总体施工组织设计.docx
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总体施工组织设计
第九章钻孔和灌浆工程
9.1施工范围及主要工程量
由于在洞室混凝土回填浇筑施工中的技术缺陷,受混凝土自重沉降、收缩,易造成混凝土与围岩之间的空隙和脱空,为增强围岩的密实性和混凝土回填段的力学性能,对1-1#置换洞和3#、6#、7#、11#、12#、14#、15#、16#、20#锚固洞顶拱部位预埋灌浆管进行回填灌浆。
本标段排水孔主要为LS337PSD1、LS337PSD2、LS337PSD3、LS337PSD4四条排水洞和C3平台交通洞洞内排水孔钻孔及水垫塘左岸高程730.00m以上边坡、进水口高程834.00m以上边坡、左岸500kV出线场边坡、大坝高线混凝土生产系统场平边坡、缆机平台边坡、102#公路边坡排水孔钻孔。
依据招标文件工程量清单汇总统计,各项目工程量情况见表9-1。
钻孔和灌浆工程量表
表9-1
序号
工程项目
单位
工程量
备注
1
回填
灌浆
置换洞和锚固洞回填灌浆
m²
2629
2
预埋灌浆管(Φ33.5×2.5mm钢管)
m
7500
估算
3
预埋灌浆管钻孔(Φ60mm)
m
470
估算
6
排水孔
水垫塘左岸高程730.00m以上边坡
排水孔Φ76mm,L=6m
m
47172
7
深排水孔Φ100mm,L=10m
m
7300
8
左岸强卸荷发育区边坡一期处理第二批工程
排水孔Φ76mm
m
17745
9
左岸发电进水口高程834.00m以上边坡
排水孔Φ76mm,L=5m
m
34868
10
深排水孔Φ100mm,L=10m
m
7086
11
左岸500kV出线场平台
排水孔Φ65mm,L=5m
m
1148
12
排水孔Φ76mm,L=5m
m
13673
13
左岸平衡台车轨道排水孔Φ76mm,L=6m
m
5508
14
1~3号缆机左岸平台轨道排水孔Φ76mm,L=6m
m
3588
15
4~6号缆机左岸平台轨道排水孔Φ76mm,L=6m
m
2148
16
大坝高线混凝土生产系统场平边坡
排水孔Φ76mm,L=6m
m
14932
17
深排水孔Φ100mm,L=10m
m
2974
18
C3平台交通洞洞内排水孔Φ50mm,L=5m
m
10073
19
102#公路排水孔Φ36mm
m
1199
合计:
回填灌浆2629m²,排水孔钻孔169414m。
9.2施工布置
9.2.1施工风水电管线布置
㈠施工用风
施工用风主要为钻机造孔用风,采用开挖供风系统,供风管采用Φ50mm焊接管。
㈡施工用水
施工用水主要为制浆站用水、灌浆用水,就近接至浇筑时已形成的供水管路之上。
本标段施工用水较少,施工高峰期用水量约为12m³/h。
㈢施工用电
施工用电主要为电动空压机、制浆机(7.5kW/台)、灌浆泵(18.5kW/台)、搅拌槽(1.5kW/台)用电,就近接至开挖时已形成的供电线路之上。
㈣输浆管的铺设与施工用水管路布置在一起,为保持洞内干净、整齐、美观,所有的管线沿洞壁平行布置。
9.2.2制浆站布置
由于本标段回填灌浆部位零散,制浆站按施工部位分散布置。
每处集中制浆站均用杉杆搭设一个能储存20t水泥的平台(平台上铺马道板,马道板上再铺二层油毡,四周帐棚覆盖,以免水泥受潮结块)及防护架,配置1台ZJ-400型高速制浆机,1台SGB6-10型灌浆泵和1台JJS-10储浆槽。
