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石門子水庫灌漿施工的簡述
論文關鍵詞:石門子水庫 灌漿施工 簡述
論文摘要:新疆石門子水庫基礎處理施工包括回填灌漿、固結灌漿、帷幕灌漿、接縫及接觸灌漿、冷卻管灌漿等多項內(nèi)容,涉及了規(guī)范中的多種灌漿施工技術,針對這一情況,我們采用了多種施工組織方案來保證施工的順利完成并贏得了業(yè)主的好評,也取得了較好的社會效益及經(jīng)濟效益。
1 工程概況
石門子水庫灌漿工程屬于基礎處理工程,主要包括主壩、主壩與副壩接頭段、防滲處理、左岸山體穩(wěn)定處理、右岸山體穩(wěn)定處理5部分。按專業(yè)驗收劃分為石門子水庫基礎處理單位工程;按施工位置的不同劃分為大壩基礎部分灌漿分部工程等十個分部工程,工程內(nèi)容包括回填灌漿、固結灌漿、帷幕灌漿(含深孔固結灌漿)、排水孔、接縫灌漿、冷卻管灌漿等;按灌漿作用分屬于基礎處理、防滲處理、左岸、右岸山體穩(wěn)定處理及其他灌漿處理(斷層帶處理)等。工程結束后,經(jīng)過質量檢查,全部滿足設計文件及有關規(guī)程、規(guī)范要求,工程合格率為100%,優(yōu)良率為80%。
2 施工組織及施工布置
采用固結和帷幕兩個施工隊進行平行作業(yè),固結施工隊主要負責各分部工程的回填灌漿、固結灌漿、接縫灌漿等工作,帷幕施工隊主要負責各分部工程的帷幕灌漿、排水孔及深孔固結灌漿等工作。兩個施工隊的人員、設備及其他資源按工程量及工程強度進行調節(jié)使用,以保證工程進度和降低成本消耗。
作業(yè)順序按工作面提交的先后順序組織施工,依次為:基礎固結灌漿、壩肩固結灌漿、灌漿洞帷幕灌漿、抗滑鍵、左岸山體穩(wěn)定處理等,其中有些工作面是幾乎同時提交的,則根據(jù)進度計劃、人員情況、設備情況組織施工。
采用壩后集中供水(電)點;制漿、輸漿系統(tǒng)則采用集中與分散相結合的供漿方式,即對整個基礎處理工程來說是分散供漿,對具體的工作面則是集中供漿。
3 灌漿施工
3.1 灌孔布置
回填灌漿孔布置在灌漿洞頂拱,沿灌漿軸線依次布孔,每米1孔或每2米1孔;洞室固結灌漿孔在灌漿排水洞徑向斷面上呈環(huán)狀分布,每環(huán)4-13孔,環(huán)間距為1-2m;壩基及壩肩固結灌漿孔布置為排距1m,孔距2m,呈梅花形分布;帷幕灌漿孔為雙排孔及單排孔,雙排孔排距1m,孔距2.0m,呈梅花形分布;單排孔布置孔距2.0m;排水孔孔距2m;壩體中縫接縫灌漿在大壩澆筑時安裝灌漿管路,待大壩混凝土溫度及中縫張開度達到要求后再進行灌漿。
3.2 技術要求
施工過程嚴格按本基礎處理工程的有關技術要求進行施工,主要的技術文件及規(guī)程、規(guī)范有:設計圖紙、設計通知、工程聯(lián)絡單及《水工建筑物水泥灌漿施工規(guī)范(SL62-94)》及《水工建筑物水泥灌漿施工技術規(guī)范(DL/T 5148-2001)》。
3.3 施工工藝
回填灌漿施工工藝流程為:造孔 → 灌漿 → 封孔 → 檢查孔;固結灌漿施工工藝流程為:造孔 → 洗孔 → 灌漿 → 封孔 → 檢查孔;接觸(縫)灌漿(含中縫)施工工藝流程為:安裝灌漿管 → 回填混凝土 → 通水檢查 → 灌漿 → 檢查孔;放線、布孔→灌漿設備的搬遷→鉆進5m/段,鉆灌交替進行→洗孔、灌前簡易壓水→灌 漿(孔口封閉法)→封 孔→檢查孔。
3.4 施工設備
