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1、 建筑工程管理 福建黎 阳抽水蓄能电站引水系统 及地下厂房工程钻孔与灌 浆工程施工组织 目录 福建黎阳抽水蓄能电站引水系统及地下厂房工程 2 钻孔与灌浆工程施工组织方案 2 1 1 工程概况 2 1 1 1 主要项目 2 1 1 2 主要工程量 3 1 1 3 主要建筑物工程地质特性 4 1 1 4 主要施工特点 难点及对策 5 1 1 5 编制依据 7 1 2 施工平面布置 7 1 2 1 施工区域的划分 7 1 2 2 施工主要通道 7 1 2 3 施工供水 供电 供风及通讯 8 1 2 4 钻灌系统 8 1 2 5 施工排水 排污系统 9 1 2 6 灌浆材料及施工设备运输 9 1 3
2、施工总体程序 10 1 3 1 钻孔灌浆工程施工总体程序说明如下 10 1 4 灌浆试验 10 1 4 1 灌浆试验的目的和内容 10 1 4 2 灌浆方法 11 1 4 3 钻孔和灌浆试验的主要设备 12 1 5 钻孔灌浆施工方法及措施 12 1 5 1 钻孔灌浆主要设备的选择 12 1 5 2 施工方法及措施 13 1 6 钻孔灌浆施工进度 37 1 6 1 施工进度安排原则 37 1 6 2 主要洞室钻孔灌浆工程完工时间 38 1 6 3 主要项目强度指标 39 1 7 资源配置 39 1 8 质量保证措施 40 1 8 1 质量保证体系 40 1 8 2 施工组织机构质量保证 41 1
3、 8 3 施工计划质量保证 41 1 8 4 施工技术质量保证 41 1 8 5 施工操作质量保证 42 1 8 6 现场材料检验与试验 42 1 8 7 严明质量奖惩 行使质量否决权 42 1 9 进度保证措施 42 1 10 安全保证措施 43 1 11 文明生产保证措施 44 1 12 环境保护 44 福建黎阳抽水蓄能电站引水系统及地 下厂房工程 钻孔与灌浆工程施工组织方案 1 1 工程概况 1 1 1 主要项目 黎阳抽水蓄能电站引水系统及地下厂房工程主要由引水系统 地下厂房及 部分尾水系统工程组成 包括引水主洞 引水岔管 引水支洞 厂房系统 排 水廊道 尾水支洞 尾水闸门室 尾水岔洞
4、部分施工支洞 相应的临建设施 等项目 各部位钻孔灌浆项目主要有 1 引水主洞上平段 下平段和引水支洞顶部 90 范围固结兼回填灌浆 围 岩固结灌浆 钢衬段底部 90 范围的接触灌浆 引水主洞竖井围岩固结灌浆 引 水主洞和引水支洞洞身排水孔 2 引水岔洞洞身排水孔 洞顶回填灌浆 围岩固结灌浆 管底接触灌浆 3 引水钢管排水廊道排水孔 4 尾水支洞及岔洞洞顶回填灌浆 围岩固结灌浆 管底接触灌浆 化学灌 浆 5 尾水闸门室排水孔 闸门室围岩固结灌浆 6 施工支洞洞身排水孔 施工支洞 施工支洞回填灌浆 施工支洞 施工支洞 施工支洞延长段封堵回填灌浆 接缝灌浆和固结灌浆 7 主厂房回填灌浆 固结灌浆 化
5、学灌浆 主厂房排水孔 8 主变洞回填灌浆 固结灌浆 化学灌浆 主变洞排水孔 9 主变排风洞回填灌浆 主变排风洞排水孔 10 母线洞回填灌浆 固结灌浆 母线洞排水孔 11 主变运输洞回填灌浆 固结灌浆 主变运输洞排水孔 12 电缆平洞及联系廊道和透平油库排烟廊道回填灌浆以及排水孔 13 电缆竖井和排风竖井程固结灌浆以及排水孔 14 高程 55m 和高程 73m 排水廊道回填灌浆以及高程 27 5m 排水廊道 以下排水孔 15 高程 27 500m 层灌浆廊道及其以下帷幕灌浆 16 渗漏集水井及排水泵房固结灌浆以及排水孔 17 地面副厂房和开关站排水孔 18 超前勘探钻孔以及必要的检查孔等 1 1
