路基岩溶注浆试验专项方案设计

鲁南高速铁路至曲阜段LQTJ-3标段路基岩溶注浆试验段专项施工方案中国铁建编制:审核:审批:中国铁建大桥工程局集团鲁南高铁LQTJ-3标项目经理部二O—七年五月TOC\o"1-5"\h\z1、 编制依据及围 11.1编制依据 11.2编制围 12、 工程概况 1\o"CurrentDocument"3、 整治设计原则及试验目的 23.1整治宽度 23.2整治围及深度 33.3试验目的 3\o"CurrentDocument"4、 岩溶注浆试验参数的初步选定 34.1注浆压力 44.2浆液配合比 44.3注浆深度 44.4注浆围 45、 施工布置 46、 岩溶注浆施工 56.1设备配置 56.2人员配置 56.3施工准备 56.4工艺流程 66.5注浆工艺 77、 注浆检查 97.1瞬态面波法检测 97.2电测深法剖面 97.3 压水试验检测 97.4注水试验检测 10..8、附表 1.0...岩溶注浆工艺试验施工专项方案1、编制依据及围1.1编制依据（1） 《路基岩溶整治设计图》；（2） 鲁南高速铁路路基岩溶注浆管理办法（试行）；（3） 《高速铁路路基工程施工技术规程》（TB10751-2010）；（4） 《高速铁路路基工程施工质量验收标准》（TB10751-2010）（5） 《铁路工程地地质钻探规程》（TBJ10014-2012）；（6） 《铁路工程地基处理技术规程》（TB10106-2010）；（7） 《硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥》（ GB175-2007）；（8） 《水工混凝土掺用粉煤灰技术规》（DL/T5055-2007）；（9） 《水工建筑物水泥灌浆施工技术规》（DL/T5148-2012）；（10） 本项目所在地水文、气象、地质及现场勘测获得的资料1.2编制围TOC\o"1-5"\h\zDK245+280~ DK245+448.2 、DK246+380 〜DK246+471.22 、DK249+600〜DK249+755、DK250+385〜DK250+695、DK250+955〜DK251+585路基岩溶整治长度1354.42m。取试验段为DK245+300~DK245+400 ；DK249+600~DK249+700 ；DK250+485~DK250+605 ；DK251+050~DK251+150 。2、工程概况DK245+280~ DK245+448.2段覆第四系全新统坡残积（Qd1+e1）粉质粘土（膨胀土），基岩局部出露，为寒武系中统夏组（€2jz）灰岩，于基岩中分布第四系全新统洞穴堆积层（Qca）黏性土全充填溶洞。DK246+380〜DK246+471.22段覆第四系全新统坡残积（Qd1+e1）粉质粘土（膨胀土），基岩局部出露，为寒武系中统夏组（€ 2jz）泥页岩。DK249+600〜DK249+755段覆第四系全新统冲洪积（Qa1+p1）粉质粘土、沙类土，第四系上更新统（Q3）粉质粘土、砂类土，基岩局部出露，为寒武系中统夏组（€2jz）灰岩。DK250+385〜DK250+695、DK250+955〜DK251+585段覆第四系全新统坡洪积（Q4d1+e1）粉质粘土，第四系全新统坡残积（Q4d1+e1）粉质粘土，下伏奥系中下统马家沟组奥系中统马家沟组八陡石段五阳山段（Q2mbd）灰岩和奥系中下统马家沟组五阳山段泥晶灰岩（Q2+1mw）交替互层。本路基段为丘陵地貌，地形起伏大。第四系上覆土层，分部普遍，含较多砂粒及风化岩屑，基岩局部裸露。沿线多为树林及耕地，表层薄层耕植土，含植物根系。交通便利。