帷幕灌漿返漿控制專項(xiàng)施工方案一、施工總體部署1.1施工流程規(guī)劃本工程采用"三序加密、分段鉆灌"的施工原則，按I、II、III序孔逐序推進(jìn)。單孔施工遵循"鉆進(jìn)-沖洗-壓水-灌漿-封孔"的工藝流程，其中返漿風(fēng)險(xiǎn)孔段增設(shè)"屏漿-待凝-復(fù)灌"的強(qiáng)化環(huán)節(jié)。施工順序嚴(yán)格執(zhí)行"先外后內(nèi)、先上后下"的原則，覆蓋層與基巖接觸段優(yōu)先施工，孔口第一段及接觸段長(zhǎng)度控制為2～3m，其余常規(guī)段長(zhǎng)5m。1.2施工分區(qū)劃分根據(jù)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)，將工程區(qū)域劃分為三個(gè)風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)：高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（斷層破碎帶及輝綠巖脈分布區(qū)）：孔距1.5m，采用I序孔先導(dǎo)勘探，同步配備雙液灌漿系統(tǒng)中風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（裂隙發(fā)育區(qū)）：孔距2.0m，實(shí)行"一孔一預(yù)案"管理低風(fēng)險(xiǎn)區(qū)（完整基巖區(qū)）：孔距2.5m，按常規(guī)三序施工二、施工工藝與技術(shù)參數(shù)2.1鉆孔施工工藝采用SGZ-IB型150地質(zhì)鉆機(jī)，覆蓋層采用φ91mm硬質(zhì)合金鉆頭鉆進(jìn)，基巖段換用φ75mm金剛石鉆頭。鉆孔偏差控制：孔位偏差≤10cm，孔斜每5m測(cè)斜一次，頂角偏差≤0.5°。對(duì)返漿高發(fā)孔段，鉆進(jìn)時(shí)采用"低壓慢轉(zhuǎn)"工藝，轉(zhuǎn)速控制在80～120r/min，鉆壓≤15kN。2.2灌漿系統(tǒng)配置制漿系統(tǒng)：設(shè)置集中制漿站，配備43KW高速攪拌桶2臺(tái)（容積2m3），配套泥漿比重計(jì)（精度±0.01g/cm3）及馬氏粘度計(jì)。灌漿管路：采用Φ42mm高壓無(wú)縫鋼管，耐壓等級(jí)≥6MPa，每個(gè)作業(yè)面配置3套獨(dú)立管路系統(tǒng)，避免串漿污染。2.3關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目覆蓋層段基巖段返漿處理段灌漿壓力0.3～0.5MPa0.5～2.0MPa降低20%初始?jí)毫λ冶?:3（水泥粘土漿）5:1→0.5:1七級(jí)變換直接采用0.8:1濃漿注入率控制≤5L/(min·m)≤10L/(min·m)≤3L/(min·m)屏漿時(shí)間60min30min120min待凝時(shí)間24h12h48h三、材料選擇與配比設(shè)計(jì)3.1主材技術(shù)指標(biāo)水泥：選用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，細(xì)度4900孔/cm2篩余≤5%，初凝時(shí)間≥45min。粘土：塑性指數(shù)＞17，粘粒含量≥30%，含砂量≤5%，使用前經(jīng)2mm篩網(wǎng)過(guò)濾。外加劑：水玻璃（模數(shù)2.8～3.2，波美度38～42°Bé），速凝劑采用氯化鈣（摻量1～3%）。3.2漿液配比設(shè)計(jì)水泥粘土漿（1:3）：水泥100kg、粘土300kg、水600L，比重1.35～1.40g/cm3，粘度25～30s。純水泥漿：按5:1、3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.5:1七級(jí)配比，其中返漿處理專用漿（0.6:1）：水泥450kg/m3，水270L/m3，摻加0.5%聚丙烯酰胺（分子量800萬(wàn)）。四、返漿預(yù)防與處理措施4.1返漿預(yù)警機(jī)制建立三級(jí)監(jiān)測(cè)體系：一級(jí)監(jiān)測(cè)（壓力監(jiān)測(cè)）：灌漿泵出口安裝防震壓力表（精度0.4級(jí)），實(shí)時(shí)記錄壓力波動(dòng)；二級(jí)監(jiān)測(cè)（流量監(jiān)測(cè)）：采用GJY-III型自動(dòng)記錄儀，采樣頻率1次/10s；三級(jí)監(jiān)測(cè)（返漿量監(jiān)測(cè)）：在孔口設(shè)置返漿計(jì)量槽，刻度精度0.5L。