钻孔与灌浆施工.doc

1、 中 国 水 利 水 电 第 五 工 程 局 第 12 章 压 力 管 道 施 工 方 法7-112.3 钻 孔 与 灌 浆 施 工12.3.1 工 程 概 况压 力 管 道 为 3.0m 圆 形 断 面 的 埋 藏 管 ， 总 长 801.076m， 分 为 上 平 段 （ 长170m， 中 心 线 高 程 为 1744.48m） 、 斜 管 段 （ 长 354.149m） 和 下 平 段 （ 长276.927m， 中 心 线 高 程 为 1467.00m） 三 段 ， 其 中 斜 管 段 的 倾 角 为 70。 钻 孔与 灌 浆 的 工 程 量 分 别 为 ： 回 填 灌 浆 4150m2

2、， 固 结 灌 浆 钻 孔 470m， 固 结 灌 浆470m， 接 触 灌 浆 2440m2， 帷 幕 灌 浆 钻 孔 420m， 帷 幕 灌 浆 420m。12.3.2 施 工 布 置12.3.2.1 制 浆 系 统 因 压 力 管 道 为 圆 形 洞 ， 且 断 面 较 小 ， 布 置 制 浆 站 不 方 便 ， 我 单 位 拟 在9#支 洞 口 、 10#支 洞 口 及 蝶 阀 室 支 洞 口 各 处 布 置 一 制 浆 站 ， 制 浆 站 搭 设 临 时 性 水泥 仓 库 ， 内 安 设 2 台 1000L 水 泥 浆 液 搅 拌 机 和 2 台 SGB6-10 灌 浆 泵 (输 浆

3、 用 )。蝶 阀 室 支 洞 口 制 浆 站 负 责 压 力 管 道 上 平 段 及 部 分 斜 段 灌 浆 施 工 所 需 浆 液 的 制 备 ，9#支 洞 口 制 浆 站 负 责 压 力 管 道 内 上 、 下 部 分 斜 段 及 中 平 段 灌 浆 施 工 所 需 浆 液 的制 备 ， 10#支 洞 口 制 浆 站 负 责 压 力 管 道 内 下 部 分 斜 段 及 下 平 段 灌 浆 施 工 所 需 浆液 的 制 备 ， 各 制 浆 站 利 用 灌 浆 循 环 管 路 将 浓 浆 液 送 至 各 工 作 面 上 。 集 中 制 浆 站 统 一 制 备 水 灰 比 为 0.5： 1 的

4、纯 水 泥 浆 液 。 制 浆 用 的 各 种 固 相材 料 采 用 重 量 法 称 量 ， 称 量 误 差 控 制 在 小 于 5%范 围 内 。 浆 液 搅 拌 均 匀 ， 搅 拌 时间 不 少 于 3min。 集 中 制 浆 站 在 制 浆 过 程 中 ， 使 用 NJ-1 型 泥 浆 比 重 计 每 30min 测 定 一 次浆 液 密 度 ， 各 灌 浆 站 每 9min 测 定 一 次 浆 液 密 度 ， 并 作 详 实 记 录 。 各 施 工 面 用 浆 从 供 浆 循 环 管 路 就 近 接 用 。 根 据 供 浆 的 浓 度 在 JJS-2 型 搅拌 机 内 调 制 所 需

5、要 的 不 同 比 级 的 浆 液 使 用 。12.3.2.2 作 业 平 台洞 内 进 行 钻 孔 和 灌 浆 时 ， 制 作 简 易 支 架 作 为 钻 孔 和 灌 浆 施 工 作 业 平 台 ， 用 脚手 架 管 和 马 道 板 搭 设 施 工 平 台 。12.3.2.3 风 、 水 、 电 供 应风 、 水 、 电 原 则 上 由 工 地 风 、 水 、 电 系 统 供 应 ， 施 工 时 就 近 取 用 。 压 力 钢管 内 设 专 线 电 缆 并 在 起 始 端 设 置 备 用 电 源 。12.3.2.4 排 水 、 排 污钻 灌 施 工 时 ， 在 各 具 备 条 件 的 施 工

6、 部 位 附 近 设 置 几 道 “U”形 小 型 临 时 集中 国 水 利 水 电 第 五 工 程 局 第 12 章 压 力 管 道 施 工 方 法7-2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 。12.3.2.5 通 讯钻 孔 与 灌 浆 施 工 通 讯 采 用 电 话 机 和 对 讲 机 。12.3.2.6 施 工 时 间 安 排各 部 位 的 灌 浆 不 占 用 控 制 工 期 ， 主 要 利 用 其 它 施 工 间 隙 穿 插 进 行 。 如 压 力钢 管 混

