岩溶注浆工艺性施工方案

中国中铁五局沪昆客专贵州段8标岩溶注浆施工方案-1-目录1.编制依据........................................-1-2.工程概况........................................-1-3.试验目的........................................-1-4.施工工艺流程....................................-2-5施工工艺及技术要求...............................-3-6.主要施工机械设备配置.............................-5-7.施工人员组织....................................-5-8.原材料要求......................................-5-9．质量检测评定标准................................-6-10．施工注意事项...................................-8-11.环境保措施.....................................-9-12.安全保证措施....................................-9-中国中铁五局沪昆客专贵州段8标岩溶注浆施工方案-2-中国中铁五局沪昆客专贵州段8标岩溶注浆施工方案-1-岩溶注浆工艺性施工方案1.编制依据（1）沪昆客专8标安顺本车站D1K805+715～D1K807+600路基岩溶分期整治设计图纸。（2）铁建函[2010]769号《关于新建长沙至昆明铁路客运专线初步设计的批复》、《铁路工程地基处理技术规程》；（3）现行设计规范、铁路工程质量验收标准及其它有关文件资料。（4）工地现场调查、采集、咨询所获取的资料。（5）整治范围内路基岩溶定测及补定测地质勘察报告和地质（物探）平、剖面图。（6）我单位类似工程施工积累的施工经验及设备。2.工程概况2.1工程概况本工程位于安顺西车站段（D1K805+500～D1K807+600）,位于安顺市郊区，地处云贵高原侵蚀中低山丘陵地貌，地形相对平坦，地面高程1330～1345m；路基形式为路堤，路基最大填土高度为13m；覆盖层为坡残积Q4dl+El粘土，土层厚度2～8m，具有弱膨胀性。下伏基岩为三叠系中统关岭组一段（T2g1）白云岩、白云灰质岩。地下水埋深15～20m，地下水波动是本段岩溶地面塌陷的主要诱因，岩溶水较发育。溶蚀破碎带、溶隙、充填溶洞及空溶洞等岩溶形态发育。属易塌陷区，需进行岩溶地面塌陷防治处理。我部计划2011年2月27日在DK807+380～DK807+525进行试验性施工。2.2水文地质概况本段地表水主要为沟水、水田水，水量较少。主要受大气降水补给，流量受季节变化影响较大，以蒸发、下渗和径流形式排泄。地表水较发育，地下水以孔隙水、基岩风化裂隙水、岩溶水为主，环境对混凝土具酸性侵蚀，侵蚀等级H1。2.3物理地质：地震动峰值加速度为≤0.15g。3.试验目的中国中铁五局沪昆客专贵州段8标岩溶注浆施工方案-2-总结出适宜的施工设备选型、施工工艺和方法、施工顺序；及时优化动态整治施工流程、注浆工艺控制参数，确保整治的有效性与针对性。4.施工工艺流程中国中铁五局沪昆客专贵州段8标岩溶注浆施工方案-3-5施工工艺及技术要求5.1施工准备施工准备工作与施工调查同步进行，放好线路中线后，一次性测邮注浆孔位；钻探先行，注浆随后。边探边钻，边注边察。及时发现异常，及时调整工艺。同时做好周边环境的监测，避免污染和控制浆液超出加固范围。土石界面附近岩溶发育，采用分段注浆法，调整压力，加大注浆量。遇较大空洞和水流，灌注砂浆或添加粗骨料，加注浓浆等方式封堵。在施工前、后均采用综合物探与注水相结合的方法进行岩溶地基处理工程的效果检测。