引水发电洞工程洞顶地表预注浆方案

2020-03-14 13:48:55最新范文访问手机版0

引水发电洞工程洞顶地表预注浆方案 本文关键词：引水，地表，发电，方案，工程

引水发电洞工程洞顶地表预注浆方案 本文简介：青海省蓄集峡水利枢纽工程建前（二期）青海省蓄集峡水利枢纽工程建前（二期）引水发电洞工程第二标段引水发电洞工程第二标段洞洞顶顶地地表表预预注注浆浆施施工工方方案案编编制制人：人：编制单位：编制单位：深深圳圳市市东东深深工工程程公公司司蓄蓄集集峡峡水水利利枢枢纽纽引引水水洞洞二二标标项项目目部部编制时间

引水发电洞工程洞顶地表预注浆方案 本文内容：

青海省蓄集峡水利枢纽工程建前（二期）青海省蓄集峡水利枢纽工程建前（二期）

引水发电洞工程第二标段引水发电洞工程第二标段

洞洞顶顶地地表表预预注注浆浆施施工工方方案案

编编

制制

人：人：

编制单位：编制单位：深深圳圳市市

东东深深工工程程公公司司蓄蓄集集峡峡水水利利

枢枢纽纽引引水水洞洞二二标标

项项目目部部

编制时间：二编制时间：二○○一五年八月一五年八月

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青海蓄集峡水利枢纽引水发电洞工程二标段

洞顶地表预注浆施工方案

一、一、编制依据编制依据

二、二、编制范围编制范围

三、三、工程概况工程概况

3.1.3.1.地形地貌地形地貌

3.2.3.2.水文地质条件水文地质条件

3.3.3.3.气象气象

3.4.3.4.地质特征地质特征

3.5.3.5.隧洞不良地质隧洞不良地质

四、四、施工准备施工准备

4.1

材料.-

4.2

机械设备及辅助设备.-

4.3

人员配备.-

五、五、主要工程量主要工程量

六、六、注浆施工方案注浆施工方案

6.1.总体方案

6.2.注浆原理简介

6.3.注浆目的

6.4.地表注浆施工方案

6.4.1

注浆施工参数选择.-

6.4.2

注浆孔距布置-

6.4.3

浆液水灰比.-

6.4.4

钻孔、注浆设备.-

6.4.5

注浆压力.-

6.4.6

终灌标准-

12-

6.4.7

注浆速度.-

6.4.8

分段注浆.-

6.4.9

施工注意事项.-

6.4.10

定位-

6.4.11

成孔.-

6.4.12

清孔.-

6.4.13

注浆-

6.4.14

注浆效果检查-

6.4.15

注浆注意事项.-

七、七、安全、环保措施安全、环保措施

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7.1

安全操作要求.-

7.2

环保措施.-

八、八、附件附件

8.1.附件

1：注浆钻孔平面布置图

8.2.附件

2：注浆钻孔立面布置图

九九、、

工程量报价工程量报价

-18-

9.1.附件

1：主要工程量工程量计价表

9.2.

附件

2：灌浆工程量计价表.-

9.3.

附件

3：钻孔工程量计价表

9.4

附件

4：包饶浩饶沟注浆施工便道工程量计价表

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洞顶地表预注浆施工方案

洞顶地表预注浆施工方案洞顶地表预注浆施工方案

一、一、编制依据编制依据

1、黄河勘测规划设计有限公司提供的蓄集峡水利枢纽引水发电洞施

工设计图。

2、国家、水利部现行的水利工程施工规范、《水工建筑物地下开挖

工程施工规范》SL378-2007、《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》

DL&T5148-2001、《

水利水电工程单元工程质量验收评定标准-地基处理

与基础工程》SL

633-2012、标准、安全规则等。

3、现有机械设备、技术实力以及多年来工程建设的成功施工经验。

4、当地自然条件及施工调查资料。

二、二、编制范围编制范围

青海省蓄集峡水利枢纽工程引水发电洞工程二标段下穿包饶浩饶沟段

K0+838.5~K0+888.5，共

50m

长，横向洞轴线两侧各

12m。

三、三、工程概况工程概况

3.1.3.1.