7、凝 土 衬 砌 分 段 浇 筑 ， 待 混 凝 土 衬 砌 达 到 一 定 强 度 后 ， 在 不 影 响 其 施 工 的 情况 下 (两 工 作 面 能 够 相 距 一 定 距 离 )进 行 灌 浆 施 工 。12.3.3 钻 灌 设 备12.3.3.1 钻 孔 设 备固 结 灌 浆 用 XY-2PC 地 质 回 转 钻 机 配 合 CIR 冲 击 器 进 行 钻 孔 ， 回 填 灌 浆 用YT-28 手 风 钻 钻 孔 ， 压 力 管 道 上 平 段 帷 幕 灌 浆 孔 用 XY-2PC 地 质 回 转 钻 机 进 行 钻孔 。12.3.3.2 灌 浆 设 备采 用 JJS-2 型 搅 拌

8、 机 配 浆 ， BW200 型 灌 浆 泵 输 浆 和 灌 注 ， GJY- 型 灌 浆 自动 记 录 仪 实 时 跟 踪 测 记 灌 浆 过 程 。12.3.3.3 主 要 施 工 机 械 设 备主 要 施 工 机 械 设 备 见 表 12.3-1。12.3.4 灌 浆 材 料 水 泥 ： 用 于 裂 隙 、 回 填 和 固 结 灌 浆 的 水 泥 标 号 不 低 于 P.O.42.5， 用 于钢 衬 接 触 灌 浆 的 水 泥 标 号 不 低 于 P.O.52.5， 灌 浆 施 工 用 水 泥 必 须 符 合 规 定 的 质量 标 准 ， 受 潮 结 块 或 出 厂 期 超 过 三 个

9、月 的 水 泥 不 得 作 用 。 水 ： 制 浆 施 工 用 水 应 符 合 混 凝 土 拌 和 用 水 标 准 JGJ63 89 的 用 水 要求 ， 温 度 不 得 高 于 40 。 掺 和 料 和 外 加 剂 ： 经 监 理 人 批 准 可 在 水 泥 浆 液 中 掺 入 质 量 符 合SL62 94 第 2.1.6 条 规 定 要 求 的 掺 合 料 ， 质 量 符 合 SL62 94 第 2.1.7 条 规 定要 求 的 外 加 剂 。 其 掺 入 的 种 类 和 掺 入 量 通 过 灌 浆 试 验 确 定 。12.3.5 阻 水 帷 幕 灌 浆12.3.5.1 工 程 量 及 施

10、 工 原 则压 力 管 道 阻 水 帷 幕 灌 浆 工 程 量 为 420m。 阻 水 帷 幕 孔 在 压 力 管 道 上 平 段 进 口处 位 置 ， 共 3 排 ， 排 距 1 3m， 每 排 7 孔 ， 每 孔 深 度 20m， 梅 花 型 布 置 。中 国 水 利 水 电 第 五 工 程 局 第 12 章 压 力 管 道 施 工 方 法7-312.3.5.2 灌 浆 孔 位 测 量 放 线 严 格 按 照 孔 位 布 置 图 进 行 测 量 放 线 ， 在 所 测 放 孔 位 处 设 置 明 显 标 记 并 注 明孔 号 和 孔 序 。 帷 幕 分 三 序 孔 施 工 ， 施 工 按

11、先 序 ， 再 序 进 行 后 序 进 行 。12.3.5.3 灌 浆 孔 钻 孔 帷 幕 灌 浆 孔 采 用 XY-2PC 地 质 回 转 钻 机 造 孔 。 孔 径 75mm。 钻 机 安 装 平整 稳 固 ， 孔 位 偏 差 不 大 于 10cm。 钻 孔 前 按 监 理 指 示 埋 设 孔 口 管 ， 钻 孔 方 向 按 施工 图 纸 要 求 确 定 ， 钻 孔 时 保 证 孔 向 准 确 。 灌 浆 孔 的 施 钻 按 灌 浆 程 序 分 序 分 段 进 行 。 在 钻 进 的 过 程 中 ， 合 理 的 控 制 转 速 和 给 压 ， 并 用 KXP-1 测 斜 仪 测 斜 。 所

