武广客专-岩溶作业指导书.doc

中铁二十五局武广客运专线V标项目经理部地基岩溶注浆作业指导书新建铁路武汉至广州客运专线乌龙泉至花都段第标段路基工程【里程：DK1954+577.00DK1954+593.12,全长L=16.12m】地基加固岩溶注浆作业指导书编 制：复 核：审 核：中铁二十五局武广客运专线XXTJ标项目经理部二OO六年九月一、工程概况本段DK1954+577.00DK1954+593.12处岩溶路基，设计采用压力注浆处理方法。注浆采用地质钻机钻孔、注浆机注浆。DK1954+577.00DK1954+593.12段地基采用压力注浆加固，孔间距5m，正方型布置，土层帷幕厚3m，孔深入岩深16.8m或至溶洞底板下1.0m。二、主要工程数量 本工程的岩溶注浆加固施工里程长度16.12米，具体数量统计如下： 工程数量起止里程工程项目名称钻探注浆验证辅助工程先导探孔钻孔清孔进尺注浆套管水泥水玻璃缓凝剂中粗砂粉煤灰物探检测验正钻孔注水试验回填砂浆沉浆监测mmmmtttm3m3m孔次m3工班DK1954+577.00+593.12140336952238357530.51881414812253三、岩溶注浆施工方法说明3.1作业准备施工场地应符合三通一平（通水、通电、通料、场地平）的要求。路堑施工场平标高原则上不得低于路肩标高，路堑地段施工前应进行冲击压实。施工前应疏排地表水，防止地表水渗。3.1.1测量放样复核测量基线及水准点，准确放出注浆孔的轴线，标示出各桩点平面位置，并测量各点位高程，做好测量记录。注浆孔路堑地段采用正方形布置，孔间距5.0m加固范围至侧沟平台外边缘。在各点位处理设桩尖，桩位与设计图的偏差应不大于0.5m。注浆孔开孔孔径不小于110m（土层中），终孔孔径不小于91mm。3.1.2岩溶注浆选用材料 岩溶注浆选用的水泥、水玻璃、缓凝剂、中粗砂、粉煤灰、水等原材料应符合设计要求，并按相关规定进行检验。（1）、水泥宜采用PO32.5强度等级普通硅酸盐水泥，水泥浆液水灰比为0.8-1.1；（2）、采用的水玻璃38-43Be，模数为2.4-3.0。（3）、粉煤灰采用级或级袋装粉煤灰，宜选用AI2O3SiO2含量较高、烧失量较低、较细的干灰。（4）、采用的中粗砂其含泥量应小于3%。（5）、缓凝剂符合设计要求。3.1.3岩溶注浆施工准备（1）、施工前选取钻孔总数30%做为先导勘探孔，进一步探明岩溶情况，以确定合理的岩溶地基处理相关参数和施工工艺。先导勘探孔资料完成后，叫设计单位根据岩溶发育情况，确定相关注浆深度与范围。（2）、注浆施工前应进行现场注浆试验，合理选择注浆工艺，合理确定注浆压力、浆液配比、单位注浆量等相关参数，确定停止注浆条件等。3.2岩溶注浆施工方法对于覆盖型岩溶路基注浆，原则上以封闭土、石界面，形成隔水帷幕，阻隔上层滞水层与岩溶水的联系，一般注浆厚度不少于8m，伸入基岩顶面以下不少于5m，路堑地段加固范围至侧沟平台外边缘。注浆水泥采用PO32.5水泥，水玻璃38-43Be，模数2.4-3.0。水泥浆液水灰比为0.8：1-1：1，对空的岩溶通道、较大溶洞和裂隙处，视情况先灌注中粗砂或稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进行填充，再采用水泥浆或双液注浆，全充填溶洞一般采用单液注浆。当岩溶十分发育、注浆量很大时，进行双液注浆，注浆压力参数：灰岩中为0.1-0.3MPa，岩土界面附近逐步加大至0.3-0.5MPa。由于单位注浆量与注浆孔距、注浆压力、浆液浓度以及岩溶的发育程度密切相关，注浆施工前应进行现场注浆试验。3.2.1注浆方式采用分段前进式，先钻孔后注浆，当地层成孔困难时，施工应准备夯管锤。