铁路路基岩溶防治单液注浆工艺研究
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1.编制依据1、高速铁路路基工程施工技术指南铁建设【2010】241号2、高速铁路路基工程施工质量验收标准TB10751-20103、三设长昆指技函【2011】6号《关于发送长昆客专(长玉段)岩溶地段路基岩溶整治先导探察的函》4、湘工管【2011】9号《关于发布铁路客运专线湖南有限责任公司路基岩溶注浆管理办法(试行)的通知》2.工程概况及水文地质条件2.1工程概况西站路基工程属于客专长昆湖南段Ⅸ标工程,位于县方家屯乡方家屯村境内,起讫里程为DK422+900~DK424+528,总长度1628米。
根据图纸设计,全段路基属于岩溶地段,共有注浆孔3029个。
2.2水文地质条件1、根据设计地质资料,地层上覆第四系全新统填筑土、第四系更新统粉质粘土、细角砾土,粗角砾土、碎石土,下伏寒武系中统华侨组泥质灰岩、炭质灰岩、寒武系中统熬溪组白云岩。
受汞矿成矿断裂影响,发育有一条与成矿断裂平行的宽度约130m的次级断裂带,该断裂带内发育有断层角砾岩和岩溶角砾岩。
2、不良地质和特殊地质不良地质为岩溶:经地质调查与钻探揭露,桥址区表层发育有溶蚀孔洞,规模较小,分部不广泛。
特殊土:主要为松软土,桥址区沿水塘分布有淤泥质土-粉质粘土,流塑状态。
受区域断裂构造影响,破碎带内发育有构造角砾岩和岩溶角砾岩。
3、水文条件沿线地下水主要为岩溶水、基岩裂隙水及第四系孔隙水三大基本类型。
岩溶水是沿线最大的地下水类型,分布广、水量大,主要赋存于溶蚀管道及溶蚀裂隙中,一般不具侵蚀性;基岩裂隙水水量相对贫乏,但在断裂带、断裂交汇部位、岩体与围岩接触带水量富集,对砼一般具酸性侵蚀及二氧化碳侵蚀性;第四系孔隙水分布较为零星且类型繁多,一般不具侵蚀性。
3.试验目的、时间及地点3.1试验目的在大面积施工前通过试验检验注浆设备、施工工艺的合理性、适用性以及泵浆压力、注浆流量、入岩深度的判断、注浆速度等参数,由此确定本标段的注浆处理的施工工艺及施工技术参数,检验设计参数和地基处理效果,确定机械设备选型及配套组合,探明地质情况,为下步大面积施工提供依据,以确保大面积施工时注浆处理的施工质量3.2试验时间及地点我单位拟定于2011年2月25日在DK424+125~DK424+225段、进行路基岩溶整治施工,试验段长度为100m。
高速铁路岩溶路基稳定性与注浆治理应用研究摘要:随着我国经济的快速发展和运输的日益便捷,人们对高铁的需求也日益增加。
高速铁路路基施工技术是影响列车运行安全与稳定的关键技术,合理科学的施工工艺是保证列车安全平稳运行的关键。
岩溶灌浆技术最大的优点是可以保证路基的强度和稳定性,并且可以阻止地下水的冲刷,从而增强路基的抗渗性。
本文对岩溶路基的稳定性以及注浆治理进行分析,以促进路基稳定性的提升。
关键词:高速铁路;路基;岩溶注浆一、岩溶路基的稳定性分析喀斯特地基的整体失效模式可以理解为:当地基受到外力的影响时,地基上的溶洞顶部和溶洞会因受压而塌陷。
在对喀斯特地基的整体破坏形态进行稳定性分析时,可以从洞顶崩塌后是否能够充分填充溶洞空间进行分析判断。
洞室充填时的稳定性分析:在洞口上部被填充时,由于顶板被裂隙分隔,崩塌形式受到破坏,造成洞室容积增加,从而造成洞室内塌陷。
在这种情况下,可通过下列公式来测定坍塌高度H:即:式中:K一岩石涨余系数;V一溶洞空间体积;V0一塌落体体积;假设溶洞塌陷前后洞体形状均为圆柱体,溶洞的截面积可以假设为a,溶洞的最大高度设为H0。
若H大于H0,此溶洞不安全。
二、岩溶路基注浆加固治理研究在处理溶洞时,对强度、承载力、变形等有很高的要求,目前常用的处理方式有:压注浆、强夯法、高压旋喷桩等。
当多个溶洞要处理时,首先要处理的是底层的溶洞,其次是上层的岩溶。
采用压浆技术,首先将注浆管道插入溶洞底部,然后在一定的压力作用下向岩层中注入一定比例的泥浆。
在一定的压力下,将事先准备好的浆料经排水管向注浆管内注入,并在一定的压力下进行灌浆。
该矿体呈带状伸展、挤压伸展,可有效地加强断裂地层、充填溶洞及裂缝。
此方法具有较好的加固效果,可有效解决基础刚度不均匀问题,缩短施工周期,降低施工噪声。
