导流洞固结灌浆和回填灌浆施工技术方法

导流洞固结灌浆和回填灌浆施工技术措施

1 概况

1.1 编制依据

《导流隧洞洞身衬砌体型图》（BJ145S-P1-1-4-4-1～4）

《导流隧洞进水塔体型图》（BJ145S-P1-1-5-1～7）

《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（DL/T5148-2001）

《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》（JGJ130-2001）

《导流隧洞施工技术要求》（北京勘测设计研究院）

招投标文件:(合同编号：CDT-DQHC-QX-C[2012]03)

1.2 工程概况

导流洞岩性为大理岩化细晶灰岩，隧洞沿线没有较大的断层破碎带通过，主要发育有F103、F105、F109等规模较小的断层和L3、L4等长大裂隙，隧洞洞身段岩体较完整，以Ⅲ类围岩为主。导流洞洞身较大发育裂隙、断层及岩溶，围岩破碎、夹泥，填充物较多。溶洞主要为黄褐色粘土夹碎石填充，大小不一，深度未知。灌浆量控制难度较大。2013年9月12日已上报函件《关于明确导流洞洞身裂隙及岩溶部位处理的函》。

1、回填灌浆

回填灌浆布置在导流洞洞身和施工支洞封堵部位。导流洞回填灌浆孔间排距为300cm×300cm，孔深入岩10cm，IV类围岩段回填灌浆孔与固结灌浆孔结合。施工支洞封堵段回填灌浆孔间排距为200cm×200cm，入岩10cm，与固结灌浆孔结合。

2、固结灌浆

固结灌浆布置在导流洞进口、洞身IV类围岩段及施工支洞封堵段，孔深均为入岩6m，孔径为Φ50mm。导流洞部位固结灌浆孔呈洞周梅花形布置，每环布置11～14个孔不等，间排距为300cm×300cm。施工支洞封堵段固结灌浆孔呈洞周梅花形布置，每环布置11个孔，间排距为200cm×200cm。

导流隧洞进水塔底板固结灌浆孔深为入岩5m，间排距为200cm×300cm。

3、接缝灌浆

接缝灌浆布置在施工支洞封堵段，接缝灌浆孔与边顶拱固结灌浆孔结合，孔深入岩10cm。

2 主要工程量

主要工程量表

施工部位施工项目单位工程量备注

导流洞洞身回填灌浆m 7543 孔深入岩10cm 施工支洞封堵部位回填灌浆m 80 孔深入岩10cm 导流洞进口固结灌浆m 200 孔深入岩6m

导流洞洞身固结灌浆m 6240 孔深入岩6m 施工支洞封堵部位固结灌浆m 390 孔深入岩6m 导流洞排水孔m 3300 入岩2m

进水塔固结灌浆m 175 入岩5m

3 施工布置

3.1 施工道路

导流洞洞身主要通过坝临1#路经1#钢栈桥、坝临3#路到达导流洞出口的制浆站。

导流洞进水塔主要通过坝临1#路经1#钢栈桥到达导流洞进口的制浆站。

3.2 施工风水电

施工用风：4台21m3移动式空压机供风。

施工供水：导流洞施工支洞出口水池接水至制浆站及洞内灌浆工作面，洞内管路布置沿着洞壁下半部铺设并固定，与供浆管路并行。

施工供电：施工用电从系统电路上就近引接。洞内沿墙壁铺设电缆供电。

3.3 制浆站布置

1、制浆站布置原则

（1）制浆配浆系统制浆能力和质量满足各部位各种浆液灌浆需要。

（2）为施工运行的稳定性和可靠性，尽量采用技术领先、质量可靠的设备。

（3）考虑灌浆工程的特点，系统能力与灌浆强度相匹配并适当富余，满足生产高峰和异常情况下的灌浆需要。

（4）系统尽量布置于靠近工作面位置，且施工干扰少较小的位置，减少输送距离，提高保障性。

（5）系统考虑3天以上的水泥储备量，防止运输道路中断和灌浆量突然增大的情况。

（6）充分考虑系统布置的经济合理性，充分利用现场已有条件进行布置，减少临建工程量。

2、制浆站布置方案

在导流隧洞进出口分别布置一座集中制浆站，负责供给本标导流隧洞内钻灌施工用浆。导流洞进口的制浆站主要负责后期导流洞渐变段进水塔底板的固结灌浆。

3、集中制浆站结构及配置

采用棚建结构，搭设架管作为承重平台，平台高度一般为1.5m，上铺马道板作为储灰平台，储存袋装水泥，以彩钢瓦盖顶，灰台四周采用木板围栏。

制浆站占地面积90㎡，储灰能力100t，站内制浆采用ZJ-400型高速制浆机，浆液储存NJ-600型储浆搅拌机，输送浆液采用BW200型输浆泵各六台。

4、浆液制作

（1）制浆材料称量

灌浆采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级不低于42.5Mpa。进厂水泥应附有生产厂的质量证明书，水泥受潮结块、落地回收以及牌号不明、性能不稳定的不得使用，水泥存放过久，出厂期超过3个月的不得使用。对于其它灌浆外加剂，其品种和使用均应按监理工程师的指示进行，其掺量由试验确定，并得到监理工程师的批准。

制浆材料必须称量，称量误差小于5%。水泥等固相材料宜采用重量称量法。

（2）浆液搅拌

①各类浆液必须搅拌均匀，测定浆液密度和粘滞度等参数，并作好记录。

②常规水泥浆液的搅拌时间：使用普通搅拌机时，不少于3min；使用高速搅拌机时，宜不少于30s。浆液在使用前过筛，从开始制备至用完的时间宜小于4h。

③拌制细水泥浆液和稳定浆液，加入减水剂并采用高速搅拌机，细水泥浆液的搅拌，从制备至用完的时间宜小于2h。

④高速搅拌机搅拌转速大于1200r/min，搅拌时间不少于30s。

（3）集中制浆

①集中制浆站宜制备水灰比为0.5：1的纯水泥浆液，输送浆液流速为1.4～

2.0m/s，各灌浆地点测定来浆密度，并根据各灌浆点的不同需要调制使用。

②浆液温度保持在5℃～40℃，低于或超过此标准的应视为废浆。

5、浆液输送

（1）输送方式

浆液输送主要通过建立中转站进行中转的方式送浆。

浆液输送采用φ50mm管作为主输浆管。供浆期间，每隔一定时间用水冲洗一次管路，防止管路内水泥沉淀引起堵塞。加强对输浆管路的保护。

（2）中转站布置

中转站占地面积视中转分级情况10～20㎡不等，中转站采用棚建结构。每个中转站配置1台或多台BW200输浆泵和NJ-600储浆搅拌机，输送距离按200m～300m 设置一个中转站。

（3）施工通讯

集中制浆站与中转站的通讯，中转站与各配浆站的通讯，主要采用对讲机、手机相结合方式进行通讯。

3.4 施工排污

施工面单独成立排污系统，隧洞内施工排污结合隧洞内排水系统进行。在各工作面排水沟中设置多道拦截堰，对施工废水中的岩粉和水泥浆等固相物进行多级沉淀，后汇入系统污水处理。

污水沉淀后的固相物、以及钻孔过程中产生的钻渣、废弃岩芯等，及时装袋，并采用人工搬运的方式运出平洞外，然后成批车运至指定弃渣地点。

每班安排专职人员负责清理维护水沟，处理沉淀物等工作，并将固相废弃物（包括废浆沉淀、钻渣、废弃岩心等）装袋后采用人工运输至洞外，并运至指定弃渣地点，保障隧洞排污系统正常运行。