TA1 施工组织设计(方案)报审表
工程项目名称:新建瑞昌至九江铁路工程 施工合同段:RJZQ-1标 编号:
致 北京铁城建设监理有限责任公司瑞九铁路RJJL-1标监理项目部 (项目监理机构): 我单位根据承包合同的约定已编制完成 DK165+005~DK169+267路基I序孔岩溶注浆施工 工程的施工组织设计(方案),并经过我单位技术负责人审查批准,请予以审查。 附: DK165+005~DK169+267路基I序孔岩溶注浆施工专项方案 施工单位(章): 项目技术负责人: 日期: 年 月 日 专业监理工程师意见: 专业监理工程师: 日期: 年 月 日 项目监理机构意见: 项目监理机构(章): 总监理工程师: 日期: 年 月 日
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新建瑞昌至九江铁路站前工程RJZQ-1标
DK165+005~DK169+267路基
I序孔岩溶注浆 施工专项方案
编制: 复核: 审核:
中国建筑股份有限公司 瑞九铁路RJZQ-1标项目经理部
二O一五年八月
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目 录
一、编制依据 .........................................................................................................................................................4 二、工程概况 .........................................................................................................................................................4
1、工程简介 ...................................................................................................................................................4 2、地形地貌 ...................................................................................................................................................4 3、地层岩性及工程地质条件 .......................................................................................................................5 4、不良地质 ...................................................................................................................................................5 5、水文地质条件 ...........................................................................................................................................5 6、气候、气象 ...............................................................................................................................................6 7、地震参数 ...................................................................................................................................................6 8、主要技术要求 ...........................................................................................................................................6 三、工期安排 .........................................................................................................................................................7 四、主要原材料及设备 .........................................................................................................................................7
