無蓋重高壓固結灌漿施工工法

無蓋重高壓固結灌漿施工工法

《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》是中國水利水電第十工程局完成的建築類施工工法;作者分別是向學忠、史青松、趙啟強、方成名、鮑慶紅;適用範圍是對於氣墊式調壓室的無蓋重灌漿,引水隧洞的無蓋重固結灌漿施工,其他類似的無蓋重固結灌漿施工。

《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》主要的工法特點是開工前應確定科學合理的灌漿方案;選擇合理的灌漿參數;首先進行灌漿試驗,得出數據,然後進行淺孔無蓋重固結灌漿,隨後進行深孔無蓋重高壓;灌漿施工對生態環境的保護。

2008年1月31日,《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》被中華人民共和國住房和城鄉建設部評定為2005-2006年度國家二級工法。

基本介紹

  • 中文名:無蓋重高壓固結灌漿施工工法
  • 工法編號: YJGF231-2006
  • 完成單位:中國水利水電第十工程局
  • 主要完成人:向學忠、史青松、趙啟強、方成名、鮑慶紅
  • 審批單位:中華人民共和國住房和城鄉建設部
  • 主要榮譽:國家二級工法(2005-2006年度)
形成原因,工法特點,操作原理,適用範圍,工藝原理,施工工藝,材料設備,質量控制,安全措施,環保措施,效益分析,套用實例,榮譽表彰,

形成原因

《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》的形成原因是:
隨著中國水力電力在自然保護區和高山峽谷區內的開發,高水頭引水式水電站氣墊式調壓室,是採用布置在遠離地表的山體中,施工過程屬全封閉狀態,施工產生的噪聲、爆破振動、對地表破壞得到有效的控制,對生態環境起到了很好的保護。氣墊式調壓室採用的是無襯砌形式,引水隧洞對岩層較好的地段也採用無襯砌,為此,無蓋重高壓固結灌漿,也成為一個新的灌漿方式,中國水電十局通過自一里水電站小天都水電站的氣墊式調壓室的成功修建及木座水電站引水隧洞的結灌漿施工,對高壓無蓋重固結灌漿技術進行了總結歸納。

工法特點

《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》的工法特點是:
一、使用功能特點
氣墊式調壓室是作為替代衰減電站負荷變化時引水隧洞水流瞬變過程的開敞式調壓室,是在岩石體內由岩壁和水涌形成封閉氣室,並利用氣室內高壓空氣形成“氣墊”,達到抵制室內水位高度和水位波動幅值的變化。氣墊式調壓室是性能優越的水錘和涌波控制設備。高壓無蓋重灌漿是保證氣室內氣壓(氣墊)存在的保障,為此,無蓋重高壓固結灌漿的成敗,關係到氣墊式調壓室的成敗。
二、施工方法特點
1.開工前應確定科學合理的灌漿方案。
2.在灌漿方案確定後,選擇合理的灌漿參數,並在施工中由於圍岩的變化而及時進行灌漿參數的調整。
3.首先進行灌漿試驗,得出數據,然後進行淺孔無蓋重固結灌漿,隨後進行深孔無蓋重高壓固結灌漿。
4.氣墊式調壓室無蓋重高壓固結灌漿的安全管理。
5.灌漿施工對生態環境的保護。

操作原理

適用範圍

《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》的適用範圍是:
1.對於氣墊式調壓室的無蓋重灌漿。
2.引水隧洞的無蓋重固結灌漿施工。
3.其他類似的無蓋重固結灌漿施工。