(一)岩溶路基注浆的特点岩体裂缝发育,形成了大量的溶洞、裂缝或槽沟,这些溶洞、裂缝、槽沟等地质特征均为新的土壤或砂类。
路基岩溶注浆的施工工艺及应用研究发表时间:2019-06-20T10:49:07.877Z 来源:《建筑学研究前沿》2019年4期作者:杨键[导读] 岩溶地质本身就具备一定的复杂性、差异性和高风险性,所以,岩溶地层的路基施工仍旧是当前路基建设过程中的关键性技术之一。
中铁十一局集团第一工程有限公司湖北襄阳 441000摘要:随着国家的进步,交通事业的发展,在发展交通事业里,路基可以说是一项重点内容,将直接对工程施工完成后列车行驶的安全以及稳定产生影响,也是所有施工工序中非常重要的一个环节。
其中,岩溶注浆技术是从路桥建设当中逐渐发展形成的一类技术,能在避免路基受到地下水侵蚀、冲击的情况下对路基的稳定性作出保证,能够较好的满足路基建设要求。
关键词:路基岩溶注浆;施工工艺;应用研究引言在岩溶地层中进行路基施工的过程中,因为施工区域内存有大量的地下水和溶洞,这就使得路基施工的风险性和难度性有了显著的提升,极容易在该区域引发重大的工程事故,或者是造成一定规模的地质灾害。
另外,岩溶地质本身就具备一定的复杂性、差异性和高风险性,所以,岩溶地层的路基施工仍旧是当前路基建设过程中的关键性技术之一。
1 路基岩溶注浆技术的优势和意义岩溶注浆技术,是从我国路桥建设当中逐渐发展形成的一类技术,在质量方面具有较大的优势,能够在工程建设当中对路桥建设对路基方面的要求进行较好的满足。
对于高速铁路工程而言,其自身特殊性的存在,则使其在抗水侵蚀、抗水冲击以及坚固程度方面要求都非常高,而通过岩溶注浆技术的应用,则能够在有效提升路基坚固程度的基础上避免路基因受到地下水影响而出现严重的侵蚀以及冲击,在对路基整体稳定性实现较好保证的基础上使路基具有较好的地下水侵蚀抵抗以及水位波动抵抗能力。
根据这部分优点的存在,则使得岩溶注浆技术在现今路基建设当中获得了较多的应用,且对高速铁路施工质量以及路基的稳定性具有十分重要的意义。
2 路基岩溶注浆施工工艺2.1目的该段路基基底灰岩岩溶较发育,可能因地下水的波动潜蚀破坏产生土洞,或由于增加荷载而使溶洞顶板坍陷,设计采用压力注浆加固。
鲁南高速铁路路基岩溶注浆工艺试验方案1编制依据(1)相关法律、法规和规章制度。
(2)《铁路工程地基处理技术规程》(TB10106-2010)。
(3)《铁路工程不良地质勘察规程》(TB10027-2012)。
(4)《铁路工程地质钻探规程》(TBJ10014-2012)(5)《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》(DL/T5148-2012)(6)《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》(GB175-2007)(7)《水工混凝土掺用粉煤灰技术规范》(DL/T 5055-2007)(8)《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10751-2010)(9)《铁路工程物理勘探规程》(TB10013-2010)(10)《多道瞬态面波勘察技术规程》(JGJ/T143-2004)(11)相关地质资料。
(12)新建鲁南高速铁路费县北站DK168+706.692~D1K170+061.800段路基岩溶整治设计图(鲁南临曲施路(岩)-05)。
(13)新建鲁南高速铁路费县北站站场设计图(鲁南临曲施(站)-02)。
(14)鲁南高速铁路临沂至曲阜段指导性施工组织设计。
(15)现场调查报告、施工能力及类似工程施工工法、科技成果和经验;本单位为完成本标段工程拟投入的管理人员、专业技术人员、机械设备等资源情况。
2工程概述2.1工程概况2.1.1费县北站概况费县北站位于山东省费县北部城北镇南侧、永清庄北侧,S234省道以西,车站距既有费县站约6km,距费县政府约8mk。
车站设到发线 4 条(含正线 2 条),设450m×9.0m×1.25m 旅客站台 2 座,站台均设置等长度雨棚。