4.2分級(jí)處理方案輕度返漿（返漿量＜5L/min）：立即降低灌漿壓力20%，維持注入率≤3L/min改灌0.8:1濃漿，摻加0.3%水玻璃屏漿時(shí)間延長(zhǎng)至90min，壓力維持設(shè)計(jì)值的80%中度返漿（5L/min≤返漿量＜10L/min）：?jiǎn)?dòng)"間歇灌漿法"，灌注30min暫停15min，循環(huán)3次漿液改為水泥-水玻璃雙液漿（體積比1:0.3）采用孔口封閉器封閉，實(shí)施"純壓式灌漿"重度返漿（返漿量≥10L/min）：立即停灌，采用速凝砂漿（水灰比0.5:1摻5%氯化鈣）封堵待凝24h后掃孔至原孔深以下1m下入Φ50mm止?jié){塞，采用"小導(dǎo)管注漿"工藝，注漿壓力0.5～1.0MPa4.3特殊地層處理對(duì)輝綠巖脈破碎帶，采用"孔內(nèi)循環(huán)+套管跟進(jìn)"工藝：先鉆Φ130mm導(dǎo)向孔，下入Φ108mm套管（壁厚5mm）套管外壁采用水泥-水玻璃漿液固結(jié)（壓力0.8MPa）套管內(nèi)下入Φ75mm鉆具繼續(xù)鉆進(jìn)，灌漿時(shí)套管作為返漿通道五、設(shè)備配置與資源投入5.1主要施工設(shè)備設(shè)備名稱型號(hào)規(guī)格數(shù)量功率主要參數(shù)地質(zhì)鉆機(jī)SGZ-IB3臺(tái)11KW最大孔深300m，轉(zhuǎn)速0～300r/min灌漿泵BW250/504臺(tái)15KW最大壓力5MPa，排量250L/min高速攪拌桶JS20002臺(tái)43KW攪拌轉(zhuǎn)速1500r/min測(cè)斜儀KXP-12臺(tái)-方位角精度±2°自動(dòng)記錄儀GJY-III3臺(tái)0.5KW壓力量程0～6MPa5.2人力資源配置實(shí)行"三班四運(yùn)轉(zhuǎn)"工作制，每個(gè)作業(yè)面配置：管理人員：項(xiàng)目經(jīng)理1人，技術(shù)負(fù)責(zé)人1人，安全員1人專業(yè)工種：鉆工4人/班，灌漿工3人/班，制漿工2人/班輔助人員：普工3人/班，設(shè)備維修工1人/班總計(jì)投入人員45人，其中返漿處理專項(xiàng)小組由5名經(jīng)驗(yàn)豐富工程師組成。六、質(zhì)量控制與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)6.1過(guò)程質(zhì)量控制材料控制：水泥每200t抽樣送檢一次，粘土每500m3檢測(cè)塑性指數(shù)；工序控制：實(shí)行"三檢制"，每段灌漿前由監(jiān)理工程師確認(rèn)開(kāi)孔，灌漿后簽署工序驗(yàn)收單；試驗(yàn)控制：每10個(gè)孔段進(jìn)行一次現(xiàn)場(chǎng)漿液配比試驗(yàn)，測(cè)定初凝時(shí)間、析水率等指標(biāo)。6.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與方法防滲標(biāo)準(zhǔn)：灌漿后巖體透水率q≤1Lu，檢查孔數(shù)量為總孔數(shù)的10%；壓水試驗(yàn)：采用單點(diǎn)法，試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)灌漿壓力的80%，穩(wěn)定時(shí)間30min；質(zhì)量評(píng)定：?jiǎn)卧こ毯细衤?00%，優(yōu)良率≥85%，檢查孔取芯水泥結(jié)石充填度≥95%。6.3返漿處理質(zhì)量驗(yàn)證對(duì)返漿處理孔段，額外增加20%檢查孔，進(jìn)行"雙壓水試驗(yàn)"：首次壓水：灌漿結(jié)束7d后進(jìn)行，透水率≤1Lu為合格二次壓水：屏漿處理28d后進(jìn)行，透水率≤0.5Lu為優(yōu)良七、安全與環(huán)保措施7.1安全防護(hù)措施高壓作業(yè)防護(hù)：灌漿泵操作人員配備防高壓手套（耐壓3MPa）及護(hù)目鏡，管路系統(tǒng)設(shè)置安全警示區(qū)（半徑5m）；用電安全：所有設(shè)備設(shè)置接地保護(hù)（接地電阻≤4Ω），采用三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)系統(tǒng)；防火措施：制漿站配備4kg干粉滅火器6具，設(shè)置防火砂池（容積5m3）。7.2環(huán)?？刂拼胧U水處理：設(shè)置三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），廢水經(jīng)處理后pH值控制在6～9；固廢處理：鉆渣集中堆放，含水率降至30%后運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)；粉塵控制：水泥罐安裝袋式除塵器（效率≥99%），鉆孔作業(yè)面配備霧炮機(jī)降塵。八、施工進(jìn)度計(jì)劃與保障8.1進(jìn)度計(jì)劃安排總工期60天，分三個(gè)階段實(shí)施：準(zhǔn)備階段（5天）：設(shè)備安裝調(diào)試、材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)、技術(shù)交底主體施工（50天）：I序孔15天，II序孔20天，III序孔15天驗(yàn)收階段（5天）：檢查孔施工、資料整理、竣工驗(yàn)收8.2進(jìn)度保障措施資源保障：備用鉆機(jī)1臺(tái)、灌漿泵1臺(tái)，水泥儲(chǔ)備量滿足15天用量；技術(shù)保障：成立返漿處理專項(xiàng)小組，24小時(shí)技術(shù)值班；應(yīng)急保障：編制返漿處理應(yīng)急預(yù)案，配置應(yīng)急注漿設(shè)備（響應(yīng)時(shí)間