1、xx航電樞紐工程左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘土建工程基礎(chǔ)固結(jié)灌漿施工組織設(shè)計(jì)1,工程概況xxx航電工程位于xxx境內(nèi)的xxx干流上,壩址距xxx約31km,是一個(gè)發(fā)電、航運(yùn)等綜合利用效益的工程。xx航電樞紐工程為河床式電站，樞紐建筑物從左到右由左岸接頭壩段、船閘、二十孔沖砂泄洪閘壩段、廠閘連接壩段、廠房壩段及右岸接頭壩段等組成。本標(biāo)主要包含左岸13.5孔泄洪閘、左岸擋水壩段、船閘壩段、左岸接頭壩段及左岸灌漿平洞。建筑物區(qū)出露地層主要為侏羅系上統(tǒng)遂寧組（J3S）和蓬萊鎮(zhèn)組下段（J3P1）內(nèi)陸河湖相沉積的粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及砂巖。其次為第四系全新統(tǒng)崩坡積、坡殘積、沖積等松散堆積。地層產(chǎn)狀平緩，

2、總體N30060°E/NW103,微傾左岸偏上游。13.5孔泄洪閘閘布置于主河床及右岸漫灘，建基高程273.0280m;左岸擋水壩布置于主河床偏左岸，建基高程274.0277.2m。建基巖體以J3P1-1砂巖為主，部分地段為J3P1-2泥質(zhì)粉砂巖夾薄層粉砂質(zhì)泥巖，建基巖體較堅(jiān)硬完整，巖體弱風(fēng)化新鮮，軟弱夾層不甚發(fā)育。船閘段建基巖體為J3P之泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂質(zhì)泥巖薄層、泥質(zhì)粉砂巖、砂巖等，強(qiáng)風(fēng)化帶厚度14m,弱風(fēng)化帶厚度28m。工程區(qū)水文地質(zhì)條件較為簡單，主要為基巖裂隙水和第四系松散堆積層的孔隙水兩類。基巖裂隙水主要賦存于砂巖中。據(jù)壓水試驗(yàn)資料，風(fēng)化巖體及新鮮砂巖大部分的透水率q=10

3、75Lu,為中弱透水，局部地段存在強(qiáng)透水層透鏡體；河床巖體埋深3535M以下其透水率q<5Lu。為提高基巖的整體性和彈性模量，減少基巖受力后的變形，提高基巖的抗壓、抗剪強(qiáng)度，需對樞紐工程部分建筑物基礎(chǔ)進(jìn)行固結(jié)灌漿處理。1.1工程項(xiàng)目及工程量本階段基礎(chǔ)處理包括13.5孔泄洪閘、連接壩段、船閘等部位的鉆孔與灌漿施工。具體工程項(xiàng)目及工程量見下表。基礎(chǔ)處理工程項(xiàng)目及工程量表工程部位項(xiàng)目名稱單位數(shù)量備注13.5孔泄洪閘固結(jié)灌漿m3665左岸擋水壩段固結(jié)灌漿m1650說明：左岸擋水壩段包括船閘部位的工程量。1.2施工工期據(jù)上表，固結(jié)灌漿總量為5315m,施工時(shí)段主要安排在2005年3月6日2005年

4、5月30日，最高施工強(qiáng)度月出現(xiàn)在2005年4月，因此，宜安排于2005年2月下旬進(jìn)入施工現(xiàn)場進(jìn)行臨建準(zhǔn)備工作。另外，為滿足工程施工總進(jìn)度要求，盡量避免固結(jié)灌漿與澆筑混凝土之間的矛盾，經(jīng)過監(jiān)理批準(zhǔn)同意后，在泄洪沖砂閘7#-14#閘部位灌漿工作面高程抬高到291.60m進(jìn)行周結(jié)灌漿，1#-6#閘部位固結(jié)灌漿壓重調(diào)整為24m。固結(jié)灌漿施工進(jìn)度安排日期項(xiàng)目2005年2月2005年3月2005年4月2005年5月臨建設(shè)施泄洪沖砂閘1#-6#7#-14#左岸擋水壩段2 .施工布置2.1 施工布置原則根據(jù)本工程特點(diǎn)，本著就近、方便、節(jié)省、易于控制的原則，以施工進(jìn)度為目標(biāo)，充分利用現(xiàn)有條件在確保工程按期完成的

