钻孔、灌浆及基础处理工程施工方法说明

钻孔、灌浆及基础处理工程施工方法说明及附图19 钻孔、灌浆及基础处理工程

9.1 工程概况

本章施工容为关州水电站发电引水洞、调压室、压力管道、电站厂房等工程的回填灌浆、接缝灌浆、固结灌浆及灌注桩施工。其容包括：

⑴钻孔:包括勘探孔、灌浆孔、灌注桩钻孔，以及钻孔和灌浆所需进行的钻孔冲洗、压水试验、灌浆前孔口加塞保护等全部钻孔作业。

⑵灌浆：水泥灌浆水泥灌浆适用的围为固结灌浆、回填灌浆、接缝灌浆。⑶钻孔、灌浆的围完全取决于实际遇到的地质条件。当遇到地质条件改变，按监理人定期发布的关于钻孔、压水试验、灌浆的通知执行。

当遇不良坝基地质条件或砼建筑物出现缺陷需进行化学灌浆时，按监理人指示进行化灌。

钻孔灌浆及灌注桩总工程量见表9.1-1所示。表9.1-1 钻孔灌浆及灌注桩工程量表

9.2 工程地质

9.2.1引水隧洞工程地质条件

引水隧洞（引17+000.000～17+727)及调压室段山体较浑厚，地表高程2200m～2600m，隧洞顶板埋深100m～700m，侧向水平埋深除进口傍河段、个别傍山段为80 m～200m外，其余段为300m～700m。

引水线路沿线从上游至下游与小金河垂直的冲沟较发育，其中较大的冲沟有梅龙沟和鹅狼沟。沟均常年有流水，沟底被冲洪积物覆盖，沟底高程分别为2122m～2194m和2022m～2192m，跨沟段洞室垂直埋深约52m～110m。

该段引水线路位于扎科断裂中路背斜南西侧，下游距关州电站厂址约730m。产状N65?W/NE（S）∠60?～80?，与洞轴线近于直交。北西斜交于水子断裂（F10）,工区延伸长度大于21KM。该断裂系由多条断层组成的宽约120m～1 50m断裂带，两盘岩层均由志留系组成，上盘岩层直立、倒转，下盘次级褶皱发育，破碎带宽30m～100m，断距大于500m，为—压扭性断裂。9.2.2 调压井工程地质条件

调压井位于厂房后坡条形山脊垭口上游约320m外侧坡陡崖脚地形稍缓处，井中心对应地面高程2280m，与厂房相对高差为423m，地形坡度50?～65?。基岩为二云片岩夹薄层石英或条带，强风化带下限埋深15m～25m，弱风化带下限埋深20m～30m，岩类别以Ⅳ1类为主。

9.2.3 压力钢管段工程地质条件

压力管道位于调压井以下阶梯状陡坡地段，地表大部分基岩裸露，上部为二云片岩夹薄层石英或条带，下部为石榴二云（英）片岩夹角闪片岩。其中洞埋管段主要穿越二云片岩夹薄层石英或条带和石榴二云（英）片岩夹角闪片岩，

洞室埋深82m～160m，围岩类别为Ⅳ～Ⅴ类。洞顶岩石因各结构面的切割组合易形成不稳定楔形体，下平段后段（0 +300.67～0+335.46）位于厂房场地下，埋深8.5m～12m，地表土层厚5m～19m，地下水位高于洞顶约2.75m，洞室大部分位于松散堆积层中。9.2.4 发电厂房及防洪堤工程地质条件

厂区布置于小金河右岸兴丹停车场上游侧S303公路边，厂房外侧紧靠主河道，小金河在此呈弧行拐弯，河床高程1848m～1850m，枯水期水面宽20m～35m，水深约1.5m～2m。公路宽7.5m，地面高程1857m～1858m，高出河水面7m～8m。场地公路侧为崩坡积层，组成物质为孤块碎石夹沙壤土。公路及外侧为一新近人工堆积的孤块碎石土。防洪堤沿地面厂房外侧大致顺河布置，长约330 m，堤顶高程1856.75m，两端与岸坡相接。

厂区地基向上游主要位于漂块，上部为卵石夹砂层中，向下游为强～弱风化石榴二云（英）片夹角闪片岩。厂基附近漂块卵石夹砂层结构较密实，其承载力能满足要求，但该层透水性强，抗渗变形及抗冲刷能力较差，强风化石榴二云（英）片夹角闪片岩风化呈褐黄色碎石土状，结构松散，承载力较低。防洪堤覆盖层厚22m～50m ，从上至下依次为：漂块卵砾石夹层、孤块碎石夹沙壤土层，下伏基岩主要为二云片岩夹薄层石英脉或条带。