3.2.2注浆钻孔机械设备为了保证注浆施工中，钻孔作业施工精度、保证快速施工、合理配置施工机械，以充分发挥机械化配套施工的优越性。钻孔设备：注浆钻孔采用PG115型地质钻机，每工作面配4台。选用合乎孔径要求的钻头进行钻孔作业。注浆设备采用 2TGZ/120/105双液调速注浆泵及单液注浆泵两种注浆设备。制浆设备：选用JZ350叶片式搅拌机2台作为制浆设备，为了保证浆液的均匀性和在注浆间隙时间不沉淀，另备搅拌储浆桶2个，容量各为1.0m3。3.2.3注浆施工为了保证注浆施工作业顺利进行和保证施工质量、安全，在注浆段前5m须加强路堑坡面防护。注浆顺序原则上遵循着“先外后内”、“跳孔注浆”、“由疏到密”的原则。注浆施工由外侧钢管开始注浆，最外层钢管注浆结束后再注内侧一环钢管。跳孔进行注浆施工，开始时注浆的浆液浓度要低一些，逐渐加浓至设计浓度。通过此种注浆顺序安排，有利于注浆施工的浆液在设计加固范围内的扩散，先注浆的浆体成为后注浆浆体的约束，而后注入的浆液对先前施工的浆体有起到增加致密度和填补注浆空白区的作用，利于防渗与加固的施工设计要求。待每个环节注完后，可钻2-3个检查孔检查注浆效果，如未达到预期效果，应以小导管压注1：1的水泥浆液、水玻璃浆液补充注浆。注浆孔位要准确，定位偏差应小于5cm，孔底偏差不大于孔深的1%2%。拌浆时严禁纸屑等杂物混入浆液，拌好的浆液要经过过滤，未经过过滤的浆液严禁进入泵体，以防堵塞。注浆过程中，要时刻注意泵口及孔口的压力变化情况，发现问题及时处理。注浆过程中，如发现孔口及工作面漏浆，要采取封堵，缩短凝胶时间及采用间歇注浆方式。做好钻孔、注浆纪录，为分析注浆效果提供依据。注浆结束后，要彻底的清洗泵体和管路，以保证下次注浆安全顺利进行。注浆施工过程中发现掌子面漏浆，应及时用麻布进行封堵。洞室开挖后，如果局部还有漏水，可进行局部直接暴露注浆。3.2.4注浆施工的结束标准当注浆达到下列标准之一时，可结束该孔注浆：a.注浆孔口压力维持在0.2MPa左右，吸浆量不大于40升/min，维持30min。b.冒浆点已出注浆范围外3-5m时。c.单孔注浆量达到平均注浆量1.5-2.0倍，且达不到上述结束标准时，应清孔再次注浆。3.2.5注意事项为保证质量，节省水泥用量，减少工程投资，在注浆液中掺入适当外加剂，但需要在现场进行对比试验。3.2.6注浆效果及技术要点（1）、注浆前后，物探成果资料对比，检查注浆效果。（2）、注浆前后，钻孔注水试验的单位长度吸水量对比，检查注浆效果。注浆后单位长度吸水量应小于注浆前吸水量的35，且不存在明显漏水现象。（3）、钻孔检查，检查孔数为5，根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果。土层、裂隙溶岩、洞穴等必须杆钻取芯，岩芯采取率90%，检查孔同时补浆孔。（4）、注浆顺序应自加固范围的周边向中间进行、先两侧后中间、先桥台尾部再其它部位、先大的溶洞再小的溶洞或裂隙。（5）、在有空洞时应先灌注机制砂或稀的水泥浆液（可含碎石）直至溶洞充填后再进行注浆，注浆孔应跳孔施钻，不应全部钻孔后再注浆，以免孔位串浆。（6）、应通过注浆前注水试验，来调整材料配比及注浆压力等工艺技术参数。（7）、注浆过程中应加强地面观测记录（水平位移、冒浆点的位置、地面沉陷等），注浆过程中应做好技术资料和基础数据记录、整理和工作分析。（8）、如在注浆过程中单孔注浆超过15吨水泥不见升压时，应考虑浆液浓度、添加粉煤灰双液注浆，必要时间隔注浆。（9）、单孔注浆量应根据现成钻孔的岩溶分布和发育情况进行调整。（10）、注浆孔必须采用C15混凝土封孔严实且饱满。（11）、I浆结束后及时用水泥砂浆封孔至孔口。