路基巖溶注漿方案

1、中鐵六局集團有限公司昆玉鐵路工程項目部目目 錄錄第一節(jié)第一節(jié) 工程概述工程概述.1一、編制依據(jù)一、編制依據(jù).1二、編制范圍二、編制范圍.1三、工程概況三、工程概況.1四、整治原則四、整治原則.2五、工程重點難點五、工程重點難點.4六、主要施工工序六、主要施工工序.4第二節(jié)第二節(jié) 施工組織施工組織.5一、施工準備一、施工準備.5二、施工方案二、施工方案.5三、施工進度控制三、施工進度控制.10四、人、機、料情況四、人、機、料情況.10五、管理機構圖五、管理機構圖.11六、施工質量、安全保證措施六、施工質量、安全保證措施.11七、附圖附表七、附圖附表.14中鐵六局集團有限公司昆玉鐵路工程項目部 1

2、第一節(jié)第一節(jié) 工程概述工程概述一、編制依據(jù)一、編制依據(jù)1昆陽至玉溪鐵路擴能改造工程路基巖溶整治設計圖（D2K20+558.42D2K35+902.52）2. 昆陽至玉溪鐵路擴能改造工程鐵路巖溶路基注漿施工質量檢測實施細則。3昆陽至玉溪鐵路擴能改造工程鐵路路基巖溶整治注漿施工實施細則。二、編制范圍二、編制范圍1D2K20+558.42D2K35+902.52 段路基巖溶注漿三、工程概況三、工程概況1 1工程簡介工程簡介本線觀音寺 2 號隧道出口（D2K20+558.42）至大梨鏵營雙線特大橋小里程臺尾端（D2K35+902.52）段，巖溶地貌發(fā)育，地貌為高原溶蝕低中山，巖性主要為大龍口組（Pt1

3、d）灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云質灰?guī)r等，峰林、洼地、漏斗、溶洞、暗河、落水洞等較發(fā)育；據(jù)鉆探、物探資料揭示，沿線可溶巖段的巖溶為弱強烈發(fā)育，地下溶蝕破碎嚴重，溶蝕裂隙、隱伏溶洞發(fā)育，溶洞在主要地下水的季節(jié)變動帶沿溶蝕裂隙向水平方向發(fā)育，多為空溶洞，充水，部分為半充填至全充填，充填物多為硬塑粉質粘土。段內地下水主要以孔隙潛水、基巖裂隙水、巖溶水等形式存在。巖溶水對巖溶路基影響較大，昆陽群大龍口組（Pt1d）巖性為灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、板巖等地層，巖溶發(fā)育，地下水易接受大氣降水補給，中鐵六局集團有限公司昆玉鐵路工程項目部 2通過溶洞、暗河等巖溶通道以暗河、泉水集中排泄為主，排泄區(qū)主要位于盆地邊緣地帶，排泄高程

4、一般在 16501800m 間。刺桐關斷層下盤區(qū)域，灰?guī)r發(fā)育，線路沿攢壩塘村附近有多處泉點出露，水量較大，為巖溶泉；泉點出露高程為 17901810m。玉溪盆地西緣飛井水庫發(fā)育大型巖溶泉九龍泉，為 9 個暗河泉組成，泉點出露高程為1655.41653.8m；據(jù)玉溪幅綜合水文地質資料，該暗河向近正北方向延伸，流量為 728.36l/s，為飛井水庫的主要補給源。昆玉線路基巖溶主要分布于玉溪盆地邊緣附近的斜坡山區(qū)，巖溶以垂直發(fā)育為主，地下水埋藏深，水位變幅隨季節(jié)變動大。2 2整治范圍整治范圍具體段落及路基巖溶地面塌陷預測分析評價：序號起止里程段落長度（m）分析評價1D2K20+558D2K20+56

5、8.4210.42不易塌陷區(qū)2DK24+281.83DK24+37088.17不易塌陷區(qū)3D3K29+400D3K29+447.747.7易塌陷區(qū)4D3K29+744.62D3K29+981.73237.11易塌陷區(qū)5D3K30+042.27D3K30+071.6729.4不易塌陷區(qū)6D3K30+534.82D3K30+840305.18易塌陷區(qū)7D3K30+840D3K30+891.1851.18不易塌陷區(qū)8D2K35+590D2K35+68090不易塌陷區(qū)四、整治原則四、整治原則1.1.整治對象整治對象根據(jù)路基巖溶地面塌陷預測評價分析資料，對評價為極易塌陷區(qū)、中鐵六局集團有限公司昆玉鐵路工