8m 宽旅客进出站兼行包功能地道 1 座,车站设65m×45m 配电所、35m×30m 给水所、35m×30m 污水处理站,另设信号楼场坪、单身宿舍、工区场坪各一处。
费县北站为中间站,站房中心里程DK169+400,车站平面设计范围为DK168+706.69(桥台)~DK170+061.8(桥台),全长1335.108m;路基工点设计范围DK168+706.692~DK170+061.8,全长1335.108m,其中DK169+097~DK169+237段,长140m,采地基用CFG 桩加固,其余段地基采用换填处理。
浅析铁路路基岩溶注浆施工技术摘要:介绍了铁路路基岩溶注浆的施工工艺,施工过程中的质量控制和施工中常遇问题及处理措施。
关键词:铁路路基岩溶注浆施工技术岩溶又称喀斯特,是可溶性岩石在水的溶蚀作用下,产生的各种地质作用、形态和现象的总称。
岩溶注浆就是利用液压、气压或化学原理通过机械设备将能固化和抗渗的浆液材料通过钻孔注入岩土裂隙或溶洞中,浆液以填充、渗透和挤密方式,在一定范围内扩散和固化,使地基物理力学性能改善的一种加固方法。
1 施工工艺1.1 施工准备进行先前地质勘探,对岩溶发育及土层分布情况进行调查,以明确倒是的施工工艺及相关技术参数;对地下管线分布情况进行调查,以防止钻孔作业对地下管线造成损伤,对当地水井、水源等情况进行调查,以防止工程污水对其造成污染;平整试验场地,设置排水沟;认真阅读图纸,提前作好施工方案、岩溶注浆施工孔平面布置图。
对孔位进行放样,测量记录孔口的地面高;准备注浆用的材料等,并检验进场原材料;设置合理的水泥棚和搅拌站。
1.2 定孔位根据设计文件要求在施工场地标记出注浆孔位置,并对其进行复测。
1.3 钻机与注浆设备就位①孔位标定完成后,将钻机移动至已经标记好的钻孔位置。
②钻机就位之后,调整钻机的角度,使其安装牢固。
③为了防止压力损失,注浆管线不宜过长。
1.4 钻孔①依据所标孔位用钻机开钻,其中要保证岩层开孔直径≮91mm,土层的开孔直径≮110mm。
②如钻至设计孔深位置有溶洞时,须钻至溶洞以下2m。
③钻进过程中观察地层变化,作好钻孔记录,详细完整地记录各种数据及出现的状况(如换层、破碎、掉块等)。
并对岩芯按回次顺序摆放好,注意保护岩芯至注浆完成。
③如果遇到特殊情况,应及时向监理工程师反映,并按指示进行处理。
待钻孔结束后,注意对钻孔妥加保护,以防止杂物落入孔内。
1.5 注浆施工①试泵:先将阀门调到回浆位置,待稳定后,将阀的回浆口慢慢降低,泵压上升。
当泵压到设计压力正常运行2~3min后就可以结束试泵。
岩溶地段铁路路基注浆加固主要处理原则及注浆量计算方法摘要:岩溶对铁路路基的稳定性危害极大,注浆加固为整治岩溶病害的常用处理措施。
本文介绍了岩溶地段路基注浆加固的主要处理原则,并详细说明了注浆工程量计算的合理方法。
关键词岩溶注浆加固注浆量计算AbstractKarst is great harm to the stability of railway subgrade, which commonly is handled by grouting reinforcement. The main treatment principle of grouting reinforcement is introduced for railway subgrade in Karst area, the rational method of calculating grouting quality is also illustrated in detail.KeywordsKarst; grouting reinforcement; calculation of grout amount1概述岩溶对路基的危害,一般为溶洞顶板、土洞坍塌引起的路基下沉和破坏;岩溶地面坍塌对路基稳定性的破坏;反复泉与间歇泉浸泡路基的基底,引起路基沉陷,突发性的地下水涌水冲毁路基等。
实践证明,岩溶发育区的覆盖土层、土洞及溶洞、溶蚀裂隙带,在地表水和地下水循环反复变化及抽排地下水等人为活动影响下,极易破坏地基稳定性,诱发地面塌陷,从而危及路基稳定。
因此,对岩溶地区路基,应在综合分析路基稳定性的前提下,对影响路基稳定的岩溶和岩溶水进行预防和处理。