工藝原理

《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》的工藝原理敘述如下:
1.氣墊式調壓室開挖後,對圍岩的封閉是採用無蓋重高壓固結灌漿。灌漿採用淺孔固結與深孔固結灌漿的方式進行,灌漿前應對圍岩裂隙進行嵌縫處理。
2.氣墊式調壓室灌漿施工順序為:在同一地段內,先進行裂隙灌漿,後進行系統固結灌漿;先進行水泥灌漿,後進行化學灌漿;在有帷幕灌漿的地段,先進行固結灌漿,後進行帷幕灌漿。
3.調壓室無蓋重高壓固結灌漿,第一段採用常規卡塞法灌注,以下各灌漿段宜採用“孔口封閉、孔內循環、自上而下分段鑽灌”工藝。灌漿採用高壓注漿泵灌注,灌漿過程中,採用灌漿自動記錄儀進行全程監控並記錄。
4.淺孔無蓋重高壓固結灌漿分兩段進行施工,孔口段2~3米鑽孔完成並做完洗孔和壓水試驗後,採用卡塞進行低壓固結灌漿;第一段灌漿結束後不待凝接著進行第二段鑽孔,終孔後埋設孔口管,埋深2米,待凝72小時小時後,安裝特製孔口封閉器,採用孔口封閉,孔內循環法進行第二段灌漿施工。
5.深孔無蓋重高壓固結灌漿自孔口向孔底分段鑽灌施工,第一段灌漿段長2米,以下各段灌漿段長3~5米,孔口段鑽孔的孔徑Φ90~120毫米,低壓灌漿後埋設Φ76~108毫米地質管作為孔口管,埋深為2米剩餘段次採用稍小的鑽頭進行鑽進,孔內安裝封閉器進行自上而下孔內循環灌漿。灌漿分為孔口低壓灌漿段,中間高壓灌漿段以下是更高壓力灌漿段(設計最高灌漿壓力)進行施工。
6.氣墊式調壓室固結灌漿不單是對圍岩進行加固,同時也有防滲、閉氣的作用,故灌漿結束標準仍按《水工建築物水泥灌漿施工技術規範》SL 62-94規範執行。
7.灌漿孔灌漿結束後,排除鑽孔內的積水和污物,採用“全孔灌漿封孔法”封孔。終孔段灌注漿液水灰比為0.5:1的濃漿,直接用純壓式灌漿封孔;封孔純壓力採用最大灌漿壓力,封孔壓時間少於1小時。