5、前提下，盡量減少臨建工程量。2.2 施工道路該灌漿工程施工項(xiàng)目可利用現(xiàn)在的場內(nèi)施工通道，施工機(jī)械設(shè)備利用泄洪沖砂閘碎進(jìn)倉道路進(jìn)場。2.3 施工供電施工用電從左岸上游圍堰附近的電源接口處下線至配電盤，再用電纜引線至各用電場面：施工場面內(nèi)以碘鴇燈及100W普通照明燈泡作照明設(shè)施；施工現(xiàn)場高壓用電設(shè)備必需接好地線；鋁芯電源線架空固定安裝、中間無接頭的銅芯電纜可置于地面。總用電負(fù)荷量約450KW。2.4 施工供水在一期上游圍堰外側(cè)建立水泵站，見«左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘用三臺多級離心泵集中供水（設(shè)備型基礎(chǔ)固結(jié)灌漿機(jī)械設(shè)備一覽表主水管采用75鋼管，各分支管線使用50白鐵管送水至各用水點(diǎn)左岸

6、泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘基礎(chǔ)固結(jié)灌漿機(jī)械設(shè)備一覽表設(shè)備名稱型號及規(guī)格單位數(shù)量備注鉆機(jī)xy-2pc臺4150型xy-2P臺8300型1-TD臺3150型移動式空壓機(jī)套2金剛石單管鉆具75套20泥漿泵BW200臺10兩缸泵泥漿泵BW250P臺2缸泵泥漿泵BW150臺2兩缸泵潛水泵QY1S-26-2.2臺5交流電焊機(jī)BX6-169臺1多級清水泵11/2GC5*6臺3高速攪拌機(jī)GJ-400r臺2低速攪拌機(jī)DJ-200臺7灌漿栓塞75套1591套4千分表套6電動機(jī)22KWp臺715KW臺197.5KW臺122.5 供漿在上游圍堰內(nèi)靠右岸端的平臺上建立灰漿站，大小為4X10m。用高速攪拌機(jī)集中制漿；制備好

7、的漿液用BW-200型泥漿泵通過50PE塑料管輸送至各灌漿工作面。（設(shè)備型號等見左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘基礎(chǔ)固結(jié)灌漿機(jī)械設(shè)備一覽表，平面布置見圖左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘基礎(chǔ)固結(jié)灌漿施工平面布置圖）。石棉瓦防雨棚頂41m/m木板平臺鋼管架881ciHAcRsysSHI81s§i«n一SO)G_n81s8H1sMnrAimxcow局速攪吧二儲漿和ZUZ輸漿泵輸漿管圖2-1集中制漿站結(jié)構(gòu)型式示意圖2.6 通訊系統(tǒng)施工對外通訊直接利用社會公眾網(wǎng)；場內(nèi)通訊采用8臺對講機(jī)及4部對講電話機(jī)，以利于施工調(diào)度抬動測量裝置安裝示意圖2.7 施工廢水、廢漿處理施工廢水可利用排水溝排至發(fā)包

8、人指定位置，灌漿期間的廢漿派專人負(fù)責(zé)疏通清理至發(fā)包人指定位置。以上具體布置，見左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘基礎(chǔ)固結(jié)灌漿施工平面布置圖»03 .施工方案及措施3.1 施工依據(jù)3.1.1 水工建筑物水泥灌漿施工技術(shù)規(guī)范DL/T5148-2001和招標(biāo)及合同文件土建標(biāo)施工技術(shù)條款；3.1.2 設(shè)計(jì)圖紙、通知；3.1.3 四川嘉陵江金溪航電樞紐工程基巖周結(jié)、帷幕灌漿施工技術(shù)要求。3.2 施工方案3.2.1 施工程序施工程序?yàn)椋菏┕げ贾靡粶y放孔位一抬動觀測孔造孔及裝置安裝一I序排孔鉆灌一n序排孔鉆灌一質(zhì)量檢查驗(yàn)收一單元施工結(jié)束一進(jìn)行下一單元施工。3.2.2 抬動觀測孔施工3.2.2.1 鉆孔擬

