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1、1三峡永久船闸地下输水隧洞水泥灌浆质 量监控摘要：三峡永久船闸输水隧洞分别布置在船闸左、右两侧（各一条）及中隔墩。地下输水隧洞水泥回填、固结灌浆工程量大、工期紧、任务重， “千年大计，质量第一”质量控制特别重要，根据质量要求以及进度需要，我们监理以坚持质量第一的原则与务实的态度，通过内部监理组织的精心设置，督促施工单位质保体系的完善，以事先、事中控制为主，严格施工验收规程，和热情服务，以三峡建设者主人翁精神，想工程所想，急工程所急，努力探索新的和好的施工方案、质量控制手段。 关键词：永久船闸地下输水隧洞回填 固结灌浆质量控制 1 工程概况三峡永久船闸位于左岸坛子岭以北约 200m 的山体中，为
2、双线平行布置的五级连续船闸，总长 6422m,总水头 113m，设计单向通航能力 5000 万吨，是三峡工程主要的通航建筑物。永久船闸输水隧洞分别布置在船闸左、右两侧（各一条）及中隔墩内（一条隧洞分开布置两条输水隧洞），每条输水隧洞平面长度约 1727m。南北坡分为斜井段、井间段、平洞段、T 型管段。隧洞主要结构为城门洞形（部份结构为方形），宽 5m，高5.0m-7.0m，砼衬砌厚度为 0.6m 和 1.0m。船闸地下工程由于开挖滞后计划很长时间，相应的砼施工也严重滞后计划。2000 年地下工程的施工为三峡施工的重中之重，这一切都给灌浆工作带来了巨大的压力。至 2000 年年底，整个灌浆工程量
3、才完成固结 6000m，从 2001 年初由于砼工作面陆续交面出来，灌浆工作慢慢步入正轨，业主、施工单位、监理一致确定 2001 年灌浆工作为地下工程的重点，必须把2滞后的工期抢回来，决不能因为灌浆工作影响金结安装和通航发电。预计总固结灌浆量约 105000m，回填灌浆约 63000。2000 年 6 月 8 日开工，首先进入北一、南一、南六几个工作面，施工进度主要是南线至中隔墩，最后到北线进行。分为两个标段，分别为 TGPC-3、TGPC-4 两个标。结束工期定在 2002 年 8 月底。2 监理的组织机构监理实行总监负责制，部长负责内部管理，分为三级管理，如下图所示： 监理内部人员要求素质
4、高,一专多能,一人多用。操作层人员根据现场情况变化和工作需要时间可以进行调换，不搞形式主义、办事效率高，不能拖拉。灌浆组的作风是“高效、及时、务实”，监理人员必须具备热爱事业，吃苦耐劳，廉洁奉公，办事公正、热情服务的道德品质和具有丰富的专业知识和工作经验，熟悉业务组织协调能力强，办事效率高，反应快，能抓住主要矛盾，身体好，精力充沛。前方监理采取白班、中班；如果需要即安排人上夜班。3水泥灌浆技术指标3.1 回填灌浆技术指标回填灌浆采用纯压式从低到高的原则进行灌注。每个单元在施工时必须待该单元砼强度达到 70设计强度后方允许施工。每区段不宜大于 50m，由于前期平洞砼施工时，未用砂浆进行堵头封堵，
5、在水泥灌浆施工时，利用回填孔进行灌注水泥砂浆做堵头（所有型管、井间段、十字管段均采用人工砂浆封堵进行回填分区），回填灌浆在序孔结束后，在进行回填序孔灌浆时，要将序孔顶孔扫开与序孔一起灌注。回填灌浆孔必须打穿砼入基岩 10，灌浆压力序孔 0.20.3Mpa, 序孔 0.30.5Mpa（均指孔口压力）。序孔采用 0.5:1 浆液开灌，序孔采用用1：1 浆液开灌，注入量较大时可改用 0.5:1:1 水泥砂浆。灌浆结束标准为：达到稳定3的设计压力停止吸浆后延续灌注 10min 即可结束。详细指标见下列表：回 填 灌 浆 技 术 指 标工序项 目技 术 指 标钻 孔开工条件砼强度达到 70设计强度后，方
