水庫(kù)引水洞灌漿施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與設(shè)計(jì)參數(shù)本工程為某水庫(kù)引水隧洞防滲加固工程，主要針對(duì)3條引水隧洞（1#、2#、3#）存在的圍巖裂隙滲漏、結(jié)構(gòu)接觸帶脫空等問(wèn)題進(jìn)行系統(tǒng)性灌漿處理。隧洞設(shè)計(jì)參數(shù)如下：1#、2#隧洞全長(zhǎng)334m，洞徑1.7m，包含平段及0.455%坡度下斜段；3#隧洞全長(zhǎng)475.2m，洞徑3.2m，含1%坡度下斜段。工程區(qū)圍巖以Ⅲ類為主，局部Ⅳ類（占比約15%）及Ⅴ類（占比約8%），主要發(fā)育3組節(jié)理裂隙，其中F2斷層破碎帶寬1.2-2.5m，走向與洞軸線夾角35°，為主要滲漏通道。1.2灌漿工程范圍與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)灌漿類型及工程量：回填灌漿：全隧洞洞頂120°范圍，1#、2#洞各958.4㎡，3#洞2151.8㎡，設(shè)計(jì)采用純水泥漿灌注，要求形成連續(xù)防滲殼體。固結(jié)灌漿：全斷面布置，按圍巖類別分A-E五種類型，總進(jìn)尺8765.2m。其中Ⅲ類圍巖采用A型（孔深2m，排距3m，每斷面6孔），Ⅳ/Ⅴ類采用B型（孔深3m，排距2m，每斷面8孔）。接觸灌漿：針對(duì)鋼襯與混凝土接觸帶，采用無(wú)收縮水泥漿灌注，設(shè)計(jì)結(jié)合面抗剪強(qiáng)度≥1.5MPa。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)：防滲標(biāo)準(zhǔn)：滲透系數(shù)≤1×10??cm/s（回填灌漿），檢查孔透水率≤1LU（固結(jié)灌漿）結(jié)構(gòu)要求：固結(jié)體單軸抗壓強(qiáng)度≥30MPa，聲波波速提升≥30%施工偏差：孔位偏差≤10cm，孔向偏差≤1%孔深二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備圖紙會(huì)審與地質(zhì)復(fù)核組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行三級(jí)會(huì)審，重點(diǎn)復(fù)核灌漿孔坐標(biāo)（采用全站儀放樣，誤差≤5cm）、孔深及傾角參數(shù)。結(jié)合先導(dǎo)孔資料（已完成12個(gè)地質(zhì)勘探孔），編制《灌漿孔位布置圖》《典型斷面地質(zhì)剖面圖》，對(duì)F2斷層等特殊部位增設(shè)5個(gè)加密孔。施工參數(shù)確定通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定關(guān)鍵參數(shù)：水泥漿配比：回填灌漿采用0.5:1~1:1水灰比分級(jí)，固結(jié)灌漿采用0.4:1~2:1五級(jí)配比灌漿壓力：素混凝土段0.2-0.5MPa，鋼襯段1.2-3.5MPa，斷層帶采用脈動(dòng)灌漿壓力（峰值3.5MPa，頻率15-20次/min）擴(kuò)散半徑：Ⅲ類圍巖1.5-2.0m，Ⅳ/Ⅴ類圍巖1.0-1.2m2.2資源配置設(shè)備配置：鉆孔系統(tǒng)：YGZ-90型鑿巖機(jī)（鉆孔效率≥1.5m/min）、XY-2型地質(zhì)鉆機(jī)（備用），配備Φ42mm合金鉆頭制漿系統(tǒng)：ZJ-400高速制漿機(jī)（制漿能力2m3/h）、JS-1000雙臥軸攪拌機(jī)（儲(chǔ)漿容量1m3），安裝自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)（水泥計(jì)量精度±1%）灌漿系統(tǒng)：SGB6-10型灌漿泵（工作壓力0-10MPa）、J3-250型擠壓泵（用于膏漿灌注），配套壓力傳感器（量程0-6MPa，精度0.2級(jí)）材料準(zhǔn)備：水泥：P.O42.5R普通硅酸鹽水泥（回填）、P.O52.5R水泥（固結(jié)），細(xì)度80μm篩余量≤5%，安定性合格外加劑：UNF-5型高效減水劑（摻量0.5%）、水玻璃（模數(shù)2.8，波美度35°Be'），用于雙液灌漿特殊材料：超細(xì)水泥（D90=8μm）用于微裂隙處理，膨脹劑（摻量3%）用于接觸灌漿2.3現(xiàn)場(chǎng)布置制漿站：洞口30m處設(shè)固定式制漿平臺(tái)（5m×10m），配備水泥罐（3個(gè)50t罐）、螺旋輸送機(jī)及除塵系統(tǒng)，輸漿管采用Φ40mm無(wú)縫鋼管，沿洞壁架設(shè)（支架間距10m），管內(nèi)流速控制1.4-2.0m/s。