地形地貌地形地貌

引水洞沿线地貌单元属于中高山区到中山区的过渡地带，临河最高

山峰海拔

4324m，河床最低处（巴音河的出口处）3265m，相对高差

500m～1000m，地势北高南低。因受宗务隆山强烈上升的影响，沿线山

体雄厚、沟谷深切、支沟发育。岸坡坡度一般

50°~60°，局部近直立。

巴音河总体流向为由北至南，河道比降约为

12‰。河谷多呈“V”型

谷。一般底宽

50m~150m。在谷底及两岸岸坡阶地发育，可见到Ⅰ～Ⅳ级

阶地，阶地类型以基座阶地为主，阶面堆积河流冲洪积砂砾石和碎石土。

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3.2.3.2.

水文地质条件水文地质条件

引水线路沿线地下水主要为松散岩类孔隙水和基岩裂隙水两类。

①

松散岩类孔隙水

主要分布于冲洪积砂砾石层和坡块碎石土中，埋藏深度变化较大。该

含水层主要接受大气降水补给，由于沿线松散堆积物粒径较大，径流条件

顺畅，向低洼处排泄。受季节、气候的影响很大，一般雨季水量大、旱季

水量小甚至干涸。

②

基岩裂隙水

主要分布于基岩地层中。由于岩体表层节理裂隙较发育，连通性较好，

为大气降水入渗补给提供了良好通道和空间。向深部相邻含水层运移，个

别在坡脚以下降泉的形式向沟谷、河道排泄。

隧洞所处的水系为巴音河水系，隧洞地表水不发育。拟注浆范围段穿

越的包饶浩饶沟，常年流水，为巴音河的较大支流，径流量随季节变化明

显，旱季流量小，雨季流量增大数倍~数十倍。

3.3.3.3.

气象气象

区内位于柴达木盆地东北边缘，属于高山寒漠气候区，昼夜温差大，

最高气温

33.4

度，最低气温-29

度，年平均气温

3.4

度；日照时间长，日

照百分率

72.2%，气候干旱少雨雪，风沙大，年降水量

186

毫米，多集中

在夏季。

3.4.3.4.

地质特征地质特征

1、地层岩性

引水隧洞洞身段穿越的主要地层岩性为大理岩、板岩或大理岩板岩互

层，其中大理岩为较硬岩，泥质板岩和炭质板岩为较软岩。

2、地质构造

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引水洞沿线受区域构造的影响，构造运动较强烈。区内断层较发育，

共发现

条较大断层，根据图纸物探资料显示，在我标段隧址区存在

条

断层

F6、F8、F9，见下表。

产

状

编号

输水隧洞桩

号（m）

走向（°）

倾向倾角（°）

上盘地层

岩性

下盘地层

岩性

断层带宽

度（m）

断层性质

延伸长度

（m）

F40+275260NW70C3dC3d+b0.5逆断层1700

F51+360260NW75C3sbC3sb1逆断层2800

F62+030330NE65C3sbC3sb0.3-0.5正断层800

F71+450300NE85C3sbC3sb0.5逆断层550

F82+370270S80C3sbC3gb10逆断层1900

F93+260260SE85C3sbC3sb0.5-1逆断层2150

F104+950295NE

55C3sb

C3sb1～5逆断层12000

F115+910300SW66C3tbC3h15-20逆断层20000

F126+360300SW66Zdk1C3h15-20逆断层20000

3.5.3.5.

隧洞不良地质隧洞不良地质

根据黄河勘测规划设计有限公司提供的蓄集峡水利枢纽引水发电洞

施工设计图地质说明中了解到，引水隧洞沿线穿越

条规模较大断层和

条大的冲沟，隧洞施工过程中，可能出现的工程地质问题主要如下。

①

围岩稳定问题

引水隧洞穿越的地层岩性主要为大理岩、板岩和大理岩板岩互层，洞

身穿越的岩层走向与洞线方向夹角一般大于

30°，岩层近于直立，对于洞

室稳定相对有利。但泥质板岩和炭质板岩为较软岩，可能会发生软岩较大

变形，塌方现象。

对于泥质板岩和炭质板岩较软的层状岩体,围岩的变形破坏主要受岩层

产状及岩层组合等因素控制，在倾斜层状围岩中，常表现为沿倾斜方向一

侧岩层弯曲塌落。另一侧边墙岩块滑移等破坏形式，形成不对称的塌落拱。

开挖卸荷导致的围压降低和引起的围岩变形使软岩结构面张开、滑移，软

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岩强度和弹性模量显著降低，而且随着变形和应力调整的继续，降低程度

