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沪昆铁路客运专线云南段TJ-2标段
D1K1068+～D1K1068+690
路基岩溶分期（一期）整治施工方案
编制＿
审核
批准＿
中铁二十局集团沪昆铁路客专云南段项目经理部 2011年4月18日
目录
．编制原则 (1)
钻孔注浆深度至基岩面以下不小于5m。若加固范围内存在溶洞，采用安全顶板厚度法进行判别，要求完整顶板厚跨比不小于，非完整顶板厚高比不小于5，若顶板厚度达不到要求。则需钻孔注浆至溶洞底板以下2m。 (3)
9．施工安全要求 (11)
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。 (11)
2）机械、电气设备必须达到国家安全防护标准；施工过程中若发现设备运转异常，应立即关闭电源进行检修。 (11)
3）注浆过程应避免高压喷嘴接头断开或软管破裂导致浆液喷射、软管突甩引发的安全事故。 (11)
4）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，须防止倾斜倒塌。 (11)
10.文明施工、环保水保要求 (11)
文明施工 (12)
环保、水保 (12)
．编制原则 (1)
钻孔注浆深度至基岩面以下不小于5m。若加固范围内存在溶洞，采用安全顶板厚度法进行判别，要求完整顶板厚跨比不小于，非完整顶板厚高比不小于5，若顶板厚度达不到要求。则需钻孔注浆至溶洞底板
以下2m。 (3)
9．施工安全要求 (11)
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。 (11)
2）机械、电气设备必须达到国家安全防护标准；施工过程中若发现设备运转异常，应立即关闭电源进行检修。 (11)
3）注浆过程应避免高压喷嘴接头断开或软管破裂导致浆液喷射、软管突甩引发的安全事故。 (11)
4）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，须防止倾斜倒塌。 (11)
10.文明施工、环保水保要求 (11)
文明施工 (12)
环保、水保 (12)
D1K1068+～D1K1068+690
路基岩溶分期（一期）整治施工方案
１．编制依据、范围
.编制依据
1）新建铁路长沙至昆明客运专线玉屏至昆明段TJ-2标区间路基设计图及区间路基纵断面设计图。
2）D1K1068+～D1K1068+690段路基岩溶分期整治设计图（一期工程设计）
3）路基岩溶整治施工图技术交底、岩溶路基注浆施工实施细则（试行）。
4）现场施工调查所获得的工程地质、水文地质、施工环境等调查资料。
5）客运专线施工技术指南及相关规范。
．编制范围
D1K1068+～D1K1068+690段岩溶路基，长度。
．编制原则
1）加强组织管理。确保安全、质量、工期。
2）施工过程中，及时优化资源配置。
3）整体推进，均衡生产，质量第一的原则。
4）文明施工，保护环境。
2.工程概况
本段地处溶蚀槽谷地段，地面高程2050～2070m。路基主要以路堤通过，路基中心最大填高为13m.地表上覆盖层为第四系冲洪积粘性土、软土，丘坡分布有坡残积粘性土，覆土厚为0～5m。下伏基岩为泥盆系下统西山村组地层、寒武系下统龙王庙组、寒
武系沧浪铺组泥灰岩，全风化层厚5～20m。地下水埋深4～13m，岩溶水较发育。岩溶形态主要为溶蚀破碎带、溶隙、充填溶洞及空溶洞，岩溶强烈发育。经综合分析评价，设计范围属易塌陷区，需进行岩溶地面塌陷处理。
3．路基整治原则
．整治对象
1）对溶蚀平原(或谷地）覆盖层厚度小于30m或岩溶化高原（或坡地）覆盖层厚度小于20m的易、极易塌陷区，整治对象为：危及路基稳定的溶洞与覆盖层土洞；具备诱发地面塌陷的溶蚀破碎带（连通性较好且垂直发育）；土石分界面附近的开口岩溶形态。
2）对裸露型岩溶，整治对象为：危及路基稳定的不稳定溶洞；覆土充填的渗漏性溶槽。
3）当溶蚀平原（谷地）岩溶区覆盖层厚度大于30m或岩溶化高原（或坡地）的岩溶区覆盖层厚度大于20m时，一般可不进行整治。
．整治措施
1）覆盖型岩溶以钻孔注浆为主要整治措施。对覆盖层平均厚度大于2m的区段,通过注浆充填土石界面附近的土洞、溶洞和溶蚀裂隙，阻隔地表水下渗及地下水渗流通道，防止岩溶地面塌陷发生；对覆盖层平均厚度小于2m的区段，以清除地表覆土换填不易风化硬块石为主要处理措施，并针对溶洞进行注浆充填处理。
2）覆盖型岩溶路堑段采用土工膜封闭，加强对地表水的防渗处理。
3）裸露型岩溶区的开口型溶洞及浅埋溶洞，采取揭盖浇筑C15混凝土进行加固处理；深埋溶洞采用钻孔充填粗骨料（碎石、砂）后再补注浆处理；覆土充填的渗漏性溶槽，以清除溶槽充填土并浇筑C15混凝土进行加固处理。