施工工藝

  • 工藝流程
《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》的工藝流程是:
無蓋重高壓固結灌漿採用孔口封閉,自上而下孔內循環法分段灌注,其施工程式如下:鑽孔→沖洗→簡易壓水試驗→灌漿→循環進行下一段鑽灌→終孔段灌畢後採用全段壓力灌漿封孔。
  • 操作要點
《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》的操作要點如下:
一、開工前的必備條件
1.氣墊式調壓室灌漿前必須建立嚴密的統一施工指揮系統,制定崗位責任制、安全操作、質量檢查等各項規章制度。
2.現場技術人員及測量人員必須熟悉施工圖紙、測量人員覆核控制點基本數據,無誤再進行準確的施工放線,施工人員應嚴格按圖紙要求進行施工。
3.為保證施工質量,調壓室灌漿前還應制定《高壓固結灌漿施工措施》對制定出的措施要對全體施工人員進行交底和技術培訓,培訓合格方可上崗操作。
4.在滿足工程結構要求的基礎上,根據已揭示的地質情況,針對不同地質條件制定相應的安全支護措施。
5.供電、供水系統及輸、排風輔助設備布置完畢,檢查合格。在此基礎上進行施工機具和材料的準備。在施工方案及施工措施制定時,充分考慮各種可能影響施工質量的因素,以保證開挖施工質量。
二、灌漿工程施工
1.鑽孔
1)所有鑽孔應統一編號,並註明施工次序。由測量人員按設計要求進行間、排距布置鑽孔。
2)鑽孔必須按分序加密的原則進行,環間分兩個次序,環內分二或三個次序。
3)臨近裂隙的固結灌漿孔,應與裂隙成大角度相交。
4)鑽孔時應對孔內各種情況如漏水、返水及岩層等情況進行詳細記錄。
5)鑽孔結束待灌或灌漿結束待加深時,孔口均應妥善保護,以免被堵塞。
2.現場生產性試驗
1)現場灌漿生產性試驗的目的與任務:
a.確定適宜的灌漿孔鑽孔工藝和方法;
b.選擇使用適宜的無蓋重高壓固結灌漿方法及其施工工藝、灌漿材料和漿液配合比;
c.揭示圍岩的可灌性;測試灌漿效果;
d.提供有關孔距、孔深、灌漿壓力等合理的技術經濟指標;
e.基本形成編制詳細灌漿設計和施工技術要求等檔案的條件。
2)根據工程的建築物布置和地質條件,選擇地質條件與實際灌漿區相似的地段作為灌漿試驗區,進行現場灌漿生產性試驗。
3)根據灌漿工程施工圖紙的要求或按監理工程師指示選定試驗孔布置方式、孔深、灌漿分段、灌漿壓力等試驗參數。
4)在灌漿試驗區內,按批准的灌漿施工程式和方法進行灌漿試驗,檢查灌漿的效果,整理施工資料,並提交監理工程師。
3.鑽孔、裂隙沖洗及壓水試驗
1)灌漿孔(段)在鑽進結束後,必須進行鑽孔沖洗,孔底沉積厚度不得超過20厘米。
2)灌漿孔(段)在灌漿前採用壓力水進行裂隙沖洗。裂隙沖洗直至回水清淨為止,沖洗水壓採用80%的灌漿壓力,並不大於1兆帕。
3)當鄰近有正在灌漿的孔或鄰近灌漿孔結束不足24小時時,不得進行裂隙沖洗。
4)灌漿孔(段)裂隙沖洗後,該孔(段)應立即連續進行灌漿作業,因故中斷時間間隔超過24小時,則在灌漿前重新進行裂隙沖洗。
5)壓水試驗在岩石裂隙沖洗結束後進行。固結灌漿壓水試驗孔不少於總孔數的10%,壓水試驗壓力採用100%灌漿壓力。壓水試驗採用單點法或五點法,並按《水工建築物水泥灌漿施工技術規範》SL 62-94附錄A執行。
4.無蓋重高壓固結灌漿