越来越显著。导致塑性区的形成并向深部岩体逐层推进，进而导致隧洞的

破坏，因此对于软岩洞段需及时支护。

隧洞沿线地质构造运动较剧烈，工程地质条件较复杂，据前期地质勘

察资料表明，沿线穿越大断层、河流及冲沟较多，受构造运动影响，隧洞

内构造活动带及两侧影响带范围内岩体应相对较破碎；构造破碎带是构造

应力易集中、地下水作用较强烈的区段，围岩稳定性相对较差。可能会发

生塌方，施工过程中应在加强地质预报的同时，及时采取相应的支护加固

措施。

②涌水问题

根据引水隧洞地质条件分析，隧洞开挖过程中可能会出现涌水现象。

涌水问题的主要影响因素应是地质构造，断层、挤压破碎带、不同结构面

的组合等影响隧洞围岩稳定性并可能成为隧洞涌水的通道。隧洞上覆岩体

多属弱透水（板岩、大理岩）。岩体本身不易发生规模较大的集中渗流、

涌水或暴发性突水。受构造影响，断层及挤压破碎带，特别是过沟段可能

发生涌水现象。

在桩号

K1+860

隧洞通过包饶浩饶沟沟底，隧洞顶板距河底仅

左

右，位于强风化的板岩中，由于板岩层面倾角较陡，可能产生大规模的涌

水现象。同时桩号

K3+810、桩号

K4+950

附近引水隧洞穿越规模较大的常

年流水的冲沟，也可能会发生洞内涌水、塌方等不良地质现象。

针对可能出现的涌水问题，在增设排水孔和一般排水设施基础上，在

穿越河沟段、构造岩体破碎段应先期打导孔进行地下水情预报并配备大功

率抽排设备，防止突水和高压水发生。

③

可能的有害气体

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由于引水线路沿线有碳质板岩及其夹层分布，根据其岩性特征初步分