制浆材料必须按规定的浆液配比计量,制浆材料称量误差要小于5%,水泥等固相材料要采用重量称量法计量。
纯水泥浆液的搅拌时间:
使用普通搅拌机时,要不少于3min;使用高速搅拌机时,要不少于30s。
浆液在使用前要过筛,从开始制备至用完的时间要不大于4小时,否则不能再用,并弃置指定的地点。
施工中由制浆站配置水灰比为0.5:
1比级及以上比级的浆液,通过输浆管将配置好的浆液送至灌浆作业区,再依具体要求兑制所需浆比浆液进行灌浆作业。
寒冷季节施工要作好机房和灌浆管路的防寒保暖工作,炎热季节施工要采取防晒和降温措施;浆液温度要保持在5~40ºC,低于或超过此标准的视为废浆,若用热水制浆,水温不得超过40ºC。
9.2.3施工平台布置
本标段施工工作面较分散。
边坡部位排水孔钻孔作业时利用支护施工排架,洞室钻孔作业时按洞室尺寸搭设适宜的施工平台,施工平台采用Φ50mm的钢管和马道板搭设,人工将钻机搬至施工平台进行钻孔作业。
9.2.4排水、排污
施工废水采取集中抽排的方式,在较低部位设置沉浆池,经沉淀后用2〞水泵将污水集中抽排到指定地点。
沉淀池视现场条件确定尺寸,在沉淀池内定期加入速凝剂加速弃浆的凝固,方便现场清理和减少污水的排放量。
对于灌浆部位沉淀的岩粉、岩芯及废弃浆液,配备专门人员定期进行清理,弃于指定的地点。
9.2.5通讯
施工时采用移动式对讲机进行联系,以保证各项施工作业的顺利进行。
9.3灌浆试验
9.3.1一般规定
因本标段只有洞室顶部回填灌浆,依据招标技术条款的要求,回填灌浆工程开始前只是进行浆液性能试验,以确定合理的浆液配置参数。
在回填灌浆开工前56d,编制详细的浆液试验大纲报送监理工程师审批,并按审批后的试验大纲严格执行。
9.3.2浆液材料室内试验
室内试验主要研究灌浆材料和配制工艺,包括各种辅材、添加剂的含量和水灰比等控制性参数的确定,以便了解浆液性能,指导现场试验的操作,达到灌浆要求。
按照监理工程师指示对不同水灰比、不同掺和料和不同外加剂的浆液进行下列项目的试验:
⑴浆液配制程序及搅拌时间;
⑵浆液密度或比重测定;
⑶浆液流动性或流变参数;
⑷浆液的沉淀稳定性;
⑸浆液的凝结时间,包括初凝和终凝时间;
⑹浆液结石的容重、强度、弹性模量和渗透性;
⑺掺和料、外加剂等的品种及其掺量等最优选择。
9.3.3灌浆试验成果提交
室内试验成果包括:
⑴水泥强度与细度指标;
⑵添加剂含量与限值(如JM-Ⅱ型高效减水剂、MgO、硅粉等);
⑶水灰比及限值;
⑷浆液搅拌时间与限值;
⑸各配比情况的浆液凝结时间、析水率;
⑹各配比情况的浆液结石强度、孔隙率和容重;
⑺试验成果的分析和评述。
9.4回填灌浆
9.4.1一般要求
㈠施工具备条件
回填灌浆要在回填混凝土强度达到70%以上进行。
㈡施工单元划分
回填灌浆施工单元按混凝土回填段进行划分,置换洞回填灌浆每隔18m作为一个施工单元,锚固洞回填灌浆每隔15m作为一个施工单元。
9.4.2施工程序及施工方法
㈠施工程序
回填灌浆施工程序见图9-1。
图9-1回填灌浆施工程序图
㈡施工方法
本标段置换洞和锚固洞的洞室顶拱回填灌浆全部采用预埋灌浆系统。
⑴预埋管钻孔
采用YG80型导轨式凿岩机按照施工图纸所示钻设孔径Φ60mm的回填灌浆预埋管钻孔,进浆管钻孔入岩30cm,排气兼回浆管钻孔入岩20cm。