（12）、注浆过程注意环境保护，及时清理浆液污染物，一般整理好场坪后，应在场坪四周修好临时排水设施；路堑地段岩溶注浆加固，应根据地层岩性、边坡岩土特性、支挡加固防护工程等条件合理确定各类加固防护工程的先后施工顺序，合理选择注浆施工场坪标高，且施工场坪标高原则上不得低于路肩标高，确保路堑边坡稳定以及附近构造物不受影响，注浆效果好。3.2.7岩溶注浆施工工艺施工工艺框图见“岩溶注浆施工工艺流程图”。 岩溶注浆施工工艺框图选择灌浆设备选择钻孔方式钻孔、封孔灌浆检查封孔清洗管路、移至下一灌浆孔制浆合格不合格33岩溶嵌补对位于基床厚度范围内的溶沟、溶槽，将突出的坚硬岩石进行清爆，将堆积填充物进行换填，基床范围换填C15片石混凝土；对基床范围以下，堆积物强度较低的堆积物，依据计算进行换填或加固。对溶洞无流动地下水且有充填堆积物，顶板厚度不能满足要求时，采用压浆进行处理，能够填充的先充填砂砾石或碎石，在进行压浆。对影响路堑边坡稳定的坡面上的溶洞、溶槽和溶蚀凹坎，采取M7.5浆砌片石嵌补支顶加固措施。34岩溶注浆记录岩溶注浆施工地段，除应加强地面观测外，还必须加强地表变形监测，一般应在线路中心、路堑坡脚、以及坡脚外（或堑顶外）10m各设一排观测桩，纵向间距一般不大于50m，过渡段范围及非均质地区应加密观测剖面。施工期间必须每天进行地表变形监测，实测地表变形量，测量精度不大于mm，并做好详细记录，注浆全过程应做好技术资料和基础数据记录、整理、分析工作。根据观测数据控制注浆压力，以免堑坡的稳定。四、岩溶注浆施工安全技术措施（1）、施工前应根据设计勘探资料，对施工地段进行地质核查。洞穴处理后，应由勘探设计、监理单位对处理范围、效果予以确认。（2）、路基施工前应先疏排地表水，防止地表水下渗；当设计有特殊要求时，按设计要求办理。（3）、洞穴处理所用材料应符合设计要求，进场时应进行现场验收。（4）、洞穴处理一般方法 1）、清除浅溶洞中淤泥及其他松软沉积物。先铲除溶洞表面溶蚀部分，将洞壁倾斜部分做成台阶。2）、填片石及水泥土组成的混合物，回填密实。3）、压浆加固处理，应符合下列要求、按设计要求或由现场试验确定的配合比配置水泥砂浆。、加固地基前，通过试验确定注浆孔深度、孔距及注浆压力等有关技术参数。、按设计要求布置钻孔，宜为梅花型布置，地质钻成孔。、应按设计要求预留一定数量的检查孔，并按设计要求进行质量控制和检测。、利用注浆孔进一步探明地质情况，当岩溶的范围和深度与设计不符时，应及时反馈给有关单位。（5）、应按设计要求做好排水沟，严禁堵塞泉水出逸点，防止地下水沿路基出逸，侵湿路基。（6）、路基面上的溶洞，应采用片石混凝土或钢筋混凝土封闭，封闭厚度不小于0.5m，顶部与路基面齐平，塔盖洞口0.1 m以上。（7）、边坡及坡顶上的溶洞，应清除其充填物，按设计要求封闭；对于泉水发育部位，应预留泄水孔。（8）、黄土陷穴施工 1）、按设计做好防排水措施，避免地表水流入。2）、采取灰土回填施工，应将洞穴开挖，分层回填、夯实至设计要求。3）、采取灌（压）浆施工，应符合技术有关要求。五、岩溶注浆施工安全质量措施（1）、岩溶洞穴地区，路堑开挖至设计标高后，应结合勘探设计资料对施工地段进行地质核查。洞穴处理后，应由设计单位对处理范围、效果予以确认。（2）、开工前应根据勘探设计资料和洞穴的具体地质情况，确定施工方案和施工工艺，制定质量保证措施，报监理单位审核批准后组织施工。（3）、洞穴处理前、后应分别测量、记录处理范围和高程。（4）、施工单位应严格按设计规定的施工方法和要求进行洞穴处理。若施工前或施工过程中出现下列情况，应及时反馈设计单位，必须通过设计单位进行处理。 1）、施工前地质核查或施工过程中发现地质情况与设计不符；2）、在路堑路基面、边坡上出现较大或有水的、有较厚松软充填物的溶洞；3）、注浆揭示的岩溶范围、深度与设计不符。（5）、黄土陷穴地区路基，对洞穴采取开挖回填夯实、灌（压）土浆、灌砂等处理措施时，应在处理范围做好排水设施，不使地表水流入。