1.岩溶注浆的施工作业指导书

丽香铁路丽香铁路 标段路基工程标段路基工程 编号 路编号 路 001 001 岩溶注浆施工作业指导书岩溶注浆施工作业指导书 单 位 编 制 审 核 批 准 20152015 年年 1 1 月月 2020 日发布日发布 20152015 年年 2 2 月月 1 1 日实施日实施 新建丽江至香格里拉铁路工程站前 标段 路基岩溶注浆施工作业指导书 中铁二十一局丽香铁路项目经理部1 丽香铁路路基工程丽香铁路路基工程 岩溶注浆施工作业指导书岩溶注浆施工作业指导书 1 1 适用范围适用范围 适用于丽香铁路 标段路基岩溶注浆施工 2 2 作业准备作业准备 2 1 内业技术准备 作业指导书编制后 应在开工前组织技术人员认真学 习实施性施工组织设计 阅读 审核施工图纸 澄清有关 技术问题 熟悉规范和技术标准 制定施工安全保证措施 提出应急预案 对施工人员进行技术交底 对参加施工人 员进行上岗前技术培训 考核合格后持证上岗 2 2 外业技术准备 施工作业层中所涉及的各种外部技术数据收集 修建 生活房屋 配齐生活 办公设施 满足主要管理 技术人 员进场生活 办公需要 3 3 技术要求技术要求 3 1 平面布置 易塌陷区 对溶洞 土洞 垂直溶蚀破碎带发育的地 段 钻进注浆一般按二序 进行 序注浆孔间 距 7m 按正方形均布 序孔在 序孔正方形中心及溶洞 位置内插加密 序孔形成菱形布置 间距 5m 支挡 工程及车站咽喉区等地段 下有岩溶需注浆处理时 序孔正中内插 序孔 注浆孔孔距加密至 3 5m 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 以 7m 纵距沿中线布置探灌结合孔 用以核 查设计地质条件 3 2 整治深度 新建丽江至香格里拉铁路工程站前 标段 路基岩溶注浆施工作业指导书 中铁二十一局丽香铁路项目经理部2 3 2 1 裸露型岩溶 进入基岩不小于 5m 当基岩溶蚀 发育时 整治深度适当加深 详见纵剖面设计图 钻孔注 浆整治深度一般不超过 10m 若地面以下 15m 深度内存在溶 洞 则加固至洞底以下不小于 2m 溶洞顶板厚度大于 15m 地段一般不作整治 当顶板破碎 溶洞跨度较大时 采取 安全顶板厚度法进行判别 若顶板厚度达不到要求 完整 顶板厚跨比不小于 0 5 非完整顶板厚高比不小于 5 0 则要采取钻孔注浆至溶洞底板以下 2m 3 2 2 覆盖型岩溶 填土加覆盖土总厚度小于 25m 地 段 通过钻孔注浆封闭土石界面 基岩面上 3m 下 5m 若加固深度范围内有溶洞时 则钻孔注浆至溶洞底板以下 2m 上部土层钻孔采取充填注浆封孔 3 2 3 斜坡地段溶洞和熔岩破碎带 填土 地表覆盖土 厚度小于 15m 地段 整治设计至基岩面以下 5m 当基岩面 以下 10m 深度内存在溶洞的地段 整治设计深度至溶洞底 板 3 3 钻孔孔径 覆盖层中钻孔采用跟管钻进 直径不得 小于 130mm 基岩段终孔直径不得小于 91mm 3 4 材料及配比 以纯水泥浆为主的单液注浆材料 水 泥采用 P O 42 5 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 对土洞 空溶洞或半充填溶洞 应高压充填砂 碎石 后再进行注浆治理 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 新建丽江至香格里拉铁路工程站前 标段 路基岩溶注浆施工作业指导书 中铁二十一局丽香铁路项目经理部3 3 5 注浆压力参数 注浆压力 孔口压力表读数 为 0 2 0 4MPa 终注压力 0 2 0 5MPa 3 6 注浆结束条件 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 4 4 施工程序及工艺流程施工程序及工艺流程 4 1 施工程序 施工程序为 施工准备 注浆孔布置 确定工艺 测 量放样 钻孔 钻孔冲洗 压水试验 制浆 注浆 封孔 检验验收 4 2 工艺流程 