1、原材料 .......................................................................................................................................................7 2、施工机械及设备 .......................................................................................................................................8 3、浆液配合比 ...............................................................................................................................................8 五、施工工艺流程及施工方法 .............................................................................................................................8
1、施工工艺流程 ...........................................................................................................................................8 2、施工准备 ...................................................................................................................................................8 3、施工方法 ...................................................................................................................................................9
3.1钻孔 ..................................................................................................................................................9 3.2封孔 ................................................................................................................................................10 3.3注浆 ................................................................................................................................................ 11 3.4注浆试验 ........................................................................................................................................13 3.5特殊情况处理措施 ........................................................................................................................13 4、单孔注浆量 .............................................................................................................................................14 5、监测与测试 .............................................................................................................................................14
5.1监测 ................................................................................................................................................14 5.2测试 ................................................................................................................................................15 6、施工注意事项 .........................................................................................................................................15 六、质量保证措施 ...............................................................................................................................................16 七、安全保证措施 ...............................................................................................................................................16 八、环境保护措施 ...............................................................................................................................................17 九、水土保持措施 ...............................................................................................................................................18 十、雨季施工措施 ...............................................................................................................................................18 十一、文明施工措施 ...........................................................................................................................................18 十二、探灌资料整理内容 ...................................................................................................................................18
1、 探灌资料整理内容 ...............................................................................................................................18 2、 探灌施工资料提交流程 .......................................................................................................................19
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DK165+005~DK169+267路基I序孔岩溶注浆施工专项方案
一、编制依据
1、《铁路路基工程施工质量验收暂行标准》(TB10414-2003); 2、《建筑地基处理技术规范》(JGJ79-2002);
3、《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10751-2010); 4、《铁路工程地基处理技术规程》(TB10106-20010、J1078-2010); 5、《铁路工程地质钻探规程》(TB10014-2012); 6、《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2012) 7、《新建铁路瑞昌至九江铁路施工图路基设计大样图》;
8、《新建铁路瑞昌至九江铁路施工图路基设计图 瑞昌至九江铁路施(路)-07、08、09、10、11、12》;
9、铁路总公司及建设单位等有关规定的相关要求; 二、工程概况 1、工程简介
本区段路基工程起讫里程为DK165+005~DK169+267,共分为6个段落,先后经过排砂村、罗城村、上邹村、杨家村、金鸡铺村。区间路基全段基底位于覆盖型岩溶发育地段,地下水波动易使上覆土体产生潜蚀破坏甚至形成土洞引起地表塌陷,需进行地基加固处理。岩溶注浆加固分布DK165+005-066.38(长61.38m)、DK167+102.44-DK166A+900(长42.14m)、DK168+093-333.805(长240.8m)、DK168+444.575-460(长15.42m)、DK168+850-895.37(长45.37m)、DK169+235.25-267(长45.37m)。各工点的岩溶注浆区加固范围及孔序施工布置图见路基设计图。
2、地形地貌
DK165+005-066.38段丘前缓坡,自然坡度10-20°,右侧为一凹地,地表多竹林、灌木及杂草。
DK167+102.44-DK166A+900段丘前缓坡及丘间谷地地貌,地形起伏,自然坡度5-20°,地表多为旱地、水田、荒地,夹少量乔木及杂草。
DK168+093-333.805段丘前缓坡及丘间谷地地貌,地形起伏,自然坡度5-20°,地表多为旱地、水田、荒地,夹少量乔木及杂草。
DK168+444.575-460段丘前缓坡及丘间谷地地貌,地形起伏,自然坡度5-20°,地表多为旱地、水田、荒地,夹少量乔木及杂草。线路以路堤形式通过,填高为2.2-12.6m。
DK168+850-895.37段丘前缓坡及丘间谷地地貌,地形起伏,自然坡度15-30°,地表
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多为旱地、水田、荒地,夹少量乔木及杂草。线路以路堤形式通过,填高为4.0-4.7m。
DK169+235.25-267段丘前缓坡,地形起伏,自然坡度15-30°,地表多为旱地、荒地,夹少量乔木及杂草。
3、地层岩性及工程地质条件
坡体表层为第四系全新统坡残积层粉质粘土,褐黄色,硬塑,厚度0.5-4.3m,局部地段基岩裸露;下伏基岩为二叠系嘉陵江组灰岩,白云质灰岩,青灰色,弱风化,节理较发育,隐晶质结构,中厚层状构造,岩层产状320°∠31°。据钻探揭示,溶洞不同程度发育。
4、不良地质
DK165+005-066.38段下伏基岩为二叠系灰岩,深灰色,弱风化,线岩溶率23.7%。本段路基岩溶发育,发育形态以中小型溶洞及溶隙为主,钻孔过程中普遍存在漏水现象。
DK167+102.44-DK166A+900段为岩溶发育区,下伏基岩为二叠系嘉陵江组灰岩,白云质灰岩,青灰色,弱风化,岩溶裂隙及溶洞较发育。根据物探及钻探综合勘探初步探明,本段下部灰岩,钻孔见溶洞,路基岩溶率为7.9%。本段岩溶发育形态以中小型溶洞及溶隙为主,钻孔过程中存在漏水现象。
