岩溶注浆验证孔专项施工方案.docx
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岩溶注浆验证孔专项施工方案
路基岩溶注浆验证孔专项施工方案
一、编制依据
1、《客运专线铁路路基工程施工技术指南》（TZ212-2005）
2、《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》（铁建设【2005】160号）
3、《新建铁路武汉至咸宁城际铁路施工图设计路基设计总说明及详图集》
4、《新建铁路武汉至咸宁城际铁路施工图路基工点设计图》
5、《铁路工程地质钻探规程》（TB10014-1998）
6、《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）
7、相关行业有关岩溶注浆施工规程。
二、工程概况
该区段线路起讫里程为DK15+376.94~DK22+872.95,包含路基长度为3348.75m。
其中需要进行岩溶注浆地段为DK16+840~DK17+064.34，DK17+649.58~DK17+795，DK18+309~DK18+356.75，DK18+695.56~DK18+720，DK20+143~DK20+645，全长943.96米。
对岩溶发育、注浆量大的地段，应追加适当的补充注浆孔，设3~5%的注浆验证孔，验证孔主要布置在岩溶发育等薄弱部位，验证孔同样应作为补注浆孔进行注浆。
三、验证孔布置原则
1、各段验证孔数量按其岩溶注浆总孔数的3~5%布置。
2、根据现场钻孔记录表及注浆记录表，在溶洞较发育、注浆量大的区域增加验证孔数量。
3、根据现场实际情况布置孔位，既要保证施工便利性又能让注浆起到最佳效果。
4、在钻孔过程中应动态的调整3%~5%的验证孔比例，如遇地质条件较差地段时可适当增加验证孔数量。
5、尽量在路基面范围进行验证孔的布孔，边坡区域考虑采用部分斜孔施工，利于有代表性的检验施工质量以及使补注浆施工更好的增强施工质量（斜孔断面见下图3-1，斜孔平面布置图见附件一）。
图3-1斜孔布置断面图
四、验证孔孔位布置及数据表
验证孔孔位见表4-1，平面布置示意图见附件一所示。
表4-1验证孔孔位布置表
孔号
里程
距离线路中心
备注
左
右
DK16+840～DK17+064.34
1
DK16+877.5
2.5
2
DK16+882.5
10.5
3
DK16+887.5
5
4
DK16+892.5
5
5
DK16+912.5
0
6
DK16+917.5
5
7
DK16+927.5
0
8
DK16+927.5
10.5
9
DK16+952.5
0
10
DK16+957.5
0
11
DK16+972.5
5
12
DK17+027.5
5
13
DK17+037.5
5
孔号
里程
距离线路中心
备注
左
右
DK17+649.58～DK17+795
1
DK17+672.5
5
2
DK17+697.5
5
3
DK17+717.5
5
4
DK17+737.5
15
5
DK17+747.5
0
6
DK17+747.5
10
孔号
里程
距离线路中心
备注
左
右
DK18+309～DK18+356.75
1
DK18+347.5
5
2
DK18+342.5
0
3
DK18+332.5
0
孔号
里程
距离线路中心
备注
左
右
DK18+695.55～DK18+720
1
DK18+707.5
2.4
2
DK18+712.5
6.4
3
DK18+717.5
6.4
孔号
里程
距离线路中心
备注
左
右
DK20+143～DK20+645
1
DK20+162.5
0
2
DK20+182.5
0
3
DK20+192.5
0
4
DK20+207.5
2.4
5
DK20+212.5
2.6
6
DK20+222.5
2.6
7
DK20+227.5
2.4
8
DK20+242.5
2.6
9
DK20+252.5
2.4
10
DK20+267.5
2.6
11
DK20+282.5
2.4
12
DK20+307.5
2.4
13
DK20+317.5
2.4
14
DK20+322.5
2.6
15
DK20+332.5
2.6
16
DK20+352.5
2.6
17
DK20+357.5
2.6
五、施工组织及工期安排
5.1.施工组织机构
5.1.1人员配置
为优质高效地完成工程的施工任务，根据工程特点以及岩溶注浆工程数量，合理配置劳动力资源。
安排路基岩溶处理施工队，共34人，负责该区段岩溶路基注浆加固处理施工。
施工人员配置见表5-1。
表5-1主要人员配置
序号
工种
人数
工作内容
备注
1
施工队长
1
负责整体施工安排及人员调配
2
技术负责人
1
负责验证孔施工技术工作
3
技术员
4
旁站施工过程记录、指导
4
质检员
3
负责质量监督，向监理报验
3
测量员
2
负责测量注浆孔位置
4
试验员
2
负责注浆浆液配合比测试、过程监督检查
5
工班长
3
负责指挥协调各工序操作，控制加固质量
6
钻机工
9
正确操纵钻机成孔，检查维修机械
7
浆液配制搅拌工
4
浆液的配制及搅拌
8
司泵
2
统计材料用量，记录泵送时间
9
电工
1
负责电器设备的安装和安全使用
10
普工
4
固结套管，清洗输料管道等
11
注浆工
6
负责注浆施工
5.1.2机械配置
主要机械配置表见表5-2.