注浆施工工艺流程图 5 5 施工要求施工要求 5 1 注浆孔布置 施工准备 注浆孔定位放样 钻机成孔 注浆检查 安装设备注浆管件 注浆 注浆结束效果检查 封孔 新建丽江至香格里拉铁路工程站前 标段 路基岩溶注浆施工作业指导书 中铁二十一局丽香铁路项目经理部4 易塌陷区 对溶洞 土洞 垂直溶蚀破碎带发育的地 段 钻进注浆一般按二序 进行 序注浆孔间 距 7m 按正方形均布 序孔在 序孔正方形中心及溶洞 位置内插加密 序孔形成菱形布置 间距 5m 支挡 工程及车站咽喉区等地段 下有岩溶需注浆处理时 序孔正中内插 序孔 注浆孔孔距加密至 3 5m 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 以 7m 纵距沿中线布置探灌结合孔 用以核 查设计地质条件 5 2 测量放线 测量定出注浆孔位置 使用经纬仪确定轴线方向 钢 尺量距确定孔位 编号后用木桩标示 施工后序孔时验证 前序孔孔位 并用水准仪测定孔口高程 孔位偏差 50cm 当因避让管 线等客观原因需对孔位进行调整 且距离 50cm 时 需报设计 监理单位核准 在 序孔中 选取 30 按勘探孔技术要求施钻 作好钻探岩芯记录和描述 用以验证设计地质条件 5 3 钻孔 中线 加固边界 探灌孔 支挡结构物地段 新建丽江至香格里拉铁路工程站前 标段 路基岩溶注浆施工作业指导书 中铁二十一局丽香铁路项目经理部5 覆盖层中钻孔采用跟管钻进 直径不得小于 130mm 基 岩段终孔直径 91mm 钻进过程中 将钻孔深度 地层变 化 溶洞 漏水漏浆 掉钻等情况详细记录在报表中 作 为在注浆过程中采取相关措施的依据 注浆先导孔 检查 孔以及监理工程师指示的其他孔有钻取岩心要求时 按取 心次序统一编号 填牌装箱 技术人员对岩心进行描述 并绘制钻孔柱状图 监理工程师指示保存的岩心 按指定 地点存放 防止散失和混装 造孔结束 会同监理工程师 进行检查验收 检查合格 并经监理工程师签认后 方可 进行下一步操作 5 4 钻孔冲洗 注浆前需进行成孔冲洗 对冲水时返水的钻孔 以冲 洗液变清为结束条件 对溶洞 溶蚀破碎带发育 冲洗时 不返水的钻孔 要求流量不小于泵送额定流量的 80 冲洗 时间不少于 10min 5 5 压水试验 5 5 1 裂隙冲洗后 进行压水试验 5 5 2 简易压水试验压力为注浆压力的 80 并不大于 1MPa 压水 20min 每 5min 测读一次压入流量 取最后的 流量值作为计算流量 其成果以透水率 q 表示 单位为 Lu 5 5 3 先导孔应自上而下分段卡塞进行压水试验 按要 求采用五点法或单点法 5 6 制浆 5 6 1 材料及配比 以纯水泥浆为主的单液注浆材料 水泥采用 P O 42 5 水泥 水灰比为 0 6 1 1 1 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 新建丽江至香格里拉铁路工程站前 标段 路基岩溶注浆施工作业指导书 中铁二十一局丽香铁路项目经理部6 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 5 6 2 材料必须称量 称量误差 5 水泥等固相材料 采用质量称量法 水采用水表测量体积称量法 5 6 3 制浆用水需取样送检合格 符合砼拌合用水标准 方可使用 5 6 4 各类浆液必须搅拌均匀 测定浆液密度和粘滞度 等参数 并作好记录 5 6 5 纯水泥浆的搅拌时间 高速搅拌不少于 30S 普 通搅拌不少于 3min 浆液在使用前应过筛 从开始制备至 用完的时间 4h 否则作为废浆处理 5 6 6 拌制细水泥浆液和稳定浆液 加入减水剂和采用 高速搅拌机 搅拌时间通过试验确定 细水泥浆液的搅拌 从制备至用完的时间 2h 否则作为废浆处理 5 6 7 采取必要措施保持浆液温度在 5 40 之间 超 此范围则为废浆 5 7 注浆 5 7 1 正式注浆前必须进行现场压水 注水 注浆试 验 确定合理的注浆参数和施工工艺 一般平均 