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水电站工程围堰管涌堵漏施工方案批准_____________________审核_____________________校核_____________________编写_____________________、概述1纵向围堰曾经在10月31日出现管涌地点再次出现管涌,管涌位置为B0+
013.
8、▽
65.5o且水量较上次更大,约15000016000m3/小时因抽水设备不足以抽排渗漏水量,基坑水位上涨迅速,〜已威胁到基坑内抽水设备的安全时间紧急,经电话取得与业主、设计、监理沟通后随即决定拆除抽水设备,暂停基坑内的所有施工在基坑内进行抢险撤离过程中,管涌处的漏水量急剧加大,水质混浊夹杂有砂颗粒及泥块且对边坡压块石冲刷严重为防止管涌进一步扩大、危及围堰安全,决定采取平压处理,让基坑水位上涨,减小内外水头差下午1730分外河水位V
75.8,基坑水位由原来的V58高程以上涨至^73高程、处理方案212月30日经过参建各方及相关专家就
12.20管涌处理专题会议的讨论和协商拟定处理方案如下分析产生管涌的原因为厂房纵向围堰主厂房段岩溶相当发育,虽进行了多次灌浆处理仍发生了两次管涌,管涌已形成大的集中渗漏通道,经过此次高压旋喷桩施工后原来薄弱段的帷幕墙一部分加固而另一部分未经过加固,水流的相对集中后减弱了溶槽充填物的挡水能力充填物不断浸润、饱和(可能已形成流土),最后从薄弱点形成管涌逸出第一步;找渗漏通道为制定有效的管涌处理措施,应先查明集中渗漏通道建议采用物探CT结合钻孔勘探的方法在纵向围堰现帷幕中心线上进行CT探测范围主要控制在原帷幕灌浆孔124#~150#孔段,探测深度控制在高程左右,结合前期的钻孔和灌浆资料在帷幕灌浆孔124#~150#孔之间的岩溶发育部位如129#孔144#孔建议做重点处理鉴于纵向围堰的发育岩溶和发生两次管涌的出水特点,可以说明管涌〜的入水点较分散,在129#144#孔之外的103#129#及144#160#孔段同样进行地质探漏即采用〜〜〜地质回转钻机在以上三段处间隔10米15米做探孔,具体为〜地段孔号间距m探孔间距探孔个数探孔深孔底高程计划工期第一段
12914437.5m10m442m V4016天〜144第二段-16040m10m449m V4016天-103第三段-12965m10m638m V5018天-在第一段地质探漏完成后没有遇到明显的掉钻、串孔、漏浆和其他异常情况后转人第二段的地质探漏,如依没有出现异常情况再转如第三段的地质探漏直到找到渗漏的通道或溶洞考虑到施工工期和进度探漏工作可采用多机多点同时作业第二步对探明的溶洞进行灌注在发现有管道状溶洞分布区范围内,在其周边同时布置(左、右、前、后)数孔,保证揭穿洞穴的有效范围,钻孔孔径采用675mnT6110mm,钻孔时,对钻孔内岩石分层情况(灰岩、洞穴物、空洞等)、渗透性、充填物性状,均应进行有效分层取样和压水试验、连通试验等,为溶洞充填施工方法选择提供可靠依据a.