钻孔灌浆施工方案
钻孔灌浆施工方案钻孔灌浆施工方案 本标段水泥灌浆工程项目有:固结灌浆、回填灌浆、帷幕灌浆以及钢衬接触 灌浆。灌浆施工顺序为:先进行回填灌浆,再进行固结灌浆。灌浆应遵循分序施 工、逐序加密的原则,回填灌浆和接触灌浆应分成区段进行施工。隧洞固结灌浆 划分成灌浆单元,按环间分序,环内加密的原则进行,一般情况下,环间、环内 均分为两个次序施工,关键部位固结灌浆及遇有不良地质地段的固结灌浆,环间 增为三个次序,环内分为两个次序施工。 固结灌浆采用循环法灌注,其施工程序如下: 灌浆段的施工工艺流程为:钻孔—→冲洗—→简易压水试验—→灌浆—→ 循环进行下一段钻灌—→终孔段灌毕后采用压力灌浆封孔。 一、钻孔一、钻孔 1、回填灌浆孔 拱顶回填灌浆的间距 2.5m,排距 3.0m,预埋铸铁灌浆管伸出洞衬砌外缘 100mm。钻孔采用 YGZ-100 型圆盘钻从预埋管口钻进,暂拟定孔深深入岩石 10cm,具体根据现场实际情况,遵照设计图纸或监理工程师的指示进行。 2、接触灌浆孔 压力钢管在制造钢管时, 按施工图纸所示的孔位和结构要求预留灌浆孔。必 要时在钢管外壁加焊补强板,补强板要设有内螺纹,出厂时在螺纹上抹油防绣, 并加旋孔塞,保护螺纹。 在现场灌浆过程中, 若需要在已埋设的钢管上加钻灌浆孔,在经过监理人批 准后进行。 3、帷幕灌浆孔 本工程帷幕灌浆为生态电站引水洞工程斜井及下平洞段,采用 YG-80A 锚 固钻进钻孔,钻孔伸入围岩 10m,孔深、孔径、孔斜均须满足设计要求。 4、固结灌浆孔 固结灌浆孔采用 YGZ-100 型圆盘钻或 YG-80A 锚固钻机进行钻孔,梅花形 布置,钻孔间距和排距根据施工图纸的要求进行布置。 5、化学灌浆孔 化学灌浆孔孔径 20mm,钻孔深度根据裂缝深度而定,采用电锤钻孔,灌 浆孔沿裂缝每一米左右布设一个,且相临两灌浆孔应分布在裂缝的两侧。 二、制浆二、制浆 根据灌浆工作面的分布情况,采用集中制浆的方式,采用 BW250/50 泥浆 泵输送浆液至灌浆工作台面。 制浆要求对制浆材料(水泥、掺合料、外加剂等)需进行称量,其误差应小 于 5%,固相材料采用重量称量法。 浆液拌制注意事项: 1、各类浆液必须搅拌均匀,随时采用 NY-1 型泥浆性能测试仪测定浆液比 重和黏度等参数,并做好详细记录。 2、 拌制细水泥浆液和稳定性浆液时, 在浆液中加入 FDN-5 型高效减水剂, 细水泥浆液从制备到用完的时间不超过 2 小时。 3、浆液温度应保持在 5-40℃,低于或超过此标准的浆液不得使用。 三、灌浆机具三、灌浆机具 1、灌浆泵:本工程水泥灌浆采用 SGB6-10 型三缸柱塞泵,主要技术指标 见下表 3-1。 表 3-1灌浆泵主要技术指标 灌浆泵型号 SGB6-10高压泵 柱塞直径 60mm 额定压力 10Mpa 排浆量 100L/min 进浆管直径 50mm 排浆管直径 48mm 其排量和压力满足灌浆要求, 且能灌注水泥砂浆,有利于回填灌浆及大渗漏 带的封堵。 2、灌浆记录仪:使用湖南力合科技发展有限公司生产的GY-IV 型灌浆压水 自动记录仪。GY-IV 型灌浆记录仪,对工作环境的适应性好,数据采集精度能符 合施工技术要求。 3、灌浆塞:江苏省阜宁县井矿设备厂生产CPS 系列充气式灌浆塞:规格有 Φ32mm、Φ42mm、Φ66mm 三种,用于固结灌浆、帷幕灌浆和检查孔压水试 验,该灌浆塞承受的最大压力大于 6Mpa。 四、钻孔冲洗和压水试验四、钻孔冲洗和压水试验 1、回填灌浆孔:不冲洗、不作压水,钻孔后用风吹出钻渣即可。 