本段地震动峰值加速度为0.1g,地震动反应谱特征周期0.40s。本段无明显地表水，仅在雨季时沟渠形成季节性水流。本段地下水类型主要为岩溶裂隙水，埋藏深，在勘察期间、勘察深度围未揭露。岩溶该段碳酸盐地层经过长期的溶蚀和侵蚀作用，形成了丰富的地下岩溶岩溶形态。如溶孔、溶隙、溶洞等，结合调查测绘综合评价：本段岩溶属中等发育，易塌陷。地下水地下水类型为基岩裂隙水，埋藏较深。水质类型为 HCO3NaCa型水、HCO3SO4CaMg型水及HCO3SO4Ca型水，根据《铁路混凝土结构耐久性设计规》（TB10005-2010），在环境作用类别为化学侵蚀环境、氯盐环境时水中PH值、SO4、Cl、Mg、侵蚀性CO2等对混凝土结构无侵蚀性。地表覆盖层该段地表覆盖层为坡残积粉质粘土，为褐棕色粘土，具有吸水显著膨胀软化，失水急剧收缩开裂的特性，膨胀性为弱-中等。3、整治设计原则及试验目的3.1整治宽度（1）正线路堑地段一般整治至俩侧路堑测沟平台外侧边缘。（2）正线路堤地段一般整治至俩侧路堤坡脚外5m;车站站线和联络线路堤，整治至路堤坡脚外5m。（3）设置路肩挡土墙、路堤挡土墙的地段，整治加固宽度至墙趾以外 5m。3.2整治围及深度1、浅层及开口型溶洞溶洞顶板及覆盖土厚度小于3m时，一般采取揭盖回填浆切片石或混凝土处理。2•裸露型岩溶为消除地基不均匀性并防止地面塌陷及变形，采用挖除换填或注浆相处理的方案。当基底存在溶洞时，注浆加固至洞底以下不小于2m。当基底不存在溶洞时，处理至挖除换填面以下5m。溶洞顶板厚度大于15m地段一般不做整治设计。当顶板破碎、溶洞跨度较大时，采取安全顶板厚度法判别确定是否需要注浆整治。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），则采取钻孔注浆至溶洞底板以下2m。3•覆盖型岩溶地表覆盖土厚度小于30m地段，以钻孔压密注浆封闭层土石界面（岩土面上3m，下5m），形成隔水帷幕；在加固深度围有溶洞时，贝S钻孔注浆至溶洞底板以下2m。上部钻孔采取充填注浆封孔。4•岩溶极发育或串珠状熔蚀现象严重地段路基采用桩板结构通过。3.3试验目的通过设计确定的相关注浆加固试验参数，在本区段进行现场注浆试验，总结出适合该段地质情况下合理的工艺性试验参数：注浆孔深度、孔距、注浆压力、浆液配合比、单位注浆量及停止注浆条件等。并通过注浆后对该段采用压水试验、注水试验、电测深法剖面及瞬态面波法等检测手段，对注浆后土体、岩溶的注浆加固效果及质量进行检测，最后形成适合本工程试验段地质条件下的施工方案和施工工艺，以指导后续大面积施工。4、岩溶注浆试验参数的初步选定4.1注浆压力初步选定为，岩层中不小于0.2~0.3MPa，土层中不小于0.2~0.5MPa,最大不超过1.5MPa。最终注浆压力值通过现场试验确定。4.2浆液配合比注浆水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆液水泥浆液水灰比为0.6:1〜1:1，初始水灰比为1:1，注浆过程中可通过调整粉煤灰掺量改善浆液的可泵性、可灌性，但不得大于水泥重量的30%;当注浆过程中，浆液漏失严重时，掺入水玻璃(水玻璃浓度为40Be，模数2.4〜3.4，体积比为1:0.1〜1:0.05)，当进浆量较大时，应逐步提高浆液的浓度，当遇到空的岩溶通道、较大岩洞和裂隙处，注浆压力持续较小时，可高压充填砂、碎石后，再行注浆。4.3注浆深度试验区属岩溶中等发育地区，按设计图纸土石分界处基岩面下注浆5m(注DK249+600〜DK249+755段8-3-2粗砂层也需注浆)。若施工中见溶洞，应加固至溶洞底部以下不小于2.0m。4.4注浆围横断面方向，对于路堤地