灌漿設備包括造孔,制漿、灌漿,計量檢測三部分設備。造孔設備采用:SGZ—IIIA型鉆機30臺,7655氣腿式鑿巖機25臺;灌、制漿設備采用SGB6—10灌漿泵35臺,制漿機采用具有制漿速度快,攪拌均勻的ZJ—800型高速制漿機8臺及攪拌機35臺;計量檢測設備采用JJX—3A型測斜儀20臺及灌漿自動記錄儀10臺。
3.5灌漿施工
3.5.1 灌漿順序
壩基、壩肩及邊墻灌漿按先固結、后排水孔的順序進行;灌漿洞按先回填、后固結、再帷幕,最后排水孔的順序進行;抗滑洞施工按先回填、后固結(深孔固結)、最后排水孔的順序進行;抗滑鍵施工按先回填、后固結、再二期回填,最后接縫灌漿的順序進行;抗滑井施工按先固結、后接縫灌漿的順序進行;發(fā)電洞施工按先回填、后固結的順序進行。
不同種類的施工順序如下:回填灌漿分為二序施工,I序孔灌漿結束后再進行II序孔的造孔及灌漿;基巖固結灌漿分為二序施工,I序孔灌漿結束后再進行II序孔的造孔及灌漿;洞室固結灌漿采用環(huán)間分序、環(huán)內(nèi)加密法施工;帷幕灌漿雙排孔先施工下游排,然后再施工上游排,每排內(nèi)又分為三序,先施工I序,后II序再III序。
3.5.2 灌漿方法
回填灌漿、固結灌漿采用全孔一次灌漿法,灌漿方式為純壓式(大壩基礎部分固結灌漿為循環(huán)式);帷幕灌漿采用“孔口封閉,自上而下,分段灌漿,不待凝”方法,灌漿方式為循環(huán)式。帷幕檢查孔灌漿采用自下而上分段灌漿法(止?jié){栓塞),灌漿方式為循環(huán)式。
3.5.3灌漿材料
除斷層帶(包括帷幕孔、固結孔)灌漿用水泥開始采用超細水泥及R52.5普通硅酸鹽水泥外,其余部位所用灌漿用水泥為R42.5普通硅酸鹽水泥。
采用制漿站集中制漿,漿液由輸漿管送到各攪拌桶進行灌漿。
3.5.4 灌漿壓力
回填灌漿壓力0.3Mpa;固結灌漿壓力0.3-0.6;帷幕灌漿壓力各個部位均不相同,為1.5-3.0 Mpa;二期回填灌漿壓力0.3Mpa;抗滑鍵(井)接縫灌漿壓力0.3Mpa;壩體中縫接縫灌漿壓力0.6Mpa;冷卻管灌漿壓力0.3Mpa。
3.5.5 水灰比控制及變換
回填灌漿起灌水灰比0.5:1,水灰砂比例為1:1:1.25;固結灌漿、帷幕灌漿、接觸灌漿均采用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1六個比級,開灌水灰比為5:1;壩體中縫接縫灌漿采用3:1、2:1、1:1、0.5:1四個比級,開灌水灰比為3:1或2:1;冷卻管灌漿起灌水灰比0.5:1。
灌漿漿液的變換原則為由稀到濃,逐級變換;當吸漿量較大或遇特殊情況時,可按規(guī)范變換漿液濃度。
3.5.6 結束標準
回填灌漿結束標準是在規(guī)定壓力下,灌漿孔停止吸漿,延續(xù)灌注5min即可結束;固結灌漿結束標準是在規(guī)定壓力下,當注入率不大于0.4L/min時,延續(xù)灌注30min,灌漿即可結束;帷幕灌漿結束標準應同時滿足下述兩個條件后,方可結束:一是在設計壓力下,注入率不大于1L/min,延續(xù)灌注時間不少于90min,二是灌漿全過程中,在設計壓力下的灌漿時間不少于120min,注入率不大于0.4L/min時,延續(xù)灌注30min,灌漿即可結束;接觸灌漿結束標準是在規(guī)定壓力下,當注入率不大于0.4L/min時,延續(xù)灌注30min,灌漿即可結束;壩體中逢接逢灌漿結束標準是在規(guī)定壓力下,當注入率不大于0.4L/min時,延續(xù)灌注20min,灌漿即可結束;冷卻管灌漿結束標準:在規(guī)定壓力下,進回漿管漿液比重一致時,灌漿即可結束。
4 質量評定
4.1 灌漿質量檢查方法和質量標準