6、程項目部 3易塌陷區(qū)的路基段落，整治的對象為危及路基穩(wěn)定的溶洞、連通性較好且垂直發(fā)育的溶蝕破碎帶與覆蓋層土洞；對評價為不易塌陷區(qū)的路基段落，整治的對象一般為具備誘發(fā)地面塌陷的溶蝕破碎帶（連通性較好且垂直發(fā)育）及危及路基穩(wěn)定的不穩(wěn)定溶洞。2.2.整治措施整治措施（1）覆蓋型巖溶對覆蓋層平均厚度小于 2m 且溶洞、溶槽不發(fā)育的區(qū)段，采用換填為主要處理措施。其余易塌陷、極易塌陷的覆蓋型巖溶，以鉆孔注漿為主要整治措施。通過注漿充填土石界面附近的土洞、溶洞和溶蝕裂隙，阻隔地表水下滲及地下水滲流通道，防止巖溶地面塌陷發(fā)生。（2）裸露型巖溶對規(guī)模較小的淺埋溶洞，采取揭蓋澆筑 C20 混凝土進行加固處理。對深

7、埋溶洞及規(guī)模較大的溶槽采用鉆孔注漿處理。對規(guī)模較小的溶槽，以清除溶槽充填土并澆筑 C20 混凝土進行加固處理。（3）對封閉溶蝕洼地、漏斗，地下暗河、水網(wǎng)密集或集中滲流帶，規(guī)模較大或串珠狀發(fā)育溶洞，采用樁板、樁筏結構跨越處理。3 3整治寬度整治寬度（1）路塹整治寬度一般至新建鐵路路塹側溝平臺。（2）路堤整治寬度一般至路堤坡腳。（3）當坡腳（塹頂）以外有溶洞危及邊坡穩(wěn)定時，整治寬度加中鐵六局集團有限公司昆玉鐵路工程項目部 4寬至坡腳（塹頂）外不小于 2m；當路堤坡腳以外及路塹邊坡發(fā)育有不穩(wěn)定溶洞危及路基邊坡穩(wěn)定時，根據(jù)塌陷擴散情況適當加寬整治；設置路肩擋土墻、路堤擋土墻的地段，整治加固寬度至墻趾以

8、外5m。4.4.整治深度整治深度（1）淺層及開口型溶洞：溶洞頂板及覆蓋土厚度小于 2m 時，一般采用挖除換填處理至基巖面，具體工程措施及技術要求參見相應地段的區(qū)間路基設計圖 。（2）裸露型巖溶：鉆孔注漿深度不小于 10m。若地面以下 15m 深度內存在溶洞，則加固至洞底以下不小于 2m。溶洞頂板厚度大于 15m地段一般不作整治設計，當頂板破碎、溶洞跨度較大時，采取安全頂板厚度法進行判別，若頂板厚度達不到要求（完整頂板厚跨比不小于0.5，非完整頂板厚高比不小于 5.0） ，則要采取鉆孔注漿至溶洞底板以下 2m。（3）覆蓋型巖溶：溶蝕平原區(qū)：地表覆蓋土厚度小于 30m 地段，以鉆孔壓密注漿封閉土石

9、界面（基巖面上 3m，下 5m） ，形成隔水帷幕；在加固深度范圍有溶洞時，則鉆孔注漿至溶洞底板以下 2m。上部鉆孔采取充填注漿封孔。斜坡地段溶洞和溶蝕破碎帶：地表覆蓋土厚度小于 20m 地段，整治設計至基巖面以下 5m；當基巖面以下 10m 深度內存在溶洞的地段，整治設計深度至溶洞底板。五、工程重點難點五、工程重點難點工程重點難點為易塌陷區(qū)中鐵六局集團有限公司昆玉鐵路工程項目部 5六、主要施工工序六、主要施工工序施工準備先導孔鉆進注漿前注水試驗注漿封孔一般注漿孔鉆進一般注漿孔注漿注漿效果檢測 第二節(jié)第二節(jié) 施工組織施工組織一、施工準備一、施工準備1施工中使用的材料、工具準備到施工現(xiàn)場，認真清點