⑵预埋安装灌浆系统
回填灌浆灌浆系统进、回浆管及排气管均采用规格为Φ33.5mm钢管,主管与支管间采用弯头连接。
所有灌浆管均要编号,尽量贴岩面布置,并用锚筋铁丝或膨胀螺栓固定在顶拱上。
出浆管口采用绑扎牛皮纸等措施,防止管口堵塞。
在混凝土浇筑过程中,对灌浆管保护妥当,防止堵塞和移位。
⑶清洗
灌浆前用高压风将灌浆管清干净,风压按灌浆压力的50%控制,最大不超过0.3MPa,各管口检查通畅并合格后方可进行灌浆。
否则需对预埋灌浆系统管路疏通处理,必要时进行补打孔处理。
⑷灌浆
①灌浆设备
灌浆设备采用SGB6-10型灌浆泵,JJS-2B型立式双层搅拌槽(200L),GJY-Ⅳ型三参数(压力、流量及水灰比)灌浆自动记录仪。
②灌浆材料
灌浆材料采用中热水泥,水泥标号为42.5级。
③灌浆方法
回填灌浆由于全部采用预埋灌浆系统,灌浆均采用纯压式灌浆法进行灌注,灌浆前各管口均安装压力表。
灌浆压力拟采用0.2~0.5MPa,可灌注0.6(或0.5):
1比级的水泥浆液,空隙大的部位灌注水泥砂浆,掺细沙量不大于水泥重量的200%。
灌浆时由进浆管进浆,待回浆管和排气管出浆比重达到进浆浓度后绑扎回浆管和排气管。
④结束标准
在规定的灌浆压力下,停止吸浆,并延续灌注10min即可结束。
灌浆完毕后,将露出回填混凝土表面的埋管割除。
⑸特殊情况处理
灌浆因故中断时间大于30min时,则在回填灌浆部位重新钻孔灌浆。
在灌浆时如果其他进浆管内出现串浆且浆液浓度接近进浆浓度时,封闭被串管,待灌浆结束后,将被串管进行倒灌,直至达到结束标准。
回填灌浆过程中如发现漏浆,要根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、加浓浆液、降低压力、间歇灌浆等方法处理。
⑹质量检查
上一单元灌浆完毕7天或28天后应及时进行检查,经检查合格后方可进行下一单元的混凝土回填工作。
检查孔施工可采用端头打斜孔方式,每个灌浆段布置最少布置1个检查孔,检查孔钻孔采用SGZ-IIIA型地质回转钻机。
回填灌浆质量检查,主要采用检查孔注浆试验,另外取芯和声波测试检查相结合的方法。
灌浆结束后,将灌浆记录和有关资料提交监理工程师,以便确定检查孔孔位,检查孔布置在脱空较大、串浆孔集中及灌浆情况异常的部位。
采用单孔注浆法,即向孔内注入水灰比2:
1的浆液,在规定的压力下,初始10min内注入量不超过10L,认为合格,否则按监理工程师的指示或批准的措施进行处理。
检查孔钻孔注浆结束后,采用水泥砂浆将钻孔封填密实,并将孔口压抹平整。
⑺资料整理
回填灌浆资料整理的基本资料是预埋管(钻孔)记录和灌浆原始记录,因此,原始记录的填写必须及时、准确、详细、并且清楚、整洁。
9.5排水孔施工
本标段排水孔孔径分为Φ36mm、Φ50mm、Φ65mm、Φ76mm、Φ100mm五种类型,孔深分为2m、3m、5m、6m、10m五种类型,间排距分为2m×2m、3m×3m、4m×4m、6m×6m四种类型,具体施工参数详见施工图纸。
9.5.1施工工序
排水孔的施工工序见图9-2。
图9-2排水孔施工工序图
9.5.2施工方法
㈠布孔
边坡或基础面开挖后,将浮石撬除,岩面清理干净,根据设计图纸或监理指示布设孔位;排水洞排水孔在排水洞支护时设置排水孔导向管,导向管位置严格按排水孔孔位埋设。
㈡钻孔