施工用电从附近的变压器接用，施工用水应满足施工要求。岩溶路基注浆工程施工程序主要为注浆孔钻探、压浆、物探验证三个程序。5.2钻孔a、钻孔位置依据平面图施放，按设计排距5m,孔间距5m,正三角形布孔，测设孔位、标高，进行统一编号钉桩，孔位偏差不大于10cm。当因避让管、线等客观原因需对孔位进行调整，且距离大于50cm时，需报设计、监理单位核准。先钻边排孔，后钻内排孔。开孔前先了解有无地下埋藏物。b、覆盖层中钻孔采用跟管钻进，直径不得小于130mm。基岩段终孔直径不得小于91mm。所有先导探灌孔均须按勘探钻孔技术要求施钻，进行岩芯鉴定和编录，具体要求参考《铁路工程地质钻探规程》(TB10014-98)执行。c、注浆前须进行成孔冲洗。对冲洗时返水的钻孔，以冲洗液变清为结束条件。对溶洞、溶蚀破碎带发育、冲洗时不返水的钻孔，要求流量不小于泵送额定流量的80%，冲洗时间不少于10min。d、对大规模充填溶洞、串珠状充填溶洞等地质条件复杂地段，应通过现场试验确定冲洗方法和工艺要求。5.3封孔a、当覆盖层厚度小于4m，注浆钻孔未揭示有溶洞或较大开度溶蚀裂隙发育时，可采用水泥砂浆一次性封孔，封孔段入岩长度不小于50cm；注浆钻孔揭示有溶洞或较大开度溶蚀裂隙发育时，应采用孔口管加止浆塞动态阻塞封孔,孔口管入岩深度不小于50cm。中国中铁五局沪昆客专贵州段8标岩溶注浆施工方案-4-b、当覆盖层厚度大于4m，应采用孔口管加止浆塞的动态阻塞法封孔,孔口管固结封孔段长度不小于4m,封孔段以下为护孔段,应设置为花管。c、动态阻塞法封孔孔口管采用Φ110PVC给水管,公称压力(PN)不小于1.5Mpa。封孔段应用水泥浆浇注密实,护孔段应设置为花管,花管孔眼呈梅花型号布置,直径5mm,孔眼间距3.5cm。d、终孔与验收时间间隔不宜过长，以免垮孔等不利情况发生。终孔验收后应及时进行封孔作业，封孔水泥浆（或水泥砂浆）终凝后进行注浆作业。5.4注浆a、以纯水泥浆为主的单液注浆材料，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为0.6:1～1:1。开始注浆时采用稀浆灌注，当灌入量较大时可据情况采用浓一级的浆液灌注。b、注浆压力(孔口压力表读数）为0.2～0.3Mpa，终注压力0.3～0.5Mpa。c、对土洞、空溶洞或半充填溶洞，应高压冲填砂、碎石后再进行注浆处理。d、对溶蚀裂隙发育、连通性好、漏液严重时，注浆时可掺入一定量的粉土或粉煤灰，粉土掺入量水泥重量的10%，粉煤灰掺入量为水泥重量的20%～50%。e、终注条件为：在终注压力下连续注浆10min的注入率不大于5L/min时，可终止注浆。f、特殊情况处理(1)注浆必须连续进行，若因故中断，应找出注浆中断原因，尽快采取处理措施，及早恢复。(2)注浆过程中应分序施工。如出现串浆现象，应对串浆孔同时进行注浆处理。(3)注浆过程中如有冒浆、返浆等现象发生，应暂停注浆，尽快采取处理措施，处理完后立即恢复注浆。(4)对垮孔严重的溶蚀破碎带、充填粗粒土的溶洞等实施跟管钻进极为困难的注浆钻孔，可采用自上而下注浆法复钻施工，严禁使用泥浆等影响注浆加固效果的方法护壁钻进。(5)如浆液漏失严重，局部使用双液注浆堵漏时，应先据试验确定水玻璃与浆液体积比，水玻璃浓度35～40Be′,模数2.4～3.4。中国中铁五局沪昆客专贵州段8标岩溶注浆施工方案-5-(6)当采用冲填砂、碎石或掺入其他填充物处理后注浆量仍然较大时，可采用间歇注浆处理。6.主要施工机械设备配置主要施工机械设备配置如下表所示序号设备名称型号和功率单位数量备注1钻机XJ-100台10良好2注浆机4.0KW台2良好3搅拌机2.2KW台2良好7.施工人员组织序号工种人数备注1施工负责人张敏负责全施工组织协调工作2路基工程师陈若鹄、李枝扬负责施工现场技术工作3实验人员刘俊华负责实验工作4测量人员刘强负责测量工作5钻机操作手20人负责长螺旋钻机操作及维修6安全员1人负责现在施工安全7质检员1人负责现场质量监控8施工配合人员20人配合现场作业8.