岩溶路基实施性施工组织设计.docx
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岩溶路基实施性施工组织设计
岩溶路基实施性施工组织设计
一、编制依据
1.1.国家有关方针政策，以及国家和铁道部有关标准、规范和验收标准。
1.2.铁道部第四勘察设计院设计文件及施工设计图纸。
1.3.宜万铁路建设总指挥部印发的《宜万铁路建设管理实施细则》及《指导性施工组织设计》。
1.4.现场实际施工情况。
二、编制范围
我部管段处于利川市境内，其里程为DK345+500～DK355+750，线路全长10.250Km，分布24段岩溶路基。
三、工程概况及主要工程数量
3.1工程概况
我部管段岩溶路基工程位于湖北省恩施州利川市的凉雾镇和汪营镇，依次分布DK345+500～+720（1#）、DK345+930～DK346+500（2#）、DK346+590～DK347+030（3#）、DK347+270～+660（4#）、DK347+980～DK348+300（5#）、DK348+520～+830（6#）、DK348+870～DK349+045（7#）、DK349+269.23～+450（8#）、DK349+570～+680（9#）、DK349+776～DK350+020（10#）、DK350+200～+320（11#）、DK350+320～+680（12#）、DK350+680～+900（13#）、DK350+900～DK351+120（14#）、DK351+120～+400（15#）、DK351+400～DK351+510（16#）、DK351+510～DK351+690（17#）、DK352+410～DK352+630（18#）、DK352+800～+990（19#）、DK353+180～DK354+020（20#）、DK354+130～DK354+590（21#）、DK354+870～DK355+060（22#）、DK355+170～DK355+280（23#）、DK355+470～DK355+750（24#）共计二十四段岩溶路基。
管段内岩溶路基位于覆盖型岩溶发育区，基底岩溶发育。
残丘排泄基准面为清江深切河谷，由于地下水位频繁，较大幅度变动，带走溶洞充填物，对上覆土层形成潜蚀和真空吸蚀，极易诱发地表塌陷。
3.2主要工程措施是：
3.2.1、由于岩溶发育的复杂性，充分利用注浆钻孔作为勘探孔继续探查，查明后根据实际情况，对注浆范围、钻孔布置、注浆量、注浆工艺等加固措施进行相应调整。
实行边探边灌、探灌结合的方法，按设计注浆孔数的20％作为施工先导勘探孔，详细查明岩溶分布范围，岩溶通道等岩溶发育特征；
3.2.2、注浆孔采用“梅花型”布置，孔间距5m，加固厚度为基岩深6m，若施工过程中遇溶洞，应注浆至溶洞底板下1.0m；
3.2.3、注浆水泥采用PO32.5号普通硅酸盐水泥，水玻璃38～43Be’，模数2.4～3.0。
水泥浆水灰比0.8：
1～1：
1。
若遇溶洞通道、较大溶洞和裂隙处，视情况填充碎石、砂、水泥砂浆等骨料或采用钢筋混凝土盖板处理；
3.2.4、注浆压力参数：
在灰岩中为0.1～0.3MPa，至岩土界面附近逐步加大至0.5～0.5MPa，最大1.5MPa。
3.3、管段内工程分布情况详见施工平面示意图。
3.4、管段内主要工程数量见下表：
岩溶路堤勘探主要工程数量表
工点号
工点里程
勘探孔进尺
勘探孔孔数
III类钻探进尺
V类钻探进尺
1#
DK345+500～DK345+720
2#
DK345+930～DK346+500
3#
DK346+590～DK347+030
4#
DK347+270～DK347+660
5#
DK347+980～DK348+300
6#
DK348+520～DK348+830
7#
DK348+870～DK349+045
8#
DK349+269～DK349+450
9#
DK349+570～DK349+680
10#
DK349+776～DK350+020
11#
DK350+200～DK350+320
12#
DK350+320～DK350+680
13#
DK350+680～DK350+900
14#
DK350+900～DK351+120
15#
DK351+120～DK351+400
16#
DK351+400～DK351+510
17#
DK351+510～DK351+690
18#
DK352+410～DK352+630