析，局部洞段中存在有害气体的可能性，施工中应在加强通风的同时，建

立有害气体监测和预报机制。

四、四、施工准备施工准备

4.1

材料

(1)注浆用水采用包饶浩饶沟河水。

(2)注浆用的水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级为

42.5

级，水

泥保持新鲜，不超过出厂日期

个月，受潮结块者不得使用。水泥的各项

指标符合国家标准，并附有水泥出厂报告。

（3）原材料必须符合设计要求,进场材料必须具有合格证,并按有关规

定送检合格后方可使用，注浆采用分段分浆液多次注浆。水泥采用强度等

级为

42.5

普通硅酸盐水泥，受潮结块不得使用。水泥等材料的各项技术

指标应符合现行国家标准，并应附有出厂合格证和试验报告。

4.2

机械设备及辅助设备

(1)注浆设备主要包括钻机、注浆泵、搅拌机、混合器、止浆塞、筛

网、注浆管、孔口盖及配套仪表等。

主要机械设备配置表主要机械设备配置表

序号名称型号单位数量用途

1电动潜孔钻机KQD120B

型台2钻孔

2地质钻机KD150-1台2钻孔

3空压机RZPA-220台2供钻机用

4拌浆机SM-200台4制备浆液

5搅拌式贮浆桶SS-400只4过滤杂质，储备浆液

6液压注浆泵BW150台3压注浆液

7流量压力自动记录仪SPQ-850台4显示流量压力和总注浆量

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(2)辅助设备与机具：

①自卸小农用车、手推车、铁锹等生产用小型工具。

②水准仪、全站仪、倾斜尺、水平尺、测绳等检测工具。

4.3

人员配备

劳动力配置应结合工期要求，工点具体特点进行合理的配置。结合正

常施工需要，主要劳动力配置如下：

劳动力配备

序号职务及工种人数备注

队长

领工员

安质员

施钻工

注浆施工人员

试验员

技术员

杂工

电工

组织机构框图组织机构框图

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技术负责人

蒋开立

项目副经理

甘润红

钻孔班

质检员

刘银川

施工员

安利建

注浆班

安质部

陈

双

计财部

刘明富

工程部

龙法城

物质部

杨

伟

办公室

李

娟

施工队

邹

力

项目经理

范

富

五、五、主要工程量主要工程量

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主要工程数量

序号部位工程项目

单

位

数量备注

钻孔

m7650

注浆

m4650

跟管钻孔

m3000

以现场实际确定

管损

以现场实际确定

包饶浩饶

沟

注浆（水泥量）

t930

以现场实际确定

六、六、注浆施工方案注浆施工方案

6.1.总体方案总体方案

包饶浩饶沟处于两侧山体褶皱凹陷处，并形成

多米深的冲沟，沟

两侧山坡为素土、砂砾石、强风化板岩、弱风化板岩，河沟底有

米以上

的沉积砂卵石，观察河沟两侧围岩裂隙明显发育，围岩较破碎，各类土层

及岩层种类多变化快，孔隙及裂隙不均匀，鉴于以上复杂的地质条件，我

部选用循环式注浆工艺工法施工方案，洞身覆盖较浅，弱风化板岩较破碎，

是引水洞过沟段围岩最薄弱最差的段落（也是整个引水发电洞埋深最浅处）

，存在渗水、透水、涌水、坍塌冒顶的重大隐患，必须及早重点整治，防

患于未然，我部选用双浆液注浆，以加固该段围岩，增强围岩稳定性。

6.2.注浆原理简介注浆原理简介

循环注浆工法是为解决松散地层注浆管封闭止浆的难题。采用该工法

可以解决松散地层的注浆加固、防渗、堵漏等工程难题。在浆液经过注浆

泵加压后，通过注浆管，聚集到注浆管段，在压力的作用下，将包裹在注

浆管外的橡胶圈胀开使其与孔壁紧贴，被加压的浆液就会沿着地层结构产

生充填、渗透、压密、劈裂流动，浆液在土体中形成固结体，从而达到增

加地层强度，降低地层渗透性的目的。逐次提升或降低注浆内管即可实现

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分段注浆。

每段注浆应一次完成。钻孔、注浆可采取平行作业方式，提高工作效

率。

6.3.注浆目的注浆目的

为保证隧洞施工安全和顺利开挖，引水发电洞开挖施工至包饶浩饶沟