10、檢查并設專人看管。2提前對施工人員進行分工和安全教育等培訓，施工前達到持證上崗要求。3施工專項方案已審批，現(xiàn)場作業(yè)技術交底已交底到位。二、施工方案二、施工方案1.1.總體方案總體方案本次巖溶注漿分為兩期完成，一期施工先導孔并提取相關地質資料及施工資料，并報設計院，設計院依據(jù)先導孔情況考慮是否在已設計的一序孔基礎上增加三序孔。將 D2K35+590 D2K35+680 段作為首期施工對象，并將相關地質及施工資料提報設計院。2.2. 施工工藝流程施工工藝流程（1）施工準備熟悉各巖溶注漿工點工程概況，提前作好施工方案、巖溶注漿孔位布置平面圖、施工技術交底等技術工作。場地平整路塹段為設計路肩標高，設置

11、必要的排水坡和四周的排水溝，形中鐵六局集團有限公司昆玉鐵路工程項目部 6成有組織排水，防止地表水下滲。測量放線根據(jù)巖溶注漿孔位平面布置圖，對各孔位進行放樣，并測量、記錄對應的孔口地面高程。根據(jù)設計圖紙要求，埋設好沉降觀測樁，施工期間進行沉降觀測。接通施工用水、電，鉆機試運行，確保設備能正常開鉆。準備注漿用的水泥、砂、水玻璃、粉煤灰，進場原材料進行檢驗。檢測所有注漿設備狀態(tài)，確保設備能正常運轉，合理設置水泥棚和攪拌站及附屬設施。對現(xiàn)場操作人員進行技術交底、崗前培訓。（2）先導勘探孔鉆進：根據(jù)探灌相結合的原則，鉆孔分為先導勘探孔和一般注漿孔，首先施鉆先導勘探孔，待先導勘探孔完成后，整理資料，上報設

12、計單位和監(jiān)理，確定相關注漿深度與范圍。鉆進：土層和巖層部分均采用水鉆進行成孔。A.土層鉆孔：采用 108 鉆頭鉆進，每一回次鉆完后，取出土芯，擺放整齊，并用標簽記錄不同土層的深度。全孔采用 110 套管，護壁套管露出地面 0.20.5 米。B.巖層鉆孔:基巖面以下采用 91 鉆頭，鉆孔過程中均取出巖芯，擺放整齊，用小標簽記錄不同巖性和溶洞的深度。鉆至設計深度后，用對鉆孔進行清洗，清孔時間不少于 20min。鉆孔完成后，由地質編錄員及時對巖芯進行編錄，分層記錄不中鐵六局集團有限公司昆玉鐵路工程項目部 7同土層和巖層的深度，巖溶發(fā)育的情況以及地下水位的深度。鉆孔過程中,監(jiān)理工程師旁站記錄地質變化情

13、況。采用水泥砂漿對注漿套管進行固定。（3）注漿前注水試驗：選取代表性孔進行注水試驗，確定注漿前單位長度吸水量。（4）注漿：在套管上安置盤混合器(法蘭盤)，調試注漿機，對管路進行試壓、檢查管路、接頭的連接、密封質量，接好壓力表，作好注漿準備。注水試驗完成后，開始注漿。如遇巖溶通道、較大溶洞和裂隙處視情況充填中粗砂、水泥砂漿等。如有巖溶發(fā)育但吸漿量少或不進漿時，先采用高壓清水洗孔或鉆機清孔后疏通巖溶裂隙通道，再注漿。對溶洞內有充填物的注漿孔或者對注漿質量懷疑的注漿孔在注漿完成 12 小時后采用鉆機進行清孔再注漿，確保漿液已至溶洞下限或滿足設計注漿量和注漿結束條件。（5）封孔：注漿結束后，經(jīng)質檢工程

14、師檢查，通知監(jiān)理工程師檢查確認終孔條件。卸下法蘭盤、拔出套管，回填 M7.5 水泥砂漿封孔，搗鼓密實，并作好孔口標記。（6）一般注漿孔鉆進與注漿：先導勘探孔施工完畢后，對一般注漿孔進行鉆孔、注漿施工及封孔。中鐵六局集團有限公司昆玉鐵路工程項目部 8（7）注漿效果檢測：注漿后通過物探、鉆芯、水壓試驗法檢測處理效果。注水試驗在注水試驗前，量測孔內穩(wěn)定水位后，進行孔內定量注水，觀測單位長度吸水量變化幅度，注漿后試驗的單位長度吸水量應小于注漿前吸水量的 35%，即可判定達到注漿效果。綜合物探檢測：遵循鐵路工程物理勘探規(guī)程(TB10013-2004)鉆孔檢查，檢查孔數(shù)為 5，根據(jù)取芯漿液充填情況直觀判斷

