摆喷灌浆施工组织设计(2)

中国安能建设总公司南水北调中线一期辉县一标项目经理部 摆喷施工方案

CYP50型三重管高喷台车、高压柱塞水泵、空气压缩机、多缸柱塞式灌浆泵、泥浆泵、搅拌机、储浆桶、高压胶管、灌浆塞、压力表、耐蚀灌浆阀门、钢丝纺织胶管、大量程压力表、孔口封闭器等。

4.2.2试验阶段

为保证高喷灌浆施工有效、合理、科学的前提下，并确定在不同的地层所采用的灌浆压力、浆液配比、摆喷次数、摆角度数及提升速度等技术参数，根据设计图纸初拟工艺参数，在钻孔灌浆工程开工前进行高喷灌浆试验。

根据《南水北调中线一期工程辉县段招标设计阶段工程地质勘察报告》对桩号Ⅳ68+000～Ⅳ70+105 段地层进行综合分析，选择有代表的试段（所涉及的地层岩性在该段均有揭露）进行试验。

试验孔布置在防护堤桩号IV68+101~IV68+108之间的防护堤中线线上，通过试验结果的分析对比，确定截渗墙施工采用如下参数：（具体试验过程和参数选择过程见本工程摆喷灌浆试验报告）

灌浆材料：Po32.5普通硅酸盐水泥； 施工方法：三重管摆喷法；

浆液水灰比：1：1，比重1.55~1.6； 水 压 力：37~39MPa，水量80L/min； 浆 压 力：0.3~1.0MPa，浆量60~65L/min； 气 压 力：0.6~0.8MPa，气量1.2m3/min； 摆喷次数：卵石层10次/min，粘土层12次/min； 提升速度：卵石层为8~10cm/min，粘土层为12~14cm/min； 摆角：60°；

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喷嘴直径：1.7mm。

4.2.3施工阶段

高压摆喷灌浆施工严格按照《水利水电工程高压喷射灌浆技术规范》（DL/T5200-2004）进行行。分Ⅱ序施工，先施工I序孔，再施工Ⅱ序孔。

施工过程中将材料检验、施工记录及检验记录等及时报监理人。 施工完成，及时按照规范要求进行质量检验。

4.2.4竣工验收阶段

根据招标文件和设计文件及监理人的批示，进行质量检查和验收工作，按照规定的施灌工艺标准、质量检查项目和内容进行逐项验收，并将质量检查的验收记录报送监理人。

4.3施工工艺流程

1、摆喷孔定位：在施工轴线上按设计要求间距进行放线定位，各孔统一编号，孔位桩打入地面下0.2m，妥善保护；

2、钻孔：本工程采用PC-150地质钻机造孔。钻孔前将钻机放置水平，钻进过程中应随时利用水平尺检查钻机水平状况，用铅锤检查钻孔垂直度；钻孔孔位与设计偏差不得大于50mm，钻孔的有效深度大于设计墙底深度0.3m。

3、水泥浆制备：水泥浆水灰比选1：1。施工前，测定水泥浆比重，实测出搅拌筒直径和有效深度，计算每筒的理论用水量、水泥用量，将每筒用水量理论位置用油漆标记在筒内壁上。依次加入水、水泥，搅拌时间不得低于4分钟。水泥浆放入储浆筒前要过滤筛，并及时将水泥硬块剔出。在储浆筒内设置搅拌装置，确保水泥浆在使用前不离

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析、不沉淀。

4、灌浆：首先将PH-5D高喷台车精确就位，待喷射管下到设计深度后，对浆液各项指标检测，合格后启动高压水泵、空压机、搅拌机、泥浆泵等配套设备，将各项工艺参数调整到拟定参数要求，开始喷射，待孔口返浆后按拟定要求速度开始提升，开始时先送高压水，再送水泥浆和压缩空气（在一般情况下，压缩空气可迟送30s）。之后原地静喷1～3min，待达到预定的喷射压力和喷浆量，且孔口冒出浆液后，再按预先定好的提升、摆动次数、摆角，自下而上进行喷射作业，直到设计高度方可停送水、气、浆，提出喷射管。喷射过程中必须时刻注意检查浆液的流量、压力、气量以及摆角和摆动次数及提升速度等参数是否符合要求，并随时做好记录。

5、回灌：待喷射管提到设计高程后，喷射灌浆结束，然后向孔内不断灌入符合质量要求的水泥浆，直到浆液不再下沉为止； 6、弃浆排放：舍弃的浆液排放至指定点。 高喷灌浆施工工艺流程见下图 施工准备

水泥浆拌制

回灌 台车冲洗、移位 保证桩顶标高 水气浆同时喷射、摆喷提升 观测喷射参数 水泥浆材料准备 挖排污沟 场地整平 测量定孔位 钻机就位 钻机引孔至设计标高 高喷台车就位 在孔外进行试喷

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图3.1 高喷灌浆施工工艺流程图

5 施工方法及技术要求 5.1 钻孔施工方法及技术要求

⑴使用全站仪确定摆喷轴线，钢尺量距确定孔位，编号后用木桩标示，施工后序孔时验证前序孔孔位，并用水准仪测定孔口高程。孔位偏差小于5cm。因故变更孔位应征得监理人同意，并测量记录实际孔位。

⑵采用150型工程钻机冲击回转钻进，孔径为Φ110mm。

⑶土层采用合金钻头或复合片钻头进行干法钻进；下部卵石层采用金刚石及复合片钻头钻进，为防止孔壁的坍塌，在钻进过程中可采用粘土浆进行护壁。

⑷钻进过程中，将钻孔深度、地层变化、漏浆、掉钻等详细记录在报表中。灌浆先导孔、检查孔以及监理人指示的其他钻孔，应予钻取岩芯，按取芯次序统一编号，填牌装箱，技术人员对岩芯进行描述，并绘制钻孔柱状图。监理人指示保存的岩芯，按指定地点存放，防止散失和混装。

⑸钻机安装应平整稳固，先用水平尺粗略整平，然后用经纬仪使钻机立轴铅直。 ⑹钻孔深度：结束深度超过高程95m。钻孔结束，会同监理人进行检查验收，检查合格，并经监理人签认后，方可进行下一步操作。 5.2 高压摆喷注浆施工方法及技术要求

⑴采用三重管自下而上的方法灌浆。

即使用分别输送水、气、浆三种介质的三重注浆管。在以高压泵等高压发生装置产生37~39MPa左右的高压水喷射流的周围，环绕一股0.6~0.8MPa的圆筒状气流，进行高压水喷射流和气流同轴喷射冲切地层，形成较大的空隙，再另由泥浆泵注入压力为0.3~1.0MPa的浆液填充，喷嘴作摆动和提升运动，最后在地层中凝固为板状固结体。

⑵采用单排对接连接方式。

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