河底段时，避免发生透水、涌水、坍塌冒顶的重大事故，在隧洞施工前，

首先对该段进行地表预注浆加固，降低地表渗水系数，改善洞顶石层的物

理力学性能以提高隧洞开挖中的围岩稳定性。

6.4.地表注浆施工方案地表注浆施工方案

6.4.1

注浆施工参数选择

注浆钻孔范围及深度根据注浆目的、地质状况、土孔隙比大小、地下

水分布状况以及工程实际情况确定。

6.4.2

注浆孔距布置

注浆钻孔布置图见后附件。对岸上南、北岸段选用1.5m×1.5m梅花型

布置，对河底段选用2.0m×2.0m梅花型布置，注浆范围为沿洞身纵轴向

50m、两侧各10m，地表（河底）至隧洞底以下5m。钻孔和注浆可以同步进

行，注浆孔距钻孔距离必须大于6m。

6.4.3

浆液水灰比

单浆液：选用

42.5

普通硅酸盐水泥，水灰比为：水

：水泥

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=1：1。

双浆液：选用

42.5

普通硅酸盐水泥，水灰比为：水

：水泥

=1：1，外加水玻璃

18%

。

6.4.4

钻孔、注浆设备

采用

150

型工程地质钻机或者

120

型潜孔钻机成孔，套管护壁，或者

采用跟管钻机进行引孔。

注浆设备采用水泥搅拌机、BW150

泵；

6.4.5

注浆压力

注浆压力为

0.5～1.0Mpa。注浆前应进行现场注浆试验，根据实际情

况调整注浆参数，确保注浆加固效果。

6.4.6

终灌标准

周边孔在

1.0Mpa

压力,持续

3～4

次；中央孔按

0.5～1.0Mpa

控制，

持续

次；单孔注浆结束标准，要求少量多次、反复灌浆；每段注浆都正

常进行，注浆压达到设计终压

1.0Mpa

并继续注浆

10min

以上，或虽未达

到设计终压，但注浆量已达到设计注浆量，即可结束本孔注浆,注浆结束

的进浆量在

5L/min

以下。

6.4.7

注浆速度

注浆速度宜为

20～70L/min。

6.4.8

分段注浆

分段注浆间距宜为

1.5～2.0m。（垂直方向）

6.4.9

施工注意事项

6.4.9.1

浆体应按照试验确定的配合比，经计量后用搅拌机充分搅拌均匀。

水泥砂浆必须按比例拌合,搅拌时间不得小于

分钟,并不得间断，并应在

注浆过程中不停缓慢搅拌。

6.4.9.2

注浆前应进行有效封孔，保证分段注浆时各段之间不窜浆。

6.4.10

定位

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根据注浆止水和加固土体的具体情况，结合注浆影响半径，孔位布置

后附图，施工前进行场地围蔽及平整，用全站仪测放出各施工区的注浆孔

位，并用打木桩或钢筋的方式作标记，并详细编号，钻机就位时通过垂球

定点，确保定位准确。

6.4.11

成孔

成孔采用150型地质钻机或120型潜孔钻机，钻孔直径不小于110mm，

终孔直径不小于90mm，结合现场实际情况，在成孔过程中，施工人员随时

注意孔内返浆的变化，调整施工工艺，确保成孔顺利进行。成孔深度一般

要求比设计深度深20～30cm。如钻进过程中出现塌孔，可采用泥浆循环护

壁成孔。对每根的钻孔，必须详细做好整个钻孔的原始施工记录。

6.4.12

清孔

连接注浆管，用注浆泵向孔内泵送大量清水，将孔内的泥浆和沉渣冲

出孔外，直至孔口返出清水。

6.4.13

注浆

将带止浆塞的注浆管下到孔底注浆位置，自下而上分段注浆，分段长

度为2.0m。注浆压力为0.5～1.0MPa，终灌标准为：注浆压力逐步升高，

当达到设计终压并继续注浆10

分钟以上，压力为1.0MPa，浆注入量小于5

L/min，即可终止。注浆过程要做好注浆的施工记录，记录好孔号及其注

浆的起止时间、注浆量、注浆压力等情况。注浆工作应遵循：注浆从外到

内、间隔分层、慢速静压并一孔多注，从而满足加固土体的要求。注浆扩

散半径为1.0~1.5m。

6.4.14

注浆效果检查

（1）对注浆过程中P-Q-t曲线进行分析，要求达到设计终压，注浆速

度小于5L/min，并且P-t曲线呈上升趋势；Q-t曲线曲线呈下降趋势。

（2）施工总注浆量反算出浆液填充系数达到80%以上。

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（3）抽样钻探检查注浆质量，检查孔应根据现场情况随机抽取，但必