15、注漿效果。3.3.漿液配合比參數(shù)漿液配合比參數(shù)該方案以先導孔作為地質鉆芯取樣平臺，根據(jù)給定的先導孔孔深對巖溶進行注漿性試驗，依據(jù)設計資料先導孔漿液配置參照以下配比進行。（1）純水泥漿：參數(shù)一水灰比 W/C=0.55參數(shù)二水灰比 W/C=0.6參數(shù)三水灰比 W/C=0.7（2）水泥砂漿：水：水泥：砂參數(shù)一 0.55：1.0：0.6；參數(shù)二 0.6：1.0：0.7；參數(shù)三 0.7：1.0：0.8；（3）雙液（水玻璃與水泥漿混合液）：水玻璃：水泥漿（體積中鐵六局集團有限公司昆玉鐵路工程項目部 9比）820。漿液配合比按實際情況進行調整，遵循先稀后濃的原則，依吸漿情況逐步加濃漿液；當連續(xù)注漿單孔超過

16、15 噸水泥不見升壓或吸漿量下降時，采用提高漿液濃度或雙液注漿措施。4.4.施工注意事項施工注意事項（1）當?shù)刭|鉆孔發(fā)現(xiàn)巖溶較大,相臨兩孔可能連通時,注漿孔應跳孔施鉆,不應全部鉆孔完后再注漿,以免孔位串漿,增加難度及清孔工作量。溶洞較大且填充較少時,應先快速灌注中粗砂，再灌注水泥漿。（2）注漿鉆孔孔位偏差不宜超過 10cm，開鉆前必須保證機身平穩(wěn)。（3）采取措施確保注漿連續(xù)進行,不得中途中斷。（4）注漿過程加強地面觀測記錄。在注漿區(qū)域埋設觀測樁,在注漿前后觀測其地表沉降。一般應在線路中心、路基兩側路塹坡腳、以及坡腳外（或塹頂外）10m 各設一排觀測樁，縱向間距一般不大于50m，過渡段范圍及非均

17、質地區(qū)應加密觀測剖面。施工期間必須每天進行地表變形監(jiān)測，實測地表變形量，測量精度不大于 1mm，并做好詳細記錄，根據(jù)觀測數(shù)據(jù)控制注漿壓力，以免塹坡的穩(wěn)定性或附近構筑物受影響，同時監(jiān)測數(shù)據(jù)應提交相關部門，以備路基沉降分析用。（5）各孔注漿量根據(jù)具體地質情況有較大的差異，當連續(xù)注漿單孔超過 15 噸不見升壓時，應考慮提高漿液濃度。必要時間歇注漿。注漿量過大時，應提請有關四方會勘，采取適當?shù)墓こ檀胧┻M行處理。中鐵六局集團有限公司昆玉鐵路工程項目部 10（6）鉆孔及注漿順序為防止臨孔串漿,增加處理難度,本次鉆孔及注漿順序原則為:先鉆探灌結合孔,后鉆一般注漿孔;無論探灌結合孔還是一般注漿孔,全部采用跳孔

18、鉆進;一般注漿孔采用路基兩側向路基中心進行邊鉆邊灌（7）注漿前作好注水試驗并記錄，根據(jù)鉆孔的地質情況和注水試驗的情況采用不同的注漿漿液和措施。（8）注漿過程中，作好記錄，并專人巡視，避免注漿超出加固范圍以及對環(huán)境的污染。三、施工進度控制三、施工進度控制本計劃為 D2K20+558.42D2K35+902.52 段路基巖溶注漿專項施工計劃?？傮w安排為 2014 年 9 月 5 日開始正式施工，至 2014 年 10 月 25日完成，總工期 50 天。具體節(jié)點工期安排如下：先導孔施工：2014 年 9 月 5 日至 2014 年 10 月 1 日一序孔施工：2014 年 9 月 5 日至 2014

