引水隧洞回填、固结灌浆方案培训课件

西藏*****大坝、发电系统工程

引水隧洞回填、固结灌浆施工方案

中国水利水电*****有限公司

*****项目经理部

二○一四年九月二十日

目录

1. 概述 (2)

1.1 工程概述 (2)

1.2 工程地质条件 (2)

1.3 主要工程量 (2)

1.4 编制依据 (3)

2. 施工现场布置 (3)

2.1 施工平台 (3)

2.2 水泥浆制浆站 (4)

2.3 水泵站 (4)

2.4 施工供电 (4)

2.5 施工排污 (4)

2.6 施工交通道路 (4)

2.7 现场生产用房 (4)

3. 施工进度计划 (4)

4. 施工组织结构及资源配置 (5)

4.1 施工组织结构 (5)

4.2 人力资源配置 (5)

4.3材料计划 (6)

4.4 施工主要机械设备 (6)

5. 施工方法和技术措施 (7)

5.1 灌浆孔布置 (7)

5.2 施工工艺流程 (7)

5.3 钻孔施工 (7)

5.3.1 钻孔 (7)

5.3.2 钻孔深度 (8)

5.5 灌浆 (8)

5.5.1 灌浆材料 (8)

5.5.2 浆液配合比 (8)

5.5.3 灌浆方式 (8)

5.5.4 灌浆分段及灌浆压力 (8)

5.5.5 灌浆结束标准 (9)

5.5.6 灌浆中断处理 (9)

5.6特殊情况处理 (9)

6. 施工质量管理措施 (9)

6.1 质量目标 (9)

6.2 质量管理机构 (9)

6.3 质量保证组织措施 (9)

6.3.1质量教育 (9)

6.3.2质量检查 (10)

6.4 施工过程质量保证措施 (10)

6.5 施工质量预防措施 (10)

6.5.1 灌浆 (10)

6.5.2孔故 (10)

6.6 施工原材料控制 (10)

6.7 施工质量记录 (11)

7. 安全管理措施 (11)

7.1安全目标 (11)

7.2安全生产保证体系 (11)

7.2.1安全生产技术措施 (11)

7.2.2施工现场及临时工程安全保证措施 (12)

7.2.3安全施工组织措施 (13)

8. 环境保护措施与文明施工 (13)

8.1环境保护措施 (13)

8.2文明施工 (13)

8.2.1组织措施 (14)

8.2.2技术措施 (14)

9. 竣工资料 (15)

10建议 (15)

1. 概述

1.1 工程概述

*****属****流域规划四级梯级水电站中的第三级水电站，主要开发任务是发电。工程位于西藏林芝地区****境内，*****中下游河段（通多村附近），距离倾多镇12km，波密县43km。

*****为*****四级梯级水电站开发中的第三级，为坝后引水式水电站。*****坝址以上流域面积为2453km2，年平均流量为132m3/s。水库正常蓄水位2788m，死水位2784m，水库总库容1087.52 万m3，电站装机3台，单机容量3200kW，总装机容量为9.6MW。工程由首部取水枢纽工程（包括沥青混凝土心墙土石坝、左岸洞式溢洪道及泄洪洞等主要建筑物）、引水发电隧洞及厂区枢纽工程（包括地面厂房、升压站及尾水等主要建筑物）组成。

工程总体布置是采用碾压式沥青混凝土心墙碎石土坝挡水、左岸洞式溢洪道+泄洪洞（兼导流隧洞）、左岸发电引水洞引水和地面厂房。

上游围堰防渗体采用土工膜下接控制性帷幕防渗，防渗轴线长49.0m，距坝轴线115m；下游围堰堰身与基础均采用控制性帷幕防渗，防渗轴线长56.0m，距坝轴线265m。

河床区深厚覆盖层厚度10m～25m，整体呈左岸薄右岸厚的特征，基岩顶板以15°左右坡度由左岸斜向右岸。右岸台地覆盖层厚度变化范围为90m～120m，平均厚度约为100m。