DK168+093-333.805段为岩溶发育区,下伏基岩为二叠系灰岩、白云质灰岩。炭质灰岩灰色,弱风化,岩溶裂隙及溶洞弱发育。局钻孔统计线岩溶率为7.9%。
DK168+444.575-460段下伏基岩为二叠系灰岩,白云质灰岩,青灰色,弱风化,岩溶裂隙及溶洞弱发育,线岩溶率7.9%。
DK168+850-895.37段下伏基岩为二叠系灰岩,白云质灰岩,青灰色,弱风化,岩溶裂隙及溶洞弱发育,线岩溶率6%。
DK169+235.25-267段下伏基岩为二叠系嘉陵江组灰岩,白云质灰岩,青灰色,弱风化,岩溶裂隙及溶洞弱发育。本段岩溶弱发育,发育形态以小型溶洞及溶隙为主,钻孔过程中存在漏水现象,路基岩溶率为5.4%。
5、水文地质条件
DK165+005-066.38段地下水为第四系孔隙潜水,主要赋存在第四系含砾粉质粘土层中,弱发育。本段路基地下水、地表水无侵蚀性,碳化环境为T2。
DK167+102.44-DK166A+900段地下水为基岩裂隙水及岩溶水,弱发育,多以泉的形式排泄。本工点地下水、地表水无侵蚀性,区段碳化环境等级T2。
DK168+093-333.805段地下水为基岩裂隙水及岩溶水,弱发育,多以泉的形式排泄,地下水、地表水无侵蚀性,区段内碳化环境等级T2。
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DK168+444.575-460段地下水为基岩裂隙水及岩溶水,弱发育,多以泉的形式排泄,地下水、地表水无侵蚀性,区段内碳化环境等级T2。
DK168+850-895.37段地下水为基岩裂隙水及岩溶水,弱发育,多以泉的形式排泄,地下水、地表水无侵蚀性,区段内碳化环境等级T2。
DK169+235.25-267段地下水为基岩裂隙水及岩溶水,弱发育,多以泉的形式排泄,地下水、地表水无侵蚀性,区段内碳化环境等级T2。
6、气候、气象
线路所经地区属亚热带季风性湿润气候,气候温热,雨量充足,夏季多暴雨,九、十月雨量较小,常呈干旱现象(以地形影响为主)。由于海洋来的暖气受庐山、幕阜山所阻,被迫升腾而造成地形雨。沿线年平均降雨量为1390mm~1450mm之间,年最大降雨量为2165mm~2503mm之间。24小时最大降雨量为167.6mm(1939年6月24日),年均无霜期250天左右。
沿线所经地区,夏季炎热。年平均气温为17.7℃~21℃,历史最高温度为41.2℃(瑞昌市,1966年8月10日)。最低温度为-13.4℃(1969年2月5日)。全年风向多为北东风,汛期最大风向多为偏南风,汛期最大风速为14~18m/s。
7、地震参数
本线地震动峰值加速度为0.05g,地震动反应谱特征周期为0.35g。 8、主要技术要求
(1)注浆孔原则上按二序施工(I序和II序),对于施工中发现岩溶很发育或发育串珠状溶洞地段进行加密注浆,其中I序孔作为先导孔兼作勘探孔,占总孔数不少于30%,进一步探明岩溶发育情况,以确定合理的岩溶地基处理相关参数和施工工艺。
(2)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,阻隔上层滞水与岩溶水的联系,一般注浆体厚度不小于8m(当路基面位于基岩时,注浆深度为入岩深10m),基岩顶面以上土层注浆厚不小于3m,孔深伸入基岩面以下不少于5m,如岩溶顶板岩体破碎、或遇溶洞以及岩溶很发育时,应加大注浆厚度,应至溶洞底板以下2m,注浆套管嵌入基岩0.5m,用水泥砂浆固结成一体。路堤地段注浆孔布置采用正方形布置,孔间距5m,路堑地段采用矩形布置,横断面方向4孔(分布左右线中心、两侧路肩),纵向孔间距5.0m;路堤地段加固范围至路堤坡脚外约5.0m,路堑地段加固范围至侧沟平台外边缘。路堤及路堑段岩溶注浆加固断面示意图及平面布置示意图详见附图。
(3)注浆水泥采用P.O42.5级及以上普通硅酸盐水泥,若地下水有侵蚀性时,应采用
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P.S.A32.5级及以上矿渣硅酸盐水泥。水玻璃38-43Be´,模数2.4~3.0,水泥浆液水灰比为0.6:1~1:2,常用水灰比为1.0。若遇空的岩溶通道、较大溶洞和裂隙处,视具体情况先灌注中粗砂或稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进行充填,再采用水泥浆液或双液注浆,全填充溶洞一般采用单液注浆。
(4)注浆压力一般基岩中不小于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,合理选择注浆压力、浆液配比、单位注浆量等相关参数,确定停止注浆的条件。
(5)钻孔钻至设计深度后埋入注浆孔,注浆管距孔底距离不大于1m,并在注浆孔上部设置止浆设备。
(6)注浆应先外后内、自上而下的顺序进行,注浆终注条件为注浆段注浆压力达终注压力(≥0.3MPa),10min持续注浆量不大于5L/min。
(7)注浆钻孔过程中对于易塌孔的土层和岩层破碎带应采用跟管钻进,对于地下水发育或存在承压水地段注浆中可适当加大注浆压力。
(8)注浆施工需严格按照有关注浆技术规程和细则执行。
(9)岩溶注浆施工地段须加强地表变形监测,一般在线路中心、路基两侧坡脚及坡脚外6~10m各设一排沉降观测桩,纵向间距一般不大于30m。施工期间必须每天进行地表变形监测,实测地表变形量,测量精度不小于1mm。
三、工期安排
I序孔岩溶注浆工程试验段工期安排如下: 施工准备:2015年9月1日~2015年9月5日; 场地平整:2015年9月6日~2015年9月10日; 钻孔及注浆开始时间:2015年9月11日; 结束时间:2015年9月20日,共为20天。 四、主要原材料及设备 1、原材料
(1)水泥选用P.O42.5普通硅酸盐水泥或P.S.A32.5级及以上矿渣硅酸盐水泥; (2)水玻璃采用38~43Be′,模数2.4~3.0的桶装水玻璃; (3)散装粉煤灰; (4)中粗砂;