原材料要求8.1注浆用水泥的品质必须符合GB175，或所采用的其它水泥的标准满足本条文的规定。充填注浆、渗透注浆所用水泥的强度等级为42.5级。8.2注浆水泥应妥善保存，严格防潮并缩短存放时间。不得使用受潮结块的水泥。8.3注浆用水应符合拌制铁路混凝土用水的要求。8.4水泥注浆一般使用纯水泥浆液。在特殊地质条件下或有特殊要求时，需要中国中铁五局沪昆客专贵州段8标岩溶注浆施工方案-6-使用双液浆、混合浆等时，需通过现场注浆试验论证。8.5根据注浆需要，可在水泥浆液中加入下列掺合料：a.黏性土，塑性指数不宜小于14，黏粒含量不宜低于25%，含砂量不宜大于5%，有机物含量不宜大于3%；b.粉煤灰，可选用Ⅰ、Ⅱ或Ⅲ级粉煤灰。各级粉煤灰的口质指标应符合DL/T5055；c.水玻璃，模数宜为2.4～3.4，浓度宜为35～40波美度（Be′）。d.其它掺合料。8.6根据地质情况，为防止浆液的无效漏失，可对岩溶通道冲填如下骨料：a.砂，质地坚硬的天然砂或人工砂，SO3含量不宜大于1%（以重量计，下同），含泥量不宜大于3%，有机物含量不宜大于3%；b.碎石，质地坚硬的天然砾石或人工碎石，SO3含量不宜大于1%（以重量计，下同），含泥量不宜大于3%，有机物含量不宜大于3%；8.7根据注浆需要，可在水泥浆液中加入下列外加剂：a.速凝剂，水玻璃、氯化钙等；b.缓凝剂，磷酸氢二钠等；c.稳定剂，高塑性黏土；d.其它外加剂。所有外加剂凡能溶于水的应以水溶液状态加入。8.8各类浆液中加入掺合料和外加剂的种类及数量，应通过室内浆材试验和现场注浆试验确定。8.9原材料的检验同一产地、品种、规格且连续进场的水泥，袋装水泥200t为一批、散装水泥500t为一批，当袋装水泥不足200t或散装水泥不足500t时也按一批计。同一产地、品种、规格且连续进场的粗、细骨料，分别每400m3为一批，当不足400m3时也按一批计。各种原材料施工单位每批抽样检验1组。9．质量检测评定标准9.1监测为了对岩溶路基注浆施工质量进行宏观控制，避免施工造成环境的影响。施中国中铁五局沪昆客专贵州段8标岩溶注浆施工方案-7-工时安排专人进行质量、环境的监测。调查施工区的井、泉、坍坑以居民的生活水源分布，定期或日常进行水量、水质的观测、访问，确保生活用水的质量，农田用水无污染。9.2压水试验在注水试验前，量测孔内稳定水位后，进行孔内定量注水，观测单位长度吸水量变化幅度，压浆后试验的单位长度吸水量应小于压浆前吸水量的3～5％，且不存在明显漏浆现象，即可判定达到压浆效果。检验数量：以总孔数5％作注水（压水）试验。参考标准：《铁路岩溶路基坍塌注浆质量面波检测标准研究》检验质量的标准。9.3综合物探测试岩溶注浆前、完工后遵循《铁路工程物理勘探规程》（TB100313-2004），采用瞬态面波和四极电测探两种方法为主进行探测。瞬态面波法能快速、有效地对岩溶路基进行整体评价。检测点位置以注浆孔为准，波检波距0.5～1m，炮检距5～10m；四极电测探法采用点距为5m。前后两次在同样的位置采用两种方法进行2～4个断面的探测，然后分析面波速度和面波对频散曲线，进而对注浆效果进行评价，需根据表２来综合评价。中国中铁五局沪昆客专贵州段8标岩溶注浆施工方案-8-9.4注浆钻控取芯检测钻孔检查，检查孔数为5％，根据取芯浆液，充填情况直观叛断，注浆后取芯完整，无掉钻，漏水现象，钻孔回流带出有水泥粉沫，仍可沿用采用“可见裂隙结石充填率大于85％”的标准。10．施工注意事项（1）施工前必须进行场地清理，完善临时防、排水设施，水田地段应疏干地表水，合理组织岩溶的施工顺序。（2）对施工用水及整治段落地下水，施工前应取样化验分析，当其对浆液结石体具侵蚀性时，应按程序上报有关部门。（3）为验证地基溶蚀渗漏情况和对注浆效果进行对比分析，各工点正式注浆前应利用先导探灌孔进行压（注）水试验，原则上每个施工单元不应少于3组。（4）钻孔注浆施工应贯彻探灌结合的原则。施工中如钻孔揭示有串珠状溶洞、直