1.2 工程地质条件

引水隧洞内岩体完整性较差，为Ⅳ类，弱风化深度10m 左右。左坝肩拟建坝轴线上游约75m至下游约120m段长约195m的河段岩性为石炭系旁多群砂质板岩(Cpn-sa)，其余地段岩性均为石炭系旁多群白云岩(Cpn-ls)。砂质板岩和白云岩在坝址区不存在全风化。

据坝轴线左岸PD-4平硐资料显示，砂质板岩强风化较为集中的部位仅限于平硐进入基岩后15m范围之内，硐深15～45m为弱风化，硐深45～70m为微风化。

据泄洪洞、引水洞进口PD-2、PD-3平硐资料显示，白云岩强风化深度20m～35m，弱风化深度35m～40m，硐深40以内为微风化。

1.3 主要工程量

根据设计单位下发的引水隧洞回填、固结灌浆施工图纸，主要工程量见下表。

表1.1 引水隧洞回填灌浆设计主要工程量

1.4 编制依据

(1) 招标文件以及随招标文件所提供的施工图纸；

(2) 波堆电站固结灌浆技术要求；

(3) 《水电水利工程覆盖层灌浆技术规范》（DL/T5267-2012）；

(4) 本标工程施工相关的现行采用的国家与行业标准、规程和规范；

(5) 国内、外已建类似工程的有关资料和经验；

(6) 我方已承建类似工程的施工经验；

2. 施工现场布置

2.1 施工平台

引水隧洞回填、固结灌浆孔在洞内混凝土衬砌上，衬砌区域内灌浆孔在混凝土达到100%设计强度后进行施工。洞顶施工孔位施工搭建简易脚手架，铺设木板形成施工平台，详见下图：

施工平台

简易脚手架

引水隧洞混凝土衬砌

图2.1 回填、固结灌浆施工平台

2.2 水泥浆制浆站

水泥制浆站采用现有左岸帷幕灌浆制浆站。

2.3 水泵站

施工用水与左岸帷幕灌浆施工用水共用。

2.4 施工供电

根据本次施工的投入设备情况（参见主要施工机械设备表4.3），施工主要设备总功率为101KW。根据现场已有供电系统结合灌浆施工，灌浆施工用电利用导流洞出口处供电线路接引。