1)裂隙嵌縫
a.洞室開挖成形並清除危岩後,採用高壓水將岩面沖洗乾淨,以便於尋找圍岩裂隙。
b.鑽孔灌漿施工前先大面積地查找裂隙,根據外露裂隙的發育走向,採用人工對其進行鑿槽(槽深5~10厘米),清洗乾淨並烘乾後,採用環氧砂漿進行嵌縫,等達到一定強度後再進行固結灌漿鑽灌施工。
c.在進行灌漿孔(段)裂隙沖洗和壓水試驗時,如出現岩石表面仍有漏水裂縫,則先補嵌縫後再繼續灌漿,以防止灌漿時漏漿,影響灌漿質量。
2)灌漿材料
氣墊式調壓室固結灌漿根據分段採用不同的材料,孔口段可採用普通水泥漿液或超細水泥漿液,以下各灌漿段宜採用超細水泥漿液。水泥必須符合質量標準,受潮結塊的水泥不得使用,對超細水泥應嚴格防潮並縮短存放時間。
根據工程的需要,在水泥漿液中可加入適量的外加劑或摻合料,所加入外加劑和摻合料的種類及其摻量應通過室內漿材試驗和現場灌漿試驗確定。
3)施工方法
調壓室無蓋重高壓固結灌漿,第一段採用常規卡塞法灌注,以下各灌漿段宜採用“孔口封閉、孔內循環、自上而下分段鈷灌”工藝。灌漿採用高壓注漿泵灌注,灌漿過程中,採用灌漿自動記錄儀進行全監控並記錄,並根據需要進行抬動監測。
a.淺孔無蓋重高壓固結灌漿
這裡的淺孔指的是孔深小於8米的灌漿孔。淺孔灌漿分兩段進行施工,即孔口2~3米段的低壓固結灌漿和第二段的高壓固結灌漿。孔口段2~3米鑽孔完成並作完洗孔和壓水試驗後,採用栓塞進行低壓固結灌漿;第一段灌漿結束後不待凝接著進行第二段的鑽孔,終孔後埋設孔口管,埋深為2米,待凝72小時後,安裝特製孔口封閉器,採用孔口封閉、孔內循環法進行第二段的灌漿施工,第二段採用高壓固結灌漿,灌漿壓力採用設計最高壓力灌注;也可採用在孔口段灌漿完成後先埋設孔口管,待凝後再進行第二段的鑽灌施工。
淺孔無蓋重高壓固結灌漿施工工藝流程:高壓水沖洗岩面並查找外露裂隙→環氧砂漿嵌縫→測量定孔位→孔口段鑽孔→孔口段卡塞洗孔、壓水試驗→如岩面漏水則環氧砂漿補縫(對細微裂縫用快速堵漏劑補縫)→孔口段灌漿→第二段鑽孔並洗孔→埋設孔口管並待凝→第二段洗孔、壓水試驗→第二段灌漿→採用0.5:1的濃漿灌漿封孔。
b.深孔無蓋重高壓固結灌漿
該處的深孔指孔深≥8米的固結灌漿孔。採取自孔口向孔底分段鑽灌施工,第一段灌漿段長2米,以下各段灌漿段長為3~5米。孔口段鑽孔的孔徑Φ90~120毫米,低壓灌漿後埋設Φ76~108毫米地質管作為孔口管,埋深為2米。剩餘的段次採用稍小的鑽頭進行鑽進,鑽頭的大小以能穿過孔口管且鑽孔時不易損壞孔口管為宜,安裝封閉器進行自上而下孔內循環灌漿。灌漿分為孔口低壓灌漿段,中間高壓灌漿段,以下為更高壓力灌漿段(設計最高灌漿壓力)進行施工。
深孔無蓋重高壓固結灌漿施工工藝流程為:高壓水沖洗岩面並查找外露裂隙→環氧砂漿嵌縫→測量定孔位→孔口段鑽孔→孔口段卡塞洗孔、壓水試驗→如岩面漏水則環氧砂漿補縫(對細微裂縫用快速堵漏劑補縫)→孔口段灌漿→埋設孔口管並待凝→換用稍小的鑽頭進行第二段鑽孔→第二段洗孔、壓水試驗→第二段灌漿→如此循環至終孔→採用0.5:1的濃漿灌漿封孔。
4)灌漿施工
a.無蓋重固結灌漿,根據灌前洗孔和壓水試驗,對岩石表面裂隙發育的部位進行嵌縫處理或噴一層5厘米素混凝土,然後先按工序採用低壓、濃漿、間歇灌漿的方法灌注孔口段,並可根據具體情況採取淺孔加密,形成灌漿蓋重後,按工序鑽灌以下各段,直至終孔。