根据现场条件及钻孔孔径和深度,采用YT28型气腿式凿岩机、YG80型导轨式凿岩机及QZJ-100B型潜孔钻机钻孔。
排水孔钻孔必须按施工详图或监理工程师规定的位置、方向和深度钻进。
其平面位置的偏差不得大于10cm;孔的倾斜度误差不得大于1%;孔深误差不得小于孔深的2%。
排水孔钻进过程中,如遇有断层破碎带或软弱岩体等特殊情况,要及时通知监理工程师,并按监理工程师的指示进行处理。
㈢清孔
钻孔结束后,用高压风清孔,并将孔内岩粉吹干净。
㈣验孔
对孔位、孔径、孔深、倾斜度进行检查,验收合格后方可进入下道工序。
㈤排水(盲)管安装
排水孔验收合格后将合乎长度、直径、型式要求的排水盲管按外露长度要求插入孔内,对松散体、断层破碎带或土层等特殊部位按施工图纸要求或监理工程师的指示及时放入反滤保护装置,并将其固定在孔壁上。
排水洞内同环排水孔由排水管连接后沿边墙竖直引至排水沟。
锯管选用细齿锯、割管机等机具。
端面要平整并垂直于轴线,不得有裂纹、毛刺等缺陷。
插口处挫成15~30°坡口,坡口厚度为管壁厚度1/3~1/2。
管道粘接以及胶粘剂的安全使用,要符合CJJ/T29-98第4.3节的规定。
预埋管道通过伸缩缝时,必须按施工图纸的要求作过缝处理。
预埋管道安装就位后,使用临时支撑加以固定,防止混凝土浇筑和回填时发生变形或位移,钢格栅可留在混凝土中。
㈥孔口保护
清除孔口的堵塞物,以使排水通畅。
喷射混凝土时用草袋和麻丝将孔口封住,待喷完后取出,保证孔口畅通。
9.6质量控制
采用检查孔及芯样(P122)
9.7工期安排及资源配置
9.7.1工期安排
回填灌浆在洞室混凝土分段回填施工结束后达到混凝土强度要求后,即安排施工,边坡排水孔施工结合边坡支护施工进行,排水洞排水孔在排水洞支护施工结束后即安排施工。
9.7.2施工资源配置
钻孔灌浆施工设备、人员2012年2月下旬进入施工现场,主要对钻灌设备进行调试保养;对施工人员进行技术培训、技术交底和现场施工的质量、安全、文明施工及环保教育。
根据总体施工进度计划,考虑到设备完好率及使用效率,回填灌浆施工配置YT28型气腿式凿岩机2台,SGB6-10型灌浆泵2台,JJS-2B立式双层搅拌槽2台,ZJ-400型高速制浆机1台,GJY-Ⅳ型自动记录仪1套,SGZ-IIIA型地质回转钻2台;边坡排水孔利用边坡支护施工设备施工。
㈠劳动力配置
排水孔和回填灌浆施工人员主要为钻工和灌浆工,其详细计划使用人工见表9-2。
主要劳动力计划表
表9-2
工种
人数
年度
管理
钻灌工
电工
电焊工
修理工
普工
合计
(人)
2011年
4季度
4
24
2
2
2
16
2012年
1季度
4
24
2
2
2
16
2季度
4
30
2
2
2
24
3季度
4
30
2
2
2
24
4季度
4
24
2
2
2
18
注:
施工为两班制作业,高峰期施工人员为64人,水泥转运及清渣人员根据实际情况确定。
㈡材料配置
拟投入到本标段钻孔灌浆施工的主要材料及用水、用电量见表9-3。
主要材料和水、电需用量计划表
表9-3
序号
材料名称
规格
单位
数量
备注
1
中热硅酸盐水泥
42.5MPa
t
200
袋装
2
预埋灌浆钢管
Φ33.5×2.5mm
m
7500
3
排水钢管
Φ80×2.5mm
m
1269
4
PVC排水管
Φ76×2.5mm
m
2000
5
Φ25×2.5mm
m
480
6