2.5 施工排污

在施工工作平台的周边修建简易排污沟，并在适当的部位修建沉淀池，施工废水、废浆经沉淀分离处理后，废水排至河内，沉淀物运至弃渣场。

2.6 施工交通道路

引水隧洞固结灌浆施工道路可利用左岸施工道路能够满足施工需要，局部可进行简易修复。

2.7 现场生产用房

在施工现场，主要考虑生产值班室、监理工程师值班室、现场修配车间和各种材料存放库房等。

现场生产值班室、监理工程师值班室、材料仓库和制浆站相结合建造，采用棚架结构，总面积约50 m2。

3. 施工进度计划

按照施工总进度的要求，引水隧洞回填、固结灌浆将于2014年9月20日开始进行，

2014年10月20日完成，预计施工期30天。

为了保证在要求的期限内完成施工任务，根据前期的灌浆试验和以往类似工程施工经验，计划投入1个施工机组即“3机2泵”。

4.1 施工组织结构

为保证引水隧洞回填、固结灌浆施工任务的圆满完成，将在引水隧洞灌浆施工期间进一步加强项目部的领导和技术力量，保证施工质量和施工进度满足合同要求，见图4.1。

4.2 人力资源配置

按照1个灌浆机组，1个制浆站，2个供水电及排污清渣组的配置，24小时作业的工作方式。

本次施工，总计需要各类施工人员21人。见下表。

表 4.1劳动力资源配置表

修配、食堂、车队人员等，详见下图：

图4.1 施工组织结构示意图

4.3材料计划

根据施工现场情况组织施工材料，材料计划详见表4.2。

表 4.2主要材料计划表

根据本项目工程施工的特点，结合本项目部现有设备的实际情况，为确保本工程优质、高效按期建成。我部拟配置设备如下表。

表 4.3主要投入机械、设备表

5. 施工方法和技术措施

5.1 灌浆孔布置

1）引水隧洞回填、固结灌浆孔按设计图纸布置，灌浆孔间排距为3.0m。分排分序进行加密灌浆施工。

2）全洞顶拱部位900角布孔，固结灌浆孔兼回填灌浆孔，前排3个孔后排2个孔。

5.2 施工工艺流程

引水隧洞回填、固结灌浆施工工艺流程为：钻孔→管路安装→配浆→灌浆直至结束封孔。

-4

-2注：图中排距为3.0m，单排分2序施工， 表示Ⅰ序孔， 表示Ⅱ序孔。

图5.1 引水隧洞固结灌浆孔布置示意图

5.3 钻孔施工

5.3.1 钻孔

钻孔采用手风钻机，金刚石钻头，清水钻进，终孔孔径为φ50mm，灌浆孔钻孔孔采取垂直混凝土衬砌造孔。

5.3.2 钻孔深度

引水隧洞回填、固结灌浆孔深根据设计下发的设计通知及图纸要求，回填灌浆钻孔0.4m，入岩0.1m;固结灌浆钻孔孔深为3.0m、3.4m：隧洞进口孔深为4.0m，入岩3.0 m。

5.5 灌浆

5.5.1 灌浆材料

（1）水

灌浆用水应遵守DL/T5267-2012 的规定，拌浆水的温度不得高于40℃。施工用水用左岸帷幕灌浆施工用水。

（2）水泥

采用42.5的普通硅酸盐水泥，灌浆水泥细度要求通过80μm 方孔筛，其筛余量不大于5%。

（3）其他掺合料

根据地质条件及实际施工情况，若孔段不返水、吃浆量大、无回浆可在水泥浆液中加入粒径不大于1.5mm的天然砂或人工砂配合水玻璃等速凝剂材料使用。

5.5.2 浆液配合比

引水隧洞回填、固结灌浆材料由纯水泥浆液、砂浆及控制性浆液组成。水泥制浆站集中配置0.5:1水泥浆液，回填灌浆采用0.5:1水泥浆灌注；固结灌浆采用2:1开灌。若施灌孔段不返水、无回浆可根据实际情况在水泥浆中掺加水玻璃均匀混合后灌注，如无明显效果则采取孔口加砂配合水玻璃混合浆液同时灌注。

5.5.3 灌浆方式

本工程灌浆方式均采用纯压式灌浆，全孔一次性灌浆结束后0.5:1浆液封孔。5.5.4 灌浆分段及灌浆压力

本工程回填灌浆奇数排2个，偶数排3个灌浆孔与固结灌浆孔位重合，施工中先回填后固结。

固结灌浆孔深分别为3.0m、4.0m均全孔一次性灌注。

本工程拟采用灌浆压力为0.8Mpa，灌浆压力表参考下表。

表5.1灌浆压力表

压力表指针摆动的中值为准。

5.5.5 灌浆结束标准

在设计压力下注入率小于1L/min，持续灌注10min结束灌浆；

5.5.6 灌浆中断处理

因为躲炮、停电等原因造成短时间灌浆中断的，30min内用清水冲孔复灌。

5.6特殊情况处理

1. 固结灌浆过程中如发生串浆，如串浆孔具备灌浆条件，可以同时进行灌浆。一泵灌一孔。也可用机械塞堵塞，直至灌浆孔灌浆结束，冲洗串浆孔灌注；

2. 固结灌浆过程中发生冒浆，应进行封堵，如封堵无效，可采用浓浆灌注后，待凝复灌；

3. 固结灌浆钻孔遇到塌孔时，连续灌注0.5:1浓浆或砂浆至灌浆结束，待凝扫孔复灌；

4.回填、固结灌浆过程中，灌浆压力或注入率突然改变较大时，应立即停止灌注并查明原因，及时通报监理人，采取相应的处理措施。

6. 施工质量管理措施

6.1 质量目标

严格按照设计文件、有关要求和规范进行施工。

本次施工的具体质量目标是：单元工程合格率100%，优良率不低于90%，

6.2 质量管理机构

建立以项目部全权负责的质量保证体系和健全质量监督机构。成立以项目经理为组长，项目总工、项目副经理为副组长的质量管理领导小组，项目经理部下设工程部，分别负责相关质量管理并全面负责现场施工质量管理、检验及控制。