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(5)缓凝剂; (6)工程用水; 2、施工机械及设备 (1)XY-110地质钻机;
(2)工作压力为2Mpa的注浆机; (3)注浆导管采用高压胶管; (4)注浆套管采用φ110无缝钢管;
(5)水泥浆拌制采用桶搅拌,过滤灰团后流入储浆桶; 3、浆液配合比
水泥浆:水灰比W/C=0.6:1~1:2,常用的水灰比为1.0。 五、施工工艺流程及施工方法 1、施工工艺流程
注浆施工工艺流程图见下图。 2、施工准备
(1)在路基岩溶加固处理前,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)在路基岩溶加固处理施工前向有关部门收集和调查地下设施、地下管线的位置,不明确时可采用物探探测与开挖结合,挖探深度不小于2m。在确认地下无管线时方可钻探;施工地点与既有线或既有建筑关系密切时,施钻和注浆时严禁侵入限界,应注意人身、机具安全。高压线下工作,钻探机具视安全情况对钻架进行改装,注浆应按自线路坡脚向线路中心的顺序进行。
(3)注浆孔应跳孔施钻,不得全部钻孔完成后再注浆,以免孔位串浆,增加难度及清孔工作量。注浆孔施工应自路基坡脚向路线中心的顺序进行,先两侧后中间,保证注浆质量。注浆孔有孔洞时灌注中粗砂或水泥浆液(可含碎石)直至溶洞充填后才能进行注浆。
(4)场地平整,一般整理好场坪后,在注浆场坪四周修好临时排水设施。路堑地段岩溶注浆加固根据地层岩性、边坡岩土特性及稳定性、支挡加固防护工程等条件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筑物不受影响,注浆效果好。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。
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场地平整 测量放线 注浆前试验 钻机对位 原材料检验 监理旁站 Y 填写施工记录 钻孔 N 配合比确定 拌制浆液 注水试验 过滤 填写施工记录 注浆 流入灰浆筒 封孔 转移钻机 注浆效果检测 注浆施工工艺流程图
(5)施工放样,根据设计图要求编制每段路基注浆钻孔的详细平面布置图,在平面布置图内将先导孔(Ⅰ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(Ⅰ序孔)的钻孔位置,然后放桩、定位。
(6)对设备进行试运转,确保施工时设备能正常使用。
(7)注浆用水泥、粉煤灰、水玻璃、缓凝剂、工程用水等材料进场并做好检验工作。 3、施工方法 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,钻孔的编号根据设计要求标出注浆孔位置并进行复测。根据孔间距进行Ⅰ序孔和Ⅱ序孔的编号。钻孔位置根据施工图
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施放,孔位偏差不大于50cm。当因避让管线、遇到涵洞等客观原因需对孔位进行调整,且距离大于1m时,上报设计、监理单位核准。所有I序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)。I序孔完成后,及时封孔,并将勘探成果上报设计,地质岩溶情况是否与设计相符,是否需要进行Ⅱ序孔的施工。
采用φ110钻头钻进,套管跟管钻进至基岩面;每一回次钻完后,岩芯放入岩芯箱,摆放整齐,并用标签记录不同土层的深度。钻孔过程中均取出岩芯,摆放整齐,用小标签记录不同岩性和溶洞的深度。钻孔应确保钻到溶洞底板以下不小于1.0m。钻至设计深度后,清孔,保证钻孔底部的沉渣小于0.2米,并用清水冲洗钻孔不小于20min。
(3)跟管钻进:采用XY-110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110mm。
(4)基岩钻进:注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:①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;②洗孔;③自检;④请监理工程师验孔后,封孔,准备注浆。
(5)I序孔钻孔严格按照《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:
①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20cm。
②认真作好钻探原始记录,资料完整、准确、干净。
③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。
④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。
3.2封孔
注浆孔位标定后,移动钻机至钻孔位置,完成钻机就位。钻机就位后,用倾斜尺、水平尺等工具调整钻机角度,安装牢固,定位稳妥。注浆钻孔孔位移动不宜超过0.1m,开钻前必须保证机身平稳,钻孔偏斜<1%。开孔时要轻加压、慢速、大水量,防止将孔开斜。
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(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Φ110PVC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。
3.3注浆
注浆前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。先进行注水试验确定材料配比及注浆压力等工艺参数。
压力表水泥砂浆或浓水泥浆阀 门出浆管水泥浆速凝封闭压力表阀 门出浆管黏土黏性土孔口管止浆塞进浆管进浆管灰岩灰岩(a)孔口一次性封闭结构图(b)孔口管动态封闭结构图
注浆孔封孔结构示意图
(1)试泵
开泵前先将三通转芯阀调到回浆位置,待泵吸水正常时,将三通回浆口慢慢调小,泵
