岩溶注浆施工方案设计

岩溶注浆施工方案设计目 录一、编制依据及原则11.1编制依据11.2编制原则1二、工程概况1三、施工方案23.1施工方法选择23.2注浆管注浆施工工艺33.3注浆主要参数63.4主要项目的施工技术要求63.5土（溶）洞处理步骤8四、质量保证措施及质量保证体系114.1 质量控制措施114.2 质量保证体系12五、安全保证措施及安全保证体系135.1安全生产保证体系及管理制度135.2安全保证措施16六、环境保护及消防安全措施186.1环境保护186.2现场文明施工196.3消防安全措施20七、安全应急预案217.1建立应急处理机制217.2应急处理程序227.3应急处理方案2223 / 25岩溶注浆专项施工方案一、编制依据及原则1.1编制依据（1）铁路路基设计规范（TB1001-2005）（2）铁路特殊土路基设计规范（TB10035-2006）（3）铁路工程地基处理技术规程（TB10106-2010）（4）依DK9+200-DK9+748.97岩溶注浆路基加固设计图纸。（5）工地现场调查、采集、咨询所获取的资料。1.2编制原则（1）积极响应和遵守招标文件中的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等的规定及铁路建设工程施工合同、施工合同协议条款内容。（2）突出重点项目和关键工序。整个工程统筹组织，超前计划，合理安排工序衔接，确保各节点工期及总工期。（3）坚持专业化作业与综合管理相结合。充分发挥专业人员和专用设备的优势，采用先进的施工技术，综合管理，合理调配，运用网络技术，科学安排各项施工程序，组织连续、均衡、紧凑有序地施工，确保工期目标实现。二、工程概况芜湖市青弋江分洪道芜铜铁路改建工程岩溶注浆施工，设计范围DK9+200DK9+748.97，DK9+200-DK9+420利用既有线段，在既有线坡脚两侧沿纵向间距3m各布置一排注浆孔；DK9+420-DK9+580离既有线较近，与既有线并行地段，沿纵向间距3m，横向间距5m布置三排注浆孔，3排注浆孔根据改建线与既有线的距离布置在既有线两侧或同侧；DK9+580-DK9+748.97绕行段，注浆孔间距5m，正方形布置。注浆加固至岩层下8m，土层上3m。1、地形地貌：DK9+360DK9+640为高阶地地，其余地段为一级阶地，高阶地地形略有起伏，辟为村舎，一级阶地平坦开阔，辟为农田。2、地层岩性：（0）种植土，层厚00.5m：（1）Q4ml人工填土，层高03.9m:（5）Q4al淤泥质粉质粘土，流塑，层厚00.9m，0=80kpa，；（8）Q3al粉质黏土，褐黄色，硬塑，层厚1015，0=200kpa，；（10）3T2b灰岩、角砾状灰岩，灰色、灰夹紫红色，弱风化，0=800kpa，；3、不良地质：（1）本段路基物探资料显示部分地段岩溶较发育，岩溶或裂隙发育带具体位置如下：DK9+235+245右3m、DK9+290+295右3m、DK9+367+383右3m、DK9+463+485右3m、DK9+532+555DK9+614+628、DK9+658+670。（2）部分钻孔揭示岩溶较发育。4、地震动峰值加速度为0.05g，特征周期为0.35s。三、施工方案3.1施工方法选择根据场地的地质条件，本段路基采用地质钻机引孔，单管无收缩注浆工法，对路基基底岩土体的范围进行辐射型注浆加固处理，填充基岩中的裂隙、土（溶）洞，以达到预期的处理目的。