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    建筑工程接触灌浆及帷幕灌浆

    时间：2021-06-08 15:16:45 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人 蒲公英阅读网手机站

    相关热词搜索：灌浆 帷幕 建筑工程

    　接触灌浆及帷幕灌浆

    　第1 1 章

    　总体方案

    　桩号0+050～0+250 段接触灌浆及桩号1+250～1+400 段帷幕灌浆的总体方案均拟定为孔口封闭、孔内循环自上而下分段灌浆方案。

    　接触灌浆分两序施工,先施工Ⅰ序孔,其间距为3.0m,相邻Ⅰ序孔施工完毕后施工其间的Ⅱ序孔,最终灌浆孔间距为1.5m。帷幕灌浆施工次序为先施工上、下游排,后施工中间排。同排帷幕灌浆分两序进行,最终孔间距为3.0m。

    　第2 2 章

    　施工工艺流程

    　单孔灌浆施工工艺流程 见图4.1-1。

    　图 4.1-1 接触灌浆施工工艺流程 第3 3 章

    　施工方法

    　第1 1 节

    　主要设备配置

    　本项目的施工机具计划按“两机一泵”进行配置,即一个机组的施工设备由两台地质钻机、一台高压灌浆泵和其它必要的设备(灌浆自动记录仪、高速制浆机、低速搅拌机等)组成。

    　(1) 地质钻机:选用XY-Ⅱ和SGZ-ⅢA 型钻机,其特点是搬迁灵活,适用于金刚石和硬质合金钻进,钻杆加卸方便并能保证成孔质量。

    　(2) 高压灌浆泵:选用SNS100/10 型灌浆泵,三缸往复式泵,运行状态好,压力平稳。额定压力10.0MPa,最大排量100L/min。

    　(3) 高速搅拌机:选用ZJ-400 型高速搅拌机,搅拌轴转速12020/min 以上,最大制浆能力10～15m3/h,适用于拌制改性水泥、普通水泥浆。

    　(4)立式双桶低速搅拌机,单桶储浆量 2020,搅拌轴转速 50r/min。

    　第2 2 节

    　钻孔

    　(1) 钻孔方法 采用水泥膨润土浆液护壁、回转钻进的方法施工。根据地层情况,选用金刚石钻头或硬质合金钻头钻孔。

    　① 护壁浆液配比为1:2:12(水泥:粘土:水),如孔壁不稳,有坍塌、掉块现象,则改用1:2:10 或1:2:8 的浆液,塌孔现象消除后,可换回原配比浆液。

    　② 采用金刚石钻头钻进时,其钻头与扩孔器的胎体硬度和金刚石浓度、品级选用适应坝体盖板混凝土和坝基灰岩的级别。

    　③ 采用硬质合金钻头钻进时,使用大八角柱状合金加工的可取芯钻头或全断面钻头,后者可提高不取芯钻孔的钻进效率。

    　(2) 取芯方法 先导孔和质量检查孔均要求采取岩芯。拟采用单动双管钻具采取岩芯。

    　(3) 钻孔直径和深度 灌浆孔的开孔直径为Φ110mm,钻进至非灌段底板以上2.0m,然后换Φ91mm钻头钻进至灌浆段顶板,镶铸Φ89 孔口管后孔径改为Φ75mm。所用孔径的大小,除应能满足设计要求,还应为处理钻孔事故保留一级孔径。钻孔终孔深度以达到施工详图中要求的深度为准。分段钻孔的长度按表4.1-1及表4.1-2 执行。

    　表4.1-1 接触灌浆分段钻孔长度

    　以上分段长度可能在施工中根据实际情况调整。

    　(4) 孔斜测量 钻孔孔斜率按不大于1%控制,此要求是较为严格的。因此,施工中必须对钻孔孔斜进行严格的控制。此种控制除了应采取合理可行的防斜、纠偏措施以外,还将采用高精度测斜仪随时测定实际钻孔轨迹和偏斜情况。为满足此项要求,我们拟采用 DUZ- - D 型多点照相测斜仪完成此工作。

    　此测斜仪引进了美国Eastman 公司的先进技术,具有精度高、抗干扰性和防震性好、操作简便、照片记录清晰、易读和可连续操作等一系列优点,其性能明显优于其它测斜仪器。