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压徐徐上升,当泵压达到预定注浆压力时,持续二、三分钟不出故障,即可结束。
(2)安装注浆管和止浆塞
钻孔完毕,进行清孔检查,在确认没有坍孔和探头石的情况下,方可下管。否则,必须用钻机进行扫孔。在确定注浆管内无阻塞物后,即可进行注浆管安装。为减少拔管时的阻力,在注浆管上可上防水板。用沾有CS胶泥的麻丝绳绕成不小于钻孔直径的纺锤形柱塞,把管子插入孔内,再用台车将管顶入孔内到要求深度,使麻丝栓塞与孔壁充分挤压紧实,然后在麻丝与孔口空余部分,填充CS塑胶泥,使注浆管和止浆塞固定。注浆管外露的长度不小于30~40cm,以便连接孔口阀门和管路。注浆管安放好后,在注浆管管口加上孔口盖,以防止杂物进入。
(3)压水试验
钻孔完成后,作注水试验。压水压力由小逐渐增大到预定注浆压力,并持续15min,注水试验后在套管上安置注浆孔口器,连接注浆管,接好压力表,调试注浆机和率定灌浆自动记录仪,作好注浆准备。
(4)浆液配制
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0.6:1~1:1。开始注浆时采用稀浆灌注,当灌入量较大时可据情况采用浓一级的浆液灌注。初始用水泥浆液水灰比为1:1,后根据地质岩性及注浆效果再调整。
①岩芯破碎,岩溶裂隙发育,钻孔漏水:清水冲洗钻孔,先灌注较稀的粉煤灰水泥浆,提高浆液的可注性,根据注浆量的大小逐步加大浆液浓度,或者采用双液注浆。
②若遇空的岩溶通道、较大溶洞和裂隙处,视具体情况先灌注中粗砂或稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进行充填,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。
(5)注浆
注浆应先稀后浓,依吸浆情况逐步加浓浆液,配比控制在0.6:1~1:1;注浆压力一般基岩中不小于0.1~0.3Mpa,岩土界面附近逐步加大至0.3~0.5Mpa。
①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。 ②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煤灰,粉煤灰掺入量为水泥重量的20%~50%。
③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。 ④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。
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⑤对坍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。
⑥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。 ⑦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。
(6)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:
①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。 ②注浆范围控制标准:冒浆点超过有效范围,工艺控制无效时。
③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。 (7)验收:注浆结束后,经质检工程师检查,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。
3.4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,确保岩溶加固处理的有效性与针对性。试验段应根据岩溶类型、剖面岩溶形态特征选取,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。
通过踏勘现场及结合目前施工条件,选取DK165+005-DK165+066.38里程段作为试验性施工段落,本段路基线岩溶率为23.7%,路堑挖方施工已完成,前接工程慰胡家皂隧道出口已进洞施工,后接杭瑞高速特大武汉台已施工完成,线路右侧有一条石门水库泄洪水渠可以提供充足的水源。注浆试验的内容有:单孔注浆工艺试验、分序注浆试验。
3.5特殊情况处理措施
(1)注浆若因故中断,及时找出注浆中断原因,尽快采取处理措施,及早恢复。 (2)注浆过程中如出现串浆现象,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,暂停注浆,尽快采取处理措施,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,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)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,采用间歇注浆或双液注浆处理。
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(6)如浆液漏失严重,局部使用双液注浆堵漏时,先根据试验确定水玻璃与浆液体积比,再进行堵漏。在双液注浆堵漏失效的情况下,立即停止注浆,上报设计、建设单位,必要时请专家进行会审。遇到漏浆严重的情况而现场管理人员或施工队伍隐瞒不报的采取严惩措施。
4、单孔注浆量
I序孔岩溶注浆单孔注浆量统计表
序号 1 2 3 4 5 6 里程 长度 (m) 61.38 42.14 240.8 15.42 45.37 31.75 注浆水泥量 (t) 205 99 1095 58 135 107 注浆水玻璃 (t) 30 15 162 6 20 16 钻孔数量 (孔) 25 11 110 6 16 11 平均注浆备注 量(t) 9.4 10.36 11.43 10.67 9.69 11.18 DK165+005-DK165+066.38 DK167+102.44-DK166A+900 DK168+093-DK168+333.805 DK168+444.575-DK168+460 DK168+850-DK168+895.37 DK169+235.25-DK169+267 5、监测与测试 5.1监测