4）对封闭溶蚀洼地、漏斗，地下暗河、水网密集或集中渗流带，规模较大或串珠状发育溶洞，软基高填段，采用桩板、桩筏结构跨越处理。
3．3．整治宽度
1）路堑一般整治到新建铁路路堑侧沟平台外缘。
2）正线路堤一般整治到路堤坡脚以处5m。
3）当坡脚（堑顶）以外的溶洞危及边坡稳定时，根据塌陷扩散角确定整治宽度。路堤段整治宽度至坡脚以外不小于5m；当不稳定溶洞位于路堑边坡范围以内时，整治宽度加宽至溶洞以外2m；当不稳定溶洞分布超出堑顶以外时,根据塌陷扩散角及边坡稳定情确定整治宽度。
4）设置路肩挡土墙、路堤挡土墙的地段，整治至墙趾以外5m。
3．4.整治深度
钻孔注浆深度至基岩面以下不小于5m。若加固范围内存在溶洞，采用安全顶板厚度法进行判别，要求完整顶板厚跨比不小于，非完整顶板厚高比不小于5，若顶板厚度达不到要求。则需钻孔注浆至溶洞底板以下2m。
3．5．注浆孔布置
1）按"探灌结合"的原则，岩溶整治注浆孔分先导探灌孔（T）和分序注浆孔（Ⅰ）两种类型，分序布置与实施。
2）对溶洞、土洞、垂直溶蚀破碎带发育的地段采用均布探灌孔进行一期整治，先导探灌和I序注浆孔布置原则为：先导探灌孔（T）间距10m，呈梅花型交错布置，优先施工；I序注浆孔在先导探灌孔中间内插，呈正方型布置，孔间距7m。
3）对溶洞、土洞、垂直溶蚀破碎带不发育且连续长度超过30m的地段，先导探灌孔以7m纵距沿中线交替布置；其余地段在
机台平整
岩层钻进
止浆塞动态注浆
土层跟管钻进 施工准备
检查合格
钻孔冲洗
孔口管封孔与护孔
屏浆与封孔
终注条件
设计深度 注浆施工工艺流程
整治范围内分序均布探灌整治。 4．工艺流程及方法 工艺流程
施工准备
1) 在路基岩溶分期整治施工前，根据设计图纸、相关文件、施
工调查资料及此段路堑的特点编制施工作业指导书。对施工人员进行技术交底，对参加施工人员进行上岗前的技术培训，经考核合格后上岗。
2）场地平整。路堑段为设计路肩高程，路堤段为设计基底高程以上50cm ；设置排水坡和四周排水沟。以防地表水下渗。
3）施工放样。根据设计图要求编制D1K1068+～D1K1068+690段注浆钻孔的详细平面布置图，在平面布置图内将先导孔（Ⅰ序孔）按设计图要求分布于该段岩溶路基加固边界的范围内，并一次性现场测量确定先导孔（Ⅰ序孔）的钻孔位置，然后放桩、定
位。
4）对设备进行试运转，确保施工时设备能正常使用。
5）注浆用水泥、粉煤灰、粉土等材料进场并做好检验工作。施工方法
钻孔
1）开孔：注浆孔分先导探灌孔和分序注浆孔两种类型，所有先导孔均须按勘探钻孔技术要求施钻，进行岩芯鉴定和编录，按取芯、取样要求直接钻至设计深度或地层特征深度（溶洞底板以下2m等）。
2）跟管钻进：采用XY150型工程地质钻机成孔。覆盖层中钻孔采用跟管钻进，开孔直径不得小于130mm，终孔直径不得小于91mm。
3）基岩钻进：注浆前须进行钻孔冲洗。对冲洗时返水的钻孔，以返水变清为钻孔冲洗结束条件。对冲洗时不返水的钻孔，以流量不小于50L/min，冲洗时间不小于10min为钻孔冲洗结束条件。钻至溶洞充填物改用干钻并取样鉴定，钻进时注意岩溶空洞会出现掉钻具的危险，应量测空洞的深度、大小，描述充填物的情况，记录要详细。
4）终孔：①根据设计要求确定孔深，地质有变化的应及时请示设计单位和监理工程师确定孔深；②洗孔；③自检；④请监理工程师验孔后，封孔，准备注浆。
5）先导孔钻孔严格按照《铁路工程地质钻探规程》执行，要求进行详细的岩芯鉴定分析，编制钻孔柱状图，具体施工技术要求如下：
①确保钻孔取芯质量：黏性土大于80%；碎石类土大于50%，岩溶、构造破碎带大于50%，完整基岩大于80%，孔底残留岩芯不超过20cm。
②认真作好钻探原始记录，资料完整、准确、干净。
③准确分层。岩芯排放整齐，贴上分层标签，妥善保管并存留代表性先导孔的岩芯照片。
④准确描述岩溶发育情况，确定溶孔、溶隙、溶洞位置及尺寸，描述其发育程度及孔内充填物等特征。
封孔
1）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。
2）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。
3）动态阻塞法封孔孔口管采用Φ110PVC给水管,公称压力(PN)不小于。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。
4）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）对于钻探过程中及冲洗后仍能返水的钻孔，孔口采用浓水泥浆或水泥砂浆一次性封闭。
注浆
1）按设计要求，以纯水泥浆为主的单液注浆材料，水泥采用级普通硅酸盐水泥，水灰比为: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。