    　DUZ-D 型多点照相测斜仪的精度为:方位角≤±0.5°,顶角≤0.2°。

    　测斜的段长一般为 5.0～10.0m,可以全孔一次进行,也可根据施工情况一孔分多次测斜。

    　第3 3 节

    　钻孔冲洗

    　为了提高灌浆效果,钻孔结束后采用大泵量冲洗液冲孔的方法,使用护壁浆液冲洗孔内钻渣,直至回浆中没有明显钻渣为止。

    　第4 4 节

    　浆液制备

    　(1) 制浆材料 水泥:采用大型水泥厂生产的新鲜无结块42.5MPa 普通硅酸盐水泥,应满足国标GB 20201999 的各项指标要求。

    　粘土:采用当地产优质粘土,塑性指数大于17,粘粒含量不低于40%。

    　(2) 浆液制输 选用2m3 低速搅拌机搅拌粘土浆,搅拌好的粘土浆输送至ZL-400 型高速搅拌机按配比加水拌匀,然后加入水泥搅拌30s 以上。制浆站均布置在背水坝坡上,施工中根据实际情况,考虑设置浆液中转站。

    　(3) 浆液质量控制 在制浆站旁,设置现场浆液试验室,由试验员对浆液密度、温度、析水率、粘度、搅拌时间等进行检测和记录,据此控制浆液质量。

    　第5 5 节

    　孔口管镶铸

    　用Φ110mm 钻头钻进至灌段顶板以上2.0m 高程后,换用Φ91mm 钻头干钻至灌浆段顶板,起钻后,下设Φ89mm 钢管(丝扣连接)至孔底,然后向钢管和Φ110 钻孔之间的间隙填入细砂粒,并适当加水使之密实,即完成灌浆管的镶铸,可进行以下灌浆段的钻孔和灌浆等工作。

    　第6 6 节

    　灌浆

    　(1) 灌浆机具配置 ① 灌浆过程和数据记录系统 拟采用我局与天津大学研制的J J 31- - D 型多路灌浆监测系统。该系统已在小浪底、三峡水利枢纽和李家峡水电站等灌浆工程中成功应用。利用该系统,可以自动记录和监控灌浆全过程,能提高操作和检查人员的工作效率,并能提供可靠而完整的资料以供灌浆效果评价,尤其有利于保证灌浆质量。

    　J31-D 型多路灌浆监测系统(见图4.1-2)由计算机、多路信号采集仪、压力和流量传感器、信号输送电缆、抗干扰电源和多路灌浆数据处理软件GJ3.0 组成。此系统用计算机可以自动采集灌浆压力和流量等灌浆参数；由技术人员在现场控制室内实

    　时监测和控制灌浆施工情况,并可通过显示屏随时调阅任一机组灌浆过程的历史和当前情况,既可实时显示时间t、压力P、注入率F 和注入浆量V、灰量C 等参数,也可调阅任一灌浆孔段的P—t、F—t、V—t、F/P—t、F/P—C、P—C 等六种过程曲线,并可通过打印机打印上述成果和数据。

    　考虑本工程的施工条件,拟在现场设置控制室,一个控制室配一套系统,每套系统管理1～4 台灌浆泵。

    　② 旋转式孔口封闭器 为我局自行研制的产品,使用此封闭器,可实现孔内注浆管边旋转边注浆,无需降压,从而避免了常常发生的铸管事故。

    　(2) 灌浆方法 采用孔口封闭、孔内循环、自上而下分段灌浆法。射浆管的直径为Φ42～50mm,管底口距孔底不大于50cm。

    　(3) 灌浆压力 灌浆压力拟按表4.1-3 及表4.1-4 控制,施工中可能根据实际情况调整。除第一段外,压力应在较短时间内升到设计规定值。如开始时由于吸浆量过大等原因不能立即升到设计压力,则保证在正常操作条件下尽快达到设计压力。

