岩溶注浆施工方案

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目 录

一、工程概述: ........................................................................................................................... 1

1.施工范围 ............................................................................................................................ 1

2.地形地貌及地层岩性 ........................................................................................................ 1

3.水文地质情况 .................................................................................................................... 1

二、施工依据 ............................................................................................................................... 1

三、施工过程施工技术措施 ....................................................................................................... 2

(一)施工过程 .................................................................................................................... 2

(二)钻孔钻探、注浆技术措施 ........................................................................................ 2

四、需完成工作及技术分析 ....................................................................................................... 5

路基岩溶注浆施工方案

(DK950+039.23~DK954+887.96)

一、工程概述:

1.施工范围

DK950+039.23~DK954+887.96段路基岩溶注浆施工。

2.地形地貌及地层岩性

该岩溶路基地段,位于安徽省滁州市境内,线路通过丘陵区间谷地,植被较发育,辟为旱地、水田。上覆地层主要为为el+dlQ黏土,棕黄色~棕红色,硬塑,厚度0.0~6.5米,下伏基岩为寒武~奥陶系石灰岩,灰色间灰黄色夹紫红色,厚层状,强风化~弱风化,岩体破碎,岩溶发育,主要以溶槽、溶孔、溶蚀裂隙、小型全充填溶洞为主,岩体受地质构造影响强烈,岩体破碎,连续性及非连续性裂隙极为发育。局部有三叠系泥质粉砂岩,紫红色,强风化,岩质较软,局部夹有砾岩,强风化,砾石岩性成分为灰岩;

3.水文地质情况

施工段主要地下水类型为基岩裂隙水及上覆土层中的孔隙水,基岩裂隙水较发育,主要补给来源为大气降水。

二、施工依据

1.本次岩溶注浆施工依照设计要求,根据“探灌结合”、“边探边灌”的原则,首先进行先导钻孔的钻探、注浆施工。

2.依据设计要求注浆孔在路堤地段按梅花形布置, 孔间距为5.0米,路堑地段按矩开布置。

3.依据设计文件给定的相关工程数量及京沪高速铁路施工大样图要求布置岩溶注浆先导孔并施工。

在施工过程中应遵照执行的相关规范:

《铁路特殊路基设计规范》(TB10035—2006)

《铁路工程环境保护设计规范》(TB10501-98)

《客运专线铁路无碴轨道铺设条件评估技术指南》(铁建设 [2006]158号);

《客运专线铁路路基工程施工技术指南》(TZ212-2005) 《铁路路基边坡绿色防护技术暂行规定》(铁建技[2003]7号)

《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2005]160号)

《客运专线无碴轨道铁路工程施工质量验收暂行标准》(铁建设[2007]85号)

《提高铁路路基工程设计、施工质量补充规定》通知(铁建设[2003]97号)

铁建设〔2007〕140号文-关于发布《铁路混凝土结构耐久性设计暂行规定》等两项工程建设标准局部修订条文的通知

铁建设[2007]159号文-关于发布《铁路路基工程施工质量验收标准》等十九项铁路工程施工质量验收标准局部修订条文的通知

三、施工过程施工技术措施

(一)施工过程

1、放孔:根据设计图要求制作注浆钻孔的详细平面布置图,在平面布置图内将30%的先导孔按设计图要求分布于该段岩溶注浆设计边界的范围内,并一次性现场测量确定先导孔的钻孔位置,然后放桩、定位。按施工工艺流程先导孔勘探先行、注浆随后的顺序进行施工。

2、施工工艺流程

(二)钻孔钻探、注浆技术措施

根据先导勘探孔的揭示,确认该岩溶路基地段的地层、岩溶特征并进行综合分析,然后提出可供实施的岩溶注浆参数。施工中要求边钻边探、边注浆边观察,及时发现异常情况及时调整注浆工艺和参数。注浆过程中及时与监理工程师、设计单位联系得到相关的技术支持。具体操作要求如下:

1、先导孔钻探技术措施:

先导孔钻孔严格按照《铁路工程地质钻探规程》执行。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20厘米。认真作好钻探原始记录,资料完整、准确、干净。准确分层。岩芯摆放整齐,贴上分层标签,妥善保管并存留代表性先导孔的岩芯照片。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。

(1)开孔前必须确认钻孔孔位上、下安全距离范围内无管、线影响,在调查不能清楚了解地下管、线位置时,必须采用挖探方法确认,确认深度应根据地貌形态确定且挖深不小于1.5m。(注:有上覆土层的钻孔,开孔前必须在孔位上开挖一个直径不小于0.5m深不小于0.8m的积污坑)

(2)施工次序原则:先施钻先导钻孔,先导钻孔施工完以后向工程部提交相关资料。注浆钻孔施工时应按以下原则施工,“先外排后内排,先两头后中间,跳孔施工”。

(3)先导钻孔施工时比照地勘程序(但不取岩、水样、土样、不做标贯、动探)。土层钻进时回次进尺在保证采取率的前提下不应超过1米,岩层钻进时在提高钻进速度和保证采取率的前提下不应大于1.5米,对于特殊破碎的岩层应减小回次进尺。岩层钻探时司钻人员不得离岗,防止溶洞掉钻及岩芯磨岩芯。