开工前按室内配方在DK9+300处和DK9+600处分别先做不少于3根的试桩，确定施工工艺。选择施工机械进、出场地及材料运输的道路。进场所有机械、设备须报验，合格后方可使用。3.2注浆管注浆施工工艺注浆管注浆施工工艺是目前一种比较常见的注浆工艺，其适应性强，对砂层、粉土、淤泥层等均能达到较好的注浆加固效果。能进行分序、分段、间歇、重复注浆，集中了劈裂注浆法、渗入注浆法的优点。注浆管注浆法的基本施工工序可分为泥浆护壁成孔、浇注 套壳料、下注浆管及固管止浆、注浆等步骤。工艺流程考虑了设备材料的进场、施工工序的衔接和文件资料的处理三个方面（见下图注浆施工工艺），测量放样布置钻孔施工注浆孔下注浆管及固管止浆施工注浆孔注 浆质量检测测量放样报验钻孔布置图报验填写注浆记录表工程量报验自检孔记录自检报告工程量报验搭建临设钻机注浆管等进场水泥进场注浆泵及浆桶进场清场、退场注浆管制 备浆 液制 备泥 浆制 备注浆孔封孔封孔记录填写钻孔记录表，确定面积、体积及洞体充填情况，并报验材料报验记录表 合格岩溶注浆施工工艺流程图（1）、测量放样测量员根据设计要求地质钻孔图放样钻孔中心位置，作好标记，并要将测量放样结果报专业监理工程师批准。根据放样结果就近准备设备和安排材料堆放场所。（2）、布置钻孔以中心点为基点按图纸的孔距布置注浆钻孔，并做好标记。布孔图报建设方、设计方、监理批准后开始施工。（3）、注浆钻孔施工所有钻孔均要作好成孔记录（岩层发育情况、土洞的顶、底界埋深，厚度、充填情况等），填写“钻孔原始记录表”，确定岩层发育程度、土洞的面积、体积、充填情况，原始记录必须真实准确。（4）、下注浆管 注浆管分花管和实管两部分，根据注浆段高配备花管，下管时管内灌入清水克服浮力，使花管下至孔底，占据注浆段（对土洞要超出顶界0.20m），土洞顶界以上至地面为实管，实管要高出地面一定高度，尽量使注浆管垂直居于孔中心。花管与实管要连接牢固。袖阀管下底端要套好锥形堵头，上顶端要戴上保护帽，保护帽上注明注浆孔号。（5）、固管止浆浆液配合比为水：水泥=1：1。在注浆管与孔壁之间的空隙中注水泥浆进行封孔，保证固管止浆效果。（6）、灌浆方法及施工工艺根据钻孔平面布置，自外向内“分序”注浆。一序注浆孔之间相隔1个注浆孔，且隔排跳钻，二序注浆孔为一序孔中间加密的孔，三序注浆孔为一、二序孔中间加密的孔。自下而上分段注浆，分段长度0.51.0m。3.3注浆主要参数注浆压力：基岩0.10.3Mpa，岩土交界面位置0.30.5Mpa浆液基准配比： A液：水/水泥=1.0：1.0 B液：水玻璃：3843Be 单液浆为A液单液，双液浆为A液和B液的混合液，双液浆的配合比为A液：B液=1：0.2（参考以往施工经验）。水玻璃加入量大于水泥用量的3%时浆液拌制分开进行。 注浆时，应根据钻探揭露的实际地质情况适当调整注浆压力。3.4主要项目的施工技术要求 根据岩溶注浆及遇土（溶）洞处理施工整体上原则是：施工顺序先外后内；先下后上。针对岩层裂隙发育地段，须将浆液由稀到浓进行注浆；如遇溶洞，则按溶洞大小施工顺序先填充大溶洞；后填充小溶洞。填充材料施工顺序；先填充砂后注浆加密填充。注入量控制上先大后小；注浆压力控制上先小后大。首先，施工前做止水、止浆帷幕，再处理中间区域；其次，中间区域设计钻孔应跳跃施工，以防止跑浆，窜浆现象；再次，应先对无填充、半填充溶洞填砂处理，然后，再进行其他溶洞注浆填充处理。3.4.1岩层裂隙发育处理的目的根据岩层裂隙注浆处理施工整体上原则是：施工顺序先外后内，针对岩层裂隙发育地段，须将浆液由稀到浓进行注浆（其注浆示意如下）。