溶洞堵漏灌浆方法从此次围堰出现管涌,出水点集中,水量大的特点分析管涌的进水点较分散且范围较广,在前期钻孔过程中没有发现无充填的溶洞,而此次管涌的透水量大,说明前期的帷幕墙已受较大范围的破坏,考虑到要使溶洞能够得到有效充填和填堵,并能恢复形成堵漏帷幕的有效范围,须采用多孔不同材料同时灌注同时考虑到被破坏溶洞内不同情况的充填,即全充填、半充填、无充填等不同情况,选用堵漏灌浆方法如下1)无充填、半充填条件下灌浆方法采用多孔(23孔)不同材料同时灌注即在帷幕线前〜后孔灌注砂、砾石,使之有效的充填溶洞空间,有效地降低地下水流速,当溶洞填满砂砾石后,帷幕线上钻的孔灌注水泥浆液,靠厂房基坑侧或河床侧的孔同时灌注水玻璃浆液,使水泥、水玻璃在渗漏方向上汇合后,快速凝固形成堵体砂、砾石灌注方法先将备好的砾石、砂通过钻孔投注入洞穴内,当投放砂砾料超过溶洞顶板后,下入钻具旋转搅动,使之有一定的充填半径,当搅动后,可依次再进行投入砂砾石,直至搅动后填充砂砾石超过溶洞顶板后不再下落为止;投砂砾石过程中,也可同时从另外孔内注入水泥浆液水泥、水玻璃浆液灌注方法利用双孔或单孔灌注水泥浆液,中间孔同时灌入水玻璃(根据水泥浆量灌入的多少,调节水玻璃的灌入量,保持合理的配比,水玻璃用量为水泥重量的25%为宜,〜使水泥浆液和水玻璃在孔内混合,加快水泥的凝固速度,缩小浆液的流失范围,保证灌浆效果若采用此方法,浆液仍然扩散较远,可根据具体情况,调整速凝剂的比例,加快凝固速度2)全充填溶洞堵漏灌浆方法对于沿断层或层间溶蚀内全充填洞穴的溶洞,并且与其它部位无连通的条件下,尽量采用高压进行压密充填灌浆,有效提高帷幕部位的抗渗透能力此外,还可加密灌浆孔间距,后序孔可适当提高压力,进一步扩充灌注的有效半径,增强帷幕体的强度,保证帷幕的有效形成3)堵漏施工工艺凡遇半、无充填溶洞,采用多孔不同材料专门灌注时,须先充填粗骨料,待粗骨料预计填满空洞后,最后充填水泥浆液,若流失量较大或从基坑或河床冒出浆时,加入速凝剂进行灌注,快速形成堵体b.溶洞堵漏灌浆计划工期由于此次溶洞堵漏灌浆较前期的灌浆具有时间紧任务重的特点,既要保证灌浆堵漏工作在最短工期内完成,又要保证灌浆质量的有效和安全,最终目标是确保明年渡汛工作的万无一失针对前期地质资料分析结合前期灌浆经验教训对目前所拟定的三段采用灌浆堵漏的地段做初排计划工期,但由于不确定的因素存在种种因此计划工期也较为机动第三步个别地段采用高压旋喷墙与帷幕灌注相结合的施工方案探漏勘测钻孔既是对漏水通道的查找也是对前期帷幕墙及高喷桩的质量检验,根据检验结果结合前期的钻孔和灌浆资料对表面溶沟溶槽内覆盖层采用单排旋喷灌浆处理,对深层溶沟溶槽覆盖层采用双排旋喷灌浆,对基岩节理裂隙进行水泥灌浆,对基岩内的岩溶溶洞充填物,采用多孔(23〜孔)不同材料同时灌注1,处理范围:针对地质探孔的探明情况和发现问题地段若渗漏通道出现在第一次旋喷所遗留的孔和在旋喷过程中有异常的个别孔进行重点处理但为了保险起见,建议对125#孔~150#孔段进行全线处理旋喷桩基本参数要求桩径N100cm,孔距80cm;旋喷墙轴线按第一次旋喷桩轴线往右岸平移
0.8米为第二次旋喷轴线;地段孔号间距m孔间距孔个数孔深孔底高程计划工期第一段120—15075m
0.8m9449m V4050天该段段施工完后,视具体情况再决定是否向上、下游延长2,施工工艺高压旋喷桩的施工工艺流程为平整场地一布置孔位一钻机就位一钻孔施工一安放喷射管一高压旋喷注浆一静压回填灌浆一成桩⑴平整场地灌浆平台分设在厂房围堰的V81高程和V89高程,平台宽度不小于6米⑵布置孔位高压旋喷轴线为平行原帷幕灌浆轴线向右岸偏移
0.5m布置,钻孔孔位偏差不得大于5cm,孔斜率<1%高压旋喷孔距80cm,孔深进入基岩》
0.5m,施工中根据堰体下砂砾石的可灌性,影响半径再进行现场调整施工时按设计图测放高喷孔与帷幕孔轴线及孔位,然后按规定的序号和间距布置桩位,设立桩位标志⑶钻机就位将钻机安放到测定的孔位上,调平并加以固定⑷钻孔采用地质钻机造孔,钻孔孔径根据喷管直径选择为6150mm钻进过程使用优质泥浆护壁,避免出现塌孔及埋钻现象,泥浆比重控制在