建立严格的质量管理制度，实行质量目标管理，项目经理控制质量总目标的实现，并将质量目标分解到各级质检机构，落实责任和权限。

6.3 质量保证组织措施

6.3.1质量教育

加强全员质量教育工作，使职工提高质量意识，牢固树立质量第一的思想，加强技术培训，做好施工技术交底，使全体人员在施工中严格执行国家和行业有关技术规程、规范及设计、监理颁发的技术要求。

6.3.2质量检查

（1）工序严格执行验收“三检制”。在施工全过程，对固结灌浆孔的测量放线、钻孔、冲洗、压水试验和各段灌浆等关键工序由班组初检，初检合格后由现场值班员复检，复检合格后由项目部质检人员进行终检，检查合格并签字认可后方可转入下一道工序。

（2）施工现场由专职质检员随班连续检查监控，项目部质量管理领导小组负责定期或不定期对现场进行质量抽检。

（3）物资部负责对施工所用的原材料的质量检查和验收。保证施工中所采用的各种材料都是符合质量要求的。

6.4 施工过程质量保证措施

编制详细的施工组织设计和施工细则，并按要求进行审批，施工中严格按批准的施工组织设计和施工细则指导施工。

配备足够数量和满足工程质量需要的人员。

配备足够数量和满足工程质量需要的机械和检验测量仪器设备。并保证设备的性能。

在施工过程中，经常检查施工组织设计及施工方案落实情况，以确保施工生产正常运行。

6.5 施工质量预防措施

6.5.1 灌浆

固结灌浆如遇串浆和吃浆量大等问题，分别采取以下措施处理：如被串孔正在钻进，立即停止钻进；如串浆量不大，可在灌浆的同时向被串孔通入水流，防止水泥浆充填钻孔；当串浆量较大时，被串孔可同时进行灌浆或在串通部位上方1～2m处卡塞；如串浆较远，可尽快采用浓浆或掺加水玻璃进行施灌。

6.5.2孔故

(1) 烧钻孔故发生在灌浆后的扫孔时居多：要求司钻操作钻机时不得违反操作规程，在扫孔时降低钻进压力、增大给水量、降低钻进转速，不得擅自离岗，以防止孔故发生。

(2) 掉块卡钻：如遇到特殊的地层不能成孔，在经监理工程师同意的情况下进行灌浆并且待凝处理直至能正常钻进。

6.6 施工原材料控制

(1) 灌浆使用材料先调查料源，取样试验，试验合格并经监理工程师同意后方可进

货。按进货批次和相关规定进行原材料检验试验。

(2) 施工过程中若发现不合格材料及时清理出现场。

6.7 施工质量记录

本工程属于隐蔽性工程，施工中要做好各项施工记录和验收记录，对于检查中提出的质量问题认真进行处理，经复验符合要求后，方可办理签证手续，进行下道工序施工。7质量检查

（1）固结灌浆质量检查：固结灌浆孔5%布置一个检查孔，孔深与入岩深度一致，单点法压水，检查标准为：透水率≤5lu。

（2）回填灌浆质量检查：以2:1水泥浆液压浆，检查标准：每分钟流量≤1L，持续时间10min。

8. 安全管理措施

为确保施工安全，建立健全安全管理机构和安全保证体系，加强安全技术管理，严格遵守有关安全规范，采取有力的安全保护措施。从技术上入手，针对实际情况，及时解决施工中的安全问题，以达到安全目标的实现。