9.3 灌浆工程特点、重点、难点及对策9.3.1 主要工程特点

⑴工程量大，施工点分散；

⑵压力钢管段灌浆升压及变形观测的控制要求较高；⑶各灌浆工作面与其它施工相互干扰多，平行作业多。

9.3.2 工程难点、重点及对策

⑴钻孔灌浆工程量大，施工机械设备多，廊道施工通道少，采用集中制浆，设中转站输浆，循环供浆的方法进行浆液的输送。

⑵按施工工作面要求配备足够的施工人员及施工设备，并组织安排好施工人员及设备的调动，采用集中统一的管理方法。

⑶钢衬段灌浆的压力控制：采用电感千分表、千分表进行监测，安排责任人心的工作人员看守压力表。9.4 施工布置9.4.1 制浆系统

根据现场地形条件和灌浆工程部位的分布，拟在现场布置2个集中制浆站。1#集中制浆站布置在引水洞出口底板，主要负责引水隧洞灌浆及调压井；2#集中制浆站布置在厂房右后侧，主要负责压力管道的灌浆。

每个集中制浆站设ZJ-400高速搅拌机1台，J-900储浆搅拌机1台，站设临时性水泥仓库。制浆站用Φ50mm架管搭设，上铺5cm厚的木板，四周围彩条布，顶部盖石棉瓦。钻孔灌浆施工通道采用各部位开挖、混凝土施工时的通道。制浆系统的主要布置形式见图9.4-1。

9.4.2作业平台

引水隧洞洞成型断面均为圆型，考虑施工便利，钻孔与灌浆施工采用钢管架搭

设简易施工作业平台进行。9.4.3 风、水、电

风：使用开挖时的供风管道，用DN50管接入钻孔工作面。局部工程量少的地方采用移动式压风机进行供风。

水：使用施工总布置中的供水系统，用DN50钢管接至各施工现场。

电：采用开挖、砼浇筑所形成的系统。从各变压器的低压端接至工作面。洞动力线与照明线分开。

洞风、水、电、排污管道都靠边布置。9.4.4 排水、排污

及时清理灌浆施工产生的废水、废浆液，保持工作面整洁。工作面设排污沟和集水坑（井）, 淤积物用人工装编织带搬出，弃至监理人指定地点。

在引水隧洞出口设置临时集水排污池，将工作面污水集中进行净化处理后排放。9.4.5 通讯

引水隧洞与支洞中钻孔与灌浆施工通讯采用对讲机或机。9.5 钻灌设备9.5.1 钻孔设备

根据不同部位钻孔形式及其入岩深度、底板压重砼厚度、洞衬砌厚度等参数，回填灌浆选用YT28气腿式凿岩机及阿特拉斯D7液压钻钻孔，固结灌浆选用YG40导轨式凿岩机钻孔，勘探孔及检查孔选用XY-2PC地质钻机钻孔，接缝灌浆采用磁座电钻钻孔。9.5.2 灌浆设备

固结及接触灌浆采用ZJ-400高速搅拌机制浆，JJS-2型低速搅拌机配浆，BW-200型灌浆泵输浆和灌注，灌浆自动记录仪实时跟踪测记灌浆过程。9.6 灌浆材料9.6.1 水泥

⑴根据施工图纸或监理人指示，选用灌浆用的水泥品种。用于回填灌浆的水泥强度等级不低于32.5和固结灌浆的水泥强度等级不低于42.5。

⑵施工过程中，监理人有权指示承包人采用细水泥或超细水泥等特种水泥，承包人不得拒绝，其引起的变更应按本招标文件《合同条款》的规定办理。

⑶灌浆用的水泥必须符合规定的质量标准，不得使用受潮结块的水泥。水泥不存放过久，出厂期超过三个月的水泥不使用。9.6.2 灌浆用水

灌浆用水符合JGJ63－89第3.0.4条的规定，制浆用水的温度不得高于40℃。9.6.3 掺合料

经监理人批准，可在水泥浆液中掺入砂、粘性土、粉煤灰和水玻璃等掺合料。各种掺合料质量符合DL/T5181-20 01的规定，其掺入量通过试验确定，并将试验成果报送监理人。9.6.4 外加剂

经监理人批准，可在水泥浆液中掺入速凝剂、减水剂、稳定剂以及监理人指示或批准的其它外加剂。各种外加剂的质量符合DL/T5181-2001的规定，其最优掺加量通过室试验和现场灌浆试验确定，并将试验成果报送监理人。所有能溶于水的外加剂均以水溶液状态加入。9.6.5 化灌材料

根据施工图纸或监理人指示选用合适的化学灌浆材料。9.7 浆液配给及输送9.7.1 制浆

⑴材料称量误差小于5%，水泥等固相材料采用重量称量法。