漿。施工前準備足夠的流量計、壓力表、壓力軟膠管、供水管及閥門等備品。所有鉆孔、灌漿設(shè)備、儀器、儀表等均要經(jīng)常維護保養(yǎng)，使其保持正常的工作狀態(tài)，根據(jù)需要配備一定的備用量，保證施工順利進行。10.3施工控制措施對所有進入本項目工地的職工進行進場培訓(xùn)。質(zhì)量管理負責(zé)人講授工程總體概況和質(zhì)量總體要求和質(zhì)量管理制度，全面加強作業(yè)人員的質(zhì)量意識。進行全面技術(shù)交底：講解圖紙、項目特點、作業(yè)程序及質(zhì)量要求，使作業(yè)人員熟知作業(yè)內(nèi)容及質(zhì)量要求，提高職工的質(zhì)量意識和保證施工質(zhì)量的能力。調(diào)配具有相關(guān)施工經(jīng)驗的施工人員參與本次施工。施工過程中采用現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)、質(zhì)檢員跟班的方式管理。鉆孔灌漿作業(yè)要及時填寫、整理施工記錄，分析施工質(zhì)量及效果。出現(xiàn)特殊要及時向監(jiān)理工程師匯報，待查明原因采取措施后才能斷續(xù)施工。對于施工中發(fā)現(xiàn)的問題，按照“三不放過”原則進行出離開，對于經(jīng)驗查發(fā)現(xiàn)的問題按照“返修、再驗收”程序處理。灌漿孔段的沖洗方法、沖洗壓力、阻塞位置、分段長度、射漿管距孔底距離、灌漿分序、灌漿方式、灌漿壓力、結(jié)束標準、封孔方式及封孔質(zhì)量滿足有關(guān)技術(shù)要求。灌漿質(zhì)量檢查達到相應(yīng)的合格標，否則主動采取補救措施。11.安全保證措施建立以項目經(jīng)理為第一責(zé)任人、安全副經(jīng)理為主管責(zé)任人、安全管理部部長為具體負責(zé)人的安全責(zé)任管理體系。具體措施如下：11.1建立安全生產(chǎn)責(zé)任制安全生產(chǎn)責(zé)任制是最基本的施工安全保護管理制度，是所有施工安全保護制度的核心。安全生產(chǎn)責(zé)任制是按照施工安全保護方針和“管生產(chǎn)的同時必須管安全”的原則，與施工安全保護管理和操作人員簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任制，將各級負責(zé)人員、各職能部門及其工作人員和各崗位生產(chǎn)工人在施工安全保護方面應(yīng)做的事情及應(yīng)負的責(zé)任加以明確。11.2建立施工安全保護教育制度施工安全保護教育制度是施工安全保護管理的重要組成部分。其宗旨是搞好施工安全保護思想工作，提高企業(yè)職工施工安全保護的認識，幫助職工正確認識和學(xué)習(xí)施工安全保護法律、法規(guī)和基本知識。11.3施工安全保護檢查制度施工安全保護檢查制度是清除隱患、防止事故、改善勞動條件的重要手段。施工安全保護檢查可分為日常性檢查、專業(yè)性檢查、季節(jié)性檢查、節(jié)假日前后的檢查和不定期檢查等。11.4建立安全會議制度安全會議必須作為一種制度固定下來，不是可有可無的，是必不可少的；安全會議作為交流安全工作經(jīng)驗和安全管理的一種手段，項目部必須保持所有的安全會議記錄，認真執(zhí)行上級提出的處理意見和改進措施。接受主管部門及業(yè)主、監(jiān)理的檢查。11.5施工現(xiàn)場安全要求項目部以《水利水電建筑安裝安全技術(shù)工作規(guī)程》及相關(guān)管理規(guī)定進行管理，積極開展創(chuàng)建“安全文明工區(qū)”活動，并定期開展安全檢查、考核、評比，努力創(chuàng)造安全文明的生產(chǎn)環(huán)境。（1）施工人員嚴格執(zhí)行操作規(guī)程和本崗位安全標準，遵守勞動紀律；（2）施工人員應(yīng)穿戴工作服，防護手套、護目鏡、口罩及膠鞋，確保眼睛與皮膚不受化學(xué)漿液傷害。（3）盛漿容器應(yīng)密封加蓋，隨用隨蓋，漿液拌制及灌注宜在密閉的設(shè)備中進行；（4）化學(xué)灌漿施工現(xiàn)場應(yīng)通風(fēng)良好，配漿周圍嚴禁存在火源，嚴禁飲食和吸煙；（5）風(fēng)、水、電、管線、通訊設(shè)施、施工照明等布置合理，標識清晰；（6）施工道路平整、暢通，安全標志、設(shè)施齊全；（7）施工機械設(shè)備定點存放、材料工具擺放有序，工完場清，車容機貌整潔，消防器材齊備、通道暢通；（8）施工用各類腳手架、吊籃、通道、爬梯、護欄、安全網(wǎng)等安全防護設(shè)施完善可靠；安全標志醒目；（9）積極開展塵、毒、噪聲治理，合理排放廢渣、污水；（10）加強生產(chǎn)區(qū)的防火管理，各類消防器材安排專人定期進行維護和檢修，以滿足AQCX446.5《消防安全管理程序》的要求。（11）工程項目的所有臨建設(shè)施在施工前，按制定規(guī)劃、施工措施及施工的具體安排，滿足安全生產(chǎn)要求。12.文明施工和環(huán)境保護措施12.1文明施工措施組建由項目經(jīng)理直接領(lǐng)導(dǎo)，安全副經(jīng)理親自抓的文明施工管理體系和監(jiān)督機構(gòu)。實施措施如下：對參與施工的隊伍簽定文明施工協(xié)議書，建立健全崗位責(zé)任制，把文明施工落到實處，提高全體施工人員文明施工的自覺性和責(zé)任感。施工現(xiàn)場內(nèi)所有臨時設(shè)施按施工總平面布置圖進行布置管理，使施工現(xiàn)場處于有序狀態(tài)。工區(qū)內(nèi)設(shè)置醒目的施工標識牌，標明工程項目名稱、范圍、開竣工時間、工地負責(zé)人；所有施工管理人員和操作人員必須佩戴證明其身份的標識牌，標識牌標明姓名、職務(wù)、身份編號；設(shè)立監(jiān)督電話，接受社會監(jiān)督，提高全體施工人員的文明施工意識。合理安排施工順序避免工序相互干擾，凡下道工序?qū)ι系拦ば驎?/p>