8.1安全目标

实现“五杜绝、三消灭、二控制、一创建”。其中“五杜绝”是杜绝因工死亡事故、杜绝多人重伤大事故、杜绝重大机械事故、杜绝重大交通事故、杜绝重大水火灾事故；“三消灭”是消灭违章指挥、消灭违章作业、消灭惯性事故；“二控制”是年重伤率控制在0.5‰以下，年负伤率控制在5‰以下；“一创建”是创建安全质量标准化工地。8.2安全生产保证体系

本工程的安全保证体系主要由安全生产技术措施和安全生产组织措施组成。项目部成立安全领导小组。

8.2.1安全生产技术措施

针对工程特点、施工环境、施工方法、劳动组织、作业方法、使用的机械、劳力配备、变、配电设施以及各种安全防护设施等制定切实可行的安全、质量管理处罚细则。

(1) 安全、质量管理处罚细则在开工以前编制，并经过审批。

(2) 经过批准的安全、质量管理处罚细则具有技术法规的作用，在施工中严格执行。

(3) 安全技术措施中的各种安全设施、防护设置的实施责任落实到班组或个人。

(4) 技术负责人、安全技术人员经常深入工地检查安全技术措施的实施情况，及时纠正违反安全技术措施的行为。

(5) 安全部门以安全技术措施为依据，以安全法规和各项安全规章制度为准则，经

常性地对工地实施情况进行检查，并监督各项安全技术措施的落实。

(6) 对安全技术措施的执行情况，建立严格的奖惩制度。

(7) 把好人员上岗资格关。派至工地担任技术岗位和特殊工种的工作人员，均必须持有通过国家有关部门统一考试或考核的岗位资格证书。

8.2.2施工现场及临时工程安全保证措施

(1) 施工现场

①施工现场有利于生产，方便职工生活，符合防火等安全要求，具备安全生产、文明施工条件；

②施工现场内配备、架立并维护一切必要而合适的标志牌。为职工和公众提供安全和方便。

③在现场合适地点配备适当数量的手持灭火器。

④现场运输道路平整、畅通、排水设施良好；夜间设有照明设施；

⑤施工现场内各种材料分类码放整齐稳固，废旧物品及时清理，以保持现场的整洁有序；

(2) 临时电力及照明安全

①根据用电位置，在主干线电杆上装设分线箱。

②在施工现场专用中性点直接接地的电力系统中，必须采用TZ-S接零保护系统，电气设备的外壳必须与专用保护零线连接。不得在同一供电系统中有的接地，有的接零。

③工地内架设的电力及照明线路，其悬吊高度及距工作地点的水平距离按当地电力部门的规定执行。

④工地内的电线按标准架设。露天设置的闸刀开关装在专用的配电柜里，不得用铁丝或其它金属丝代替保险丝。

⑤电工在接近高压线操作时，必须符合安全距离。

⑥使用高温灯具时，与易燃物距离不得小于1m，一般电灯泡距易燃物品的距离不得小于50cm。

⑦移动式电动工具设备用橡胶电缆供电，经常注意理顺；跨越道路时，埋入地下或穿管保护。

⑧电器设备的传动轮、转轮、飞轮等外露部位必须安设防护罩。

⑨在施工作业区、施工道路、临时设施、办公区和生活区设置足够的照明。最低照明度符合规范要求。

8.2.3安全施工组织措施

本工程拟采取的安全组织措施如下：

(1) 建立以工程项目经理为第一责任人、以岗位责任制为中心的安全生产责任制。项目经理部设安全领导小组，设一名兼职安全员，构成覆盖整个工程的安全管理体系。

(2) 安全生产一票否决，坚持“三不放过”原则，实施安全生产奖惩制度，做到层层落实。

(3) 坚持“安全第一，预防为主”的方针，加强全体施工人员的安全生产意识，定期举行安全会议和安全检查，及时发现和处理安全隐患，把各种不安全因素消灭在萌芽状态。

(4) 加强各类机械设备的“管、用、修、养”，禁止机械设备带病工作，防止意外事故的发生。

(5) 机械设备操作运行人员、电工、焊工、现场指挥人员等，必须持证上岗。

(6) 工地上所用的各种材料堆放有序，分类标识。

9. 环境保护措施与文明施工

9.1环境保护措施

在工程施工过程中，严格遵守国家和地方政府下发的有关环境保护的法律、法规和规章以及监理人制定的有关本工程环境保护的规则。遵守有关鱼类和野生动物、树木、文物保护、防火及废弃物处理的规章制度，随时接受业主、监理及当地政府环境机构的监督检查。

