沪昆铁路路基岩溶一期整治施工方案费下载.doc

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1、沪昆铁路客运专线云南段TJ-2标段D1K1068+356.18D1K1068+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1编制依据、范围和原则 1 1.1.编制依据 1 1.2.编制范围 1 1.3.编制原则 12.工程概况 13.岩溶路基整治原则 2 3.1.整治对象 2 3.2.整治措施 2 3.3.整治宽度 3 3.4.整治深度 3 3.5.注浆孔布置 34.工艺流程和施工方法 3 4.1工艺流程 4 4.2施工准备 4 4.3施工方法 5 4.3.1.钻孔 5 4.3.2.封孔 6 4.3.3.注浆

2、 6 4,3,4.注浆试验 85.施工组织 86.质量控制措施 97.质量检查 108.施工注意事项 109.施工安全要求 1110.文明施工、环水保要求 1111.资料要求 1211.1.探灌资料整理内容 12 11.2探灌施工资料提交要求 1212.附表 13D1K1068+356.18D1K1068+690路基岩溶分期（一期）整治施工方案编制依据、范围1.1.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+356.18D1K1068+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

3、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。1.2编制范围D1K1068+356.18D1K1068+690段岩溶路基，长度333.82m。1.3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20502070m。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05m。下伏基岩为泥盆系下统西山村组地层、寒

4、武系下统龙王庙组、寒武系沧浪铺组泥灰岩，全风化层厚520m。地下水埋深413m，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3.1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3

5、0m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。3.2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

6、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。33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。34.整治深度钻孔注浆深度至基岩面以下不小于

7、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0.5，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。35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（）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

8、地段在整治范围内分序均布探灌整治。4工艺流程及方法4.1工艺流程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 4.2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+356.18D1K1068+690段注浆钻孔的详细平面

9、布置图，在平面布置图内将先导孔（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（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。4.3施工方法4.3.1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

10、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：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；洗孔；自检；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：确保钻孔取芯质量：黏性土大于80%；碎石类土大于50%，岩溶、构

11、造破碎带大于50%，完整基岩大于80%，孔底残留岩芯不超过20cm。认真作好钻探原始记录，资料完整、准确、干净。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。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。4.3.2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

12、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110PVC给水管,公称压力(PN)不小于1.5Mpa。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3.5cm。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。4.3.3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42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比为0.6:11:1。开始注浆时采用稀浆灌注，当灌

13、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0.6：11.：1；注浆压力0.20.4Mpa，终注压力0.20.5Mpa。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。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%。注浆过程中

14、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。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。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。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。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：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。注浆范围控制

15、标准：冒浆点超过有效范围，工艺控制无效时。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

16、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3540Be,模数2.43.4。(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。4.3.3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

17、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XY15092制浆泵33高压压浆机ZBB180/63配置KSDBS2100型自动电磁流量计3个4发电机75KW15挖掘机PC22016推土机TY22012)人员配置 主要施工管理人员编号职务数量备注1队长12技术员13安全员14质检员15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222压浆人员83辅助工人84电

18、工16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

19、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

20、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。

21、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10.1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。10.2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

22、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11.1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。11.2. 探灌施工资料提交要求资

23、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+700DK207+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

24、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AG（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:1068-3钻孔编号里程位置孔口标高实

25、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: 1068-3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123456789101112合计记录： 技术负责

26、人： 监理工程师： 年 月 日附表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: 1068-3 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1234567891011121314151617181920212223记录:现场技术负责人:监理工程师:附表D新建沪昆铁路（昆明段）岩溶地基处理钻孔、注浆成果一览表单元名称:1068-3段落里程: D1K1068+

27、356.18D1K1068+690段路基 施工单位: 中铁二十局集团沪昆客专云南段项目经理部第 页共 页序列号钻孔编号钻孔里程及位置孔口标高(m)地下水位(m)分类土石实钻工程数量溶洞、土洞发育情况注浆钻孔溶蚀、渗漏特征备 注中线里程偏距覆盖层基岩起止深度(m)充填率(%)岩性特征溶蚀破碎(%)冲洗液渗漏量(m3)注浆量(m3)深度(m)等级深度(m)等级起止采取率RQD岩溶率1234567891011121314151617合计编制：复核：监理工程师：附表F新建沪昆铁路（昆明段）岩溶路基处理检验批质量验收记录表 单位工程名称D1K1068+356.18D1K1068+690段路基分部工程名称

28、地基处理分项工程名称岩溶注浆验收部位施工单位及编号中铁二十局集团沪昆客专云南段项目经理部项目负责人马登峰施工质量验收标准及编号铁路路基工程施工质量验收标准TB104142003施 工 质 量 验 收 标 准 的 规 定施工单位检查评定记录监理单位验收记录主控项目1注浆孔位按设计要求2结石体强度按设计要求3浆液配比按设计要求4注浆压力按设计要求5岩石深度按设计要求一般项目1注浆处理孔间距偏差10cm孔深偏差25cm注浆压力偏差10%2四个检验标 准抽验孔号12345透水率比值大于10结石充填情况可注裂隙可见补注浆液10分钟小于5L检孔注浆量不超过周围4孔单位平均吃浆量的15%施工单位检查评定结果

29、专职质量检查员 年 月 日分项工程技术负责人 年 月 日分项工程负责人 年 月 日监理单位验收结论监理工程师 年 月 日注：I、II、III序孔均用此表，以每序孔100m（线路纵向）为单位划分一个施工单元进行质量验收。附表G新建沪昆铁路（昆明段）岩溶路基处理注浆（原材料）检验批质量验收记录表 单位工程名称D1K1068+356.18D1K1068+690段路基分部工程名称地基处理分项工程名称岩溶注浆验收部位施 工 单 位中铁二十局集团沪昆客专云南段项目经理部项目负责人马登峰施工质量验收标准名称及编号A：铁路混凝土工程施工质量验收补充标准（铁建设2005160号）B：客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准（铁建设2005160号）施 工 质 量 验 收 标 准 的 规 定施工单位检查评定记录监理单位验收记录主控项目1水泥质量A第6.2.1条2粉煤灰质量A第6.2.2条3水玻璃设计要求