b.灌漿壓力
孔口段採用低壓灌漿,其灌漿壓力根據現場灌漿試驗並結合圍岩情況確定,一般Ⅱ序孔的孔口段壓力比I序孔可稍高,灌漿採用逐級升壓的方法,從起始壓力逐步升至目標壓力,每級增加0.3~0.5兆帕。
孔口段的以下各段次灌漿應儘快達到設計壓力,但對於注入率較大或岩石易於被抬動的部位應採用分級升壓。
c.灌注漿液配合比採用5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1等七個比級,開灌水灰比採用5:1或根據現場灌漿試驗確定。
d.漿液濃度應由稀到濃逐級變換,漿液變換原則為:
當灌漿壓力保持不變,注入率持續減少時,或當注入率不變而壓力持續升高時不得改變水灰比。當某一比級漿液的注入量已達300升以上或注入時間已達30分鐘,而灌漿壓力和注入率均無改變或改變不明顯時,應改濃一級。
當注入率大於30升/分鐘時,可根據具體情況越級變濃。
e.灌漿結束標準
氣墊室固結灌漿不單是對圍岩進行加固,同時也有防滲、閉氣的作用,故灌漿結束標準仍按稍嚴格的《水工建築物水泥灌漿施工技術規範》SL 62-94。即在該灌漿段最大設計壓力下,注入率不大於0.4升/分鐘,延續灌注30分鐘,即可結束灌漿。
f.封孔
灌漿孔灌漿結束後,排除鑽孔內的積水和污物,採用“全孔灌漿封孔法”封孔。如終孔段灌注漿液水灰比為0.5(或0.6):1的濃漿,直接採用純壓式灌漿封孔;如終孔段灌注漿液水灰比稀於0.5(或0.6):1時,先用0.5:1的濃漿置換後再進行純壓式灌漿封孔。封孔壓力採用最大灌漿壓力,封孔純壓時間不少於1小時。
5)特殊情況處理
①無蓋重高壓固結灌漿因表層無蓋重,易發生表面冒漿或漏漿現象,在該部位除採用常規的處理措施外,還可以考慮用下面方法進行處理:
a.判斷冒漿情況:在灌漿前結合洗孔和壓水試驗,通過壓力水在表面的滲漏情況進行判斷,最為有效;
b.堵漏方法:在大面積的冒漿部位,可採用噴素混凝土的施工方法,厚度5厘米左右,待凝72小時後再灌;在滲流較小且在一個部位較為分散的,可以考慮在該部位補孔進行表面低壓灌漿封堵;若某一條裂縫滲流較大,可對該裂縫採用環氧砂漿作嵌縫處理。
②對圍岩裂隙發育及表層岩體破碎的部位,在進行無蓋重高壓固結灌漿時,先按序施工第一段灌段,並可根據具體情況採取淺孔加密,待區域內固結灌漿孔的表層圍岩全部完成形成蓋重後,再分序進行第二段灌漿。
③灌漿過程中,發現冒漿、漏漿,應根據具體情況採用嵌縫,表面封堵、低壓、濃漿、限量、間歇灌漿等方法進行處理。
④灌漿施工中發生串漿時,如串漿孔具備灌漿條件,可以同時進行灌漿,應一泵灌一孔。否則應立即將串漿孔用灌漿塞塞住,待灌漿孔灌漿結束後,串漿孔再繼續鑽進和灌漿。
⑤大量耗漿孔段的處理
a.遇有大量耗漿孔段時,首先應降低灌漿壓力,採用濃漿,減少並限制其注人率,並視耗漿量情,採用水泥砂漿,待該段耗灰量超過3噸/米,仍不見壓力回升,地面又無漏漿的跡象,則應停止灌漿。待凝24小時後復灌;
b.復灌時注入率逐漸減少,則應灌至正常結束;
c.復灌時注入率仍很大,灌漿難於結束時,則採用摻中、細砂、水玻璃、水泥漿液和水玻璃雙液法等方法,待耗灰量超過0.5~1噸/米後再待凝後復灌至正常結束;
d.復灌時注入率較待凝前相差懸殊,且耗灰量很小,則應對該段掃孔後再灌漿,如掃孔後注入率仍很小,此孔即告結束。