9、在每一灌漿單元設(shè)置抬動觀測孔12個(gè)，造孔采用回轉(zhuǎn)式鉆機(jī)（XY2PC）、潛孔錘沖擊鉆進(jìn)，鉆孔終孔孔徑不小于75mm,鉆孔孔深確定為伸入基巖8米。3.2.2.2 抬動裝置安裝鉆孔完成后，先插入直徑為20mm的鋼管（管口應(yīng)高出地表3050cm）,再從20鋼管管內(nèi)向孔內(nèi)注入部分水泥砂漿（至孔底以上1m）；在20mm鋼管的外側(cè)套一直徑為40mm的鋼管（40鋼管管口距地面510cm）,在40mm鋼管和20mm鋼管的底部用黏土封隔，封隔高度不小于1米；20mm鋼管與40mm鋼管之間的間隙用棉紗封隔，以避免水泥漿液或其它雜物進(jìn)入。見抬動測量裝置安裝示意圖：3.2.3 灌漿施工3.2.3.1 灌漿材料固結(jié)灌漿灌

10、漿材料采用普通硅酸鹽水泥，所用水泥標(biāo)號為P.0.42.5,細(xì)度要求通過80nm方孔篩的篩余量不得大于5%。灌漿用水泥應(yīng)保持新鮮，受潮結(jié)塊者不得使用，水泥從出廠到使用時(shí)間不得超過2個(gè)月。灌漿材料在制漿時(shí)必須稱量，其誤差不大于5%。灌漿用水應(yīng)符合拌制水工混凝土用水要求。灌漿過程遇有特殊情況可選用下列外加劑：速凝劑：水玻璃、氯化鈣、三乙醇胺等；減水劑：葦漿廢液，銘木素等；穩(wěn)定劑：膨潤土及其它高塑性粘土等。外加劑與水泥漿的配合比例，根據(jù)現(xiàn)場的實(shí)際情況通過試驗(yàn)確定。所有外加劑凡溶于水者，均應(yīng)以水溶液狀態(tài)加入。3.2.3.2 制漿純水泥漿液的攪拌時(shí)間，使用普通攪拌機(jī)時(shí)不得少于3min,使用高速攪拌時(shí)，一般

11、不小于30so水泥漿從制備至用完時(shí)間不得超過4h0集中制漿站宜制備水灰比0.5:1的水泥漿，輸送漿液的流速宜為1.42.0m/s。各灌漿地點(diǎn)應(yīng)測定來漿比重，調(diào)制后使用。制漿系統(tǒng)至輸漿系統(tǒng)的送漿管路，每次送漿結(jié)束后在1小時(shí)內(nèi)不輸漿時(shí)，應(yīng)先用壓縮空氣將管道中的漿液排至儲漿筒，再用水清洗干凈，待用。3.2.3.3 灌漿施工工藝流程灌漿施工工藝流程如下：抬動孔造孔一抬動裝置安裝T灌漿孔造孔一洗孔及壓水試驗(yàn)1灌漿口封孔廣|檢查孔取芯鉆門檢查孔壓水試N灌漿L封孔3.2.3.4 鉆孔碎內(nèi)采用潛孔錘沖擊鉆進(jìn)，孔口0.5m范圍內(nèi)則采用金鋼石回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)，基巖采用金鋼石或合金鉆頭回旋鉆進(jìn)造孔。孔位布置及分序基礎(chǔ)固結(jié)灌

