岩溶整治施工组织方案

岩溶整治施工组织方案岩溶整治施工组织方案 贵州地区地质复杂 岩溶路基比例较大 风险程度较高 各项目线碳酸盐 岩广泛分布 局部岩溶地面塌陷现象严重 其中易 极易塌陷区严重影响铁路 运营安全 是决定铁路工程成败的关键因素之一 主要内容 一 施工准备 二 钻孔施工 三 注浆施工 四 效果监测与综合评价 五 注意事项及异常情况处理 六 资料要求 一 施工准备一 施工准备 1 场地准备 施工场地预先平整 沿钻孔位置开挖沟槽和积水坑 形成有组织排水 防 止地表水下渗 2 确定参数 施工前应进行现场注浆试验 合理选择注浆施工工艺 确定注浆压力 浆液配比 单位注浆量等相关参数 确定停止注浆条件 3 内业准备 熟悉各岩溶注浆工点工程概况 提前做好施工方案 岩溶注浆孔位布置 平面图 施工技术交底等技术工作 4 测量准备 根据注浆平面布置图对孔位进行放样 并测量 记录对应的孔口地面高程 5 现场准备 接通施工用水 电 检查钻机 注浆设备 确保设备能正常运转 合理设 置水泥棚和搅拌设备及附属设施 对现场操作人员进行技术交底 岗前培训 6 材料准备 对进场原材料进行检验 检验合格后按指定位置放置 二 钻孔施工二 钻孔施工 1 按照探灌相结合的原则 钻孔分为先导勘探孔 I 序孔中按间距 14m 成 正方形均布 和一般注浆孔 首先施钻 30 先导孔 待试验段先导孔完成后 整理资料 上报设计单位和监理 确定相关注浆深度 范围和施工工艺 2 钻孔定位前必须核实钻孔孔位和编号并与图纸相 符 因故需要移动孔位的 移动不宜超过 0 5m 3 钻孔平面布置与设计误差不大于 50cm 孔深误差小于 0 1m 孔内残留 岩芯不应超过 20cm 除施工要求 5 10 超前探取芯外 其他注浆孔可不 取芯 但应做好记录 准确划分岩土层界面 岩溶裂隙及溶洞填充情况 4 钻进 成孔孔径土层为 110mm 岩层为 91mm 钻至岩土分界面处需 下套管至入岩 20 50cm 成孔过程中 由地质编录员及时对岩芯进行编录 分层记录不同土层和岩层的深度 岩溶发育情况及地下水位的深度 5 土层钻进时回次进尺在保证采取率前提下不应超过 2m 岩层钻进时在 提高钻进速度和保证采取率的前提下不应大于 1 5m 对于特殊破碎的岩层 应减少回次进尺 6 钻探过程中现场应记录孔内岩性变化情况 初见水位情况 涌水 漏水 塌孔 掉块情况及灰岩裂隙发育 溶蚀 溶洞充填等情况 记录要求如下 粘性土层 定名 颜色 塑性状态 密实程度 夹 杂物 非粘性土层 定名 颜色 饱和状态 密实程度 粘性土含量 基岩 定名 颜色 风化程度 岩体破碎情况 岩体裂隙及充填情况 岩体溶蚀 溶洞 溶隙 及充填物的性质及特征 7 钻孔完成后 及时清孔 8 钻孔终孔条件 加固深度不小于 10m 且入岩深度不小于 5m 对基岩埋 置深地段 按基岩以下 5m 以上 3m 为注浆区控制 遇到溶洞地段 加固 到溶洞底板 1m 以下 9 终孔前必须报现场技术人员验孔签字 合格后报现场监理验收 合格后 方可进入下道工序的施工 三 注浆施工三 注浆施工 1 注浆前必须与钻孔人员交接并测量孔深 检查注浆设备 待一切正常后 方可进行注浆 2 注浆前必须采用压力清洗钻孔 10 20 分钟 清洗液只带有少量岩粉时可 结束清洗钻孔 然后将水注满到孔口 做好压水试验 压水试验结束后 用水 灰比为 1 1 的浆液将孔内水压出孔外 封闭排水管 3 在注浆管上安置好压力表 调试注浆机 对管路进行试验 检查管路 接头的连接 密封质量 做好注浆准备 4 对于封闭的比较小的溶洞 采取注浆措施 提供成孔条件穿过溶洞 若 洞内无填充物或填充物不满 则采取先填充砂石或干砂 然后注浆 若填充物 呈松散或软塑状态 直接注浆固结即可 若填充物已固结呈硬塑状态时 