无盖重固结灌浆施工方案解析.doc

无盖重固结灌浆施工方案1 工程概况1.1概述Xx1.2主要工程量 溶洞无盖重固结灌浆主要工程量表 表1序号项目单位数量备注1固结灌浆m20783高抗硫酸盐硅酸盐水泥2固结灌浆钻孔Φ76，入岩5mm5853高程930m~866m洞壁3固结灌浆钻孔Φ76，入岩8mm14930高程985m~930m洞壁4抬动观测套635抬动观测钻孔m549注：具体产生工程量以现场实际发生计量1.3施工依据（1）《固结灌浆及接触灌浆布置图》 图号：；（2）《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》DL/T5148；（3）其他相关规范及技术要求2 施工布置2.1风、水、电布置根据设计图纸要求，溶洞无盖重固结灌浆施工紧随开挖支护逐步进行，最多滞后两层充填物的开挖，因此固结灌浆用风、水、电采用在当层开挖时形成的风、水、电系统接入施工排水主要由钻机造孔、灌浆废水等产生废水，在溶洞低洼处适当位置布置一小型集水坑，集水坑内设污水泵抽水水至指定排水系统2.2施工准备在溶洞当层开挖高程不影响施工位置设置制浆站，制浆站采用Φ48mm脚手架钢管搭设储灰平台，存放水泥；采用ZJ-400型高速搅拌机制浆，J-600型搅拌机储浆，J2×200L立式双层搅拌机配浆，3SNS灌浆泵灌浆。

洞内制浆站系统结构图水泥搅拌机过滤筛储浆筒输浆泵 灌浆制浆站操作平台主要材料表 表2序号名称型号单位数量备注1储灰平台钢管立杆Φ48m54（6排*9列-4根）×1m2横杆Φ48m1588m×4+8m×7+5m×9+5m×53剪刀撑Φ48m502.2m×2×5列+2.2m×3×4排4木板5cm厚m240储灰平台5防雨布/m21203、施工方案3.1 施工方案综述 根据现场实际情况，溶洞固结灌浆随溶洞充填物的开挖支护逐步进行，且在洞壁锚喷支护支护完成、喷射混凝土达到70%设计强度后进行，采用在混凝土喷层封闭条件下的无盖重灌浆，灌浆施工最多滞后2层充填物的开挖溶洞固结灌浆平台采用Φ48脚手架钢管搭设，无盖重固结灌浆采用100B潜孔钻进行造孔，3SNS灌浆泵进行灌浆3.2施工范围及施工程序根据《固结灌浆及接触灌浆布置图》相关要求，溶洞高程985m以上不进行固结灌浆，高程930m~985m固结灌浆钻孔入岩深度暂定为8m，高程930m~866m固结灌浆钻孔入岩深度暂定为5m，具体入岩深度可根据先导孔揭露洞周围岩实际地质条件做适当调整主要施工程序如下： 无盖重固结灌浆工艺流程图 3.3固结灌浆施工方法 溶洞无盖重固结灌浆造孔孔径φ76mm，其中高程985m~930m钻孔入岩深度为8m，高程930m~866m钻孔入岩深度为5m，灌浆孔间排距2.5m×2.5m。

固结灌浆采用孔内循环法施工，单孔灌注，采取分序加密的原则进行灌浆灌浆材料采用高抗硫酸盐硅酸盐水泥灌浆在开挖边线垂直进行钻孔，采用100B潜孔钻造孔、孔径φ76mm，间排距为2.5m×2.5m，其中高程985m~930m钻孔入岩深度暂定为8m，高程930m~866m钻孔入岩深度暂定为5m，具体钻孔深度可根据洞壁实际围岩条件进行调整灌浆采取分序分段进行，孔深5m的固结灌浆孔采用全孔一次灌注，孔深8m的固结灌浆孔自上而下分两段进行灌注固结灌浆钻孔先钻I序孔，I序孔灌浆完成后，进行II序孔的钻孔及灌浆灌浆出现串通孔灌浆，则采用2～3孔并联灌浆，但需控制最大灌浆压力每30m范围内布置物探测试孔，物探测试孔具体位置由参见孔位布置附图灌前进行孔内电视检测，灌浆深度可根据孔内电视适当调整所有测试孔需进行灌前、灌后声波波速测试工作固结灌浆前，以不超过40m为一段，在中心部位增加一个抬动监测孔，抬动监测孔孔深为超过周边灌浆孔2m，孔径φ91mm抬动变形监测设置专人进行观测、记录，当变形值上升较快时加密测读，并密切注意喷砼变形情况，及时调整灌浆压力灌浆原则上要求在无抬动情况下进行，严格控制抬动变形累计值不大于200μm。