6、可施工孔位偏差从预埋管或无预埋孔造孔，10孔深穿透砼后入基岩 10灌 浆浆材4525新鲜水泥出厂 3 个月内，无受潮无结块；灌浆用砂，质地坚硬、细度模数不大于 2.0，粒径不大于 2.5,含泥量不大于 3%.灌浆方式纯压力方法进行灌注,灌浆设备工作压力须大于灌浆压力 1.5 倍灌浆压力序 0.20.3Mpa,序 0.30.5Mpa（均指孔口压力）灌区长度每一灌区段长不宜大于 50m，以结构缝为起止点。浆液变换标准序 0.5:1 开灌，序 1:1 开灌，灌浆过程中，注入量较大可改灌 0.5:1:1 水泥砂浆，砂掺时不应大于水泥重量的 200。结束标准达到稳定设计压力后，停止吸浆后延续灌注 10m
7、in 即可结束。灌后检查标准5灌浆结束 37 天后，进行压浆检查，采用 2：1 水泥浆液，压力 0.5Mpa,在初始10min 内注入量不超过 10L 即为合格。1.2 固结灌浆技术指标固结灌浆采用纯压式按环部分序环内加密的原则进行灌注。在回填灌浆结束37 天且回填质量检查合格后开始施工。灌浆段长根据设计要求一般 36m 控制,压力采用 0.30.7Mpa，开灌浆液为 3：1 水泥浆液，根据规范要求进行浆液变换。采用 0.5:1 水泥浆液，0.8Mpa 压力进行封孔，对于底板孔封孔，采用机械压浆封孔法。对于顶拱倒垂孔和边墙孔采用压力灌浆封孔法，封孔结束标准为：不吸浆后延续灌注 30min 扎管
8、待凝，闭浆 12h 后取塞。固结灌浆结束标准：单孔注入率小于 0.4L/min，群孔注入率小于 0.8/min 后延续灌注 30min 即可结束。固结灌浆合格标准为：在 0.3Mpa 的压力下，进行单点法压水，透水率小于 3Lu 的孔段不小于80，不合格孔段透水率值不超过 4.5Lu，且不集中，可为合格，详细指标见表：固结灌浆技术指标工序项 目技 术 指 标钻 孔6开工条件回填灌浆施工结束 37 天且回填灌浆质量检查合格后开始施工。孔位偏差10孔深偏差不少于设计孔深孔径38灌 浆灌浆段长按设计要求一般为 36/段浆材525新鲜水泥出厂 3 个月内，无受潮结块，由业主统一提供冲洗及压水试验7冲洗
9、回清水后延续 10min，历时不低于 30min；压力为灌浆压力的 80；简易压水20min，每 5min 测读依次读数，取最终值计算透水率值，压力 0.3Mpa灌浆方式纯压式方法进行灌注，灌浆设备工作压力须大于灌浆压力 1.5 倍灌浆压力当注入率5L/min 时，压力采用 0.3Mpa；当注入率 15L/min 时，压力采用0.30.5Mpa；当注入率1L/min 时，压力采用 0.7Mpa（均指孔口压力）水灰力浆液采用 3:1、2:1、1:1、0.8:1、0.6:1、0.5:1 六个比级，开灌比 3：1浆液变换标准注入量达到 300L，灌浆达到 1 小时，压力和注入率均无改变时，可变浓一级
10、，或达到 30L/min 可视具体情况越级变浓。结束标准在设计压力下，单孔注入率0.4L/min,群孔0.8L/min 时，延续灌注 30min 即可结束8封孔0.5:1 浓浆，压力 0.8Mpa，达到设计压力不吸浆后延续 30min 扎管待凝，闭浆 12小时。灌后记录人工、自动记录时间同时采用，要求真实、准确、整洁、齐全，对特殊情况的处理详细注明。验收灌后压水检查，合格标准灌浆结束 37 天后，进行压水检查，采用单点法压水，压力 0.3Mpa，合格标准Q3Lu 孔段合格率不小于 80。不合格孔段 Lu 值不超过 4.5Lu，且不集中4 水泥灌浆质量控制4.1 督促施工单位健全三检制在工程质量
11、监控中，我们监理首先督促施工单位建立健全质量保证体系，特别是技术员兼自检和质保部质检人员齐全和到位、监理根据施工进度、质量要求多次下联系单要求施工单位增加质保部质检人员，从 2001 年初的 4 名增加到 14 名。施工部位每一台记录仪必须配一名技术员和记录员。灌浆工作线长、点多，实践需要进行动态监理、监理人员绝对不能替代施工单位搞自检和施工，必须加强施工方自检人员责任心和权威性。监理必须摆正自己的位置，坚持各工序在施工自检9后才能进行检查签证，定期与质保部开质量例会，共同商量解决施工中遇到的一些问题。支持督促施工单位自检人中按合同文件设计图纸及修改通知单、技术规范和质量标准进行质量检查实行奖