排水盲管
Φ60mm
m
18094
7
Φ80mm
m
478
8
水
万m³
1.7
9
电
万度
201
㈢机械设备配置
拟投入到本标段钻孔灌浆施工的主要施工设备详见表9-4。
主要施工机械设备表
表9-4
序号
设备名称
型号规格
单位
数量
备注
1
气腿式凿岩机
YT28
台
2
2
导轨式凿岩机
YG80
台
12
开挖设备
3
潜孔钻
QZJ-100B
台
8
开挖设备
4
地质钻
SGZⅢ-A型
台
2
检查孔施工
5
灌浆泵
SGB6-10
台
2
6
高速制浆机
ZJ-400
台
1
7
搅拌槽
JJS-2B
台
2
8
储浆槽
JJS-10
台
1
9
自动记录仪
GJY-Ⅳ
台
1
10
空压机
VHP900E(25m³)
台
6
开挖、支护设备
11
汽车
5t
辆
1
9.8质量安全保证措施
9.8.1质量保证措施
㈠在施工前对施工人员进行专业技能培训,经考核合格后,持证上岗。
㈡施工前进行详细的技术交底,使施工人员明确设计意图,做到心中有数。
㈢施工中所有设备、材料、仪器、仪表等必须定期进行校核校验,使其处于良好的运行状态。
㈣施工中严格按照技术要求和国家规范进行,并实行技术人员跟班制度,及时解决施工中的技术问题,并检查施工质量。
㈤由专职质量检查人员值班,在施工现场按质量标准检查钻孔孔位、孔斜、孔深,作好原始质量记录。
发现问题,及时处理,杜绝可能存在的质量隐患。
㈥灌浆作业过程中,严格控制灌浆压力及浆液水灰比,灌浆压力和水灰比要及时进行记录,以确保灌浆质量。
对不合格和已损坏的仪表、仪器严禁使用。
㈦冬季施工注意浆液保温,保温措施采取热水拌制浆液,使制浆浆液温度保持在5~40℃范围以内,确保灌浆质量。
㈧排水孔施工过程中,准确地判断断层破碎带的位置,记录发生的异常情况。
㈨实行严格的三检一验制度和终孔验收制度。
㈩及时进行QC质量活动和统计技术的要用,使全施工过程处于受控状态。
9.8.2安全保证措施
㈠生产要求做到所有钻杆、钻具等工器具摆放整齐。
㈡安全用电是保障安全生产的重要措施和关键因素。
㈢做好材料回收、堆放及清理工作,施工结束后做到“工完料尽场地清”。
㈣施工时,职工必须戴好安全帽,按有关安全操作规程办事,发现问题及时处理,做到防患于未然。
㈤施工现场要挂各种安全警示标志,在职工中牢固树立“安全第一、预防为主”的思想,提高广大职工的安全意识,并使之深入人心。
㈥边坡支护施工属于高陡坡作业,均在脚手架上进行,脚手架需搭设牢固并用地锚固定,所有承重连接部位均采用双扣件,在临空面侧设置防护栏杆,局部需挂安全网,高空作业人员注意安全绳及安全带的绑扎牢固,以确保安全施工。
㈦加强电源及线路的专职管理,电器开关板上,必须安装漏电保护装置。
加强供电线路的的检查工作,避免爬地线情况的出现;加强施工照明管理,为洞内施工创造良好的施工环境,保证工作面有充足的照明,并对照明线路定期进行检查,对漏电破损的部位,及时进行检修。
。
㈧立体交叉作业时,严防器具及松动岩块掉落伤人。
㈨施工人员必须佩带防尘口罩。
㈩设置专职安全检查人员,随时检查安全情隐患,发现问题及时解决。
合格
抽检、验收
搅拌、制备砂浆
备料:
水泥、砂、早强剂
挂钢筋网
复喷混凝土至设计厚度
是
注浆
锚桩安装
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