2注浆加固主要处理原则2.1 岩溶洞穴顶板安全厚度及距路基安全距离的计算(1)当洞顶板为完整顶板(系指未被节理、裂隙切割或虽被切割但胶结良好,可视为整体的洞穴顶板,否则即为不完整顶板)时,其顶板的厚度与路基跨越溶洞的长度之比(厚跨比)大于0.5时,可认为顶板厚度是安全的。
高速铁路路基岩溶地基处理施工技术研究摘要:随着我国经济的不断发展,交通越来越便利,对于高速铁路的建设越来越广泛。
对于高速铁路的路基施工技术非常重要,关系到列车行驶的稳定性和安全性,所以选择合理、科学的施工工序能够保障列车的安全、稳定行驶。
岩溶注浆技术能够满足对于高速铁路对于路基的要求,最大的优势就是能够保障路基的坚固程度和稳定性,能够防止路基被地下水所侵蚀,以提高路基抗地下水侵蚀的能力。
本文首先分析这种工艺的原理,具体分析岩溶注浆的过程,最后综述高速铁路路基岩溶注浆技术的优势和具有的意义,为高速铁路的稳定发展提供保障。
关键词:高速铁路路基岩溶注浆近些年来我国不断加大基础建设,在公路、铁路、建筑、水利等工程中,会遇到许多岩溶地层,这会对工程的施工带来一定的影响,所以岩溶注浆这一新技术就能够解决出现的问题。
岩溶注浆的技术最早应用于路桥的建设上,由于具有质量的保证,所以在铁路上得到了广泛的应用。
在高速铁路的路基的施工上,在遇到岩溶地基上,岩溶注浆技术显得尤为重要,能够保障地基的稳定性、坚固性和安全性。
岩溶注浆地基加固的原理主要是利用注浆泵将注浆液从注浆孔处注入到地基中的岩浆通道、溶洞中,使其得到充填和密实,并封闭土、石界面,与水形成隔离的状态,通过注浆的不断凝固,不断改变岩层和土体的性状,约束岩土的变形,已达到提高地基的强度和承载能力的作用。
高速铁路路基岩溶注浆技术作为高铁的施工过程中一项关键性的技术,保障铁路的安全性和稳定性具有重要的作用和意义。
1.高速铁路路基建设中岩溶注浆施工技术的总体分析1.1 岩溶注浆施工技术的特点对于高速铁路路基建设中选择岩溶注浆施工技术,主要是岩溶注浆技术具有以下三个特点;(一)岩溶注浆的施工设备简单方便,易于操作。
(二)岩溶注浆技术是覆盖岩溶整治中最简单、最有效的方法。
(三)岩溶注浆技术主要是以水泥浆作为原材料,因为水泥浆具有非常好的流动性,对于岩溶的加固和填充具有非常好的作用等。
交通世界TRANSPOWORLD收稿日期:2019-08-02作者简介:崔健(1989—),男,辽宁阜新人,工程师,研究方向为路基施工技术。
铁路路基岩溶注浆治理技术崔健,李广柱,马恩华,周广岩(中建铁路投资建设集团有限公司,北京100053)摘要:对铁路路基岩溶注浆治理的注意事项进行了总结,指出需要优选岩溶注浆材料,确保岩溶注浆参数合理。
提出了岩溶区铁路路基岩溶注浆治理施工要点,包括施工前的定孔、设备进场、钻孔、配制浆液等准备工作,施工过程中的岩溶注浆,注浆后加固、封孔及回填等,从而有效确保铁路路基岩溶注浆治理效果。
关键词:铁路路基;路基失稳;岩溶注浆中图分类号:U416.1文献标识码:B0引言岩溶注浆技术专门用于处理岩溶区路基软弱失稳问题,将其应用在铁路施工中,需要把控好施工细节。
岩溶注浆技术的实施效果与技术水平、材料质量、拌制质量等有关,相关人员在做好准备工作的同时,还要做好监督检查工作,以保证浆体质量和岩溶注浆效果。
在施工前,相关人员要参考勘察数据,结合现场实际情况和地质条件,制定完善的施工组织设计和技术方案。
本文主要针对岩溶区铁路路基岩溶注浆技术的注意事项及治理技术细节进行总结和分析。
1铁路路基岩溶注浆治理的注意事项1.1优选岩溶注浆材料在岩溶注浆设计中,需要优选岩溶注浆材料,合理选择岩溶注浆方案和配比,使最终的岩溶注浆设计效果最佳。
优选岩溶注浆材料是治理的关键,也是保障铁路路基质量的关键。
为了达到要求,需要对众多设计方案进行比选,优选最佳方案。
本文主要列举两种方案。
方案一是将水泥浆液和粉煤灰拌制在一起,形成岩溶注浆材料。
方案二是将沙子和岩溶注浆液混合在一起,岩溶注浆液后放入,其组成成分为水泥浆液和粉煤灰,在利用帷幕孔岩溶注浆方式时,还应在岩溶注浆混合料中加入速凝剂。
在这些材料中,水泥、粉煤灰和速凝剂的型号都有规定,应根据实际情况,选择合适的材料。
在选择好材料后,要对两种方案的试验过程进行观察和分析,从而确定最佳方案。