12、有 帷 幕 灌 浆 孔 均 进 行 全 孔 测 斜 ， 钻 孔 测 斜 每 5 10m 量 测 一 次 。 如 发 现 孔 斜 超过 要 求 时 及 时 纠 正 ， 纠 偏 无 效 时 ， 按 监 理 人 的 指 示 报 废 原 孔 ， 重 新 钻 孔 。12.3.5.4 钻 孔 冲 洗 钻 孔 冲 洗 采 用 压 力 水 。 裂 隙 冲 洗 采 用 风 水 联 合 冲 洗 。 冲 洗 压 力 为 灌 浆 压 力的 80%， 若 超 过 1.0Mpa 时 ， 采 用 1.0Mpa。 风 压 为 灌 浆 压 力 的 50%， 且 不 超 过0.5Mpa。 裂 隙 冲 洗 应 冲 至 回 水 澄

13、清 后 10min 结 束 ， 且 总 的 时 间 应 满 足 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 ， 应 继 续 进 行 冲 洗 ， 孔内 残 存 的 沉 积 物 厚 度 不 得 超 过 20cm。12.3.5.5 压 水 试 验压 水 试 验 先 导 孔 采 用 “简 易 压 水 ”， 其 它 孔 段 采 用 “五 点 法 ”压 水 试 验 。12.3.5.6 灌 浆 灌 浆 采 用 自 上 而 下 分 段 灌 浆 法 。 灌 浆 方 式 为 循 环 灌 浆 。 灌 浆 采 用 自 动 记 录仪 记 录 灌 浆

14、 参 数 。 灌 浆 压 力 采 用 灌 浆 试 验 确 定 的 或 按 监 理 单 位 批 准 的 压 力 。 浆 液 配 比 采 用 试 验 确 定 的 浆 液 或 监 理 单 位 批 准 的 浆 液 配 比 。 浆 液 变 换 原则 同 固 结 灌 浆 。 每 个 帷 幕 孔 终 孔 后 进 行 钻 孔 验 收 。 钻 孔 验 收 后 才 能 进 行 终 孔 段 灌 浆 并 封 孔 。 在 规 定 压 力 下 ， 当 注 入 率 不 大 于 0.4L/min， 继 续 灌 注 60 min， 或 不 大于 1L/min 时 ， 继 续 灌 注 90 min， 灌 浆 结 束 。中 国 水

15、 利 水 电 第 五 工 程 局 第 12 章 压 力 管 道 施 工 方 法7-4 帷 幕 灌 浆 采 用 “分 段 压 力 灌 浆 封 孔 法 ”。12.3.5.6 质 量 检 查帷 幕 灌 浆 质 量 检 查 采 用 压 水 试 验 ， 质 量 评 定 以 压 水 试 验 成 果 为 主 ， 结 合 钻 孔取 岩 芯 资 料 、 灌 浆 记 录 和 测 试 成 果 评 定 。 帷 幕 灌 浆 的 封 孔 检 查 按 监 理 单 位 要 求 进行 。12.3.6 回 填 灌 浆12.3.6.1 施 工 原 则 回 填 灌 浆 在 衬 砌 砼 达 到 70%设 计 强 度 后 进 行 ， 在

16、 预 埋 管 中 钻 孔 。 在 压 力 钢 管 上 预 留 回 填 灌 浆 孔 并 预 埋 50mm 的 钢 管 ， 回 填 灌 浆 在 预 埋 管中 钻 孔 ， 孔 深 深 入 岩 石 10cm。 预 埋 管 中 钻 孔 采 用 YT28 手 风 钻 。 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 序孔 ， 后 施 工 序 孔 ， 后 序 孔 应 包 括 顶 孔 。12.3.6.2 灌 浆 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

17、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%。 回 填 灌 浆 在 规 定 压 力 下 ， 灌 浆 孔 停 止 吸 浆 ， 并 继 续 灌 注 5min 即 可 结 束 。 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 ， 经 监 理 人 批 准 后 重 新 就 近 钻 孔

18、 灌 浆 。 灌 浆 结 束 后 ， 灌 浆 结 束 后 用 丝 堵 加 焊 或 焊 补 法 封 孔 。 焊 后 用 砂 轮 磨 平 。12.3.6.3 质 量 检 查回 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 。 检 查 孔 钻 注 浆 结 束 后 ， 灌 浆 结 束后 用 丝 堵 加 焊 或 焊 补 法 封 孔 。 焊 后 用 砂 轮 磨 平 。12.3.7 固 结 灌 浆12.3.7.1 施 工 原 则固 结 灌 浆 在 回 填