19#
DK352+800～DK352+990
20#
DK353+180～DK354+020
21#
DK354+130～DK354+590
22#
DK354+870～DK355+060
23#
DK355+170～DK355+280
24#
DK355+470～DK355+750
3.5、工程地质及水文地质概况：
本段线路穿越中山区与山间谷地。
谷地略有起伏，局部平坦、开阔，多辟为农田；山丘相对高差约15～48m，自然坡率约为5°～30°，植被发育，多辟为农田。
线路在DK343+900附近跨越清江。
表层为粉质黏土,棕黄～褐黄色，硬塑，厚约3.0m，下为淤泥质黏土，流塑，厚约3.0m左右；下伏T1j浅灰色灰岩，厚层～块状，弱风化，岩溶发育。
谷地中地下孔隙水发育。
3.6、材料来源
3.6.1、钢材、水泥、土工材料、防水材料等外来料供应
钢材、水泥、土工材料、防水材料等外来料由甲方组织招标采购，由设在万州的物资仓储基地统发或组织直达。
水玻璃等其他外来料就近采购。
3.6.2、工程用砂、碎石、片石等地材
根据实地调查沿线无河砂，当地用砂均为机制砂，规模不大。
虽然在线路附近有小型石料加工场，但均不能满足正常施工需求。
因此，考虑采用较好洞碴自行加工砂、石料和向外购买相结合的方式，以满足施工需要。
四、施工总体方案
我部指导方针为：
科技先行、突破难点，精心组织、动态管理，统筹安排、均衡生产，优质安全、确保工期，维护生态、绿化环境。
严格贯彻落实“三个体系”（ISO9001质量管理体系、GB/T28001-2001职业安全健康管理体系、ISO14001环保管理体系）。
我部的施工原则为“手段要硬、管理要严、措施要细、目标要明”，严格管理，精心施工，调动全员施工积极性，全面实现工期、质量、安全、环保和水保目标。
岩溶路基施工专业性强、工点分散。
为此，我部将组织精兵强将，成立专业施工队伍进行施工。
经过全面考虑，统筹安排，我部组建第三分部（岩溶路基分部），与第一分部、第二分部同属项目部下的作业层，进行岩溶路基加固。
4.1、施工组织机构及施工队伍的分布
4.1.1、施工组织机构
项目经理部全权代表公司行使管理职能及履行合同的权力和义务，确保工程按期、优质、安全完成。
项目经理部设工程部、安全质量部、物资机电部、财务会计部、办公室、中心试验室、超前地质预测预报组，下设三个作业分部，其中第三分部为岩溶路基分部，第三分部下设三个注浆队负责管段内岩溶路基加固施工。
其具体组织机构详见组织机构图：
4.1.2施工队伍分布
项目经理部设在利川市建设银行办公楼后楼，共五层，约1200平方米；第三分部（岩溶路基分部）设在利川市汪营镇，租用地方民房，面积约500平方米。
4.2大临工程的分布及总体设计
4.2.1临时便道
我部管段现在准备开工岩溶注浆工点交通较为便利，开工的岩溶路基工点施工便道已具备，DK354+130～DK354+590主要借用汪营镇~白土坝的机耕路引入新修便道，既有机耕道局部已扩建，DK349+776～DK350+020，在326省道与白果坝铁跨公中桥处交通便利。
DK345+930～DK346+500借用机耕路连接新建便道，既有机耕道局部已扩建。
组织机构图
中铁工程总公司宜万铁路项目经理部
项目经理
项目副经理项目总工程师
工计安物财中办地报
划全资务心质组
程合质机会试公预
同量电计验测
部部部部部室室预
第第第
一二三
施施施
工工工
分分分
部部部
注注注
浆浆浆
一二三
队队队
施工便道的修建按照既满足施工，又节省投资的原则，充分利用现有现有机耕道，施工便道按照路基宽4.5m，路面宽3.5m、每隔200～400m设一处会车道的泥结碎石路面标准修建，并设专人对施工范围内的道路进行养护和维修，保证晴雨畅通，而且无条件地允许相邻的施工单位和当地居民使用。
4.2.2施工用电
管段内岩溶注浆施工用电因为铁路电力线未贯通主要采用自发电。
4.2.3施工用水
根据施工调查，我部管段内施工生产、生活用水比较困难，岩溶路基计划就近取水主要从清江和工点附近的小溪及水塘取水，并在工点附近修建蓄水池蓄水以满足施工。
4.3内业资料（收集、整理、归档、移交）
内业资料是一项重要的工作，分为四个步骤，即内业资料的收集、整理、归档、移交。
4.3.1收集、整理
工地施工检查验收资料按日及时收集，分门别类进行整理，按分项工程、分部工程、单位工程整理进入资料盒，要求资料干净整洁，无涂改、漏项等。
4.3.2归档、移交