为了对岩溶路基压浆施工的质量进行宏观控制,避免施工造成环境的影响,施工时安排专人进行质量、环境的监测。
施工前,调查工地的周边环境特征,依据设计注浆孔的布置,影响半径及范围设立监测点、控制点,注浆过程加强地面观测记录(水平位移、冒浆点位置、地面沉陷等)。每个压浆工班的孔口压浆工负责当班的地表观察,一旦有异常即停止注浆,分析原因并调整压浆工艺。
调查施工区附近的井、泉、坍坑以及民居的生活水源分布,定期或日常进行水量、水质的观测、访问,确保生活用水的质量,农田用水无污染。
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、路基两侧路堤或路堑坡脚、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1mm,并做好详细记录,根据观测数据控制注浆压力,以免堑坡的稳定性或附近构筑物受影响,同时监测数据应提交相关部门,以备路基沉降分析用。
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5.2测试 (1)试验
施工进场落实浆材料源后,即进行不同水灰比的小样配比试验,确定0.6:1~1:2的材料用量,便于施工工艺控制。
对出现异常的压浆孔,采用注水试验、水位传递、指示剂、气体传递等方法确定岩溶通道范围,确定注浆方法。
(2)注浆质量检查
注浆结束28d后应按设计要求检查是否有充填结石体,检测充填率、结石体强度。 ①钻探取芯
根据设计要求在注浆范围内选取检查孔,根据岩芯直观判断注浆效果; ②注水试验
在注水试验前,量测孔内稳定水位后,进行孔内定量注水,观测单位长度吸水量变化幅度,压浆后试验的单位长度吸水量应小于压浆前吸水量,即可判定达到压浆设计要求的注浆要求。
③综合物探测试
压浆前、完工后进行物探检测对比。 6、施工注意事项
(1)注浆钻孔采用钻机成孔,钻机须安装牢固,定位稳妥、固定。注浆孔应跳孔施钻,不应全部钻孔完后再注浆,以免孔位串浆,增加难度及清孔工作量。
(2)注浆过程中尽可能控制流量和压力,防止浆液流失。注浆顺序按跳孔间隔方式进行,并采用自路基坡脚向线路中心的顺序进行。
(3)当注浆孔遇到空洞时,采用中粗砂材料或水泥砂浆对空洞腔体进行充填,再采用水泥砂浆或双液注浆。
(4)注浆过程加强地面观测记录。按照设计要求在注浆区域埋设观测桩,在注浆前后观测其水平、竖直位移。
(5)各孔注浆量依据具体地质情况有较大的差异,当连续注浆单孔超过15吨不见升压时,应考虑提高浆液浓度、添加粉煤灰双液注浆。必要时间歇注浆,注浆量过大时,应上报有关单位,采取适当的工程措施进行处理。
(6)施工过程中严禁抽采地下水,附近如有其他工程或民用抽采地下水的应及协商解决,并采用有效措施进行控制,并加强监测,防止出现施工坍陷,避免造成施工人员与机
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具安全隐患。
(7)工点同时需复合地基处理时,先注浆后再进行复合地基处理。 六、质量保证措施
(1)对工程施工中易出现的“质量通病”采取专职质量检查员负责制。重点施工工序采用跟班作业的方法,控制质量通病的发生。对业主、监理在施工过程中提出的质量问题、管理问题,及时采取纠正和预防措施。
(2)材料进场后,即进行不同水灰比的小样配比试验,确定0.6:1~1:2的材料用量,便于施工工艺控制。施工时因受水文地质条件的影响,应及时调整混合比例。
(3)建立健全质量保障体系,逐级成立管理小组,各负其责,明确和落实质量事故追究制度。
(4)建立过程质量管理体系,做好质量“自控”与过程“把关”,确保工程质量“内实”。
(5)加强原材料的质量检验,杜绝不合格的原材料进入工地。
(6)严格按施工工序施工,每一道施工工序要满足设计、规范的要求。
(7)通过正式注浆前试验点的压水(注水)试验、注浆试验,确定合理的注浆参数和施工工艺,召开现场经验交流会,总结、推广经验,以点带面,全面提升施工质量。
(8)加强质量的过程控制力度,强化每道工序的质量检查验收,不合格的不准转入下道工序。
(9)在监理在场监督的情况下,坚持进行岩溶路基注浆完成后的自检工作,自检不合格的地段在整改合格后方可报检。
(10)严格执行《高速铁路路基工程施工质量验收标准》(TB10751-2010)。 七、安全保证措施
(1)施工现场设置醒目的防护隔离带,防止闲杂人等进入施工现场,确保施工的安全顺利进行。
(2)建立健全安全生产保障体系,逐级成立管理小组,各负其责,明确和落实安全事故追究制度。对施工现场易发生重大事故的部位、环节进行监控。
(3)施工区域按规定设置安全标志,现场配备专职安全员,施工现场设专职安全员1名,佩戴统一袖章和上岗证,配合工班长进行现场指挥,防止出现安全事故。施工前由安质环保负责人对专职安全员进行安全技术交底,特种作业人员要求执证上岗,施工作业人员施工前进行安全教育培训。
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(4)施工前进行场地的平整工作,防止发生施工机械倾翻事故,就位后的钻机支垫平稳后方可开钻。
(5)重型机械设备均需经过专业检验机构检验合格后方可进场。用于注浆的所有设备要在施工前进行安全检查,全面检查泵、管、接头处的连接情况,排查安全隐患,防止接头松动导致压力浆液冲击伤人。
(6)施工用电线路应按《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2012)的相关条款要求架设,带电设备应按规定进行接地保护,非正式电工不准随意接、拆电线路,线路过路处应穿钢管埋设保护。
(7)注浆施工过程中非操作人员严禁在压力机械周围滞留,防止压力浆液冲击伤人。 (8)每次注浆完毕后全面检查并清洗干净,保证正常使用,排除安全隐患。 (9)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。施工机具不得随意堆放,不得侵占施工便道限界,以保证行车安全。