该层固结灌浆施工结束后方可进行洞壁排水孔的施工3.4无盖重固结灌浆工艺3.4.1灌浆钻孔施工由测量人员按照设计要求逐孔放点后，采用100B潜孔钻在排架上垂直岩面进行钻孔3.4.2 洗孔、冲孔钻孔完成后，在灌浆前均采用压力水对孔壁进行冲洗，冲净孔内岩粉、泥渣1）冲洗压力：冲洗压力可为灌浆压力的80%，但不得超过1.0Mpa2）冲孔、洗孔结束标准:冲洗至回水清净为止,孔底岩粉沉淀不大于20cm3）单孔裂隙冲洗工艺及结束标准：采用简易压水冲洗工艺，冲洗至回水清澈后10min为止对自下而上灌浆工艺，在灌浆前对全孔进行一次裂隙冲洗4）串通孔裂隙冲洗工艺及结束标准：可采用单孔冲洗工艺进行冲洗，效果不佳时，可改为脉动冲洗工艺，冲洗时应每次选1-2孔进水，其余串通孔排水，当达到单孔裂隙冲洗结束标准后，再改变进、排水孔顺序，按前述工艺及要求继续冲洗，待所有串通孔全部轮换冲洗达到单孔冲洗结束标准，且总的冲洗时间不少于1h后，方可结束冲洗作业若回水仍难以清澈时，经请示监理工程师同意后方可结束冲洗5）钻孔冲洗应注意事项A当临近孔正在灌浆或灌浆结束不足24h时，不得进行裂隙冲洗B同一孔段的裂隙冲洗和灌浆作业宜连续进行，若因故中断时间超过24h时，该孔段应重新进行钻孔裂隙冲洗。

C断层破碎带或泥质充填物及遇水后性能易恶化的岩层中进行灌浆时，不采用压力水冲洗，可采用0.5Mpa高压风冲孔3.4.3 孔口保护钻孔结束后灌浆前，均在孔口采取堵塞措施加以保护，以防孔内掉入杂物造成堵孔现象3.5 灌浆前物探检测与压水试验3.5.1 I序孔灌前物探检测利用固结I序孔在钻好后及灌浆前，按I、II序孔总孔数的5%在I序孔内做物探检测每段固结灌浆I孔钻好后，及时通知物探人员进行物探检测3.5.2 灌前压水试验方法在完成钻孔及孔内冲洗干净后，选择不少于总孔数5%的固结灌浆孔做灌浆前简易压水试验3.5.3 压水试验压力灌前压水试验压力（压力表控制压力）采用相应灌浆孔段灌浆压力的80%，但不得大于1.0MPa3.5.4 压水试验稳定标准（1）简易压水试验稳定标准在稳定压力下，压水20min，每5min测读一次压入流量，取最终值作为计算岩体透水率q值的计算值2）压水试验成果计算压水试验成果以透水率q表示，单位为吕荣（Lu），计算公式为： q=Q/PL式中：q─透水率（Lu） Q─压水流量(L/min) L─试段长度(m) P─作用于试段内的全压力(MPa)压水试验全压力计算公式为：P=P1+P2 式中：P─作用于试段内的全压力(MPa)P1─安装在回水管路上压力表的指示压力(MPa)P2─压力表中心至压力起算零线的水柱压力 (MPa)。