材料設備

一、灌漿材料
《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》所用的灌漿材料明細如下:
所有灌漿材料:砂、水泥、外加劑等,均應符合有關的材料質量標準,並有生產廠家的質量證明書,每批材料入庫前均按規定進行檢查驗收。
1.灌漿用砂
灌漿用砂為質地堅硬的天然或機制中細砂,粒徑不大於2.5毫米,細度模數不大於2.0,其含泥量不大於3%,SO3含量小於1%,有機物含量不大於3%;氣墊式調壓室氣室內固結灌漿水泥漿液不得摻合砂和黏土。
2.水泥
灌漿採用普通矽酸鹽水泥或矽酸鹽大壩水泥,水泥標號不低於425號(鋼襯接觸灌漿水泥標號不低於525號),細度要求通過80微米方孔篩的篩餘量不大於5%,水泥必須符合質量標準,受潮結塊者不得使用,對超細水泥應嚴格防潮並縮短存放時間。
3.灌漿用水
灌漿用水應符合拌制水工混凝土用水要求(凡適於飲用的水,均可用以拌制),且拌漿用水的溫度不得高於40℃。
4.摻合料
根據工程的需要,水泥漿液可摻入下列摻合料:
(1)粉煤灰:應為精選的粉煤灰,不宜粗於同時使用的水泥,燒失量宜小於8%,SO3含量宜小於3%
(2)玻璃:模數宜為2.4~3.0,濃度宜為30~45波美度。
(3)其他摻合料。
其摻入量通過試驗確定,試驗成果報送監理工程師批准。
5.外加劑的使用
灌漿過程中,遇有特殊情況,為加速水泥漿液的凝結,可加入下列外加劑:
(1)速凝劑:水玻璃、氯化鈣、三乙醇胺等;
(2)減水劑:奈系高效減水劑、木質素磺酸鹽類減水劑等;
(3)穩定劑:膨潤土;
(4)其他外加劑。
各種外加劑的質量應符合DL/T 510-1999中的有關規定,其最優摻加量通過室內試驗和現場試驗確定,試驗成果報送監理工程師審批能溶於水的外加劑以水溶液狀態加入。
根據氣墊式調壓室工期安排與開挖強度,在施工中配置了必要施工機械。
二、灌漿設備和機具
《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》所用的灌漿設備和機具明細如下:
1.灌漿泵:本工程水泥灌漿採用SGB 6-10型三缸柱塞泵和100/30型灌漿泵,其排量和壓力滿足灌漿要求,且兩種灌漿泵均能灌注水泥砂漿,有利於回填灌漿及大滲漏帶的封堵。
2.灌漿記錄儀:使用湖南力合科技發展有限公司生產的GJY-IV型灌漿壓水自動記錄儀。GJY-IV型灌漿記錄儀,對工作環境的適應性好,數據採集精度能符合施工技術要求。
3.高速攪拌機:採用杭州探礦機械廠生產的ZJ-400型高速攪拌機進行製漿,轉速1200轉/分鐘,拌制能力400升/分鐘。
4.特製孔口封閉器:根據施工鑽孔情況,分別訂製不同規格的孔口封閉器,滿足孔內循環灌漿的要求。
鑽孔、灌漿機械配置見表1。
表1 鑽孔、灌漿機械配置表 表
序號
設備名稱
型號規格
單位
備註
1
高速攪拌機
ZJ-400
用於攪拌水泥漿
2
灌漿泵
SGB6-10
用於高(中、低)壓灌漿
3
手風鑽
YT28
鑽孔
4
潛孔鑽
100型
鑽孔
5
抬動觀測儀
6
普通攪拌機
JJS2A
儲漿用
7
簡易台車
自製