19、 灌 浆 结 束 7 天 后 进 行 。 按 分 序 、 分 段 的 原 则 进 行 施 工 ， 排距 2.5m， 灌 浆 孔 深 入 基 岩 2.5m。12.3.7.2 灌 浆 孔 位 测 量 放 线中 国 水 利 水 电 第 五 工 程 局 第 12 章 压 力 管 道 施 工 方 法7-5严 格 按 照 孔 位 布 置 图 进 行 测 量 放 线 ， 在 所 测 放 孔 位 处 设 置 明 显 标 记 并 注 明 孔号 和 孔 序 。12.3.7.3 灌 浆 孔 钻 孔 采 用 XY-2PC 地 质 回 转 钻 机 配 合 CIR 冲 击 器 钻 孔 。 钻 机 安 装 平 整 稳 固

20、， 保 证 孔 向 准 确 。 灌 浆 孔 的 施 钻 按 灌 浆 程 序 ， 分 序 分 段 进 行 。12.3.7.4 抬 动 观 测 装 置 安 装 与 抬 动 变 形 观 测12.3.7.4.1 抬 动 变 形 观 测 安 装抬 动 变 形 观 测 安 装 按 标 准 程 序 安 装 。12.3.7.4.2 抬 动 变 形 观 测在 进 行 裂 隙 冲 洗 、 压 水 试 验 和 灌 浆 施 工 过 程 中 均 进 行 抬 动 监 测 。 采 用 千 分 表或 百 分 表 观 测 抬 动 变 形 值 ， 要 求 抬 动 变 形 允 许 值 小 于 0.1mm。12.3.7.5 钻 孔

21、冲 洗采 用 压 力 水 或 风 水 联 合 冲 洗 ， 直 到 回 水 清 净 为 止 。 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。12.3.7.6 灌 浆 前 压 水 试 验在 裂 隙 冲 洗 后 进 行 ， 采 用 单 点 法 。 试 验 孔 数 不 少 于 总 孔 数 的 5%。12.3.8 接 触 灌 浆12.3.8.1 施 工 原 则压 力 管 道 接 触 灌 浆 采 用 预 埋 管 法 施 工 。 埋 管 的 外 围

22、混 凝 土 凝 固 后 ， 进 行 压 力管 道 回 填 灌 浆 前 ， 旋 开 孔 塞 ， 旋 上 保 护 圈 ， 防 止 钻 孔 时 打 坏 螺 纹 。 压 力 管 道 回 填灌 浆 后 ， 堵 塞 混 凝 土 中 的 灌 浆 孔 ， 不 得 有 渗 水 进 入 ， 然 后 进 行 接 触 灌 浆 。12.3.8.2 灌 浆 采 用 循 环 灌 浆 法 。 单 排 作 一 序 孔 ， 双 排 作 二 序 孔 。 一 序 孔 灌 浆 时 ， 二 序 孔作 排 气 孔 兼 出 浆 孔 。 二 序 孔 灌 浆 时 ， 留 顶 上 一 孔 排 气 及 出 浆 。 在 灌 浆 过 程 中 严 格 控

23、 制 进 浆 压 力 ， 并 在 灌 浆 孔 旁 设 置 变 位 计 ， 观 测 钢 管 变位 ， 防 止 管 壁 失 稳 。 浆 液 水 灰 比 采 用 （ 10.45） ： 1（ 重 量 比 ） 。 缝 隙 越 大 ， 浆 液 越 浓 ， 二 序浆 液 较 稀 。 灌 浆 自 低 处 孔 开 始 ， 待 各 高 处 孔 分 别 排 出 浓 浆 后 ， 依 次 将 其 孔 口 阀 关 闭 。中 国 水 利 水 电 第 五 工 程 局 第 12 章 压 力 管 道 施 工 方 法7-6同 时 记 录 各 孔 排 出 的 浆 量 和 浓 度 。12.3.8.3 结 束 标 准在 规 定 的 灌

24、浆 压 力 下 ， 最 大 浓 度 浆 液 停 止 吸 浆 5min 后 可 停 灌 。12.3.8.4 封 孔用 丝 堵 加 焊 或 焊 补 法 封 孔 。 接 触 灌 浆 后 ， 旋 下 保 护 圈 ， 清 除 灌 浆 孔 中 杂 物 ，旋 上 孔 塞 及 防 渗 石 棉 ， 烤 干 预 留 焊 缝 坡 口 ， 以 补 强 板 作 外 层 垫 板 ， 封 焊 灌 浆 孔 ，并 磨 平 过 高 的 余 高 及 飞 溅 物 等 残 迹 。12.3.9 压 力 管 道 钢 衬 接 触 灌 浆12.3.9.1 施 工 原 则压 力 管 道 钢 衬 接 触 灌 浆 在 回 填 灌 浆 结 束 后 进