2、接触灌浆孔:灌浆前使用洁净的压缩空气检查缝隙串通情况,吹除空隙 内的污物和积水。其风压应小于灌浆压力。 3、固结灌浆孔:固结灌浆孔需进行孔壁冲洗和裂隙冲洗。孔壁冲洗当回水 澄清后即可结束。裂隙冲洗选用压力水进行冲洗,直至回水澄清为止或不大于 20min,冲洗水压力为灌段灌浆压力的 80%,并不大于 1Mpa。地质条件复杂 以及设计对裂隙冲洗有特殊要求时,冲洗方法需通过现场试验或由设计确定。 灌前选择有代表性的孔作压水试验,压水压力为灌浆压力的 80%,压水试 验孔数占总孔数的 5%。试验采用单点法,按 DL/T 5148-2001 附录 A 执行。 检查孔按灌浆规范的规定和监理人的要求进行压水试验。 检查孔采用单点法或五点法进行压水试验, 按规范 DL/T 5148-2001 附录 A 进行。 五、灌注浆液及配合比五、灌注浆液及配合比 根据地层情况和施工经验, 灌注浆液可参照表 5-1 中的配合比, 开灌水灰比 根据灌浆试验确定,并经监理人批准方能施灌。 浆液浓度遵循由稀到浓的原则逐 级变换,当压力保持不变,注入率持续减小时,或当注入率保持不变而灌浆压力 持续升高时,不得改变水灰比。 表 5-1灌注浆液配合比 类别 水泥浆 浆液 配合 比 砂浆 (水泥:砂:膨润土:水) 1:1:0.03~ 0.05:0.6~0.8 掺加减水剂, 以提 高可灌性 1:1:0~0.05:0.6~ 0.8 1:1:0.03~0.05: 0.6~0.8 (水:水泥) 回填灌浆接触灌浆固结灌浆 2:1、1:1、0.8:1、 0.5:1 帷幕灌浆 5:1、3:1、2:1、 1:1、 0.8:1、 0.5:1 0.6:1、0.5:10.8:1、0.5:1 六、灌浆方法及工艺六、灌浆方法及工艺 1、回填灌浆 在衬砌砼达到 70%设计强度后进行,分区段进行施工,每个区段长为 3 个 砼衬砌段。 回填灌浆采用填压式灌注, 由低处向高处推进, 灌注 0.6(或 0.5):1 的水泥浆, 当灌注量较大时,灌注水泥砂浆,砂的掺入量不超过水泥量的200%。灌浆压力 采用设计压力。 灌浆按照设计图纸和施工技术要求进行,采用 SGB6-10 灌浆泵进行灌注。 在设计压力下停止吸浆,延续灌注 10min,回填灌浆即可结束。 2、钢衬接触灌浆 在混凝土浇筑 60 天后进行,灌浆前,用压力风检查缝串通情况,吹出空隙 内的污物和积水, 其风压小于灌浆压力。 灌浆压力以控制钢衬变形不超过设计规 定值为准,一般不宜大于1MPa。灌浆自低处孔开始,并在灌浆过程中敲击震动 钢衬,待高处孔分别排出浓浆后,依次将其孔口阀门关闭,同时记录各孔排出的 浆量和浓度。灌浆结束条件:在规定压力下灌浆孔停止吸浆,延续灌注5min 即 可结束。 3、固结灌浆 灌浆方法: 在有盖重下进行的固结灌浆, 灌浆孔围岩段长不大于 6m 时全孔 一次性灌注, 段长大于 6m 或地质条件不良或有特殊要求时进行分段灌浆, 每段 4~6m,采用小灌浆塞灌注。一般一泵灌一孔,当隧洞围岩注入量较小的地段 时,可采用并联灌注,并联孔数不宜多于 3 个孔位宜保持;在无盖重下进行的固 结灌浆,首先将岩石表面的裂隙进行嵌缝处理或喷一层混凝土,防止漏浆,灌浆 时先按工序采用低压、浓浆、间歇灌浆的方法灌注孔口段 2~3m,形成灌浆盖 重后,按工序钻灌以下孔段,直至终孔。水幕室等部位高压固结灌浆,若遇浆液 渗漏严重,在监理工程师允许的情况下,采用稳定浆液进行灌注。在围岩高压固 结灌浆部位,为防止岩石抬动破坏,安设抬动变形观测装置,在灌浆施工中随时 进行岩石变形观测。固结灌浆压力按