12、漿孔位布置嚴(yán)格按設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行。所有鉆孔統(tǒng)一編號，并注明施工次序。灌漿孔分序按逐漸加密的原則進(jìn)行一一排間分兩序進(jìn)行施工，具體分序見左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘基礎(chǔ)固結(jié)灌漿孔布置圖»0鉆孔固結(jié)灌漿孔鉆孔按分序加密的原則進(jìn)行，鉆孔孔徑采用75mm;上部蓋重混凝土采用潛孔錘沖擊鉆進(jìn)，孔口0.5m范圍內(nèi)則采用金鋼石回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)；基巖部分采用回旋鉆機(jī)（XY-2、XY2PC、GX一仃D）配合金鉆頭鉆進(jìn)；鉆孔為鉛直孔，鉆孔開口位置與設(shè)計(jì)孔位的偏差不得大于10cm。對于7#14#閘廊道內(nèi)的灌漿孔，則在工作面灌漿完成后，進(jìn)入廊道帷幕灌漿時(shí)先進(jìn)行該部分孔用在閘墩范圍外采用傾斜鉆孔進(jìn)行造孔，即在原孔的灌漿施工。

13、對位于各閘墩部位內(nèi)的灌漿孔，則采位沿壩軸線方向側(cè)移2.50m,鉆孔頂角約10。左右，280.00I!詳見右圖及圖左岸泄洪沖砂閘、擋水壩及船閘基'一礎(chǔ)固結(jié)灌漿孔布置圖：276.003.2.3.5 沖洗及壓水試驗(yàn)灌漿孔在灌漿前進(jìn)行鉆孔裂隙沖洗，沖洗方法采用常規(guī)的壓力水沖洗直至回水清凈時(shí)持續(xù)沖洗10min；沖洗壓力在抬動變形允許采用設(shè)計(jì)灌漿壓力的80%。壓水試驗(yàn)：沖洗孔結(jié)束后，選擇有代表性的孔段采用單點(diǎn)法進(jìn)行壓水試驗(yàn)。試驗(yàn)孔段為灌漿孔段總數(shù)的5%10%。壓水壓力值同洗孔壓力取值，每3min測讀一次壓入流量，取連續(xù)4次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10%時(shí)的最終值，或最大值與最小值之差小

14、于1L/min時(shí)的最終值取作為計(jì)算流量，成果以透水率表示，計(jì)算方法：q=Q/PL式中：q透水率（Lu）;Q壓入流量（L/min）；P一作用于試驗(yàn)段的全壓力（以表壓取值）1.1.1.1 一試驗(yàn)段長（m）0抬動變形控制在洗孔及壓水過程中隨時(shí)觀測和記錄蓋重混凝土的抬動變化值；其最大允許變形量為100Mm,若超過此值，應(yīng)立即降低壓力。3.2.3.6 灌漿施工(1)灌漿方法：灌漿施工中孔深小于等于6m實(shí)行全孔一次灌漿，孔深8m實(shí)行分段灌漿，第一段段長3m,第二段5m,自上而下灌漿。采用孔口封閉、孔內(nèi)循環(huán)灌漿方法，整個(gè)灌漿過程采用手工記錄；灌漿泵采用BW-200灌漿泵，孔口利用機(jī)械栓塞加壓封孔。(2)灌漿

15、壓力：固結(jié)灌漿壓力全孔一次灌漿為0.15MPa0.25MPa;分段灌漿壓力為：第一段0.100.20MPa,第二段0.200.25MPa(分段灌漿壓力見施工技術(shù)要求)，施灌過程中可根據(jù)抬動情況調(diào)整灌漿壓力；灌漿壓力應(yīng)盡快達(dá)到設(shè)計(jì)壓力，但對于注入率較大或易于抬動的部位，宜分級升壓。(3)灌漿漿液水灰比采用2:1、1:1、0.8:1、0.5:1四個(gè)比級，漿液比級變換原則：當(dāng)灌漿壓力保持不變，注入率持續(xù)減少時(shí)，或當(dāng)注入率不變而壓力持續(xù)升高時(shí)，不得改變水灰比。當(dāng)某一比級漿液的注入量已達(dá)300L以上或灌注時(shí)間已達(dá)1h,而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不顯著時(shí)，改濃一級。當(dāng)注入率大于30L/min時(shí)，根據(jù)