单位工程完工后，进行内业资料的归档处理，资料齐全，经过仔细检查无误后，办理移交手续，移交资料。
4.4施工程序
4.4.1征地拆迁
工程开工的前提条件就是征地拆迁工作必须完成。
组织测量人员放出红线桩位，开挖地界沟，及时与县镇拆迁办取得联系，根据红线位置办理拆迁工作。
4.4.2场地清理
征地拆迁完毕，组织人员、设备进场进行场地清理工作。
清理出树根、杂草、表土、淤泥等，使其满足施工规范要求。
4.4.3测量放线
项目经理部组织精测队与设计院进行交接桩复测，建立自己的测量控制网，制定整个标段的测量计划和测量管理制度。
安排经验丰富的测量工程师组成测量组，进行施工现场的施工放样。
4.4.4现场核对
根据测量放样及施工图纸进行现场核对，发现问题，及时报监理工程师，与设计院取得联系，以便及时修改设计。
4.4.5开工报告
及时组织施工技术人员进场，由项目总工牵头，组织施工技术人员编制实施性施工组织设计，报监理工程师审批，为开工报告提供前提条件。
4.4.6工程实施
一切开工条件具备，对各个分项工程进行工程实施，工程实施过程中，严格按设计文件及规范施工。
4.4.7施工自检
项目部设具有资质的质检工程师一名，负责工程自检工作，要求严格按施工图及施工规范自检，做到不符合要求，决不报检。
4.4.8报检签证
经过自检合格，由质检工程师填写工程表格，报请监理工程师检查，经监理工程师检查合格后，签证工程资料。
4.4.9试验检测
项目经理部在项目部驻地建立中心试验室，配齐各种试验检验设备并对其进行标定，及时进行原材料的试验和混凝土配合比的选定，制定试验检验工作计划，并在各工区设工地试验室。
4.4.10质量评定
分项工程、分部工程、单位工程完工后，按验标要求项目部组织施工技术人员进行逐个评定，要求工程合格率达100%。
4.4.11工程验收
按验标要求，进行工程验收，我部要求各个单位工程一次性验收合格。
4.4.12土地复耕
竣工验收后，清理临时用地，进行土地复耕，要求符合环保条件。
4.4.13工程保修
我部指导思想是决不出现质量事故，但如果出现质量事故，我部无条件按施工合同进行处理。
五、施工方法、工艺要点及要求
5.1.施工方案
我单位针对本工程岩溶极发育，工点散，施工条件差的特点和确保“优质、安全、高效”的创优目标，精心组织高素质的工程技术人员组成各级管理部门；以注浆技术熟练、技艺精湛、综合素质好的职工为主体的施工队伍，承担本次岩溶路基处理工程。
施工时安排第一工程队先施工DK345+930～DK346+500段岩溶注浆，该段完工后接着施工DK345+500～白果坝清江大桥宜昌台段，共计7个单项岩溶注浆工程；安排第二工程队先施工DK349+776～DK350+020，该段完工后接着施工白果坝清江大桥万州台～DK351+690段共计10个单项岩溶注浆工程；安排第三工程队先施工DK354+130～DK354+590该段完工后接着施工DK352+410～DK355+750段，共计7个单项岩溶注浆工程。
开工前，展开地质调查工作，了解地质构造、岩溶发育特征和地下水的连通关系。
有针对性地布置地质钻孔，确定地层与岩溶特点，进一步落实施工地段的注浆方案。
施工准备工作与调查工作同步进行，线路中线恢复后，一次性测出注浆孔位；钻探先行，注浆随后。
边钻边探、边注边察。
及时发现异常，及时调整工艺。
同时做好周边环境的监测，避免污染和控制浆液超出加固范围。
土石界面附近岩溶发育，采用分段注浆法，调整压力，加大注浆量。
遇较大空洞和水流，灌注砂浆或添加粗骨料、加注浓浆等方式封堵。
在每个工点施工前、后均采用综合物探与注水相结合的方法进行岩溶地基处理工程的效果检测。
5.2. 施工工艺及技术措施
施工前，组织地质专业工程师按照《铁路工程地质岩溶勘测规则》（TBJ28-91）在施工范围开展地表岩溶地质调查工作，进一步了解岩溶发育的宏观规律。
协助设计单位完善施工图。
现场确定地质钻孔（先导孔）位置，揭示代表性地层特征，核实岩溶率、岩溶充填状态、地下水发育特征等情况，制定实施性施工工艺措施。
详见岩溶路基压浆工艺流程图。
路基压浆工程施工程序主要为先导孔了解地层、压浆孔钻探、压浆、物探验证四个程序，按此分述如下。
5.2.1.地质钻孔钻探工艺和技术措施
本次先导孔与地质钻孔相结合，其目的了解地层、岩溶特征，确定实施性的注浆工艺。
5.2.1.1.钻探工艺
布孔：
根据现场调查和设计要求，现场定出线路中线后，采用仪测准确设置孔位，测出孔口标高。
岩溶路基压浆工艺流程图
有缺陷