200m 路基 长度做一个点 试验点数每个工点不少于 3 个 5 7 2 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 对土洞 空溶洞或半充填溶 洞 应高压充填砂 碎石后再进行注浆治理 浆液浓度变换标准 当注浆压力保持不变 注入率 持续减少时 或当注入率保持不变而压力持续升高时 不 得改变水灰比 当某一比级浆液的注入量已达 300L 或 灌注时间已达 1h 而注浆压力和注入率均无显著改变时 新建丽江至香格里拉铁路工程站前 标段 路基岩溶注浆施工作业指导书 中铁二十一局丽香铁路项目经理部7 应改浓一级水灰比浆液灌注 当注入率 30L min 时 浆液根据具体情况 可越级变浓 注浆过程中如出现注 浆压力或注入率突然改变较大 应立即查明原因 并采取 措施处理 5 7 3 注浆压力参数 注浆压力 孔口压力表读数 为 0 2 0 4MPa 终注压力 0 2 0 5MPa 5 7 4 注浆结束条件 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 5 7 5 注意事项 注浆过程中 要严密观测地基的变形 发现异常情况 应立即停止注浆 查明原因 并按照要求 处理 确认没有问题后再继续注浆 对注浆中断 串孔 冒浆 漏浆 孔口涌水 吸浆量大等问题按照有关要求进 行处理 并将处理方案报送监理人审批 注浆过程中应定 时测记浆液密度 5 9 封孔 5 9 1 每个注浆孔全孔注浆结束后 会同监理工程师及 时进行验收 验收合格的注浆孔才能进行封孔 5 9 2 采用自下而上进行注浆封孔 灌注水灰比为 0 5 1 的浓浆 待浆液到达孔口停止 并及时补浆 直至浆液面 不再下降为止 5 10 特殊情况处理 5 10 1 注浆过程中 发现冒浆 漏浆 应根据具体情 况采用嵌缝 表面封堵 低压 浓浆 限流 限量 间歇 注浆等方法进行处理 5 10 2 注浆过程中发生串浆时 如串浆孔具备注浆条 件 可以同时进行注浆 应一泵灌一孔 否则应将串浆孔 新建丽江至香格里拉铁路工程站前 标段 路基岩溶注浆施工作业指导书 中铁二十一局丽香铁路项目经理部8 用塞塞住 待注浆孔注浆结束后 串浆孔再行扫孔 冲洗 而后进行注浆 5 10 3 注浆工作必须连续进行 若因故中断 可按照 下述原则进行处理 应及早恢复注浆 否则应立即冲洗 钻孔 而后恢复注浆 若无法冲洗或冲洗无效时 则应进 行扫孔 而后恢复注浆 恢复注浆时 应使用开灌比级 的水泥浆进行灌注 如注入率与中断前的相近 即可改用 中断前比级的水泥浆继续灌注 如注入率较中断前的减少 较多 则浆液应逐级加浓继续灌注 恢复注浆后 如注 入率较中断前的减少很多 且在短时间内停止吸浆 应采 取补救措施 5 10 4 孔口有涌水的注浆孔段 在注浆前应测记涌水 压力和涌水量 根据涌水情况 可选用下列措施综合处理 自上而下分段注浆 短的段长 高的注浆压力 浓浆结束 屏浆 闭浆 纯压式注浆 速凝浆液 待凝 压力注浆封孔 5 10 5 注浆段注入量大 注浆难于结束时 可选用下 列措施处理 低压 浓浆 限流 限量 间歇注浆 浆液中掺加速凝剂 灌注稳定浆液或混合浆液 该段经 处理后仍应扫孔 重新依照技术要求 进行注浆 直至结束 5 10 6 注浆过程中如回浆变浓 宜换用相同水灰比的 新浆进行灌注 若效果不明显 延续灌注 30min 即可停止 灌注 5 11 注浆效果检测 合格的注浆施工一般应满足如下条件 新建丽江至香格里拉铁路工程站前 标段 路基岩溶注浆施工作业指导书 中铁二十一局丽香铁路项目经理部9 1 检查孔岩芯可见多处水泥结石体 基本填满可见 裂隙 浆液结石体试件单轴抗压强度 0 3MPa 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 3 压水试验测定的渗透系数小于注浆施工前的 1 10 4 瞬态面波法检测岩土体注浆后的面波速度 合格 标准按 铁路特殊路基设计规范 TB10035 2006 中 12 1 5 条办理 