回填灌漿質量檢查采用鉆孔注漿法(壓漿試驗),即向孔內(nèi)注入水灰比2:1的漿液,在規(guī)定的壓力下(灌漿壓力的80%),初始10分鐘內(nèi)注入量不超過10L,為合格,其數(shù)量為灌漿孔總數(shù)的5%;質量標準:孔段注入量不超過10L,為合格,孔段合格率在80%以上,不合格孔段的注入量不超過10L的50%,且不集中,灌漿質量為合格。
固結灌漿及帷幕灌漿質量檢查采用單點法壓水試驗進行,壓入流量的穩(wěn)定標準為,在穩(wěn)定的壓力下(灌漿壓力的80%),每3~5min測讀一次壓入流量,連續(xù)四次讀數(shù)中最大值與最小值之差小于最終值的10%,或最大值與最小值之差小于1L/min時,本階段試驗即可結束,取最終值為計算值。質量標準:灌段壓水試驗呂榮值不超過3Lu為合格,孔段合格率在80%以上,不合格孔段的注入量不超過3Lu的50%,且不集中,灌漿質量為合格。質量檢查應在該部位灌漿結束3~7天后進行,其數(shù)量為灌漿孔總數(shù)的5%。
接縫灌漿質量檢查以分析竣工資料為主,結合取芯、壓水等進行綜合評定。質量標準:灌區(qū)兩側壩塊混凝土的溫度達到設計規(guī)定,排氣管出漿且有壓力(達設計壓力0.6Mpa的50%以上),排漿密度達1.5g/cm3以上,其它方面也基本符合有關要求時,灌區(qū)灌漿質量認為合格,接縫灌漿灌區(qū)合格率在80%以上,不合格灌區(qū)不得集中,接縫灌漿工程質量為合格。質量檢查應在該部位灌漿結束28天后進行。
4.2質量評定結果
石門子水庫灌漿工程完成單元工程共152個,合格單元152個,合格率100%,優(yōu)良單元118個,優(yōu)良率77.6%。灌漿工程共計10個分部工程,優(yōu)良8個,優(yōu)良率80%,
4.3 存在的問題及處理
施工期因受暴雨影響,?1288.5拱圈基礎左岸共有21個固結灌漿孔孔口段0.2~0.5m不等封孔不密實,對上述孔不密實地段,先將淤泥、砂石清除,并洗凈,然后用R20級豆石混凝土封堵密實;在?1288.5拱圈及?1291護坦施工時,暴雨后在施工面上留下20~30cm泥沙層,施工難度大,洗孔后泥沙進入孔內(nèi),影響造孔和封孔,后用沙袋圍孔然后施工直至封孔,處理后滿足設計要求。
5 文明施工與安全生產(chǎn)
施工現(xiàn)場設置文明施工宣傳牌、施工現(xiàn)場各施工區(qū)域設置標記,施工機械按設置的施工道路和停車場行駛、停放,施工材料有序地堆放,施工現(xiàn)場各類施工負責人佩證上崗。在各生活營地和臨時設施附近,設置污水池、垃圾池,綜合修配場地設廢油處理池,防止污染土壤和環(huán)境。在工地現(xiàn)場設置足夠的垃圾池等臨時衛(wèi)生設施,各生活、生產(chǎn)區(qū)均設置環(huán)保宣傳牌,加強全員職工的環(huán)保意識。工程完工后,已按照監(jiān)理人要求拆除一切必須拆除的施工臨時設施和生活臨時設施,將垃圾等運至棄土場,挖坑焚燒掩埋,并清理干凈,維持原地面狀態(tài),切實做好了文明施工,保護自然
生態(tài)環(huán)境。
建立健全安全生產(chǎn)保證體系,成立了以項目經(jīng)理為組長,副經(jīng)理、技術負責人,由各施工機組(施工隊)、各部門負責人組成的安全生產(chǎn)領導小組,各施工中隊設專職安全員1名,全面負責貫徹執(zhí)行,宣傳施工安全生產(chǎn)管理制度,檢查安全執(zhí)行情況,對全員干部職工進行安全教育,采取各種預防措施,防止事故的發(fā)生。
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