(10)由于区间路基处于路桥、路隧过渡,存在交叉作业,注意协调好现场施工。 八、环境保护措施
(1)严格贯彻执行《中华人民共和国环境保护法》。岩溶整治工程必须以保护环境、控制水土流失、保护生态环境为原则,在整治实施过程中,落实各项措施,正确处理好生态保护与项目建设的关系,落实高标准的环境保护和水土保持措施,促进铁路建设与环境保护和水土保持的协调发展。
(2)对注浆孔注浆时,应按照操作规程的要求进行施工,减少浆液的浪费;对废弃浆液必须按指定的地点进行排放,注意与周围水沟的畅通,确保与周围环境的协调统一。
(3)严禁在施工现场焚烧废弃物和会产生有害有毒气体、烟尘、臭气的物品。施工产生的固体废料及时清运至指定地点,生活垃圾集中装袋运至指定地点,集中处理。
(4)施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,严禁随意泼倒。清洗设备的灰浆要经排污沟,沉淀后运至指定弃土场,严禁直接排入水田、水塘、污染自然水体。
(5)选择性能优良、噪音小的施工机械,对本工程使用的钻机、注浆机等机械要进行定期保养维护,以减少因机械故障产生的附加噪声与振动。注浆过程中,注意控制压力并加强巡视,避免污染环境,发现异常情况,应立即停止施工,采取相应措施。
(6)合理安排作业时间,目前天气炎热,避免施工人员中暑,根据天气的情况,尽量安排温度较低的情况下进行施工。
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九、水土保持措施
(1)严格组织施工管理,开展文明施工,创标准化施工现场。施工前做到全员教育,全面规划,合理布局。定期检查、监督本施工地段的各项水土保持工作的落实。
(2)建立健全水土保持体系,坚持“预防为主,综合防治,全面规划”原则,抓住本工程水土保持工作重点,有针对性地采取措施,确保水源、植被不被污染和破坏。
(3)施工前对沿线水文、地质、植被情况进行调查,研究制定出可行的水土保持方案以及详细的水土保持施工措施。
(4)加强施工机械管理,注重日常保养,防止油品存放和机械在使用、维修、停放时油料泄漏、渗漏,污染水体。
十、雨季施工措施
(1)为保证岩溶路基整治按计划实施,雨季期间,积极与当地气象部门联系,随时掌握天气情况,采取有效措施,做好雨季施工安排与防护,备足防汛物资和器材,安排专人24小时防汛值班。
(2)对水泥等工程材料,采取防潮措施。
(3)机电设备及电闸箱采取防雨、防潮等措施,并安装接地保护装置。
(4)加固、疏通施工现场附近的沟渠及河道等排洪通道,防止洪水进入施工场地,对施工造成影响。
(5)场地内做好临时排水设施,包括临时排水沟、截水沟及排水管等,尤其在路基已填筑地段,要加强排水、排洪措施,避免影响路基的稳定性,进而影响岩溶路基整治的工期。
十一、文明施工措施
(1)施工现场宜采用封闭式管理,非工程相关人员严禁入内。 (2)进场施工人员必须戴安全帽。
(3)现场各类机械设备应合理规划,摆放整齐。 十二、探灌资料整理 1、 探灌资料整理内容
在I序孔施工结束后,施工单位及时整理施工钻孔、注浆与试验资料,经监理确认如实后,报设计院分析,开展II序孔加固设计,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。
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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。
2、 探灌施工资料提交流程
资料均要求标明标段、里程、分区及提交日期。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。
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。
2)先导孔“探灌结合”施工情况报告。
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。
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DK165+006-DK169+267里程段I序孔岩溶注浆工程数量统计表
项别 I序孔钻孔III类 (ф110mm) 钻探 V类 清孔 清孔 注浆套管 注浆套管 水泥 岩溶及采空区注浆 注浆加固路基 水玻璃 缓凝剂 工程用水 灌注中粗砂 粉煤灰 验证 验证钻孔 注水试验 C25混凝土回填 辅助地表沉陷观测及地表工程 高程监测 钻孔 单位 孔 m m m m T m³ T m³ T m³ m³ m³ 孔 次 m³ 工班
DK165+005- DK167+102.44- DK168+093- DK168+444.575- DK168+850- DK169+235.25- 合计 DK165+066.38 DK166A+900 DK168+333.805 DK168+460 DK168+895.37 DK169+267 25 419 123 1084 444 205 270 30 22 0.3 1024 108 81 184 1 2 5 31 11 113 227 11 99 131 15 10 497 127 1 1 1 15 110 70 946 2033 180 1095 1445 162 116 2 5475 722 5 10 10 164 6 55 111 6 56 74 8 6 281 46 1 8 16 20 147 334 36 135 178 20 14 676 136 1 2 2 20 11 23 197 34 107 141 16 11 534 95 1 1 1 16 179 532 1384 3986 711 1697 2239 251 179 2.3 8487 108 81 1310 9 17 19 254 物探(面波或电法) 延米
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