安装钻机：
平整场地，设置机台，安装XU-100型钻机，调平机架、机体，因地物、管线影响时移动不宜超过0.5米。
路基压浆工程施工程序主要为先导孔了解地层、压浆孔钻探、压浆、物探验证四个程序，按此分述如下。
5.2.1.地质钻孔钻探工艺和技术措施
本次先导孔与地质钻孔相结合，其目的了解地层、岩溶特征，确定实施性的注浆工艺。
5.2.1.1.钻探工艺
布孔：
根据现场调查和设计要求，现场定出线路中线后，采用仪测准确设置孔位，测出孔口标高。
安装钻机：
平整场地，设置机台，安装XU-100型钻机，调平机架、机体，因地物、管线影响时移动不宜超过0.5米。
准备钻具：
备好108套管、钻头以及钻杆、岩心管等设备。
开孔：
钻孔孔径110，采用108钻头、岩芯管开孔。
第四系土层采用干钻。
下套管：
第四系松散地层，边钻进边下套管；如成孔较好则钻入基岩0.5米后一次性下入套管。
封套管：
钻至基岩0.5米嵌入套管，用75号水泥砂浆封闭；孔口套管露出地面0.2～0.5米，孔口捣实密封。
钻基岩：
待水泥砂浆初凝后，继续基岩钻过，孔内一般采用清水循环钻进，非特殊情况不采用泥浆循环，如遇硅质灰岩或燧石团块即改用金刚石等钻进工艺。
钻至溶洞充填物改用干钻并取样鉴定。
终孔：
钻至设计孔深度，经专业工程师自检后。
请监理工程师检查同意方可提钻。
用清水洗孔直至返清水。
如不返水，冲洗时间不少于30分钟。
然后拧孔口盖准备压浆。
5.2.1.2.技术要求措施
地质钻孔钻探严格按照《铁路工程地质钻探规程》（TB10014-98）执行。
确保钻孔取芯质量：
粘性土大于90%；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20厘米。
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。
回次进尺符合规程要求；分层界线偏差5厘米；
准确描述岩溶发育情况，统计岩溶率，确定溶洞位置、发育程度及孔内充填物等特征。
量测孔内初见及稳定水位，根据设计意图做注水试验。
满足设计、监理提出的各项要求。
5.2.2.压浆孔施工工艺和技术措施
压浆孔为路基压浆通道，其工艺控制与地质钻孔类似。
5.2.2.1.施工工艺
布孔：
按设计排距、孔距，梅花形布孔。
仪设孔位，标高，进行统一编号钉桩。
先钻边排孔，后钻内排孔。
安装钻机：
平整场地、机台后，设置XU-100型或XJ-100型钻机，调平机架、机体。
开孔：
开孔前先了解有无地下埋藏物，确认无误后采用108岩芯管开孔钻进。
如无取芯、取样要求可直接钻入基岩0.5米。
下套管：
钻至基岩0.5米后，下入108mm套管，并嵌入基岩；套管出露地表0.2～0.5米。
用75号水泥砂浆固结套管，并将孔口套管四周捣实封闭，防止浆液从套管周围串出，影响注浆效果。
基岩钻进：
待固结套管水泥初凝后，继续钻进。
循环水应用清水，如遇岩层破碎或构造带使钻进困难时，可采用泥浆循环，但终孔前用清水冲洗，直至返清。
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、充填物的情况。
终孔：
钻至基岩5米终孔，根据取出的岩芯确定岩溶发育特征，如未见岩溶发育则加深3米孔深；洗孔；按要求做注水试验；自检；请监理工程师验孔后，拧上孔口盖。
5.2.2.2.技术要求
压浆孔施工执行《铁路工程地质钻探规程》。
做好钻孔原始记录，根据工程技术部的要求进行钻孔岩芯取样和岩溶发育记录、统计，以便制定注浆措施；
量测初见、稳定水位；
成孔压浆时留备用钻机，进行清孔、处理压浆发生的孔内异常问题。
5.2.3.压浆工艺和技术措施
压浆施工按照《注浆技术规程》（YBJ44-92）有关规定与设计要求进行，压浆设备主要为HJ800型搅拌机、BW150型、SYB50/70、SYB50/50-1注浆泵。
设搅拌站：
在施工段就近选取少占地、地势高、平坦、环境影响小、运输方便的位置设置搅拌站。
尽量减少耗费、压力损失。
备料：
按设计要求，备足PO32.5号普通硅酸盐水泥，38～43Be’、模数2.4～3.0的水玻璃和磷酸氢二钠以及注浆管材等。
并做好小样配比试验。
压浆前准备：
根据设计图及注浆孔岩溶发育程度，做好浆液配比用料。
检查搅拌机、注浆泵等设备运转情况；压浆孔孔口盖换上混合器（法兰盘），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5分钟。