2）注浆前准备：根据设计图及注浆孔岩溶发育程度，做好自
动浆液配比用料。检查搅拌机、注浆泵、电磁流量计等设备运转情况；对管路进行试压、检查管路、接头的连接、密封质量，搅拌浆液不少于5min，且制成浆液停留时间不超过4h。
3）注浆：先稀后浓，依吸浆情况逐步加浓浆液，配比控制在：1～1.：1；注浆压力～，终注压力～。
①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。
②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%。
③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。
④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。
⑤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。
⑥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。
⑦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。
4）注浆结束：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。遇特殊地质条件时，综合以下条件可结束注浆：
①地质条件控制标准：清孔确定浆液已至溶洞下限，达到处理效果时。
②注浆范围控制标准：冒浆点超过有效范围，工艺控制无效时。
③特殊条件控制标准：当压力不高，注浆量不变，地表出现异常，影响地表环境时。
5）注浆结束后，经质量检查工程师检查，通知监理工程师检查确认终孔条件。将注浆孔填实封闭，留下标记备查。最后清理场地，去除污染。
6）在施工过程中根据地质条件的变化及特殊情况，在满足设计的情况下及时做好施工方法的调整和处理，做到施工技术到位，确保施工质量。
7）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～。
(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。
注浆试验
为消除地区性岩溶差异的影响，在正式施工前，应选取代表性段落开展试验性施工，通过试验性施工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。试验段应根据岩溶类型、剖面岩溶形态特征选取，以施工单元（已在平
面图设计中标明）为单位，以剖面岩溶形态多样、岩溶强烈发育段落为宜。注浆试验的内容有：单孔注浆工艺试验、分序动态整治注浆试验。
5．施工组织
每工点（注浆孔数量大约为244个）其设备、人员配置如下：1）设备配置
主要设备表
编号设备名称型号数量备注
1 钻机XY150 9
2 制浆泵 3
3 高压压浆机ZBB180/6 3 配置KSDBS2100型
自动电磁流量计3
个
4 发电机75KW 1
5 挖掘机PC220 1
6 推土机TY220 1
2)人员配置
主要施工管理人员
编号职务数量备注
1 队长 1
2 技术员 1
3 安全员 1
4 质检员 1
5 工班长 3
主要施工人员表
编号职务数量备注
1 设备操作人员22
2 压浆人员8
3 辅助工人8
4 电工 1
6．质量控制
1）施工前结合设计勘探资料，对施工地段进行地质核查，然后根据设计文件和具体的地质情况，确定施工方案和施工工艺。
2）施工前先疏排地表水，防止地表水下渗；当设计有特殊要求时，按设计要求办理。
3）进行注浆试验，确定浆液的配比、注浆压力等工艺技术参数。
4）注浆过程中要加强变形观测和地面观察记录。
5）注浆过程中要做好技术资料和基础数据记录、整理和分析工作。
6）注浆结束后及时封孔。
7）加强注浆效果监测。保证注浆质量。
7.质量检查
整治段落一期和二期工程施工结束后，应进行施工质量检测。质量检查方法及评价标准如下：
在分段施工结束后，应按注浆孔数的3％布置检查孔，且每个整治段落不得少于3孔。检查孔位于注浆孔中间，当满足下列条件之一时，报监理单位确认后，可转入下一段落的注浆施工；
（1）检查孔岩芯可见多处水泥结石体，基本填满可注缝隙。
（2）检查孔的单位吃浆量不超过周围4孔单位平均吃浆量的15%。
8.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、直径大于2m的空溶洞等岩溶异常发育段落,施工单位应及时报请设计单位进行现场核，必要时采取加密钻孔或辅以其他手段，摸清隐伏岩溶的分布情况和发育特征，并做好各项施工记录。
5）对岩溶路堑段，当路堑开挖至基床底面标高后，应及时通知设计进行现场核对或加深勘察。