6、 2 主要工程量 主要工程量见表 1 1 1 表 1 1 1 主要钻孔灌浆工程量表 序号施工部位施工项目单位数量备注 回填灌浆 12904 固结灌浆 m38234 接触灌浆 9569 包括 引水主洞 引水岔管 引水支洞 排水廊道等 排水孔 m40778 其中 D56 为 300m L 3m D110 为 40478m L 7 50m 1 引 水 系 统 固结检查孔 m1940 回填灌浆 14475 固结灌浆 m10968 帷幕灌浆 m58500 包括 主厂房 主变洞 母 线洞 高压电缆平洞及电缆 竖井 进厂交通洞 施工 支洞兼排风洞 帷幕灌浆 排水廊道 排水竖井等 排水孔 m33823 D56
7、 为 15278m D110 为 18545m 化学灌浆 m685 主变洞 主厂房 2 厂 房 系 统 固结检查孔 m549 帷幕检查孔 m5850 回填灌浆 3906 固结灌浆 m22074 化学灌浆 m1673 包括 尾水支洞 尾水闸门 室及相关辅助洞室 尾水岔 洞等 接触灌浆 5753 预埋管 排水孔 m2667D56 L 3m 3 部 分 尾 水 系 统 固结检查孔 m1120 回填灌浆 9992 其中堵头回填灌浆为 2931 固结灌浆 m4305 堵头部位 堵头接缝灌浆 3137 排水孔 m4134D56 L 3m 4 施工支洞 固结检查孔 m215 合计 回填灌浆 41277 固结
8、灌浆 75581m 固结灌浆检查孔 3824m 钢衬接触灌浆 15322 堵头接缝 3137 帷幕灌浆 58500m 帷幕灌浆检查孔 5850m 化学灌浆 2358m 排水孔 81402m 其中 D110mm 的排水孔 59023m 1 1 3 主要建筑物工程地质特性 1 1 3 1 引水系统工程地质条件 引水隧洞围岩岩性为 S3m 2 S3m 3中厚 巨厚层岩屑石英砂岩 泥质粉 砂岩 粉砂质泥岩 岩层产状 40 70 NW 20 45 节理裂隙 小断层发 育 岩体完整性差 引水洞穿越的围岩 类约占 40 类约占 55 类约 占 5 上平段岩性以中 巨厚层泥质粉砂岩为主夹岩屑石英砂岩 岩层产状
9、为 40 70 NW 20 45 根据 ZK123 ZK47 钻孔揭露 岩体完整性差 有多处 破碎带 层间破碎带发育 竖井段基岩主要为弱风化岩屑石英砂岩 岩层产状 40 70 NW 20 45 节理裂隙及小断层发育 岩体完整性较差 RQD 值小于 30 岩层倾 角较缓 断层 层间弱面及节理裂隙的组合对井壁稳定不利 下平段岩性为 S3m 1岩屑石英砂岩夹少量泥质粉砂岩 岩层产状 40 70 NW 20 45 与洞轴线方位交角较小 根据附近 PD5 5 及 PD5 6 平洞和钻 孔资料 岩体弱风化 完整性差 有 F61及 F62等断层及层间破碎带发育 岔管部位及压力支洞围岩以 类为主 1 1 3
10、2 主厂房及主变室工程地质条件 地下厂房和主变洞洞室围岩主要由 S3m 1中厚 巨厚层 少量薄层 岩屑石英 砂岩夹少量泥质粉砂岩组成 岩石饱和抗压强度大于 40MPa 受岩层褶皱及断 层错动影响 地下厂房区岩层产状变化较大 大部分地段岩层倾角较陡 但 F54 上盘岩层变缓 厂区断层平均发育间距 10m 15m 大部分断层破碎带宽度小 于 0 30m 规模较大的断层主要有 F10 宽约 10m 18m F32 沿断层充填蚀变 安山岩脉宽 18 40m F54 宽约 0 2m 1 2m 厂区主要洞室避开了 F10和 F32断层 但 F54穿越主厂房及主变室 通过主要洞室的其余断层破碎带宽度一 般为
11、 0 1m 0 3m 破碎带主要由角砾岩 碎块岩夹断层泥等组成 断层普遍 充填有次生黄泥 此外厂区岩体节理裂隙十分发育 且受岩层产状影响较大 发育方向分散 节理密集带较多 大部分节理的延伸一般受层面限制而出露较 短小 近 70 的节理倾角大于 60 厂区主要洞室围岩岩性相对较单一 岩体多属于镶嵌结构或镶嵌碎裂结构 洞室围岩质量以 2 1类为主 厂区地应力属低应力 洞室围岩属坚硬 中硬类岩石 除局部蚀变岩脉及 破碎带较宽的断层易产生塑性变形外 绝大部分组合块体具有较好的稳定性 不稳定块体主要分布于洞顶 岩体大部分属于弱透水 但 F52 F53 F54 F57 F80等断层为强透水带 1 1 3