则可 以直接冲孔 但需加强泥浆护壁 5 注浆需间歇性注浆 使得先注入的浆液与砂子 或碎石 初步达到胶结 后再注浆 间歇时间 10 15 分钟 循环注浆多次 直至满足设计注浆量和注浆 结束条件 6 注浆遵循先边排 后内排跳孔注浆顺序 先稀后浓 依吸浆情况逐渐加 浓浆液 水泥浆液水灰比为 0 6 1 1 1 7 注浆压力控制 开始静注 压力 20 40Kpa 慢慢加压 当压力在 300 500Kpa 稳定 20 分钟后 开始卸压归零 间歇 10 15 分钟后 重复上述步 骤 直至浆液饱和达到注浆结束条件 8 注浆结束标准 1 注浆孔口压力维持在 0 2MPa 左右或者逐渐上升到 0 5MPa 吸浆量不 大于 5L min 维持 10min 至 20min 2 钻孔注浆时 周边 3 至 5m 范围多处冒浆 3 单孔注浆量达到平均注浆量的 1 5 至 2 倍时 且注浆量明显减少时 4 特殊条件控制标准 当注浆压力不大或降低注浆量 基底出现异常上 鼓 应终止注浆 同时采用附近注浆孔 补偿 等措施 8 注浆完成后 除应加强地面观测外 还需加强地表变形监测 在线路中 心 路基两侧路堤各设一排观测桩 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 施工期间每天进行地表变形观测 实测地表变形量 测量精度不大于 1mm 并做好详细记录 根据观测结果判断地基稳固程度 9 封孔 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注条件 最后清理场地 四 效果监测与综合评价四 效果监测与综合评价 1 注浆监测与评价的基本原则 1 1 在分析注浆施工资料的基础上 按随机抽检的原则进行 1 2 抽验点应布置在岩溶发育 坍塌严重 对注浆可疑之处 或布置在工程 的关键部位 抽检数量满足设计要求 1 3 检验方法宜以注水试验和物探面波监测为主 结合钻探取芯进行 1 4 根据各种方法监测结果 进行综合分析 对注浆质量作出综合评价 2 质量检验评定标准 注浆后可以通过压水试验 钻芯法检测处理效果 1 检查孔岩芯可见多处水泥结合体 基本填满可见缝隙 2 检查孔的单位吃浆量不超过周围 4 孔单位吃浆量的 15 2 1 后期压水试验 以总孔数的 5 作压水检测试验 注水实验前 首先要量测孔内稳定水位 然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 10 且不存在明显漏浆现象 即可判定达到注浆效果 2 2 注浆钻探取芯检验 钻孔检查 检查孔数为 5 根据取芯浆液 充填情况直观判断 注 浆取芯完整 无掉钻 漏水现象 钻孔回流带出有水泥粉末 仍可沿用采用 可见裂隙结石充填率不大 85 的标准 2 3 综合物探测试 岩溶注浆前完工后遵循 铁路工程物理勘探规程 TB10013 2004 采 用瞬态面波和四极电测探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 四机电测探法采用点距为 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 然后分析面波速度和面波对频散 曲线 进而对注浆效果进行评价 需根据表 1 来综合评价 表 1 面波监测注浆效果评价表 频散曲线比较 注浆前注浆后 速度比较 注浆 效果 评价 曲线圆滑曲线圆滑提高不多 曲线散乱曲线圆滑较大提高 良好 曲线散乱少量散乱较大提高好 曲线散乱较多散乱有提高较好 曲线散乱曲线散乱提高不明显差 3 成果提交 野外检测工作完成后 2 天左右提交物探检测成果报告及相关图件 配合取 芯检验的压水试验做出质量检验评定 