1.2L3g/cm3,粘度1823s,胶体率290%,含砂〜〜率W5%,循环钻进为保证进度及质量,在砂卵层部位利用冲击锤尽力冲击地质套管进行内部套管护壁,在砂层处冲砸、挤压砂石,填塞孔洞形成外壁砂石护壁,在抽拔套管时先用黄泥充填套管利用提升时重锤的震动力将黄泥充填整个孔内,形成泥浆孔,有利于灌浆管的下设基岩段的溶洞如果无法采用跟管钻进,则先进行灌浆处理,施工中视岩溶情况决定段次,初定每钻进2米必须进行灌浆,灌浆量控制在每米23吨进行待凝钻进过程中记录好地层变化情况,以利下一步有针对性〜地喷灌处理⑸安放喷射管下入喷射管前,应用有一定强度的防水材料封堵出浆口,以防孔内泥浆流入管内堵塞喷管,喷管接头应保证密封良好,喷管垂直,喷射管的安放应保证出浆口的位置低于设计桩底⑹高压旋喷注浆喷射管下入到预定深度后启动高压注浆泵、空气压缩机,根据设定的参数开始旋转提升喷射注浆范围从孔底开始,一旦达到设计高程立刻停止喷射注浆,拔出注浆管各施工技术参数见下表高压旋喷桩施工参数选用表压力Mpa
0.7-
0.8气流量m3/h90120〜压力Mpa3035〜流量(L/min)90120〜浆进浆密度(g/cm3)
1.4~
1.5回浆密度(g/cm3)NL3土层7-10提升速度(cm/min)卵石层W8cm转速(转/min)15摆角360°孔距(cm)80序数2具体施工参数通过现场试验确定3质量控制要点为确保施工质量,达到预期防渗效果,针对如下关键环节做出严格控制:控制点控制措施责任人孔位由测量人员每孔控制;孔深由现场技术钻孔(孔位、孔深和成孔质人员测量;钻孔时出现掉钻、漏水、无法成量)孔等不不正常情况,必须作灌注处理后,再往下续钻,严禁下套管强行钻进每孔灌浆浆液均不定时采用婆美比重计抽浆液(浓度和流量)检;观测流量计压力(风、浆压力)采用检测过的合格压力表提升速度(不同地质段提速、现场抽检测速,无返浆严禁提升无返浆不允许提升)封孔停灌施行现场封孔停灌验收制4过程控制及现场管理
(1)钻孔经验收并确定喷灌方案后,方可进行高压喷射注浆施工
(2)下管喷注前,应进行地面试喷并按设计参数进行校准
(3)喷嘴下至设计预定深度时,应按规定参数送浆、送气并进行驻喷数秒,待孔口返浆比重大于
1.2时,按要求的提升速度和摆动(或旋转)速度,进行自下而上的喷浆注浆作业
(4)高压喷灌分两序进行,每序跳孔施工,相邻孔喷灌间隔时间不少于12ho
(5)高压喷注全孔连续作业,当中途拆卸喷射管再继续喷射时,应保证搭接长度不小于
0.30mo
(6)施工过程中,应随时监测提升速度、摆动(或旋转)速度、高压喷射压力、浆液流量和比重等五个技术参数
(7)在高压摆喷注浆过程中,出现压力突降或聚增、孔口回浆浓度或回浆量异常等情况时,应查明原因、及时处理、恢复正常后方可继续摆喷施工
(8)注浆机械故障、停电造成中断施工时,应进行复喷其搭接长度不小于
0.50m
(9)高喷作业过程中,应每30min测试进浆和回浆比重,当浆液比重误差超过
0.1时,应暂停喷浆作业,调整好再恢复喷浆作业5主要施工设备和材料主要设备一览表序名称型号数量备注号汽动潜孔台钻1台,3001钻机钻机2台2地质回转钻机153二重管液压台车1套4无级调速卷扬机JMX1台35空压机1台6排污泵、清水泵3PN配套7喷咀、钻头、高压胶管等辅助设备配套8制浆设备—1套9高压注浆泵1台95KW喷灌水泥采用业主供给的海螺PC
42.5普通硅酸盐水泥。