钢衬接触灌浆施工作业指导书.docx

钢衬接触灌浆施工作业指导书（以向家坝引水隧洞钢管段、尾水肘管、蜗壳接触灌浆施工为例）1、编制目的为使向家坝引水隧洞钢管段、尾水肘管段、蜗壳接触灌浆的施工严格按设计及规程规范进行，使现场施工操作标准化、规范化，确保工程施工质量，防止出现安全质量事故，特编制此钢衬接触灌浆施工作业指导书，指导本标钢管段接触灌浆的施工。2、编制依据金沙江向家坝水电站右岸地下引水发电系统土建及金结安装工程XJB/0184招投文件尾水管肘管基础埋件图（1/33/3）（金向-S-水机-右-04-04-0103）设计通知单（金向厂）字第S0184-078号关于肘管钢管段回填及接触灌浆技术参数的设计通知设计通知单（金向厂）字第S0184-126号关于压力钢管段和蜗壳回填及接触灌浆技术参数的设计通知右岸地下厂房蜗壳阴角灌浆布置图（金向-S0184-厂房-02176）；3、地下厂房引水隧洞布置图（1/66/6）；右岸地下厂房引水隧洞高强钢管管路图（1/22/2）；水工建筑物水泥灌浆施工技术规范DL/T 5148-2012通用硅酸盐水泥GB/175水工混凝土外加剂技术规程DL/T 5100灌浆记录仪技术导则DL/T 52373、工程量按照所灌浆区域范围以平米计量。4、施工布置4.1施工道路从进厂交通洞经4#施工支洞到达各工作面。4.2制浆系统钢衬接触灌浆的特点是耗浆量小，拟现场搭设临时制浆站配制浆液。接触灌浆水泥采用普通硅酸盐水泥，强度不低于42.5MPa，其细度要求通过80m方孔筛的筛余量不大于5%，水泥质量应符合现行国家规范的标准。4.3施工供水、供电按照就近接入的原则，从已经形成的地下厂房水电系统接入。4.4施工通讯对外通讯采用有线电话传达，施工面通讯采用对讲机。4.5施工排污接触灌浆施工产生的污水、废浆排入地下厂房帷幕灌浆污水处理系统进行集中处理，其它固相废弃物等施工垃圾由专人负责清理，并及时运输到指定渣场。5、施工工艺方法5.1引水隧洞压力钢管段接触灌浆5.1.1工艺流程蜗壳钢管安装预埋灌浆管首次接触灌浆质量检查卸除灌浆管封堵灌浆孔外包砼回填浇筑砼等强28天浆液沉淀凝结冲洗预埋管路重复灌浆至不吃浆 图15.1.2施工准备施工前采购并加工预埋可重复接触灌浆管的灌浆主管、支撑固定装置。使用前要进行压力试验，验证并记录灌浆管出浆口可打开和闭合的压力。5.1.3接触灌浆埋管： 在高强钢内衬段混凝土浇筑备仓的过程中进行接触灌浆埋管，埋管采用38mm可重复灌浆管（见图2），灌浆埋管从钢管加劲环上的100mm半圆孔穿过，用专用固定卡紧贴固定在钢管外管壁。在可重复灌浆管两侧端部用20mmPVC管相接，一根作为进浆引管，另一根作为回浆、排气管，灌浆管、排气管安装完成后在管口做好保护并作出醒目标记。在混凝土浇筑过程中派专人盯仓，确保管路不受损坏。灌浆前对灌浆管进行检查，确保管路畅通。5.1.4接触灌浆：钢衬接触灌浆宜在混凝土衬砌完成28d后进行，并宜安排在一年中温度最低时段进行接触灌浆。灌浆前对衬砌混凝土的施工缝或施工缺陷、仓号两端堵头进行全面检查，对可能漏浆的部位进行事先封堵处理。地下厂房引水隧洞高强钢接触灌浆由低处孔向高处孔灌；先灌1管，在2、3管回浆量、浓度与进浆量、浓度相同时再将1、2、3并管灌注；灌浆时注入水灰比为0.5：1的水泥浆，灌浆压力为0.2MPa。当达到设计压力后，灌浆孔停止吸浆，并继续灌注5min即可结束灌浆；停止灌浆后，将可重复灌浆管内的浆液用大流量无压水（或水压小于灌浆压力）冲洗干净，以备下次灌浆（每次注浆完毕之后立即清理，可进行多次重复灌浆）（见图3）。