表5-2主要机械配置表
序号
名称
型号
数量
用途
备注
1
钻机
京探XY-1
3
成孔
2
拌浆机
SM-200
2
制备浆液
3
磅秤
2
称重
4
液压注浆泵
BW150
2
压注浆液
5
发电机
30kw
2
发电、照明
5.2工期计划
本验证孔施工计划于4月1日开始，5月1日结束，总工期30天。
六、施工总体方案及施工工艺
6.1岩溶注浆验证孔施工目的及原理
6.1.1岩溶注浆验证孔施工目的
验证孔施工主要目的是为了验证各段岩溶路基注浆效果，特别是对岩溶较发育的薄弱地区作为补注浆孔进行二次注浆。
6.1.2岩溶注浆验证孔施工的原理
验证孔施工原理同岩溶注浆工作原理，即：
在土石界面处压浆封堵固化浅部岩溶（溶洞、溶蚀、裂隙）和地下水侵蚀作用形成的土洞，填充土中的空隙，形成隔水帷幕封堵地下水通道，隔断地下水对持力层的影响，达到加固持力层地基的目的，防止沉陷。
6.2岩溶注浆验证孔施工工艺及流程
岩溶注浆验证孔施工工艺流程见图6-1。
图6-1岩溶注浆验证孔施工工艺流程图
6.2.1工艺要求及技术措施
①施工准备
施工场地沿钻孔位置开挖沟槽和集水坑。
在每次注浆施工前，对钻机、注浆泵、拌浆机等机械进行检查、调试、维修，使其保持良好的状态。
②定孔位
根据验证孔孔位平面布置图由测量班准确放出注浆孔位置。
验证孔孔位平面布置见附图1。
③钻机与注浆设备就位
验证孔位标定后，移动钻机至钻孔位置。
钻机就位后，用倾斜尺、水平尺等工具调整钻机角度，使得钻机呈水平，安装牢固，定位稳妥。
④钻进
各验证孔采用机动钻机引孔，首先采用127～108mm口径钻具开孔，土层必须干钻，全程跟管钻进，套管护壁封至土石界面以下0.5～1.0m，套管底部采用止浆塞封闭使套管外壁与岩层结合紧密，不漏浆，然后改用89mm口径岩芯管钻至设计孔深；孔口采用法兰盘与套管对接封闭。
开孔时要轻加压、慢速、大水量，防止钻孔倾斜。
钻孔深度应伸入基岩面以下不小于5m，若施工过程中遇溶洞，应钻至溶洞底板下1.0m。
钻进过程中注意观察地层变化，详细作好钻孔记录（每个注浆孔垂直偏斜率、孔位偏差、钻孔倾角、钻孔深度、钻孔时间等）。
验证孔施工执行《铁路工程地质钻探规程》（TB10014-1998）。
及时记录钻进深度，当钻孔达到设计深度后，对钻孔进行清孔，清孔时间不少于20min，并钻孔完成之后，专人及时对岩芯进行编录及地质描述，分层记录不同土层和岩层的深度，岩溶发育的情况及地下水位的深度。
⑤注浆施工
成孔后经监理工程师检查确认封孔套管封入基岩面以下0.5~1m，清孔干净，注浆采用自上而下的孔口式注浆，注浆过程中采用多次清孔、多次注浆，直至满足结束标准要求，注浆孔的注浆量不应平均分配，严格执行“按需分配”的原则；遇空洞用砂浆一次性填满，充填溶洞当连续注浆超过1小时，可采用双液注浆或间歇式注浆。
岩层注浆完成后再将套管提升至土层帷幕顶（一般提升至岩土分界面以上3m），再进行土层范围的注浆施工。
注浆工序：
A.试泵
开泵前先将搅拌桶中加满清水，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。
B.清孔及安装孔口止浆塞
注浆前进行清孔，清孔时间不小于20min。
注浆套管外露的长度不小于0.3m，以便连接孔口止浆塞和管路，并将孔口套管四周捣实封闭,防止浆液从套管周围冒出,影响注浆效果。
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。
C.浆液配制
采用拌浆机现场进行拌制浆液。