在工地配置专职人员和专用工具，保持施工区和生活区的环境卫生，及时清理生产、生活垃圾，并将其运至指定地点进行掩埋处理或焚烧处理。施工车辆经冲洗后离开现场。

施工面施工废水及废浆，排放到集浆池；集浆池的废浆通过沉淀后，沉淀物挖出晾干后弃于弃渣场。施工时安排专人进行排污工作，具体所需排污设备及工程量表见表8.1。

表8.1 排污主要设备及工程量表

为加强施工现场管理，提高文明施工水平，创建文明工地，结合实际情况，成立文

明施工管理委员会，加强对施工现场，机械管理，现场安全、保卫、卫生等方面的管理。

9.2.1组织措施

施工过程中，想业主所想，急业主所急，做文明的承包商。由项目部指派一人专门负责文明工地建设，由工长负责对施工现场的文明施工进行监督、指导、检查，对违反文明施工的行为，有权责令限期整改或停工整顿，甚至处罚。

8.2.2技术措施

(1) 现场管理

文明施工直接影响企业的形象。从工程上场伊始，就把文明施工当作一件大事来抓，强化施工现场管理。同时根据工程进展，适时地对施工现场进行整理和整顿。

1）建立文明施工责任区，划分区域，明确管理人，实行挂牌制，做到现场清洁整齐。

2）施工现场场地平整，道路坚实畅通，设置相应的安全防护设施和安全标志，周边设排水设施；人行通道的路径避开作业区，设置防护设施，保证行人安全。

3）施工现场临时水电派专人管理，不得有长流水、长明灯。

4）施工现场的临时设施，包括生产、办公、生活用房、仓库、料场以及照明、动力线路等，严格按施工组织设计确定的施工平面布置、搭设或埋设整齐。

5）施工操作地点和周围清洁整齐，做到活完脚下清，工完场地清。

6）对成品进行严格的保护措施，严禁污染损坏成品。

7）施工现场严禁乱堆垃圾及余物。在适当的地点设置临时堆放点，定期外运。并且采取遮盖防漏措施，运送途中不得遗撒。

8）针对施工现场情况设置宣传标语和黑板报，切实起到表扬先进、促进后进的作用。

(3) 现场机械管理

1）现场使用的机械设备，按平面布置规定地点存放，遵守机械安全规程，经常保持机身及周围环境的清洁。

2）清洁机械排出的污水设有排放措施，不得随地流淌。

(4) 做好卫生防疫工作

高度重视卫生防疫工作，经常消毒，教育参与施工的每一个成员，提高防疫意识，做好卫生工作，严格遵守传染病防治法和公共卫生突发事件处理条例，配合地方政府，响应号召，同当地人民一道，同心同德，共同搞好卫生防疫工作。

9. 竣工资料

原始资料包括现场钻孔、灌浆、注水、原材料抽检、观测等现场记录。所有记录均应按工程师要求的方式和规格进行。要求真实、清晰、规范、有序。

根据工程师的要求及时进行成果整理；每个工作面完成后，以按规范要求提供完整的竣工成果资料和单元工程质量评定资料；

控制性帷幕灌浆工程的原始记录，成果整编，竣工资料的种类，内容和形式按《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DLT5148-2001)的有关规定执行。

10建议

由于混凝土衬砌层较薄，根据以往类似工程经验，我部对本工程施工有如下建议（1）建议本灌区固结灌浆灌浆压力不超过0.5Mpa。

（2）按设计要求施灌完毕后根据实际情况在局部进行加强灌浆。

附件：1）引水隧洞灌浆施工平面布置图；

2）引水隧洞回填灌浆施工平面布置图；