(4)注浆钻孔施工时,土层开孔采用不小于110mm钻头钻进,钻至3.0~5.0m以后采用91mm钻头钻进,钻到基岩面以后,将108mm套管用大铊打到基岩面,清孔以后扩108mm套管入岩,顶部套管应为1.5~2.5m的短套管,然后用91mm钻头钻进基岩。采用冲击钻进的深度达到岩芯管长度以后,尽可能采用回转钻进,采取岩芯时应采用水憋方法,以保证岩芯结构的连续和完整。基岩开孔时,采用短岩芯管低速轻压钻进,开孔直径不得小于110mm。

(5)每个注浆孔必须下孔口管,孔口管直径不得小于108mm,孔口管长度:当土层厚度大于3米时不应小于3米,视地层变化情况而调整长度,调整原则如下:土层厚度大于3米时应保证基岩面以上有不小于3米受浆长度,土层小于3米大于1.5m米时应保证基岩面以上有不小于1.5米的受浆段,土层厚度小于1.5m时孔口管必须嵌入基岩不小于0.2m(基岩面岩体破碎时就适当加大嵌入量),待注完岩层以后起拨套管0.5m补注基岩面。孔口管上部必须封实,避免管壁外冒浆,影响注浆质量和效果。钻孔的终孔孔径不得小于89mm。

(6)套管应在钻至基岩0.5~1.0米后,下入108mm套管,并嵌入基岩;套管出露地表0.2~0.5米。钻孔终孔以后,将坑内的泥浆、岩粉等污物清理干净,用1/3水泥加较细的土,拌和成潮湿状,在套管外围重锤夯实,防止浆液从套管周围冒出,影响注浆效果。

(7)钻探过程中现场应记录孔内岩性变化情况、初见水位情况、涌水、漏水、塌孔、掉块情况及灰岩裂隙发育、溶蚀、溶洞充填等情况。

2、先导孔注浆工艺和技术措施

(1)注浆前必须采用压力清洗钻孔5~10分钟,清洗液只带有少量或不带岩粉时可以结束清洗钻孔,清洗孔结束以后将水注满钻孔到孔口,观察水位下降情况,以确定注浆开始时的水灰比及其它备料。

(2)、注浆水泥采用P.O32.5水泥,水玻璃38-43Be',模数2.4-3.0。注浆使用的水泥浆采用先稀后浓的原则,水泥浆液水灰比为:0.8:1-1:1。若遇空的岩溶通道、较大溶洞和裂隙处,视具体情况先灌注粉煤灰或中粗砂及稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进行充填,视具体情况再采用水泥浆液或双液注浆,全充填溶洞一般采用单液注浆。浆液搅拌不少于5分钟,且制成浆液停留时间不超过4小时。

(3)、注浆时如发现冒浆、跑浆、漏浆及串浆现象,应及时采取措施进行处理。如采用稀浆调为浓浆、间歇注浆、双液注浆(水泥水玻璃浆)或投砂或添加粉煤灰等方法,直至达到设计压力。

(4)、注浆压力的控制:两段式注浆时土层孔口压力控制在100~300Kpa,岩层孔口压力控制在300~500Kpa,一段式注浆时孔口压力控制在300~400Kpa。最大应不超过1.5Mpa。

(5)、对于外排孔,注浆量应视现场情况进行控制,以减少不必要的浪费,在注浆过程中,发现路基外侧5m以外冒浆,通过三次处理仍不能封堵时可以停止注浆。

(6)、注浆时应避免异常情况下出现高压力,如用水玻璃及投砂不当,堵塞套管而出现的高压力,出现该情况应及时扫孔,然后再进行正常注浆。 (7)、注浆记录员要及时记录水泥用量、孔口压力及压浆时出现的冒浆、跑浆及串浆的时间、位置及规模等,并及时通知压浆操作人员,采用有效措施处理。

(8)、水泥浆的配比及用材,应按注浆的实际情况而定。如有疑问及时与在场的技术人员联系,协调解决。

(9)、注浆记录员在记录时,必须经常观察孔口压力及压浆孔周围有无异常情况,如地面变形开裂、附近建筑物的变形、附近水井水质的变化等。出现异常情况及时通知操作人员停止压浆,并采取相应的技术及安全措施及时处理。

(10)、注浆结束标准:基岩:设计压力下进浆量小于40升/分钟,并闭浆30分钟。土层:设计压力下闭浆30分钟即可达到分段注浆结束标准。注浆完毕后应及时冲洗机具及设备管路,以免浆液凝固后堵塞管路,影响压浆的正常进行。每一注浆孔注浆结束后,注浆结束以后必须使用M7.5水泥砂浆封孔。

(11)、为了控制注浆时浆液扩散半径,达到注浆设计效果,在注浆时通过对压力变化、吸浆量变化及注浆时间的综合分析,及时调整浆液浓度。浆液浓度应分级调整,本次注浆浆液浓度按水灰比(W:C)分为1:1、0.9:1、0.8:1等三个等级。注浆原则为以稀浆开始,浓浆结束,增加或降低浓度时应逐级增加或降低。在浓浆状态下达到注浆结束标准。