洞內(nèi)設(shè)施：通風(fēng)：每500m安裝2臺(tái)軸流風(fēng)機(jī)（風(fēng)量≥1500m3/h），形成串聯(lián)通風(fēng)系統(tǒng)照明：采用36V安全電壓，每10m設(shè)防水燈（照度≥50lux）排水：沿邊墻設(shè)排水溝（坡度0.5%），配置WQB70-30型潛水泵（揚(yáng)程30m）三、施工流程3.1總體施工順序遵循"先回填后固結(jié)、先周邊后中心、分序加密"原則，具體流程：襯砌混凝土養(yǎng)護(hù)→回填灌漿（分序施工）→7d養(yǎng)護(hù)→固結(jié)灌漿（環(huán)間分序）→接觸灌漿→質(zhì)量檢查3.2關(guān)鍵工序流程3.2.1回填灌漿施工鉆孔：采用YT-28風(fēng)鉆造孔，孔徑Φ50mm，孔深深入基巖10cm，按Ⅰ序孔（占60%）、Ⅱ序孔（占40%）分序施工，孔口埋設(shè)Φ50mm注漿管（外露20cm）。沖洗：采用風(fēng)水聯(lián)合沖洗，水壓0.3MPa，風(fēng)壓0.2MPa，直至回水澄清（含砂率＜0.5%）。灌漿：Ⅰ序孔：從低端向高端推進(jìn)，采用0.6:1純水泥漿，初始?jí)毫?.2MPa，逐步升壓至0.5MPaⅡ序孔：間隔灌注，先灌1:1稀漿（吸漿量＞30L/min時(shí)），再換0.5:1濃漿，排氣孔出漿濃度與進(jìn)漿一致時(shí)封堵結(jié)束標(biāo)準(zhǔn)：設(shè)計(jì)壓力下，吸漿量＜0.4L/min持續(xù)30min，或累計(jì)注入量達(dá)理論空隙體積2.5倍3.2.2固結(jié)灌漿施工孔序劃分：按"環(huán)間分序、環(huán)內(nèi)加密"，先Ⅰ序環(huán)（主孔）后Ⅱ序環(huán)（加密孔），每環(huán)分兩序孔施工。壓水試驗(yàn)：采用單點(diǎn)法，壓力1.0MPa，穩(wěn)定時(shí)間30min，記錄透水率q值（Ⅲ類圍巖q=5-8LU，Ⅳ/Ⅴ類q=10-15LU）。灌漿工藝：常規(guī)段：自上而下分段灌漿（段長(zhǎng)2m），水灰比從2:1逐級(jí)調(diào)至0.4:1，壓力按0.5→1.0→1.5MPa分級(jí)升壓斷層段：采用"先導(dǎo)孔→雙液灌漿→掃孔復(fù)灌"工藝，水泥-水玻璃體積比1:0.8，凝膠時(shí)間控制30-60s封孔：采用"導(dǎo)管注漿法"，0.5:1濃漿壓力封孔（壓力為灌漿壓力80%），孔口抹平后養(yǎng)護(hù)7d四、關(guān)鍵技術(shù)要點(diǎn)4.1特殊地層處理技術(shù)F2斷層破碎帶處理：超前預(yù)加固：沿?cái)鄬幼呦虿贾?排Φ76mm管棚（長(zhǎng)10m，間距0.5m），管內(nèi)灌注水泥-水玻璃雙液漿脈動(dòng)灌漿工藝：采用DB43T3191-2025規(guī)范脈動(dòng)注漿技術(shù)，參數(shù)：峰值壓力3.5MPa，谷值壓力1.2MPa，頻率18次/min，通過(guò)壓力脈動(dòng)使?jié){液在破碎帶內(nèi)形成"劈裂-滲透-擠密"三重效應(yīng)復(fù)合漿液體系：按"粗骨料→細(xì)骨料→膏漿"三步灌注：第一步：灌注級(jí)配砂（粒徑0.5-2mm），填充大空隙（用量約1.2m3/m）第二步：超細(xì)水泥漿（水灰比0.8:1），滲透細(xì)微裂隙第三步：低流動(dòng)度膏漿（流動(dòng)度80mm），采用擠壓泵灌注，確保充填密實(shí)4.2鋼襯接觸灌漿控制無(wú)收縮漿液配制：P.O52.5R水泥+UEA膨脹劑（摻量10%）+硅灰（摻量8%），水灰比0.45:1，初凝時(shí)間控制4-6h，28d膨脹率0.02-0.05%。灌漿工藝：采用"小口徑、密孔距"布置，孔距1.5m，孔徑Φ25mm分三階段升壓：0.3MPa（持荷10min）→0.6MPa（持荷20min）→0.8MPa（持荷30min）監(jiān)測(cè)控制：安裝應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)鋼襯變形，允許徑向變形≤0.5mm4.3灌漿過(guò)程異常處理異常情況產(chǎn)生原因處理措施吸漿量突增（＞50L/min）裂隙串通或發(fā)生管涌1.立即降低壓力至0.3MPa