16、具體情況越級變濃。3.2.3.7 特殊情況處理a灌漿過程發(fā)生冒漿、漏漿時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況采用嵌縫、表面封堵、低壓、濃漿、限流、間歇灌漿等方法處理。b灌漿過程發(fā)生用漿時(shí)，若用漿孔具備灌漿條件，則同時(shí)進(jìn)行灌漿(灌漿采用一泵一孔灌注)；否則將用漿孔孔口用灌漿塞塞住，待灌漿結(jié)束后，用漿孔再繼續(xù)鉆進(jìn)和灌漿。c灌漿工作必須連續(xù)進(jìn)行，若因故中斷，按照下述原則進(jìn)行處理：盡可能縮短中斷時(shí)間，及早恢復(fù)灌漿；中斷時(shí)間超過30min,立即進(jìn)行鉆孔沖洗，而后恢復(fù)灌漿；若無法沖洗或沖洗無效，則進(jìn)行掃孔，而后恢復(fù)灌漿；恢復(fù)灌漿時(shí)，使用開灌比級的水泥漿進(jìn)行灌注，若注入率與中斷前相接近，即換成中斷前同比級的水泥漿進(jìn)行灌注，若注

17、入率較中斷減少較多，則漿液由開灌水灰比逐級加濃繼續(xù)灌注；恢復(fù)灌注后，如注入率較中斷減少較多，且在極短時(shí)間內(nèi)停止吸漿，請?jiān)O(shè)計(jì)、監(jiān)理共同研究補(bǔ)救措施。d在孔口有涌水的灌漿孔段，在灌漿前應(yīng)測記涌水壓力和涌水量，根據(jù)涌水情況采取下列措施：自上而下分段灌漿；短的段長；高的灌漿壓力；濃漿結(jié)束；灌漿結(jié)束應(yīng)有屏漿措施，屏漿時(shí)間不少于1h；閉漿待凝時(shí)間不少于48h;必要時(shí)在漿液中摻加適量速凝劑。e大量耗漿孔段的處理；遇有大量耗漿孔段時(shí)，首先應(yīng)降低灌漿壓力，采用濃漿，減少并限制其注入率，并視耗漿量情況，采用漿液中摻速凝劑，待該段耗灰量超過2t/段，仍不見壓力回升，地面又無漏漿的跡象，則應(yīng)停止灌漿，待凝24小時(shí)后復(fù)

18、灌；復(fù)灌時(shí)注入率逐漸減少，則應(yīng)灌至正常結(jié)束；復(fù)灌時(shí)注入率仍很大，灌漿難于結(jié)束時(shí)，則采用摻中、細(xì)砂、水玻璃、水泥漿液和水玻璃雙液法等方法，待耗灰量超過0.51t/m后，再待凝后復(fù)灌至正常結(jié)束；復(fù)灌時(shí)注入率較待凝前相差懸殊，且耗灰量很小，則應(yīng)對該段掃孔后再灌漿，如掃孔后注入率仍很小，此孔即告結(jié)束。f灌漿過程中若回漿變濃，應(yīng)該稀釋后繼續(xù)灌注，若無效再改稀灌注，若回漿仍變濃，延續(xù)灌注30min,即可結(jié)束灌漿。3.2.3.8 灌漿結(jié)束條件在設(shè)計(jì)壓力下，當(dāng)注入率小于1L/min時(shí)繼續(xù)灌注30min,結(jié)束灌漿。3.2.3.9 封孔灌漿結(jié)束后，采用0.5:1漿液置換孔內(nèi)清漿，然后純壓灌注10min,結(jié)束封孔。4.質(zhì)量檢查及安全保證4.1 質(zhì)量檢查4.1.1 灌漿質(zhì)量檢查以檢查孔壓水試驗(yàn)成果為主，結(jié)合對施工記錄、成果資料、測試成果的分析和檢查孔巖心等綜合評定。4.1.2 固結(jié)灌漿檢查