高强钢衬砌段接触灌浆施工前将抬动观测仪表（百分表或千分表）直接安装在灌浆部位钢管内表面，并检查仪表的摆动是否正常，灌浆过程中严格控制灌浆压力，设专人看守仪表，发现变形等异常立即停止灌浆并向监理工程师汇报研究处理。5.1.5接触灌浆质量检查高强钢接触灌浆结束7天后采用锤击法进行灌浆质量检查施工，若钢衬脱空面积大于400mm400mm时，应进行补灌，对补灌进行质量检查合格后方能对灌浆管进行封堵；若钢衬脱空面积小于400mm400mm，对灌浆管进行封堵即可。 图2 图3 5.2尾水肘管段接触灌浆5.2.1工艺流程尾水肘管安装预埋可重复接触灌浆管肘管外包砼浇筑质量检查卸除灌浆管封堵灌浆孔预埋充气拔管砼初凝后拔管肘管接触灌浆 图45.2.2施工准备施工前采购并加工预埋充气管、灌浆主管、支撑固定装置。充气管要具备一定的膨胀性、耐压性、收缩性，按照设计的埋管长度加工成封闭的管路，安装充气阀门，在埋设前要进行24小时的充气密封性检查。灌浆主管采用32mmPVC材料灌浆管。支撑固定装置采用将32mm钢管剖开为1/2，用8mm钢筋焊接固定在肘管底部混凝土钢筋上。5.2.3接触灌浆埋管及拔管5.2.3.1拔管预埋在尾水肘管安装完成后，在其底部埋设充气管。拔管灌浆系统按照串联接通、由低到高、连续灌浆的原则设计，具体为:（1）肘管底部按一连续整体设置灌浆系统，保证接触灌浆一次连续灌浆完成，不分段灌浆；（2）进回浆主管采用DN32塑料管，顺肘管水流方向埋设在肘管最底部，将通过拔管串连接通，以满足由低到高连续灌浆的要求；（3）灌浆支管采用DN25充气拔管，拔管布置为垂直肘管水流方向。预埋充气拔管要用支撑固定装置使其紧贴肘管底部表面，埋管完毕后充气并检查其密封性，如发现漏气则立即修补或更换充气管。充气管自拔管部位引出并保护，防止浇筑混凝土时损坏。 5.2.3.2灌浆主管预埋灌浆主采管用32mmPVC管，埋设与充气拔管基本相同，直接将其紧贴安装在尾水肘管最底部钢衬表面，与充气拔管垂直布置，并利用钢衬加劲环开孔将所有的充气拔管节点串联起来。5.2.3.3排气管预埋待预埋灌浆拔管超出接触灌浆范围（肘管中心线以上），将所有的拔管用三通管连接25PVC管引出至混凝土浇筑仓号外，作为排气及回浆管。5.2.3.4预埋充气管拔管混凝土浇筑前对预埋拔管进行充气，混凝土浇筑过程中设专人监管，防止损坏埋管；混凝土浇筑完成并初凝后（约6-8小时，现场试验确定），将预埋充气管中的空气放掉，使埋管缩小，然后从埋管引出部位将预埋充气管拔出，形成灌浆通道。5.2.3.5灌浆管路连接及通气检查肘管底部混凝土浇筑完成后，在各个拔管节点部位将32mmPVC灌浆主管割开，使其与埋设形成的拔管灌浆通道连通，并使用洁净的压缩空气检查拔管的串通情况，风压小于灌浆压力。尾水肘管埋管拔管示意图见图5。尾水肘管钢衬接触灌浆拔管灌浆示意图预埋拔管排气管钢衬预留孔排气管灌浆主管预埋拔管灌浆主管回浆管【图5B：立面示意图】【图5A：平面示意图】5.6封堵灌浆孔钢衬基板的灌浆工序结束以后，将对灌浆孔进行一系列的处理填充，使钢衬满足 图55.2.4接触灌浆肘管接触灌浆在底部混凝土浇筑完成28d后进行，并宜安排在一年中温度最低时段进行接触灌浆。灌浆前，使用洁净的压缩空气再次检查拔管串通情况，吹除管路内的污物和积水，风压小于灌浆压力。灌浆自灌浆主管进浆，从排气管排出空气、积水直至返浓浆后结束灌浆。接触灌浆采用纯压式灌浆法。水泥强度等级不应低于42.5MPa，纯水泥浆；水泥细度要求：通过80m方孔筛的筛余量不大于5%；水灰比：0.50.8。灌浆压力0.1MPa，且不超过尾水肘管钢衬变形控制压力。根据现场实际情况，为了更好的控制灌浆压力，防止肘管钢衬受压变形或鼓包，拟采用恒定压力漏斗灌浆法施工。