質量控制

《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》的質量控制要求如下:
一、氣墊式調壓室灌漿施工時,必須遵照以下規範嚴格執行:
1.《水工建築物水泥灌漿施工技術規範》SL 62-94;
2.《水電站基本建設工程單元工程質量等級評定標準》DL/T 5113.1-2005;
3.《水利水電建築安裝安全技術工作規程》SD 267-1988。
二、根據工地施工的實際情況,編制現場質量控制措施。
1.灌漿是一項技術含量較高的隱蔽性工程,在灌漿的整個施工過程中,嚴格按照設計要求及有關規程規範要求施工。施工前按照規程規範和有關技術檔案制定施工質量保證措施;施工中,嚴格執行“三級檢查、驗收”制度,所有施工人員都具有多年的實踐經驗,安排質檢人員對施工過程中的鑽孔、沖洗、壓水、灌漿的全過程進行二十四小時跟蹤檢查,以確保施工作業的規範性和灌漿質量的可靠性;通過加強過程控制,不斷完善施工措施,使其滿足技術要求和有關檔案規定,確保灌漿質量。
2.所有材料都進行驗收抽檢,不合格的材料不準用在工程上。所有施工儀器儀表都必須符合規範和設計要求。
3.灌漿時,如果遇到大漏量,首先採用限壓、限流進行處理,或者灌注穩定漿液或水泥砂漿,必要時採用間歇灌漿;如果遇到大溶洞,採用預填料灌漿法或灌注水泥砂漿進行處理。
4.如果發生孔段串漿,在條件許可時將其並聯灌漿;如不具備條件,則可將串漿孔用阻塞器封閉,再進行灌漿。
5.如果發生孔段湧水,則首先測定漏水壓力,然後加大壓力進行灌漿,灌漿結束後,閉漿24~48小時。
6.嚴格按操作規程和技術要求進行作業,認真控制所有灌漿項目的灌漿壓力、漿液比重、變漿標準和結束標準,保證滿足各種設計指標。
7.所有灌漿均採用自動記錄儀進行監控記錄,建立規範的資料檔案系統和質量、安全信息系統,確保各種記錄真實、準確、齊全。
8.灌漿工作是隱蔽性工程,對施工情況記錄必須如實、準確、詳細,不得塗改,對原始資料及時進行整理分析,並為驗收作準備,其驗收要求按規範執行。
9.灌漿效果採取鑽孔取芯、壓水試驗、岩體聲波測試及灌漿資料等方法進行綜合評定。
10.灌漿質量檢查孔位置根據施工質量地質情況及現場的工作條件等因素確定。
11.固結灌漿質量檢查採用壓水試驗的方法。檢查孔的鑽進在灌漿施工完成3~7天后進行,檢查孔的數量不宜少於灌漿孔總數的5%。

安全措施

採用《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》施工時,除應執行國家、地方的各項安全施工的規定外,尚應遵守注意下列事項:
1.項目開工前,由安全環保部編制實施性安全施工措施,對灌漿作業編制和實施專項安全施工措施,從措施上確保施工安全。
2.實行逐級安全技術交底制,由項目部組織有關人員進行詳細的安全技術交底,凡參加安全技術交底的人員要履行簽字手續,並保存資料安全環保部專職安全員對安全技術措施的執行情況進行監督檢查,並做好記錄。
3.特殊工種的操作人員需進行安全教育、考核及復檢,嚴格按照《特種作業人員安全技術考核管理規定》且考核合格獲取操作證後方能持證上崗。對已取得上崗證的特種作業人員要進行登記,按期複審,並設專人管理。
4.確保必需的安全投入。購置必備的勞動保護用品,安全設備應齊備,完全滿足安全生產的需要。所有現場施工人員佩戴安全帽,特種作業人員佩戴專門的防護用具。對於被允許的參觀者或檢查人員進入施工現場時,佩戴安全帽,非施工人員不得進入施工現場。
5.在工程現場周圍配備、設立必要的安全標誌和標識牌,以便為施工人員和公眾提供安全和方便。標誌牌包括警告與危險標誌、安全與控制標識、指路標誌。
6.用電施工措施由專業人員負責編制,內容包括配電裝置及其電容量、供電線路的走向和現場照明的設定,生活、生產設施用電負荷情況,編制有針對性的電器安全技術規定。
7.專業電工持證上崗。電工有權拒絕執行違反電器安全規程的工作指令,安全員有權制止違反用電安全的行為,嚴禁違章指揮和違章作業。