五 施工注意事项与异常处理五 施工注意事项与异常处理 1 施工注意事项 施工注意事项 1 注浆施工顺序 注浆应咨注浆加固范围周边向中间进行 先两侧后中间 先桥台尾部 盖 板边缘或挡墙基础 再其他部位 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 注浆前注浆试验 调整材料配比和注浆压力等工艺参 数 注浆过程中应加强底面观测记录 水平位移 冒浆点的位置 地面沉陷等 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 2 钻孔注浆施工贯彻 探灌结合 的原则 施工中结合施工钻孔 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 各项记录 当与设计地质条件出入较大时 应按程序上报有关部门 3 施工中应注意调查搜集既有管 线网等地下设施 留足安全作业距离 4 注浆过程中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 应立即采用相应措施 5 为了防止岩溶塌陷的产生 运营后应严格限制在岩溶易塌陷区铁路沿线 500m 范围内抽取地下水 2 异常情况处理 异常情况处理 2 1 注浆外壁翻浆 主要是上覆土层较松散或砂浆封孔深度 宽度不够 砂浆强度不够 不 能有效抵抗注浆时的孔内压力 这种情况应停止注浆 待孔内压力消散以后 重新加固封口 采用较佳含水量水泥土重锤夯实即可 2 2 注浆孔外冒浆 1 孔外呈裂隙处冒浆 可沿裂缝挖深约 0 1 0 2m 宽 0 1m 深的沟 待沟内 充满水泥浆液以后停止注浆 而停止注浆后沟内浆液不向裂缝内吸入 这种情 况可停止注浆 10 15 分钟 然后分浆 用 1 3 的浆量注浆 30 分钟后即可正常注 浆 也可采用停止注浆后用重锤沿裂缝夯实 如果停浆后沟内浆液向裂缝吸入 可在停浆的同时将水玻璃以 1 3 沟内的浆液量与沟内浆液混合 让混合液吸入 裂缝 停止注浆 15 20 分钟 然后分浆 用 1 3 的浆量注浆 30 分钟后即可正常 注浆 2 孔外呈小孔状 点状冒浆 处理方式与上述相近 挖沟改为挖深约 0 2 0 2m 的坑 其他步骤相同 2 3 孔内漏浆 指注浆时单孔进浆太大超过设计注浆量的 2 倍以上的情况 处理方法 加大浆液浓度 浆液中加粉煤灰 间歇注浆 加水玻璃等 以上方法在实际工 作中应遵循先少量后大量 先小后大的原则 2 4 注浆时进浆量很小或不进浆 这种情况分两种 一是岩层本身裂隙不发育 土体密实 基岩与土层结 合面早期软化 冲刷残留物被上覆压力所固结 形成不透水层 注浆无法进行 另外是成孔以后没有将孔内的残留物冲洗干净 泥浆 岩粉将可以进浆的通道 堵死 应及时清孔 洗孔 重新注浆 2 5 孔间串浆 主要是因孔间地层孔隙或裂隙通道连通 浆液通过通道进入另一注浆孔 为了使浆液填充通道 注浆时应在被串浆孔内注满泥浆或清水 然后盖上堵头 再行注浆 2 6 附近建筑物发生异常情况 多是由于注浆造成地表隆起 使建筑产生不均匀沉降 应采取单液降压 减量 浓度稀释或间断注浆 直至停止注浆 未达到标准时临近注浆应尽可能 进行 补强 2 7 附近居民用水井冒浆 这种情况应提高浆液浓度 采用浓浆 浆液添加粉煤灰或双液注浆缩短 凝固时间 配合间歇注浆 六 资料要求六 资料要求 资料包括 岩溶注浆钻孔施工记录表 岩溶地区注浆记录表 岩溶地区前 期压水施工记录表 岩溶地区后期压水检测记录表和钻孔注浆成果一览表等资 料以及影像资料 1 钻孔取芯记录表时间米数填写时注意按回次进尺分别填写 2 钻孔施工记录表必须根据注浆平面布置图进行放样 编号 确保记录的 孔位与布置图上相符 3 注浆记录