3.4.2 土（溶）洞处理的目的 土洞处理的目的是使土洞的空腔能填充密实，充填物能够与周围环境固结成为一个整体，且具有一定的强度，切断洞体与地下水、溶隙水的联系，使其不再发育，以保证地基的稳定性和建筑物的安全。3.4.3 土（溶）洞处理的方法采用冲填砂和压力灌注低标号砂浆或注浆管注浆相结合的处理方法：全充填型土洞采用注浆管注浆处理方法；半充填及未充填型土洞冲填砂和灌注砂浆与注浆管注浆相结合的处理方法，即采用人工加砂稀浆冲通过钻孔导管直接注入土洞中，再利用注浆管注入水泥浆以填充土洞顶板、底板处的薄弱环节以及灌注砂盲区，使洞内充填物与洞外介质固结成为一个整体。3.5土（溶）洞处理步骤结合溶洞的充填情况及施工场地情况，对不同情况的溶洞采取不同的处理方法。对需要处理的土（溶）洞，按充填情况可分为全填充、半填充及未填充三种类型。一般情况下，浅层土（溶）洞为全填充，深层土（溶）洞为半填充。由于溶洞埋藏较深，不能用爆破或填充混凝土等一般方法处理，有效的处理方法是灌浆法。而在众多的灌浆法中，因溶洞的不规则性，决定了其处理的最有效和比较经济的方法是静压化学灌浆法、回填砂及碎石等施工方法进行溶洞压密加固处理。注砂浆法、回填砂或碎石处理后必须还进行注浆处理。3.5.1 土（溶）洞处理 填充土（溶）洞处理方法及施工技术要求采用压力注浆的方法进行填充加固，注浆压力从低到高、间歇、反复压浆。通过高压注浆，使填充物被压溃、劈裂、挤压、水化、置换等物理填充和化学填充作用，达到封堵溶缝隔绝水源，并将填充物转变为具有一定强度的结石体或硬塑土。A 充填性土（溶）洞施工采用：（1）小型土（溶）用注浆管注浆法；（2）较大型土（溶）洞用注水泥砂浆和水泥浆相结合的方法。采用注浆管注浆法。注浆管注浆设计参数钻孔布置：按照图纸布置；孔径：110mm；孔深：至洞体底板不少于2米；浆液水灰比：水 ：水泥=1：1注浆设备：水泥搅拌机、BW150泵； 注浆压力：基岩0.10.3Mpa，岩土交界面位置0.30.5Mpa终灌标准：a压力控制标准：当注浆孔口压力超过0.5MPa以上，浆液难以注入时，或注浆孔口压力维持在0.5MPa左右，吸浆量不大于40升/min，并维持10min；b.注浆范围控制：冒浆点已出有效范围整治范围外35米；c.注浆量控制标准：单孔注浆量达到平均注浆量（本工点单孔注浆设计量15T）1.52.0倍，且进浆量明显减少；d.地质条件控制：浆液注溶洞下段，注浆受阻进浆困难时；e.特殊条件控制：当单液注浆压力不大或降低注浆量，地表仍出现异常上鼓，有可能造成建筑物稳定或路运安全时，应立即停止注浆，同时采用附近注浆孔“补偿”的措施 当达不到上述结束注浆标准时，可采用双液注浆或清孔后再次注浆，清孔与上次注浆时间间隔不少于24小时。（2）、施工质量控制措施材料要求：采用强度等级为42.5普通硅酸盐水泥，受潮结块不得使用。水泥等材料的各项技术指标应符合现行国家标准，并应附有出厂合格证和试验报告。浆体应按照试验确定的配合比，经计量后用搅拌机充分搅拌均匀。并应在注浆过程中不停缓慢搅拌。注浆速度：洞体底部和顶部注浆速度宜为2050L/min，其它位置宜3070L/min。分段注浆：分段注浆间距宜为0.20.5m（垂直方向）。洞底注浆：应增加注浆量，尽可能使洞体底部形成一个整体。洞顶注浆：为保证洞顶板的稳定性，洞顶板附近注浆时应适当增加注浆量。注浆前应进行有效封孔，保证分段注浆时各段之间不窜浆。 