    　 (4) 浆液配合比 第一段灌注水泥浆液,配比分2:1、1:1 和0.5:1(水:灰)三个比级；以下各段灌注水泥粘土浆液,配合比(水泥:粘土:水)采用1:2:10、1:2:8、1:2:6、1:2:4 和1:2:3 五个比级。灌浆浆液浓度遵循由稀到浓的原则逐级改变。实际施工时将按以下要求控制: ① 灌浆时,当灌浆压力保持不变,吸浆量均匀减少,或者吸浆量变化不大而灌浆压力均匀升高时,不得改变配合比； ② 当某一比级浆液的累计注入量已达300L 以上,但灌浆压力和吸浆量变化不明显时,可改浓一级灌注； ③ 当注入量大于30L/min 时,可越一级变浓； ④ 当采用最浓级浆液灌浆,而吸浆量仍很大、不见减小时,可采用限流、低压、限量、间歇灌浆等方法处理； ⑤ 由于浆液变浓造成灌浆压力突增或吸浆量突减,应立时查明原因、采取相应措施处理； ⑥ 如发生回浆变浓现象,换用相同配合比的新鲜浆液进行灌注,若效果不明显,延续灌注30min,即可停止灌注； ⑦ 灌浆过程中,定时测记浆液密度和温度。

    　(5) 灌浆结束标准 在设计压力下,注入率不大于0.4L/min 时,继续灌注60min；或不大于1L/min时,继续灌注90min。达到以上情况之一时,即可结束该段灌浆。

    　(6) 灌浆段封孔 全孔灌浆结束后,采用置换和压力灌浆法封孔。具体作法是:利用终孔段灌浆的射浆管注入比级1:2:3 的浓浆,将管路和孔内的稀浆全部顶出,直至孔口返出浓浆为止,而后提升射浆管,在提升过程中不断向孔内注入浓浆。最后,在孔口用全孔最大压力和浓浆进行纯压式灌浆封孔1h。

    　(7) 封堵灌浆孔(灌浆段以上) 为了保证坝体的均质性,对灌浆段以上的灌浆孔采取如下措施进行封堵:灌浆段封孔完成,孔内浆液达到一定强度后,扫孔至灌浆段顶板,排出孔内积水,边起拔孔口管,边向孔内充填密度大于 1.5t/m3 的稠粘土浆,或投入直径约 2～3cm 的粘土球,并分层捣实,直至孔口管拔出,泥浆或粘土球一直封填到孔口。

    　第4 4 章

    　主要难点及措施

    　根据我局以前在本地区施工的经验,本工程灌浆施工的主要难点为:覆盖层具多层不均质结构,钻孔时可能发生孔壁坍塌、掉块等现象；帷幕灌浆钻孔深度大,钻孔精度要求高；灌浆过程中,可能出现灌浆段之间可灌性差别大,难以掌握变浆及结束标准；串浆、吃浆量大；帷幕灌浆

    　覆盖层非灌浆段深度达19m,孔口管镶铸及起拔困难等。

    　第1 1 节

    　孔壁稳定性 问题

    　采用配比为1:2:12 的水泥粘土浆液护壁,如孔壁仍不稳,有坍塌、掉块现象,则改用1:2:10 或1:2:8 较浓的浆液,塌孔现象消除后,可换回原配比浆液。如改浓护壁浆液后,孔壁仍坍塌、掉块,则采用跟管钻进,使用花管法灌浆。

    　第2 2 节

    　钻孔精度

    　为保证灌浆质量,钻孔精度要求高。故在实际施工中,必须采取切实可行的保证措施以尽量避免不合格孔段的发生。拟采取的主要措施如下: (1) 稳固钻机:采取镶铸地锚紧固钻机底盘的措施,使钻机在正常运转过程中始终处于平稳状态； (2) 采用合理的钻进方法和工艺技术参数,包括准确定向、采用加长钻具、控制机械钻速、不使用弯曲、瘪陷的钻杆等； (3) 根据钻孔情况,每5～10m 进行一次孔斜测量,及时了解钻孔轨迹； (4) 一旦发现钻孔超偏,尽快采取措施予以处理； (5) 采用高精度的 DUZ-D 型多点照相测斜仪,由专职人员进行测斜。由于此测斜仪精度高,故能准确掌握钻孔的实际轨迹,减少人为因素和仪器自身误差的影响。