6）施工中应注意调查搜集既有管、线网等地下设施，并留足安全作业距离，加强安全防护，安全作业。
7）注浆过程中须配置自动流量实时采集系统，注意控制压力并加强巡视，避免污染环境（如水源、农田、道碴）,发现异常情况，应立即采用相应措施。
9．施工安全要求
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；施工过程中若发现设备运转异常，应立即关闭电源进行检修。
3）注浆过程应避免高压喷嘴接头断开或软管破裂导致浆液喷射、软管突甩引发的安全事故。
4）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，须防止倾斜倒塌。
10.文明施工、环保水保要求
文明施工
做到现场布局合理，施工组织有序，材料堆码整齐，设备停放有序，标识醒目，环境整洁干净，实现施工现场标准化、规范化管理。环保、水保
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）废弃的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。
2）施工过程中严禁将含有污染的物质或可见悬浮物的水排入河渠、水道。所有机械废油回收利用或妥善处理，严禁随意泼洒。11.资料要求
探灌资料整理内容
在先导探灌孔施工结束后，施工单位应及时整理施工钻孔、注浆与试验资料，经监理确认如实后，报设计院分析，开展二期工程加固设计，相关资料内容与要求如下：
1）岩溶路基先导探灌孔施工情况报告。应包括工程概况、施工组织、施工工艺、质量控制、完成工作量、成果分析等内容。
2）附图与附表。应包括先导探灌施工平面布置图、代表性工程地质横断面图、工程地质纵剖面图、岩芯照片、钻孔柱状图、注浆与压水试验记录、先导探灌孔钻孔注浆成果统计表等内容。. 探灌施工资料提交要求
资料均要求采用扫描件刻盘上交，在光盘上贴上标签，标明标段、里程、分区及提交日期，刻盘的资料均要求提交2份。各项资料均须签署齐全，按如下顺序提交：
1）岩溶地基处理工程分序注浆报验申请表（纸质文件及扫描件）。
该申请表的相关单位审查、核验与签署顺序为：施工单位→
监理单位→设计单位→咨询单位→建设单位。表格样式详见附表H。
2）先导孔“探灌结合”施工情况报告（电子文件）。
该报告对施工情况进行总结与分析，并给出验证分析结论和后续岩溶整治的建议。范例见《XX铁路DK207+700～DK207+800段岩溶路基分期整治I序孔“探灌结合”施工情况报告》。
3）施工情况报告的附图与附表。
（1）I序探灌孔代表性验证剖面（DWG电子文件）。勘探验证剖面共两条，沿线路左、右中线最近的两排先导孔轴线布设，并根据相应的先导孔钻探成果据实绘制，剖面绘图格式与设计代表性剖面图相同，相应的钻孔、地面线、地层分界线、溶洞等信息应归类绘制在不同的图层上。同时提交钻孔柱状图扫描件及岩芯照片一并刻盘上交。
（2）《长昆铁路岩溶路基注浆施工实施细则》（试行）附表J—岩溶路基整治钻孔、注浆成果一览表（电子文件及扫描件）。
（3）《长昆铁路岩溶路基注浆施工实施细则》（试行）附表A—G（扫描件）。
12.附表
附表A
新建沪昆铁路（昆明段）
岩溶地基处理钻孔记录
标段名称: TJ-2 施工单位：中铁二十局集团沪昆客
专云南段项目经理部
施工单元: Ⅱ1068-3
钻孔编号里程位置孔口标高实际孔深
初见水位开孔日期
稳定水位(24h) 终孔日期
序号时间
回次进尺(m) 孔径
（mm）
工程地质特征钻进情况
冲洗情况
备注起止进尺时间耗水量
记录：技术负责人：监理工程师：
附表B
新建沪昆铁路（昆明段）
岩溶地基处理注浆记录表
标段名称: TJ-2 施工单位：中铁二十局集团沪昆客专云南段项目经理部施工单元:Ⅱ1068-3
注浆孔号：位置：孔深：封孔方法：注浆日期：年月日
序号
浆液配制注浆
备注水灰
比
水泥
（kg）
水（m3）
速凝剂缓凝剂时间压力
（MPa）
吸浆率
（m3/min）
注浆量
(m3)
填充料封孔
长度
种类用量种类用量起始终止种类用量
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
15
合计
记录：技术负责人：监理工程师：年月日16
附表C
新建沪昆铁路（昆明段）
岩溶地基处理压水试验记录表
标段名称: TJ-2 施工单位：中铁二十局集团沪昆客专云南段项目经理部施工单元: Ⅱ1068-3孔号里程位置孔口高程稳定水位水柱压力试验段长
序号起始时间
(h:m:s)
终止时间
(h:m:s)
时间间隔
(min)
压力表读数
(Mpa)
试验压力
(Mpa)
注入流量(L/min) 吕容值
(Lu)
备注
进出注入率
1 2 3 4 5 6 7 8 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23