B、灌注水泥砂浆法：1、施工工艺参数钻孔布置：按照图纸布置；孔径：110mm； 灌注设备：砂浆泵一台,砂浆搅拌机一台； 注浆材料：42.5普硅水泥；粉煤灰或砂； 配合比：砂浆强度为：M15； 2、施工质量控制措施 施工原材料必须符合设计要求,进场材料必须具有合格证,并按有关规定送检合格后方可使用.水泥砂浆必须按比例拌合,搅拌时间不得小于5分钟,并不得间断.3、施工注意事项施工时，应采取分序孔的注浆方式，先外围后内部。 在进行洞底注浆时，土洞底部可能与溶洞相连，易受活动地下水影响，注浆时适当掺加速凝剂，控制浆液凝固时间在1020秒钟左右。任一钻孔注浆时，应将其相邻孔作为观测孔，观察孔内排气、排水、冒浆等情况，并做好详细记录，以确定浆液扩散情况。 注浆过程中，做好详细的施工记录、分析和资料整理工作，经常对比相邻注浆孔的流量、压力和注浆量等参数，做到信息化施工，分析注浆中存在的问题，并及时解决。3.6半充填、未充填型土（溶）洞处理方法对于大于2m以上的无填充溶洞和半填充溶洞，先采用灌砂填充空洞，后采用注浆加固的方法。投砂处时原来探到有空洞的钻孔作为出气空，投砂后再采用此孔进行注浆。投砂后，注浆加固的方法与全填充方法一致。四、质量保证措施及质量保证体系4.1 质量控制措施钻孔与灌浆工程属于隐蔽性工程，在施工过程中，严格按照TB101062010规程以及设计要求施工，严把各道工序的质量关，确保该工程的施工质量。（1）在施工前认真做好技术准备，仔细研究本标工程地质水文资料，制定出具有针对性的施工措施。（2）所有设备操作人员和记录人员，必须经过岗前教育和培训，经考试合格后持证上岗。（3）施工之前，必须对施工图纸及技术质量要求进行会审，根据施工图纸及技术质量要求，写出施工技术措施和质量计划，并将施工技术措施和质量计划要求对施工人员进行详细的交底。（4）施工中所用材料在使用之前必须进行检验或试验，合格并经监理单位批示后方可使用。（5）施工过程中必须严格按监理单位批示的施工技术措施进行施工。下一道工序必须在上一道工序检查合格后进行施工，关键工序和重要部位经过“三检”后，还必须经过监理单位检查验收。（6）施工过程中各种用于检验、试验和有关质量记录的仪器、仪表必须定期进行检验和标定。（7）施工过程中遇到特殊情况，严格按设计有关要求写出具体方案，及时报监理单位批示，并严格按监理单位批示方案执行。（8）安排责任心强的人看守压力表，并进行抬动观测。（9）在预埋灌浆管时，由灌浆队技术员指挥工作人员按设计图纸，配合砼施工队进行准确的埋设并固定好方位。（10）控制好浆液成品的使用时间，不得超过定期规定时间。（11）施工中认真做好原始记录，做到清晰、真实、准确。技术人员及时将原始记录进行汇总整理分析并报送监理人，以便指导灌浆工作顺利进行。4.2 质量保证体系质量保证体系图五、安全保证措施及安全保证体系5.1安全生产保证体系及管理制度5.1.1、安全生产保证体系安全保证体系图贯彻“安全第一、预防为主”的方针，针对本工程的施工特点，建立以项目经理为主的安全保证体系。经理部配备专职安全员，负责对整个工程实施过程进行监督检查。项目第一管理者首先是安全第一责任者，各机长是安全第一责任者，赋予安全员四项权力。（1）、对施工生产有安全监督检查权（2）、遇有危险有停工权（3）、对违章作业、违章指挥人员有处罚权（4）、对安全质量有否决权5.1.2、安全生产管理制度遵守国家及地方关于安全生产的规定，为保证施工现场安全作业，避免发生安全事故，制定如下管理制度：（1）、安全生产负责制在项目经理部领导下，安全员、机长、班组长、操作工人，逐级建立安全管理责任制度。