（6）、注浆施工时应有符合环保要求的废浆隔离与回收设施，注浆过程中应防止浆液渗漏，如有“跑浆”现象，应及时查明原因并处理。（7）、岩溶、洞穴地段路基施工前应做好引排地面水设施，处理范围内的地面、地下防排水、防渗措施应满足设计要求，并符合环保有关规定。（8）、洞穴处理所用材料应符合设计要求，进场时应进行现场验收。洞内充填物的清除深度应符合设计要求。（9）、采用钻孔灌浆或灌砂处理洞穴时，其钻孔的布设形式、灌充数量和范围应设计要求。（10）、采取回填法处理洞穴时，其回填范围及其端部处理应符合设计要求，回填应分层夯填密实。用岩块回填不得有架空现象、压实质量应符合设计要求。（11）、采用砌体封闭洞穴时，砂浆强度等级应符合设计要求，砌筑应与洞壁密贴，外露面应与路基面或基底、边坡面平齐。（12）、洞穴内修筑的支顶构筑物应符合设计要求，砌筑应密实。堑内干小溶洞的处理，应符合设计要求。 操作人员必须经培训，持证上岗，并严格按操作规程操作。随时检查钻机运转情况。在钻机作业范围内工作的所用人员必须戴安全帽。不得乱拉接施工用电。六、文明施工、环保技术措施6.1安全生产文明施工施工人员宿舍管理实行公寓化。在施工区力求保护施工现场的平坦，有利于施工现场物资和构件的驳运方便，施工人员安全作业。场内建筑、材料及周转材料严格按布置图分类堆放，仓库料有收发管理制度。加强对全体施工人员的文明施工教育，创建文明土地，做到“两通三无、五必须”。两通：施工现场人员行道畅通；施工工地沿线单位和居民出入畅通。三无：施工中无管线事故；施工现场排水畅通无积水；施工工地道路平整无坑道。五必须：施工区域与非施工区域必须严格分隔；施工现场必须挂牌施工；工地现场材料必须堆放整齐；工地生活必须清洁文明；工地现场必须开展以创建文明工地为主要内容的思想政治工作。加强职业道德教育，提高职工素质，坚持文明施工。加强现场施工管理，每道工序做到现场落水清，加强施工进展，做到工完场清，不留尾巴。施工机动车辆在国道或地方道路上行驶，要遵守地方政府及交警部门的管理规定，遵守公安部门道路交通管理条例，自觉维护交通秩序，保证运输畅通。施工所用机具设备、材料存放不得侵入公路路面，且不能影响交通，大型机械运输、行驶，要事先对既有公路的路面宽度，桥涵宽度及通过荷载进行调查，需加宽和加固时，先要征的地方主管部门同意后方可进行，车辆通过或施工结束后恢复原样。 6.2施工环保、水土保持措施（1）、铁路路基工程施工要认真贯彻“预防为主，防治结合，综合治理”的原则，做到统一规划，合理布局，综合利用，严格控制污染源，保护生态环境。（2）、路基施工组织设计应按环境保护设计的各项要求，并结合工程实际，对在施工中可能造成环境的破坏和不利影响提出具体防治措施和方案，并付诸实施。（3）、在施工过程中采取有效措施，保护饮用水源免受施工活动造成的污染。（4）、施工过程中产生的含油废水根据不同情况，分别采用综合污水处理场、隔油池和生化处理设施进行处理。（5）、对施工时的废油、废水，采取有效措施加以处理，必须控制污水流向，防止曼延，并在合理位置设置沉淀池，经沉淀后方可排出施工污水，不超标排放，造成河流和水源的污染。清洗施工机械和设备的废水、废油以及生活污水、废弃材料、垃圾等均应集中处理，严禁随意排放、丢弃，防止污染环境。（6）、所有浆液污染物必须及时清理，严禁随意倾倒。环保工作是我国的一项基本国策，是造福于子孙的事业，要减少施工对环境的污染的破坏，保护水土资源。认真学习环境保护法，牢固树立环境意识，自觉遵守环保部门的规定，接受环保部门的甲方的监督指导。岩溶注浆施工时，要注意保护环境，采用措施不压缩、不污染河道，保护水源、灌渠，保护树木、植被。运输道路、便道应洒水防尘，防水污染环境。15中铁二十五局集团2006.9