须重新成孔，不可利用既有注浆孔，检查孔抽查率按总注浆孔的5%抽取。

检查孔取芯率达到80%以上，浆液填充系数必须达到80%以上；对检查孔进

行注浆，压力应很快上升，且注浆量很少。

6.4.15

注浆注意事项

注浆时应采取分区分序进行，先两侧后中间，注浆时应加强地表的监

控量测如有异常立即停止注浆，并采取相应应急处置措施。

七、七、

安全、环保措施安全、环保措施

7.1

安全操作要求

(1)操作人员必须持证上岗。钻机操作工、注浆泵司泵人员应具有熟练

的操作技能并了解施工的全过程。

(2)机械、电气设备必须达到国家安全防护标准；施工中若发现设备运

转异常，应立即关闭电源进行检修。

(3)机电设备应固定就位，不可随意搬动，电动部分应设置网罩，电箱

电线应悬挂。

(4)注浆过程中应避免高压喷嘴接头断开或软管破裂导致浆液喷射、软

管甩出引发安全事故。

(5)施工中钻机应置于平整坚实的地面上，钻机移位时应平稳并保持挺

杆垂直，防止倾斜倒塌。

7.2

环保措施

(1)水泥和粉煤灰等细颗粒散体材料，应遮盖存放，运输时防止遗撒、

飞扬。

(2)化学注浆时应避免浆液对地下水源及周围环境的污染。

(3)废弃的砂料及水泥袋等包装物及时清理，不得随处抛撒。施工机具

应采取降低噪声措施，减少扰民。

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八、八、

附件附件

附件

1：注浆钻孔平面布置图

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8.1.附件附件

2：注浆钻孔立面布置图：注浆钻孔立面布置图

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九九、、工程量报价工程量报价

工程量报价说明：由于此项目为新增项目且计价清单中无此单价（清单中固结灌浆与此灌浆不同），主要工程

量钻孔（包括跟管钻孔），注浆，便道，沟中排架，共

4587844.40

元。

附件

主要工程量计价表

主要工程数量

序

号

部位工程项目

单

位

数量

单价（元）

金额（元）

钻孔

m7650152.611167466.5

注浆

m4650

跟管钻孔

m300040120000

以现场实际确定（扣除正常钻

孔价）

管损

以现场实际确定

1包饶浩饶沟

注浆（水泥量）

t9302930.092724983.7

按(200kg/m

耗用水泥量)以现场

实际确定

便道土石方挖运

m31870.00

40.36

75473.2

最终工程量以实际为准

2包饶浩饶沟

便道石方爆破挖运

m34450.00

97.78

435121

最终工程量以实际为准

3包饶浩饶沟

沟中排架（满堂）

m325922564800

深圳市东深工程有限公司

青海蓄集峡水利枢纽引水发电洞工程二标段

洞顶地表预注浆施工方案

附件

灌浆工程量计价表

单价：2930.09

元/t

序号名称型号规格计量单位数量单价(元)合价(元)

一直接工程费元

2692.912692.91

直接费元

2486.122486.12

1.1

人工费元

1044.661044.66

高级熟练工工日

12.759.05115.39

熟练工工日

48.757.44360.47

半熟练工工日

52.96.31329.95

普工工日

42.55.62238.85

1.2

材料费元

524.72524.72

水泥

42.5kg11900.31368.9

水

M31290.5368.37

其他材料费

%20437.2787.45

1.3

机械使用费元

916.74916.74

深圳市东深工程有限公司

青海蓄集峡水利枢纽引水发电洞工程二标段

洞顶地表预注浆施工方案

灰浆搅拌机台班

18.64916.61309.76

灌浆记录仪台班

18.64918.14338.29

其他机械费

%201343.47268.69

其他直接费元

20206.79206.79

二二间接费间接费元

7237.18237.18

三三其他费用其他费用元

四四利润利润元

72.5172.51

五五税金税金元

119.08119.08

合计

t13121.68

附件

项目名称：钻孔工程量计价表

单价：122.18

元/m

序号名称型号规格计量单位数量单价(元)合价(元)

一直接工程费

10845.3310845.33

直接费元

10183.4110183.41

1.1

人工费元

1831.191831.19

深圳市东深工程有限公司

青海蓄集峡水利枢纽引水发电洞工程二标段

洞顶地表预注浆施工方案

高级熟练工工日

14.49.05130.32

熟练工工日

32.47.44241.06

半熟练工工日

115.926.31731.46

普工工日

129.65.62728.35

1.2

材料费元

3217.253217.25

金刚石钻头

个

2.78320889.6

金刚石扩孔器

90.5

个

1.95280546

钻杆接头个

3.1715.4849.07

岩心管

892.8181.65229.44

地质钻钻杆

50m3.3240792

生产用水

m35500.53291.5

1.3

机械使用费元

5134.975134.97

地质钻机

150

台班

121.1239.9964844.31

其他机械费

%6290.66

其他直接费元

661.92661.92

二间接费元

759.17759.17

三其他费用元

深圳市东深工程有限公司

青海蓄集峡水利枢纽引水发电洞工程二标段

洞顶地表预注浆施工方案

四利润元

232.09232.09

五税金元

381.14

合计

m100122.1812217.73

附件

4：

包饶浩饶沟注浆施工便道工程量计价表包饶浩饶沟注浆施工便道工程量计价表

工程名称：青海省蓄集峡水利枢纽工程建前（二期）引水发电洞工程第二标段

序号单价编号项目名称计算单位数量单价（元）总价（元）备注

土石方挖运

m31870.00

40.36

35113.20

最终工程量以实际为准

220005+21445

石方爆破挖运

m34450.00

97.78

376453.00

最终工程量以实际为准

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