2.改灌濃漿（水灰比0.5:1）

3.摻砂（摻量為水泥重量150%）壓力驟降（降幅＞40%）孔壁坍塌或漿液外漏1.暫停灌漿，注入速凝漿液（初凝＜5min）

2.待凝24h后掃孔復(fù)灌

3.采用間歇灌漿（間歇30min，共3次）地表抬動(dòng)（＞5mm）灌漿壓力過(guò)大1.降壓50%并限量灌注（≤20L/min）

2.增設(shè)泄壓孔（孔徑Φ50mm，深5m）

3.調(diào)整水灰比為1:1稀漿五、質(zhì)量控制體系5.1全過(guò)程質(zhì)量管控材料控制：水泥每200t檢測(cè)一次強(qiáng)度、細(xì)度、安定性，不合格材料立即清場(chǎng)漿液性能：每工作班檢測(cè)3次黏度（漏斗黏度18-25s）、密度（1.8-2.2g/cm3）外加劑使用前進(jìn)行適配試驗(yàn)，確定最佳摻量工序控制：鉆孔：每50孔檢查孔位、孔深、孔斜，合格率≥95%灌漿：采用自動(dòng)記錄儀（采樣頻率1次/10s），記錄壓力、流量、水灰比等12項(xiàng)參數(shù)封孔：采用"壓漿-補(bǔ)灌-抹平"三步法，孔口取樣抗壓強(qiáng)度≥25MPa5.2質(zhì)量檢測(cè)方法回填灌漿：無(wú)損檢測(cè)：采用地質(zhì)雷達(dá)（分辨率5mm）掃描，脫空區(qū)面積≤0.2㎡為合格鉆孔檢查：每100m布置1個(gè)檢查孔，壓水試驗(yàn)q≤0.1LU固結(jié)灌漿：聲波檢測(cè)：灌漿前后對(duì)比，波速提升≥30%，完整性系數(shù)Kv≥0.85鉆孔取芯：芯樣采取率≥85%，膠結(jié)面黏結(jié)強(qiáng)度≥2.0MPa驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：?jiǎn)卧こ毯细衤?00%，優(yōu)良率≥90%，方可進(jìn)行下一工序六、安全管理與環(huán)保措施6.1安全防護(hù)體系洞內(nèi)作業(yè)安全：通風(fēng)：風(fēng)機(jī)每2h檢查一次，確保洞內(nèi)粉塵濃度≤2mg/m3，CO濃度≤30mg/m3支護(hù)：Ⅳ/Ⅴ類圍巖段采用Φ22mm錨桿（長(zhǎng)3m，間距1m）+噴射混凝土（厚10cm）臨時(shí)支護(hù)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，洞內(nèi)每50m設(shè)漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA）高壓作業(yè)防護(hù)：灌漿泵設(shè)置安全防護(hù)罩，壓力表經(jīng)計(jì)量檢定（精度1.6級(jí)）高壓管路（工作壓力≥4MPa）采用無(wú)縫鋼管，接頭處設(shè)防崩裝置，定期進(jìn)行耐壓試驗(yàn)（試驗(yàn)壓力為工作壓力1.5倍）6.2環(huán)境保護(hù)措施廢水處理：洞口設(shè)三級(jí)沉淀池（總?cè)莘e50m3），廢水經(jīng)處理后pH值控制6-9，懸浮物≤100mg/L鉆渣分類處理：巖石渣用于洞外道路填筑，廢漿液經(jīng)脫水（含水率≤30%）后運(yùn)至指定棄渣場(chǎng)噪聲與揚(yáng)塵控制：鑿巖機(jī)安裝消聲器，晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB水泥罐安裝布袋除塵器（效率≥99%），制漿站設(shè)圍擋（高度2.5m），地面硬化并設(shè)排水溝七、施工進(jìn)度計(jì)劃與資源保障7.1進(jìn)度計(jì)劃采用Project軟件編制四級(jí)進(jìn)度計(jì)劃，關(guān)鍵線路為：準(zhǔn)備階段（15d）→1#洞灌漿（45d）→2#洞灌漿（40d）→3#洞灌漿（60d）→驗(yàn)收（15d），總工期175d。其中F2斷層處理為關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)（計(jì)劃12d），配置2個(gè)作業(yè)面平行施工。7.2資源保障人員配置：項(xiàng)目經(jīng)理1人（持一級(jí)建造師證）、技術(shù)負(fù)責(zé)人1人（高級(jí)職稱）、專職安全員2人、灌漿工24人（持證上崗率100%）設(shè)備保障：備用設(shè)備清單（鑿巖