分工明确、责任到人。管理者坚持安全生产“五到位”：即“健全机构到位，批阅安全文件到位，深入现场到位，检查到位，处理问题到位”。实行“四全”管理，即：“全员、全过程、全方位、全天候”安全管理。（2）、建立安全教育制度对所有进场的职工、民工进行入场安全教育，针对不同工种分别进行安全操作规程教育，建立安全教育卡片。需持证上岗的特殊工种工人首先经过培训考试，在取得有关部门颁发的合格证书后上岗。每天上班前，由机长进行安全施工教育。（3）、坚持安全交底制度技术人员在编制施工方案、技术措施时，同时编制详细的、有针对性的安全措施，并向操作人员进行书面交底。（4）、安全预防制度在编制施工组织设计，制定施工方案和下达施工计划时，同时制定和下达施工安全技术措施。对机具设备经常进行保养和定期维修，消灭一切安全隐患。施工现场设安全标志。（5）、坚持安全检查制度每周由项目副经理牵头对工地进行一次安全大检查，专职安全员每天进行检查。对检查出的问题做好文字记录，落实到人限期整改，对危及人身安全的隐患立即整改，整改完毕后由安全员进行验证。（6）、安全事故处理制度现场发生任何安全事故，都本着“三不放过”的原则进行处理，查明事故原因、事故责任者。对事故的直接责任者进行处罚，达到教育大家的目的。制定整改及预防措施，避免以后再次发生类似事故。重大事故发生后及时向上级部门及地方有关部门汇报，积极配合和接受有关部门的调查和处理。5.2安全保证措施5.2.1、一般规定（1）、进入现场人员一律佩戴安全帽，不准穿拖鞋、高跟鞋，不得赤脚作业。高空作业人员佩带并系好安全带，穿防滑鞋。施工时严禁嬉戏、打闹。（2）、进入施工现场人员一律佩带安全上岗证。（3）、钻孔灌浆施工中，为保证钻孔灌浆施工的顺利进行，设2名安全管理人员，每天巡视在施工现场检查安全。发现安全设施有缺陷或隐患，及时进行处理。（4）、对于施工人员进行安全教育，对于新工人及临时工进行进场安全教育。（5）、对施工人员的安全帽、工作服、工作鞋要符合各项作业的安全要求。操作时要严格遵守各项安全操作规程和劳动纪律。（6）、施工物料堆放平稳，不可置放在临边或洞口附近，也不可妨碍通行和装卸。拆卸下的物体、剩余的材料都要及时清理和运走，上下传递物体禁止抛下丢弃。在作业场内，凡有跌落可能的任何物体，都要一律先行撤除或者加以固定，以防跌落伤人。（7）地质钻机在钻孔前必须固定好钻架、钻机。地质钻机转速过快，记录员及操作人员不得接近转轴、皮带等。（8）灌浆机操作人员不得将手接近转动的皮带及运行的轴承。（9）从事钻孔灌浆的施工人员及记录员不得留有长发。（10）灌浆、输浆时检查管路是否完好，如有可能出现破裂的情况下，必须换上完好的管路才可进行灌浆作业。5.2.2、施工用电安全（1）、所有电力线路和用电设备由持证电工安装。由持有特种作业人员证的专职电工负责日常检查和维修保养，禁止其他人员私自乱接、乱拉电线。（2）、现场施工用电线路一律采用绝缘导线。移动式线路使用胶皮电缆。使用时提前认真检查确保电缆无裸露现象。地上线路架空设置，以绝缘固定。（3）、现场所有电动机械设备使用前按规定进行检查、试运转，作业完拉闸断电锁好电闸箱，防止发生意外事故。5.2.3 路基安全保护措施1、涉及营业线施工必须按规定着装、佩戴必备的防护用品和正确使用防护用具，严格执行安全技术操作规程。