导流洞固结灌浆和回填灌浆施工技术措施

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m7543孔深入岩10cm 施工支洞封堵部位回填灌浆m80孔深入岩10cm 导流洞进口固结灌浆m200孔深入岩6m导流洞洞身固结灌浆m6240孔深入岩6m 施工支洞封堵部位固结灌浆m390孔深入岩6m 导流洞排水孔m3300入岩2m进水塔固结灌浆m175入岩5m3 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。

3.5 施工平台导流洞洞身部位施工主要采用钻灌台车，施工支洞内主要以排架作为施工平台。

进水塔底板直接钻孔灌浆。

4 施工方法和技术要求4.1 施工工艺流程1、回填灌浆工艺流程：衬砌砼达70%设计强度定孔位Ⅰ序钻孔Ⅰ序灌浆Ⅱ序钻孔Ⅱ序灌浆待凝7d以后、灌浆质量检查。

2、固结灌浆工艺流程：回填灌浆结束7d后定孔位Ⅰ序孔钻灌Ⅱ序孔钻灌等强3d以后、灌浆质量检查。

3、检查孔施工：定检查孔孔位钻孔压水（浆）检查灌浆封孔4.2 回填灌浆钻孔1、在衬砌混凝土达到70%强度后开始回填灌浆钻孔施工。

2、回填灌浆施工分区段进行，区段划分根据现场施工情况来确定，一般长度不超过40m，区段的端部必须封堵严密。

3、回填灌浆钻孔采用YT-28气腿式风钻造孔，孔径50mm，孔深入岩10cm，先将区段的单序孔全部钻出或部分钻出后，再进行灌浆。

4.3 固结灌浆钻孔1、固结灌浆钻孔要求在该部位回填灌浆结束7d后原孔位进行。

2、固结灌浆钻孔采用YT-28气腿式手风钻造孔，固结灌浆孔孔径50mm。

3、固结灌浆钻孔：固结灌浆采取梅花形布孔，导流洞洞身入岩6.0m，进水塔基础固结灌浆入岩5.0m。

孔深不超过设计孔深的±20㎝，孔位、孔向及孔深应满足设计要求。

4、钻孔完成后进行钻孔冲洗，采用将水管直接插入孔底，直到回水返清为止。

5、钻孔过程中，遇较大裂隙、洞穴，不返水、不返风等特殊情况，必须做好记录并及时向监理工程师汇报。

4.4 检查孔钻孔（1）回填灌浆结束7d后进行，由监理工程师现场确定检查孔位置和数量，钻孔用手风钻造孔入岩10cm。

（2）固结灌浆结束3d后进行，由监理工程师根据灌浆实际情况，按设计、规范的要求现场确定检查孔的位置。

（3）由于衬砌混凝土内多层钢筋，检查孔的位置又未提前预埋，钻孔难度较大，建议采用灌浆孔进行灌浆质量检查。

4.5排水孔钻孔1、排水孔施工在洞身段回填、固结灌浆结束，并检查合格后进行。

固结灌浆原孔位钻孔，孔深入岩2.0m。

2、钻孔采用YT-28气腿式风钻进行钻孔。

3、钻孔的位置、方向、孔径及孔深，符合施工图纸中对排水孔的各项要求。

采用钢卷尺结合控制点座标确定孔位。

4、钻进过程中，遇有断层破碎带或软弱岩体等特殊情况时，及时通知监理人，并按监理人的指示进行处理。

5 灌浆5.1施工程序隧洞灌浆必须按先回填后固结，且由低向高的顺序进行（1）回填灌浆：在区段内从较低一端向较高一端推进，先施工Ⅰ序孔，再施工Ⅱ序孔，其中Ⅰ、Ⅱ序孔之间间隔不小于48h。

（2）固结灌浆：采用“环间分序、环内加密”的原则，即每个灌浆单元内，先施工超前勘探孔，再进行Ⅰ序环的1序孔钻灌施工及封孔→Ⅰ序环的2序孔钻灌施工及封孔→Ⅱ序环的1序孔钻灌施工及封孔→Ⅱ序环的2序孔钻灌施工及封孔，最后进行灌浆质量检查，并对检查孔进行灌浆、封孔等。

5.2 浆液制备灌浆浆液采用高速搅拌槽拌制0.5:1水泥浆，泵送至灌浆工作面。

浆液拌制时间不低于30s，浆液自制备至用完的时间不超过4h。

5.3 回填灌浆1、回填灌浆孔分序与预埋固结灌浆孔分序一致，回填灌浆孔单孔在洞顶，双孔孔中心角90°，排距3m；分Ⅱ序施工，两侧为双(Ⅰ)序，顶拱为单（Ⅱ）序。

2、灌浆采用孔口阻塞、纯压式的灌浆方式。

孔口阻塞器待灌浆结束后，进行封闭，直到浆液不再流出为止，一般不少于24h，才能取掉孔口阻塞器。

3、灌浆水灰比：Ⅰ序孔直接用0.6（0.5）:1的浓浆开灌，Ⅱ序孔采用1:1、0.6（0.5）:1的浆液灌注。

空隙大的部位采灌注水泥砂浆，掺砂量不大于水泥重量的200%。

灌浆压力为0.2 ～0.3 Mpa。

采用灌浆自动记录仪记录观测。

4、灌浆前仔细检查灌浆面，对可能渗漏部用水泥砂浆提前进行封堵、嵌缝。

5.4 固结灌浆1、固结灌浆在灌浆前应用压力水进行裂隙冲洗，直至回水返清为止。

冲孔压力为灌浆压力的80%，当其值大于1Mpa时采用1Mpa。

2、压水试验采用简易压水法（单点法）。

简易压水试验可结合裂隙冲洗进行。

压水试验总数不少于总钻孔数的5%，且分布均匀。

压水压力为该段灌浆压力的80%，即0.64Mpa。

压水时，每3～5min测读一次压入流量，取最后的流量值作为计算流量，其成果以透水率表示。

3、由于钻孔的深度不大于6m，因此可不必分段而直接作全孔一次灌浆。