    　第3 3 节

    　可灌性差别

    　对于底层原因造成的可灌性差别,将采取如下措施处理: (1)采用多路灌浆监控系统,对每一段的灌浆过程均实施自动监控和记录,以避免人为因素的不良影响； (2)严格执行从最稀级配合比开灌的规定,以避免浓浆堵塞细微裂隙而造成不吃浆的表面现象； (3)钻孔冲洗方法是否得当,也是能否多灌入浆液的关键之一。施工时,将通过试验确定最佳的钻孔冲洗方法； (4)灌浆压力值是影响可灌性的重要参数。在施工中,除第一段外,严格执行尽快升压并达到设计压力要求； (5)灌浆过程中,根据实际情况对灌浆孔距、深度进行调整,以提高灌浆的整体效果。

    　第4 4 节

    　串浆和吃浆量大

    　在灌浆时,可能发生串浆和吃浆量大等问题,分别采取以下处理措施:串浆:如被串孔正在钻进,立即停止钻进；如串浆量不大,可在灌浆同时向被串孔通入水流,防止水泥浆充填钻孔；当串浆量大时,被串孔可同时进行灌浆或在串通部位上方1～2m 处卡塞；如串浆较远,可尽快采用浓浆施灌。吃浆量大:如灌浆段遇见大量吃浆且难以结束时,首先采取低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等措施；必要时浆液中掺加适量速凝剂；或在浆液中掺加掺和料,如细砂等。经处理后还应扫孔复灌直至正常结束。

    　第5 5 节

    　镶铸及起拔孔口管

    　孔口管的镶铸是提高灌浆质量及工效的关键。开孔选用比钢管大一级的钻头、接近非灌浆段底板时换用与钢管外径同级的钻头、钢管外缝添入细砂,均是为了高质量的镶铸孔口管。控制第一段灌浆压力的升高速度,尽量避免浆液进入钢管外侧与钻孔的间隙,有助于全孔灌浆结束后安全起拔孔口管。

    　第5 5 章

    　灌浆质量检查

    　灌浆后进行检查孔施工,以了解灌浆效果。检查孔的数量暂定为灌浆总孔数的10%。检查孔采用回转式地质钻机钻孔、取芯 ,孔径为Φ91～110mm。检查孔压水试验采用“五点法”以渗透系数不大于5.0×10-6 为合格标准。另外,观测和对比施工前、后测压管和量水堰状况,以综合评价灌浆效果。

    　附件：

    　工程施工现场应急预案及安全保证措施 一、编制原则

    　1、以人为本,安全第一原则。把保障人民群众生命财产安全,最大限度地预防和减少突发事件所造成的损失作为首要任务。

    　2、统一领导,分级负责原则。在本项目部领导统一组织下,发挥各职能部门作用,逐级落实安全生产责任,建立完善的突发事件应急管理机制。

    　3、依靠科学,依法规范原则。科学技术是第一生产力,利用现代科学技术,发挥专业技术人员作用,依照行业安全生产法规,规范应急救援工作。

    　4、预防为主,防止结合原则。认真贯彻安全第一,预防为主,综合治理的基本方针,坚持突发事件应急与预防工作相结合,重点做好预防、预测、预警、预报和常态下风险评估、应急准备、应急队伍建设、应急演练等项工作。确保应急预案的科学性、权威性、规范性和可操作性。

    　二、编制目的

    　1、应急预案应针对那些可能造成企业、系统人员死亡或严重伤害、设备和环境受到严重破坏的突发性灾害,如触电事故、泥石流灾害、火灾、环境破坏等。

    　2、应急预案是对日常安全管理工作的必要补充,应急预案应以完善的预防措施为基础,体现“安全第一、预防为主”的方针。

    　3、应急预案应以努力保护人身安全、防止人员伤害为第一目的,同时兼顾设备和环境的防护,尽量减少灾害的损失程度。

    　4、应急预案应结合实际,措施明确具体,具有很强的可操作性。

    　5、应急预案应经常检查修订,以保证先进科学的防灾、减灾设备和措施被采用。

    　三、 应急组织 机构 及职责

    　1、应急组织机构 为加强安全领导,进行系统化、网络化管理,项目部成立应急预案管理领导小组,项目经理任组长,项目总工程师、常务副经理、安全总监、项目副经理为副组长,各职能部门负责人、安全环保部安全员、各施工队专职安全员、施工队队长为组员,负责日常的安全管理工作。

    　2、应急领...

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