12、3 尾水系统工程地质条件 尾水闸门井围岩质量以 类为主 两端墙附近 因靠近 F10和 F32断层 围 岩稳定性差 其余洞段围岩稳定性主要是受小断层 层间错动面和节理裂隙相 互切割而成的块体控制 尾水支洞及尾水岔管 隧洞围岩质量及稳定性主要是受断层与岩脉影响 尤其是 6 条支洞均须分别穿越 F10 F32断层 号机尾水支洞须穿越 F32与 F10 断层交汇带 这些围岩段主要为 类 成洞条件及围岩稳定性差 1 1 4 主要施工特点 难点及对策 1 1 4 1 施工特点 1 洞室固结 回填灌浆施工特点 1 工程量大 施工点分散 2 引水竖井灌浆施工为高空作业 3 压力钢管段灌浆升压及变形观测的控制要
13、求较高 4 各灌浆工作面与其它施工相互干扰多 平行作业多 2 排水孔施工特点 1 工程量大 2 分布面广 钻孔方位 角度以及入岩深度变化多 3 受其它工程施工干扰大 部分洞段施工通道狭窄 3 帷幕灌浆施工特点 1 工程量大 工作面狭窄 钻孔深度较大 2 灌浆最大灌浆压力 5 0Mpa 3 洞内施工场地狭窄 施工通道少 施工机械多 移动困难 4 帷幕灌浆廊道浆液输送距离远 5 洞内排尘 排水困难 1 1 4 2 施工重点及对策 回填灌浆 固结灌浆 帷幕灌浆 接触灌浆以及深孔排水孔是钻孔与灌浆 工程施工的重点 协调好其与开挖 砼工程以及钢管安装施工的相互干扰是钻 孔与灌浆工程顺利施工的关键 为此将
14、采取以下措施 不限于此 1 精心组织施工队伍 科学地安排施工程序 2 合理划分施工区域 统一部署 分区作业 3 合理配置施工机械 洞内施工条件差 要投入高效的设备 尽量减少洞 内作业人数 除排水廊道中深排水孔 厂房灌浆廊道帷幕孔 勘探孔 观测孔 检查孔需选用地质钻机成孔 其余均以轻便型造孔设备为主 采取小孔径或预 埋灌浆管路施工 4 现场临建布置采取分散和集中相结合的方式 5 砼浇筑 钢管安装与钻孔灌浆施工统筹考虑 做好平行作业 6 使用三参数自动记录仪 1 1 4 3 施工难点及对策 1 断层裂隙密集带灌浆是钻孔与灌浆工程施工的一大难点 引水系统沿线地层内断层十分发育 大小断层共 111 条
15、 断层影响带岩石 较差 裂隙 节理发育 施工中有可能出现耗浆较大 局部地段滴水 渗水等 情况 对此 施工中将采取以下对策 1 施工过程中发现耗浆较大或特大及难以达到结束标准的情况时 应进 行详细记录并及时上报监理人 根据监理人指示采取积极 有效的措施进行处 理 2 在渗水严重洞段 回填灌浆采取先排后灌 即回填灌浆孔造孔结束后 待排净脱空区积水再进行灌浆 和增加施工次序 即增加 序孔施工 的方法 固结灌浆根据渗水量等采取增加灌浆压力 取得监理人同意的情况下 和屏浆 处理的方法 2 帷幕灌浆是钻孔与灌浆工程施工的另一难点 帷幕灌浆分布于主厂房上游侧 本标进行第三 第四层廊道的帷幕灌浆 双排孔 施工
16、 施工中受洞内空间限制 帷幕灌浆廊道断面尺寸 2 5 3 2m 并穿过引水系统下平段 不宜投入较多的施工设备 并有一定的施工难度 考 虑采取以下主要对策 1 帷幕灌浆在有盖重情况下分三序施工 2 帷幕灌浆采用地质钻机造孔 沿廊道底板铺设轻轨和埋设地锚 以方 便钻机移位和固定 为保证工期采取分段 分组同时施工 3 对穿过引水支洞周边的帷幕 首先考虑在相应洞室开挖时采取控制爆 破 其次结合围岩固结灌浆 沿防渗轴线增设 2 3 排环形深孔实施补强灌浆 3 竖井高空固结灌浆是施工难点 引水主洞竖井井壁高度达 177 米 固结灌浆施工中为避免边墙支护砼变形 采取如下措施 1 做好抬动变形观测 2 控制好固结灌浆升压过程 3 做好施工平台安全防护 1 1 5 编制依据 1 水工建筑物水泥灌浆施工技术规范 DL T5148 2001 2 水利水电工程钻孔压水试验规程 SL31 2003 3 水工混凝土外加剂技术规程 DL T5100 1999 4 水工凝土试验规程 DL T5150 2001 5 水利水电工程岩石试验规程 DL T5368 2007 6 混凝土用水标准 JGJ63 2006 7 低热