进场注浆材料必须经检测合格，注浆用水应是可饮用的河水、井水或其他清洁水，水泥采用普通硅酸岩水泥，水泥标号为PO42.5。
水泥应保持新鲜，一般不应超过出厂日期三个月，受潮结块不得使用，水泥的各项指标由试验室现场抽样检验。
水泥浆液水灰比为:
1:
1。
试验人员负责现场监督浆液的拌合并采用泥浆比重计进行抽样检测水泥浆比重，以保证浆液的拌制质量。
D.注浆压力及顺序
注浆压力一般基岩中为不小于0.1～0.3MPa，岩土界面附近逐步加大到0.3～0.5MPa。
注浆施工按照有关规定与设计要求进行。
首先进行岩层区注浆加固，岩层注浆完成后应将套管提升至土层帷幕顶（一般提升至岩土分界面以上3m），进行清孔后再进行土层范围的注浆施工。
⑥结束注浆
当注浆达到下列标准之一时，可结束该孔注浆：
（1）注浆压力不小于0.5MPa左右，吸浆量不大于30升/min，维持30min。
（2）岩层注浆时，孔口压力超过1.5MPa时，进浆量很小。
当达不到上述结束标准时，应清孔再次注浆。
⑦提管、回填
注浆完成后应立即拔管，若拔管不及时，浆液会把注浆管凝固住而造成拔管困难。
起拔套管同时，采用C15混凝土封孔至孔口，封孔必须严实且饱满，且应先充填后拔管，或边填边拔，以免回填不实。
（3）注意事项
①注浆管线固定，不宜过长，一般不超过50m，以防压力损失。
②当出现串浆或地表返浆,采取间歇注浆方式,间隔时间30到60分钟。
③注浆管口径Φ≥50mm，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，按先导孔注浆试验所取得的注浆压力、浆液配比、单位注浆量等相关参数指导施工。
如遇地下水具侵蚀性时，应采用抗侵蚀性措施，并符合相关施工规范要求。
④注浆过程应加强地面观测记录（水平位移、冒浆点的位置、地面沉陷等）。
通过对注浆过程的实时监控，根据注浆技术指标的变化情况，随时修正设计参数，建设及监理单位应全程监督施工过程及记录，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，并详细核实工程量。
⑤岩溶注浆施工，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，以免影响堑坡的稳定或附近构筑物的安全。
6.3安全保护措施
（1）、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。
（2）、施工现场设置醒目的防护带，防止闲杂人等进入施工现场，确保施工的安全顺利进行。
（3）注浆施工前严格检查注浆钢管有没裂缝，注浆管接口连接是否牢固，防止注浆过程中由于压力过大而造成钢管破裂和接口断开而伤到施工人员。
6.4环境保护措施
（1）、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。
（2）、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。
（3）、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，污染路基。
（4）、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。
七、现场验证
验证孔钻孔取芯及注浆、回填全过程监理工程师全程旁站监督。
钻孔结束后由监理、设计、建设、施工四方共同现场验证。
现场对芯样按要求摆放及编号，并留影像资料。
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