具体施工工艺如下：根据灌注水泥浆液的比重，计算出达到设计灌浆压力的水柱高度h，在高过灌浆部位计算水柱高度h的部位安装漏斗和球阀，用灌浆泵送浆至漏斗并引管至灌浆孔进行灌注。灌浆自低处灌浆主管进浆，并在灌浆过程中敲击震动肘管钢衬，待回浆管和排气管分别排出浓浆后，依次将其孔口阀门关闭，同时记录各孔排出的浆量和浓度。接触灌浆前先安装好千分表，并检查好表的摆动是否正常，灌浆过程中严格控制灌浆压力，设专人看守千分表，发现变形立即停止灌浆并向监理工程师汇报研究处理。灌浆结束标准：在0.2MPa的设计压力下，灌浆孔停止吸浆，延续灌注5min，即可结束灌浆。5.2.5质量检查灌浆结束等强7天后，对钢衬灌浆区域进行全面检查，采用锤击法，敲打钢衬表面，以回声频率的高低辨别灌浆质量，并对脱空区进行标识。若钢衬脱空面积大于0.5m2时，应进行补灌，每一个独立的脱空区布孔不应少于2个，最低处和最高处都应布孔，补灌方法一般采用磁力电钻钻孔灌浆法。若钢衬脱空面积小于0.5m2，对灌浆管进行封堵即可。5.2.6封堵灌浆孔钢衬基板的灌浆工序结束以后，将对灌浆孔进行一系列的处理填充，使钢衬满足下一步的安装工序要求。5.2.6.1灌浆管的切割灌浆结束后，用于灌浆的灌浆管将使用火焰切割进行切除，并在切除后，使用砂轮机对钢衬上未清除干净的残余物进行打磨，保证基板的光滑平整。5.2.6.2灌浆孔的清理由于灌浆过程中的水泥浆附着在灌浆孔的内壁，在进行灌浆孔的封堵之前，必须使用磨内圆机对孔内壁进行清理，保证内壁清洁。5.2.6.3封堵塞的制作在灌浆孔的封堵方案中，封堵塞按如下方法使用：封堵塞的尺寸应保证：20mm，厚度为10mm。灌浆孔尺寸为：20mm，=22mm。5.2.6.4焊接将封堵塞置于灌浆孔内，然后对塞进行填塞焊处理，直至焊满为止。5.2.6.5表面磨平对焊满以后的灌浆孔进行打磨处理，直至将塞焊孔表面打磨光滑平整。5.2.6.6PT检查对打磨结束后的塞焊孔进行PT探伤检查，保证塞焊孔的焊接质量满足工程师要求。5.3水轮机蜗壳接触灌浆5.3.1工艺流程压力钢管安装预埋可重复接触灌浆管蜗壳外包砼浇筑质量检查卸除灌浆管封堵灌浆孔预埋充气拔管砼初凝后拔管蜗壳接触灌浆 图1 图65.3.2施工准备右岸地下厂房蜗壳底部钢衬接触灌浆采用可重复接触灌浆管和预埋拔管的方法。施工前采购具有合格证的可重复接触灌浆管和采购并加工预埋充气管、灌浆主管、支撑固定装置。充气管要具备一定的膨胀性、耐压性、收缩性，按照设计的埋管长度加工成封闭的管路，安装充气阀门，在埋设前要进行24小时的充气密封性检查。5.3.3接触灌浆埋管蜗壳底部沿中心线外侧布置拔管，内侧2m范围蛇形布置可重复接触灌浆管。（1）拔管布置：蜗壳底部拔管按（附图2）所示布置，以蜗壳底部最低轴线中心线处布置一根DN32mmPVC管作进浆管，在DN32mmPVC管上布置三通与拔管之间连接，拔管的间距为2m。（2）拔管及DN32mmPVC灌浆主管均用1寸钢管或硬质PVC管剖成一半后制作的托架固定，用8mm钢筋焊接在蜗壳底部环行钢筋网上，托架间距不宜太大，安装时需保持拔管顺直，紧紧贴住蜗壳底部钢板。拔管安装完成后，对管口采用木塞进行保护，并作好标识。拔管布置详见图7。（3）管路安装完成后，对拔管管路通气，经自检合格后方可报请验收，验收后对管路进行保护。砼开仓前再对管路进行一次检查，检查拔管是否有脱落、漏气。砼浇筑过程中，安排专人进行看护，发现问题及时处理。拔管的拔出时间按砼的初凝时间控制，在底部砼初凝后（约6-8小时，现场试验确定）即可进行拔管作业。拔管应缓慢均匀的拔出，拔除后用压力风检查管路的通畅情况，并将里面的细微杂物吹出。