25、 行 。 灌 浆 采 取 钢 衬 上 预 留 灌 浆孔 和 现 场 布 孔 方 案 相 结 合 的 方 式 ， 孔 径 不 小 于 12mm。 预 留 孔 要 有 丝 扣 ， 并 在 该孔 处 钢 衬 外 侧 补 焊 补 强 钢 板 ， 并 在 补 强 钢 板 上 抹 油 。 压 力 钢 管 接 触 灌 浆 布 孔 除制 作 钢 管 时 的 预 留 孔 外 ， 灌 浆 前 还 根 据 现 场 锤 击 检 查 情 况 进 行 布 孔 。 每 个 独 立的 脱 空 区 根 据 脱 空 面 积 大 小 至 少 布 置 2 个 灌 浆 孔 ， 高 处 和 底 处 都 应 有 孔 。 现 场布 孔 方

26、案 需 在 已 埋 设 的 钢 管 上 加 钻 灌 浆 孔 ， 应 经 监 理 人 批 准 。 灌 浆 前 用 小 于 灌 浆 压 力 的 风 检 查 缝 隙 串 通 情 况 ， 吹 除 空 隙 内 的 污 物 和 积 水 。并 用 稍 高 于 灌 浆 压 力 的 水 （ 压 力 不 高 于 钢 管 抗 外 压 的 安 全 压 力 ） 挤 开 补 强 板 与 混凝 土 间 的 缝 隙 。 灌 浆 压 力 采 用 设 计 压 力 值 。 也 可 根 据 钢 管 壁 厚 、 脱 空 面 积 大 小 和 脱 空 程 度等 实 际 情 况 确 定 ， 但 不 大 于 0.1MPa。 灌 浆 浆 液 水

27、 灰 比 采 用 1:1、 0.8:1、 0.6(或 ):1、 0.45:1 四 个 比 级 ， 根 据情 况 加 入 减 水 剂 。 灌 浆 采 用 循 环 灌 浆 法 ， 单 排 孔 作 一 序 孔 ， 双 排 孔 作 二 序 孔 。 一 序 孔 灌 浆 序 孔 排 气 ， 二 序 孔 灌 浆 时 ， 顶 上 孔 排 气 。 从 底 处 孔 开 始 ， 待 较 高 处 孔 分 别 排 出浓 浆 后 ， 依 此 将 其 孔 口 阀 门 关 闭 ， 同 时 记 录 各 孔 排 出 浆 量 和 浓 度 。 灌 浆 时 在 灌浆 孔 旁 设 置 变 位 计 ， 观 测 钢 管 变 位 ， 防 止

28、管 壁 失 稳 。 在 规 定 的 压 力 下 ， 最 大 浓 度 浆 液 停 止 吸 浆 5mm 后 即 停 灌 。 灌 浆 结 束 后 用 丝 堵 加 焊 或 焊 补 法 封 孔 。 焊 后 用 砂 轮 磨 平 。12.3.9.2 质 量 检 查灌 浆 结 束 后 37d 后 ， 由 我 单 位 质 检 人 员 会 同 监 理 人 采 用 锤 击 法 进 行 灌 浆质 量 检 查 ， 其 脱 空 范 围 和 程 度 应 满 足 施 工 图 纸 的 要 求 。 若 不 合 格 采 用 磁 座 钻 钻中 国 水 利 水 电 第 五 工 程 局 第 12 章 压 力 管 道 施 工 方 法7-7

29、孔 灌 注 处 理 至 监 理 人 认 为 合 格 为 止 。12.3.10 蜗 壳 接 触 灌 浆蜗 壳 接 触 灌 浆 方 法 同 压 力 管 道 接 触 灌 浆 。12.3.11 特 殊 情 况 处 理在 灌 浆 过 程 中 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 特 殊 情 况 时 ， 按 SL62-94 第 3.8 节 的 要 求 进 行 处 理 ， 同 时 将 处 理 措 施 报送 监 理 审 批 。表 12.3-1 主 要 施 工 机 械 设 备 表设 备 名 称 规 格 及 型 号 单 位 数 量 备 注地 质 回 转 钻 机 XY-2PC 台 4手 风 钻 YT-28 台 18搅 拌 机 1000L 台 6灌 浆 泵 SGB6-10 台 6分 别 布 置 在 9#支 洞 、 10#支洞 与 蝶 阀 室 支洞 口 制 浆 站搅 拌 机 JJS-2 台 8灌 浆 泵 BW200 台 8磁 座 钻 台 8灌 浆 记 录 仪 GJY- 个 8测 斜 仪 KXP-1 个 7泥 浆 比 重 计 NJ-1 个 9电 焊 机 台 5