2、横越线路时，必须做到“一站、二看、三通过”，严禁与列车抢越、严禁钻车底或穿越两车间隙，严禁在道心或枕木头上行走，严禁扒乘机车车辆以车代步。3、根据安全协议，严格施工登记把关和现场监控制度，施工项目负责人、把关人员未到现场不准施工。临近既有线施工项目未签订安全协议不准施工，设备管理单位监控人员未到现场不准施工。4、按部颁既有线施工运输安全管理规定和铁路工务安全规则设置施工安全防护，驻站联络员、现场防护人员经路局有关单位培训考试合格、责任心强的正式职工担任。5、既有线施工期间，在施工地点两端设置防护员和中间设置防护员、驻站联络员，未设防护前提下严禁施工。6、机械设备操作人员、特种作业人员，必须经专业安全技术培训考试合格后，方可持证上岗。7、严格执行劳动安全防护措施：防车辆伤害、防止高处坠落、防止触电伤害、防止起重伤害、防止机具伤害。 8、临近既有线施工时，机械作业必须严格按“一机一人、专人指挥、专人防护、人随机走”制度进行防护。9、临近既有线作业防止施工机具材料造成侵限，而影响既有线行车安全；加强巡查，防止小型机具（导体）搭接在两根钢轨上造成“红光带”事故。10、施工前必须与桥工段或派出所签订安全协议（栅栏开口、里程、开口大小等）。施工时将施工地点的防护栅栏拆除，挂设安全警示牌，并派人看守，严禁非施工人员进入，施工完成后恢复栅栏封闭。11、加强对既有线沉降观测，确保既有线行车安全。六、环境保护及消防安全措施6.1环境保护成立环境保护小组，专门负责环境保护工作，制定环境保护规划并严格执行。1、粉尘控制措施（1）、现场定期撒水，减少灰尘对周围环境的污染。（2）、严禁在施工现场焚烧有毒、有害、有恶臭气味的物质。（3）、装卸或清理有粉尘的材料时，提前在现场撒水。（4）、严禁向现场周围抛掷垃圾。2、噪声控制（1）、加强机械设备的维修保养工作，确保机械运转正常，降低噪声。（2）、夜间施工时，监督职工不得敲打钢管等，尽量减小噪音，施工时严禁大声喧哗。3、进出施工现场的所有车辆不得鸣号，出现场时不污染道路和环境。4、污水控制食堂采用燃气灶，现场设电开水炉，减少废水污染。6.2现场文明施工1、做好现场施工平面布置的管理施工现场各种材料及设施按平面图布置，做到整齐美观，保证场区道路畅通。2、现场文明施工（1）、建立以项目经理为组长的现场文明施工管理小组，建立岗位责任制，制定文明施工规划及奖罚措施。文明施工管理小组每周进行一次全面检查，奖优罚劣。（2）、施工现场分区设卫生负责人，派专人进行管理，责任到人。生产及生活区垃圾分区堆放并及时清运。（3）、灌浆工作在施工中会产生大量废浆、污水，为保证施工现场文明，各施工洞及制浆系统都按实际施工的情况设置污水处理池，污水处理池内的沉淀物采用人工清除，自卸车运输至弃渣场。3、施工现场食堂等卫生管理（1）、宿舍区设一个食堂，确保符合卫生标准。生、熟食分开，禁止使用塑料制品作熟食容器，食堂工作人员通过健康检查后上岗。（2）、生活区垃圾由专人清理，达到日产日清。（3）、施工现场设电开水炉随时供应开水，防止职工中暑及食物中毒。6.3消防安全措施1、保证措施（1）、成立以项目经理为组长的消防领导小组，制定各级消防管理责任制，确定消防责任人。（2）、严格执行消防安全规定，消除安全隐患，预防火灾事故的发生。（3）、发动和依靠全体员工做好消防工作，经常进行有计划、有目的的消防教育和训练，确保工地放火安全。（4）、定期进行防火安全检查，及时发现安全隐患并采取有效措施进行处理。2、现场消防安