19、 年 10 月 25 日四、人、機、料情況四、人、機、料情況1 1材料及機械設備材料及機械設備(1）水泥選用 P.O 42.5 袋裝普通硅酸鹽水泥；(2）水玻璃采用 3543Be,模數(shù) 2.43.4；(3）砂采用中粗砂；中鐵六局集團有限公司昆玉鐵路工程項目部 11(4）XY-100 地質鉆機；(5）工作壓力為 2MPa 的注漿機；(6）注漿管線采用 36PVC 管；(7）注漿套管采用 110 無縫鋼管；(8）水泥漿拌制采用桶攪拌過濾灰團后流入儲漿桶。2 2人員配置人員配置序號名稱人數(shù)工作內容1現(xiàn)場負責人1全面負責整個施工過程2技術負責人1負責現(xiàn)場施工技術3鉆機機長1負責鉆機操作，現(xiàn)場記錄4鉆機

20、工人3協(xié)助機長進行鉆機操作5注漿工人4進行洗孔和注漿工作6安全員1負責現(xiàn)場施工安全7質量員1負責現(xiàn)場施工質量8測量員3對注漿孔位進行放樣和沉降觀測五、管理機構圖五、管理機構圖見附圖 1六、施工質量、安全保證措施六、施工質量、安全保證措施1.建立以項目經(jīng)理韓春軍為首的工程質量責任制領導組，落實工程質量終身負責制，強化施工管理，明確各級及各部門責任，確保優(yōu)質工程。2.勞資部門組織對參加施工的全體職民工進行崗前質量和安全培中鐵六局集團有限公司昆玉鐵路工程項目部 12訓，加強思想教育，提高全員素質，使參加施工的職民工牢固樹立“質量第一，信譽第一”的思想。3.施工過程由現(xiàn)場負責人組織技術、安檢、和工班組

21、負責人進行日常和定期檢查，落實各項安全及質量檢查制度，努力做到質量管理工作規(guī)范化、制度化。4、質量控制要點及質量問題的預防措施（1）質量控制要點孔位放樣及測量施工現(xiàn)場通過測量復核場地平整標高，孔位放樣采用控制樁引測出具體孔位的辦法，保證孔位放樣的偏差小于 50cm。鉆機對位檢查鉆機就位后,讓鉆頭對準孔位中心,鉆桿垂直度偏差不大于 1%后開鉆，孔位偏差不大于 0.1m，確保成孔質量。鉆孔深度控制鉆孔深度按鉆至基巖面以下 5 米，遇到溶洞，則鉆孔至溶洞底板下 2m。 通過先導勘探孔對地質情況進行復核，當發(fā)現(xiàn)實際巖土界面與設計巖土界面高度不一致時，按以下方法進行辦理：A 一般注漿孔 當實際的巖土界面

22、高于設計圖巖土界面 3m 以上時，注漿孔入巖深度應比設計入巖深度加深 23m；其余情況按設計說明中入基巖56m 辦理。B 探灌結合孔中鐵六局集團有限公司昆玉鐵路工程項目部 13 當實際巖土界面比設計圖的巖土界面上提差別大于 3m 時，注漿入巖深度加深 5m，即達到巖土界面下 10m 才能注漿，總體以不超過設計深度為原則。注漿A 清孔：封孔砂漿凝固后，連接注漿機，泵壓清水進行清孔，直到排漿管排出清水后，完成清孔。B 注漿：當注漿達到下列標準之一時，結束該孔注漿： 注漿孔口壓力維持在 0.5MPa 左右，維持 10min。 冒漿點已出注漿范圍外 35m 時。 未達結束條件處理：經(jīng)檢查達不到上述標準時，清孔后再次注漿。(2）質量問題的預防措施在巖溶注漿施工中，針對出現(xiàn)注漿孔始終達不到注漿結束條件時，通過分析形成的原因，制定出如下的預防措施：在鉆孔時，108mm 鉆頭下鉆至基巖以上 0.5m 后，再采用 91mm鉆頭鉆至設計深度，將注漿套管施打至基巖頂面。保證注漿時套管不上浮。鉆孔時采取跳孔施鉆，邊鉆邊灌，防止出現(xiàn)串孔現(xiàn)象。5、安全文明施工、環(huán)水保措施(1）安全保證的主要措施施工現(xiàn)場設專職安全員 1