注水试验：
选取代表性孔进行注水试验，确定单位长度吸水量。
压浆：
遵循先边排，后内排跳孔注浆顺序；先稀后浓，依吸浆情况逐步加浓浆液，配比控制在1：
1～0.8：
1；压浆压力应在0.1～0.3Mpa，岩土界附近逐步加大至0.3～0.5Mpa，最大应不超过1.5Mpa。
当连续注浆单孔超过15吨水泥不见升压或吸浆量下降时，采用提高浆液浓度或双液压浆措施。
双液压浆时采用水泥浆与水玻璃之体积比1：
0.08。
如遇岩溶通道、较大溶洞和裂隙处视情况充填碎石、砂、水泥砂浆浆液或钢筋混凝土盖板。
如有岩溶发育但吸浆量少或不进浆时，先采用高压清水洗孔或钻机清孔后疏通岩溶裂隙通道，再注浆。
清孔：
按设计要求，采用钻机在注浆完成1～2小时后进行清孔再压浆。
确保浆液已至溶洞下限或满足设计注浆量和注浆结束条件。
压浆结束：
路基岩溶压浆的作用不同于堵水、防渗工程，单孔压浆结束除遵循规范、符合设计意图外，根据多年的实践经验和客观条件，综合以下条件可结束压浆。
压力控制标准：
当注浆孔口压力达到0.5～1MPa，浆液难以注入时。
压浆量控制标准：
单孔进浆量达到平均设计压浆量的1.5～2倍，且进浆量明显减少时。
压浆范围控制标准：
冒浆点超过注浆范围3～5m时。
特殊条件控制标准：
当注浆压力不大或降低注浆量，基地出现异常上鼓，应终止注浆，同时采用附近注浆孔“补偿”等措施。
压浆结束后，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。
将注浆孔填实封闭截割孔口套管，留下标记备查。
最后清理场地，去除污染。
效果检查：
需进行工程效果检测。
5.3.监测与测试
5.3.1.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，调查每段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。
5.3.2.测试
5.3.2.1.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0.8：
1～1：
1的材料用量，以及双液压浆时，水玻璃与不同水灰比的水泥浆配比，和缓凝剂的掺量，便于施工工艺控制。
对压浆中出现异常的压浆孔，采用注水试验，或水位传递、指示剂、气体传递等方法确定岩溶通道连通性和压浆质量。
5.3.2.2.工程效果测试
以往对岩溶地基加固效果的检测与评价，多偏重钻探取芯方法。
但是，鉴于岩溶的复杂性，钻孔取芯仅能以点带面的推断。
根据设计要求，为客观、快速、整体地检测与评价岩溶地基加固效果，采用经多年来工程实践证明行之有效的综合物探与注水相结合的测试方法。
5.3.2.2.1.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的35%，即可判定达到压浆效果。
5.3.2.2.2.综合物探测试
压浆前、完工后遵循《铁路工程物理勘探规程》（TB10013-2004）采用瞬态面波和四极电测深两种方法为主进行探测。
瞬态面波法能快速、有效地对岩溶路基进行整体评价。
检测点位置以注浆孔为准，波检波距为0.5～1m；炮检距5～10m；四极电测深法采用点距为5m。
前后两次在同样的位置采用两种方法进行2～4个剖面的探测，然后进行对比：
瞬态面波VR特征的变化。
四极电测深频散曲线特征的变化。
电阻率ρs值特征的变化。
结果评价
探测值
压浆前
压浆后
结果
S
S压浆前
S压浆后
S压浆前>S压浆后效果好
S压浆前=S压浆后效果差
VR
VR压浆前
VR压浆后
VR压浆前>VR压浆后效果好
VR压浆前=VR压浆后效果差
频散曲线形态
形态较差，频散严重
形态较好，频散较少或无频散
压浆效果好
六、施工进度安排及工期保证措施
6.1.1.总工期安排
根据招标文件对本标段工程工期的要求，岩溶路基施工队将于2004年12月12日前全部进场，根据设计资料提拱的标段内工程数量，结合我单位所配备的施工队伍、机械设备情况，工期安排如下：
工程开工时间：
2004年12月12日；
工程竣工日期：
2005年7月11日；
总工期：
210天。
6.1.2.分项工期安排
各分项工程工期安排如下：
施工准备：
2004年12月03日～2005年7月11日；
竣工验收：
2004年12月1日～2004年12月
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