環保措施

《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》的環保措施如下:
1.項目部進場後由項目經理組織有關人員制定文明施工的實施細則,並層層宣傳加以貫徹落實。定期對實施情況進行檢查,並提出進一步整改措施。並在進入生產區域的出入口處,醒目的地方設定“一圖五牌”,施工人員統一著裝並佩戴工作證或上崗證。
2.項目在施工時,應嚴格遵守國家的各項有關環境保護的法律、法規及契約的有關規定,搞好施工中的環境保護工作,以防止由於工程施工造成附近地區的環境污染。
3.工程施工期間,對噪聲、揚塵、振動、廢水和固體廢棄物進行全面有效的控制,最大限度地減少施工活動給周圍環境造成的不利影響。施工廢水按要求處理達到一級排放標準後才排放。
4.為使施工期間對環境影響達到最低限度,及時掌握並控制現場施工情況,擬建完善的工地環保管理機構,對全體施工人員進行系統的環保教育,養成良好的環保意識,做到規範作業文明施工。
5.儘量減少對施工區域內的環境造成不必要的損失,嚴禁員工在工地內外砍伐樹木施工期間,採用合理可行措施疏通施工區內的積水,設定排水系統,並保持暢通,使施工區域及工程設施不會導致侵蝕和污染。
6.對風、水、電、通信設施,施工照明等管線路布置合理,顏色分類,標識清晰。安全、牢固、做到平、直、順整齊有序。管線的架設高度嚴格按措施的要求實施。
7.在施工區域,對汽車及開挖設備產生的廢氣進行控制,對尾氣排放量不達標準的車輛不得進入施工現場。施工過程中,因爆破開挖、裝渣、運渣、及卸所產生的粉塵、採用噴水霧進行防護和控制。
8.工程完工後,及時拆除施工臨時設施,清除施工區和生活區及其附近的施工廢棄物及建築垃圾等,並按環境保護措施計畫完成環境恢復。

效益分析

《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》的效益分析如下:
無蓋重高壓固結灌漿,作為氣墊式調壓室施工的一部分,對氣墊式調壓室的成敗起著關鍵作用,對類似工程的施工也有著指導意義。隨著中國氣墊式調壓室的不斷推廣,此項工藝也將被廣泛套用,對節約工程部體投資有著重大意義。

套用實例

《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》的套用實例如下:
  • 實例1:自一里水電站
該電站位於國家級自然保護區內,於2002年5月開工,2004年12月竣工投入運行。電站裝機容量130兆瓦,引用流量34立方米/秒,設計水頭445米。調壓室開挖斷面為112米×10米×13.9米(長×寬×高)的城門型,體積為11927立方米,設計氣體體積10000立方米,水床深3米,設計氣壓3.25兆帕,最大工作壓力3.8兆帕。水幕洞布置於氣室正上方141米處,長112米,開挖斷面為4米×4米的城門洞型。水幕廊道內打74個向下傾斜30°夾角、深35米,孔徑70毫米間距為3米的水幕孔,在氣室上方形成水幕傘,水幕超壓為0.3兆帕,即水幕壓力達到4.1兆帕。
  • 實例2:小天都水電站
該電站位於四川省甘孜州康定縣,於2003年月開工,2005年11月第一台機組發電。電站裝機240兆瓦,設計水頭400米。調壓室採用氣墊式調壓室,氣室開挖斷面為94米×16米×20.17米(長×寬×高)的城門型,氣體體積14458立方米,水體體積5955立方米,工作壓力4.8兆帕。水幕室布置在氣室上部,軸線與氣室相同,長94米,寬4.5米,高5.85米。水幕室內設定水幕孔,水幕壓力為5.76兆帕。
  • 實例3:木座水電站
木座水電站位於四川省北部平武縣境內是江上游左岸的一級支流火溪河梯級開發的第三座水電站,電站裝機容量為2×50兆瓦。該電站為引水式電站,主要由首部樞紐、引水系統和廠房系統三部分組成。中國水利水電第十工程局承擔1號、4號、5號引水隧洞的灌漿工程;該引水隧洞設計為“一坡到底”,對灌漿要求極高。

榮譽表彰

2008年1月31日,中華人民共和國住房和城鄉建設部以“建質[2008]22號”檔案發布《關於公布2005-2006年度國家級工法的通知》,《無蓋重高壓固結灌漿施工工法》被評定為2005-2006年度國家二級工法。

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