12、罚措施且落实到个人，树立自检权威，必要时发监理联系单。 4.2 监理质量控制流程施工流程控制即是施工过程中的质量控制，从施工的准备工作、原材料现场试验和进场设备的检查验收，各工序的验收签证、关键工序的旁站监理到检查孔的检查孔的检查结果及质量缺陷的返工处理等进行全过程控制。以事先、事中控制为主。我们首先是建立灌浆质量控制程序，严格按程序规定操作；如图所示： 4.3 监理提出合理化建议地下输水隧洞自 2001 年开始，逐渐进入灌浆施工高峰期。施工部位多，且不集中，三联主要由下辖的曲靖工程部、大理工程部承担施工，监理对每一个机组施工人员进行资质检查，持证上岗，对不合格人员当场发联系单不准上岗。主要控
13、制点是对每一人报上来的施工组织措施、报告，均先仔细熟悉。并到现场对照仔细观察，重点审查有无妥善可靠的工程质量保证，安全施工手段，符合进度要求的资源投入，输水隧洞每一级都是相同的，不同部位都单独报送了施工组织措施报告，监理对一个报告的审批即是对多个部位的审批，其重要程度可想而知，特别是对施工单位前期投入和准备工作有着举足轻重的影响。监理工程师们在参加总监主持的审定会后，对监理部下发的报告进行行审核确认，发现错误或有关建议，向总监决策反馈，多数建议被采纳并以书面形式批复给施工单位，如：三联总公司通过三联技字（2001）第 011 号报送的关于输水系统斜井水泥灌浆工程施工组织的报告，监理针对其报告中
14、不符合设计要求、不明确和根据现场情况提出监理的合理化建议，10以中南三监（2001）TGPC63、4 第 052 号文批复形式，提出一些要求如下：(1)、明确提出斜井灌浆工作分为渐变段和方段、斜井、上平洞 3 个灌区，按从低到高的原则，进行灌浆,从实际施工看，利于组织生产，质量得到保证；（2）、斜井灌浆工作安全问题突出，钻孔和灌浆交叉作业，应在下弯段下游用竹跳板铺满扎牢，另上弯段上游底板作 1.2m 高竹跳板防护施工平台，用竹跳板铺满扎牢，以确保安全，三峡工程 2001 年为“双零”施工年，安全工作在斜井（高为5m6.7m,宽为 5m,倾角为 54.557.60）施工过程中即困难又重要,监理针
15、对施工单位报告中对安全施工重视力度不够所提的要求,在以后的实际施工中,发挥了重要的作用,即方便了生产、促进了进度、又保证了钻孔、灌浆的质量和保障了施工安全，得到了施工单位，业主及聘请的外方安全总监，和三建委的认可和表扬；（3）、斜井部位已预埋 50 灌浆铁管必须找出预埋管口，不能随意开孔，严格按保证措施钻孔，防止废孔产生。（4）、灌浆结束后，应及时按要求进行以减少孔壁渗水，此要求较好控制了施工单位对前面工作干得比较积极，不重视封孔工作，从实际施工结果看，经灌浆后孔壁渗水绝大部分无渗水现象。通过以上一些事先、事中控制，较好的实现了主动控制，支持了质量、进度齐头并进。4.4 加强灌浆设备的检查控制
16、灌浆设备能否正常运转工作，是保证灌浆施工顺利实施的关键，进场的主要设备有：单缸型 CS10015 泥浆泵，三缸型 SGB610 砂浆泵（进场后经试验证明其工作压力均满足大于灌浆压力 1.5 倍的要求），压力表、流量计为上海仪表厂生产。自动记录仪为长江科学院生产的 GJYIII 型和 GJYIV 型。在灌浆设备进入工11作面前，监理督促施工单位对所投入的设备进行全面检查。压力计、流量计、自动记录仪等要求送到有资质的部门进行鉴定，合格后方可投入生产使用。由于施工单位投入的泥浆泵、砂浆泵等老化程度较高，工作压力不稳定，为了保证灌浆质量和灌浆工作的连续性，要求在施工前对其进行全面拆除，检修、重点检查活塞密实性，缸体球座的磨损程度，缸体畅通性能，检修后经过试验运行后（监理、质保旁站），能够保证压力稳定，排量达到原排量标准后，才可投入生产使用。并要求在现场对易磨损、易消耗的零部配件要备量充分，以达到机器随时坏，随时修理，随时有零配件更换，不影响设备的正常运行