（4）、蜗壳沿中心线内侧2m范围蛇形布置可重复接触灌浆管，间距为2m，埋管方法同蜗壳阴角埋管。5.3.4蜗壳底部接触灌浆（1）、接触灌浆应在混凝土衬砌完成7天后进行施工。（2）、接触灌浆水泥采用普通硅酸盐水泥，强度不低于42.5MPa，其细度要求通过80m方孔筛的筛余量不大于5%，水泥质量应符合现行国家规范的标准。（3）灌浆前对衬砌混凝土的施工缝或施工缺陷进行全面检查，对可能漏浆的部位进行事先封堵处理。（4）、地下厂房蜗壳底部接触灌浆由低处孔向高处孔灌，先对外侧的拔管进行灌浆，再对内侧的可重复灌浆管进行灌浆。拔管灌浆时，自灌浆主管注入水灰比为0.5：1的水泥浆，灌浆压力为0.1MPa，拔管孔口返浓浆后依次用木塞封堵，封堵后灌浆压力达到设计压力0.1MPa后，灌浆孔停止吸浆，并继续灌注5min即可结束灌浆。可重复灌浆方法与蜗壳阴角部位回填灌浆方法相同。（5）、蜗壳接触灌浆施工前将抬动观测仪表（百分表或千分表）直接安装在灌浆部位蜗壳内表面，并检查仪表的摆动是否正常，灌浆过程中严格控制灌浆压力，设专人看守仪表，发现变形等异常立即停止灌浆并向监理工程师汇报研究处理。5.3.5灌浆质量检查蜗壳底部接触灌浆结束7天后采用锤击法进行灌浆质量检查施工。若钢衬脱空面积大于400mm400mm时，应进行补灌，对补灌进行质量检查合格后方能对灌浆管进行封堵；若钢衬脱空面积小于400mm400mm，对灌浆管进行封堵即可。不合格的部位要利用可重复灌浆管或排气管、磁力电钻钻孔按照接触灌浆技术要求进行补浆，再进行质量检查，直至合格为止。图7 蜗壳底部接触灌浆埋管及拔管布置示意图备注：本作业指导书所述主要采用目前先进的“不预留孔、不钻孔”工艺方法及“全线、全断面出浆”的新型可重复灌浆管材料。钢衬接触灌浆还可以采用磁力电钻钻孔灌浆法及花管+橡皮圈自制预埋管法、普通预埋管+出浆盒法，在此不再细述。6、资源配置6.1人力资源配置钢衬接触灌浆人力资源配置表工种高级管理人员中级管理人员一般管理人员灌浆工车队司机其他人员合计人数231248412816.2机械设备配置钢衬接触灌浆主要机械设备配置表序号设备名称设备型号及规格单位现有数量备注1储浆桶0.6m3台22变速制浆机ZJ-400A台23灰渣泵台1排污4载重汽车5t/3t辆15小货车双排座辆16空压机20m3台17、安全、质量保证措施7.1专门成立钢衬接触灌浆领导小组，对接触灌浆质量和安全管理工作实施统一领导，全面负责工程的安全和质量。7.2所有设备操作人员和记录人员必须执证上岗，其他人员必须经过培训，经考试合格后方可上岗。7.3灌浆施工之前，将施工技术措施和质量计划要求对施工人员进行详细的交底，对所有从事管理和生产的人员施工前进行全面的安全教育。7.4施工过程中各种用于检验、试验和有关质量记录的仪器、仪表必须定期进行检验和标定。7.5施工过程中必须严格按监理工程师批示的施工技术措施进行施工。建立健全“三检制”并认真贯彻执行，下一道工序必须在上一道工序经过“三检”后，再经过监理工程师检查验收，合格后方可进行。7.6每周进行一次安全生产大检查，对检查中发现的安全问题，及时制定整改措施，下发隐患整改通知，定人限期整改。7.7接触灌浆过程中，严格控制灌浆压力，防止因灌浆压力过大导致其它不安全因素事件发生，安排安全员定点检查，巡视。7.8施工场地做到规划、布置有序，道路、排水畅通。尤其是灌浆管路摆放整齐、材料堆放有序，不得乱丢废弃材料及垃圾，做到工完料尽场地清。7.9施工过程中遇到特殊情况，应严格按设计有关要求编写出具体的处理方案，及时报监理工程师批示，并严格按监理工程师批示方案执行。 10 / 10