3.6 抬动变形观测（1）设有抬动变形观测的部位，其观测孔临近10m~20m范围内的灌浆孔段在裂隙冲洗、压水试验及灌浆过程中均应进行观测，并将观测成果反应在灌浆综合成果表中2）单段压水或灌浆抬动变形累计允许值暂定为0.2mm3）抬动变形观测应采用具有变形自动记录及超值自动报警功能的观测装置，同时应委派专人进行连续观测记录，在裂隙冲洗、压水试验及灌浆过程中，当变形值接近允许值或变形值上升速度较快时，应及时报告各工序操作人员采取降低压力措施，防止发生抬动破坏如施工中发现超过规定的允许值，应立即停止施工，报告监理工程师研究处理措施4）抬动变形观测使用的千分表应经常检查，确保其灵敏性和准确性5）抬动变形观测过程中，应严格防止碰撞观测装置，保证在正常工作状态下观测，确保测试精度6）灌浆工作结束后，抬动观测孔采用导管注浆法进行封孔3.7 无盖重固结灌浆施工3.7.1 灌浆方式溶洞所有固结灌浆均采用孔内循环方式灌注采用100B型潜孔钻在排架上造孔，采用ZJ400高速搅拌机集中制浆，3SNS型灌浆泵循环式灌浆，灌浆管路要求可承受1.5倍最大灌浆压力，灌浆泵和灌浆孔安装的压力表使用前率定，并采用业主提供的灌浆自动记录仪记录灌浆量。

3.7.2 灌浆压力（1）溶洞无盖重固结灌浆压力：孔深5m的固结灌浆采用全孔一次灌注，灌浆压力为0.5MPa孔深8m的固结灌浆孔自上而下分2段进行灌注，孔底段长5m，灌浆压力为1MPa，孔口段长3m，灌浆压力为0.5MPa灌浆压力可根据现场试验进行适当调整2）由于采用循环式灌浆，压力表安装在孔口回浆管路上压力值宜读取压力表指针摆动的中间值，指针摆动范围应小于灌浆压力的20%采用自动灌浆记录仪应记录间隔时段内灌浆压力的平均值和最大值3）灌浆压力应尽快达到设计压力，但基岩透水率大、注入率较大的孔段以及断层裂隙发育部位，可采取分级升压，即在裂隙冲洗或压水试验压力的基础上，按每级0.05MPa升压，每级压力的纯灌时间不少于15min串通孔并联灌浆时，需分别控制压力，同时应加强抬动监测，防止混凝土发生抬动破坏3.7.3 灌浆水灰比及浆液变换原则（1）水灰比灌浆浆液应由稀至浓逐级变换灌浆浆液水灰比可采用2：1、1：1、0.8：1、0.5：1（重量比）等四个比级，开灌水灰比一般为2：12）浆液变换原则A、总原则是由稀至浓逐级变换B、灌浆压力保持不变，注入率持续减少，或当注入率不变而压力持续升高时不得改变水灰比。

C、当某级浆液注入量已达300L以上或灌注时间已达30min，而灌浆压力和注入率均无改变或改变不显著时，应改浓一级水灰比D、当注入率大于30L/min时，视现场具体情况可越级变换水灰比E、浆液水灰比改变后，如灌浆压力突增或注入率突减至原注入率的1/2以下时，立即稀释到原水灰比进行灌注，并查明原因3.7.4 灌浆结束标准在设计灌浆压力下，当注入率单孔不大于1L/min，继续灌注30min，结束灌浆；灌浆过程中如发现回浆变浓，应改用回浓前的新浆进行灌注，若继续回浓，延续灌注30min结束灌浆，倒挂孔、返浆孔需进行闭浆3.7.5 封孔全孔固结灌浆结束后应及时进行封孔1）固结灌浆封孔方法采用压力灌浆封孔法，水灰比为0.5:12）采用置换和压力灌浆相结合封孔，终孔段灌浆结束后，利用孔内灌浆管注入水灰比为0.5 :1的新鲜浓浆，置换孔内稀浆或积水，待孔口返出近似0.5:1浆液后，慢速提升灌浆管至孔口，待孔内水泥浆液沉淀凝固后，清除孔内污水及浮浆3.7.6 生产性试验在溶洞高程985m~980m及高程930m~925m（K0+000~K0+030段）进行灌浆生产性试验，试验先采用上述参数进行，灌浆结束后视灌浆质量进行可适当调整，以此指导后续施工。

3.8 固结钻孔、灌浆过程中特殊情况处理3.8.1 钻孔特殊情况处理（1）当钻孔穿过软弱破碎岩体发现塌孔和集中漏水时，应作为一段先进行灌浆，待8小时后再钻进，若再塌孔，则再次灌浆，如此循环，达到灌浆要求后再进行下一段造孔2）当钻孔遇到断层、溶洞、涌水、塌孔、掉块时详细做好记录，及时通知质检人员、监理工程师，采用先行灌浆（浆液为0.5：1纯水泥浆液），待凝8小时后再扫孔钻进3.8.2 灌浆过程中特殊情况处理（1）冒浆处。