5 采用电测探法进行注浆前后物探异常对比测试 检测单位进行灌浆质量检测时 采用电测深 瞬态面 波法等综合物探法 辅以钻孔取芯 注水或灌浆实验 以 进行施工前后物性参数变化的对比 注水或灌浆施工参数 变化对比 1 2 3 为一套指标 可只检测一项 综合上述检测结果分析后对灌浆施工质量进行全面评价 6 6 劳动组织 劳动组织 6 1 劳动力组织形式 采用架子队组织模式 6 2 施工人员应结合试验段确定的施工方案 机械 人员组合 工期要求进行合理配置 每个作业工地人员配备表 队长1 人 技术负责人1 人 专职安全员1 人 工班长 领工员1 人 技术 质检及试验人员各 1 人 机械工人 普通工人30 50 人 其中负责人 工班长 技术人员 专兼职安全员必须 由施工企业正式职工担任 并可根据工程情况适当配备若 干劳务工人 新建丽江至香格里拉铁路工程站前 标段 路基岩溶注浆施工作业指导书 中铁二十一局丽香铁路项目经理部10 7 7 材料要求材料要求 单液浆以水泥为主 岩溶空洞应灌入水泥砂浆或注入 拌有粉煤灰的水泥浆 双液注浆以水泥和水玻璃为主体 或粉煤灰 适宜调配而成 注浆用水 应是可饮用的河水 井水或其他清洁水 含 油脂 糖类或酸性的水和工业废水不可使用 注浆用的水泥采用普通硅酸岩水泥 水泥标号为 PO 42 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 水泥的各项指标应符合客专验收标准 水玻璃采用 35 43Be 模数在 2 4 3 0 以及惰性材料 砂和粉煤灰均应符合现行客专标准 8 8 设备机具配置设备机具配置 主要施工机械配置表 钻机4 台 注浆泵2 台 搅浆罐2 台 存浆罐2 台 注浆机2 台 水泵2 台 9 9 质量控制及验收质量控制及验收 9 1 质量控制 9 1 1 通过注浆前注水试验 调整材料配比和注浆压力 等工艺技术参数 9 1 2 注浆过程应加强地面观测记录 水平位移 冒浆 点的位置等 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 9 1 3 各孔注浆量根据具体地质情况有较大的差异 应 考虑添加水玻璃双液注浆 必要时间歇注浆 注浆量过大 新建丽江至香格里拉铁路工程站前 标段 路基岩溶注浆施工作业指导书 中铁二十一局丽香铁路项目经理部11 时 应提请有关四方会勘 采取适当的工程措施进行处理 9 1 4 注浆过程注意环境保护 及时清理浆液污染物 注浆结束后应采用水泥砂浆对注浆孔彻底回填 封孔 9 1 5 注浆前了解清楚注浆位置地质情况 施工时发现 特殊情况及时分析处理 9 1 6 开工前进行安全 技术交底 9 1 7 加强现场管理 保证注浆质量 9 2 质量验收 在分段 或整段 施工结束后 应采用钻孔取芯及物 探结合进行注浆质量检查 取芯钻孔在灌浆孔间布置 孔 数不少于注浆孔数的 2 且不小于 3 孔 压水注浆试验利用 取芯钻孔进行 瞬态面波测点在整治范围内抽检 测点数 不少于注浆总孔数的 5 10 电测深检查测线长度为选整 治段落长度的 10 优先选取岩溶形态强烈发育地段布置 测线位置应与平面图中的测线重合 合格的注浆施工一般 应满足如下条件 1 检查孔岩芯可见多处水泥结石体 基本填满可见 裂隙 浆液结石体试件单轴抗压强度 0 3MPa 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 3 压水试验测定的渗透系数小于注浆施工前的 1 10 4 瞬态面波法检测岩土体注浆后的面波速度 合格 标准按 铁路特殊路基设计规范 TB10035 2006 中 12 1 5 条办理 5 采用电测探法进行注浆前后物探异常对比测试 新建丽江至香格里拉铁路工程站前 标段 路基岩溶注浆施工作业指导书 中铁二十一局丽香铁路项目经理部12 检测单位进行灌浆质量检测时 采用电测深 瞬态面 波法等综合物探法 辅以钻孔取芯 注水或灌浆实验 以 进行施工前后物性参数变化的对比 注水或灌浆施工参数 变化对比