桃叶坡采空区治理方案Word下载.docx

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现由新至老的地层叙述如下：

（1）第四系上更新统（Q2αl+pi）

主要以粉土，粉质粘土为主。

分布在K9+671〜K10+253路基段范围内，埋深6.8m〜24.5m，平均15.6m。

（2）石炭系上统太原组（C3t）

主要为采空区内地层，岩性主要为砂岩、石灰岩、砂质泥岩、泥岩、15#煤层构成；

与下伏本溪组呈整合接触。

主要分布在K9+155〜K9+851段，K9+155到花沟大里程桥台K9+441段均有12#煤层出露。

下伏约40m〜45m可见15#煤层。

下部为山西式铁矿（或硫铁矿）和G层铝土矿，上部为铝土质页岩、炭质页岩夹薄煤层和不稳定薄层灰岩。

厚度为9.0〜23m，平行不整合于下伏奥陶系峰峰组之上。

主要岩性为深灰色砂质泥岩、泥岩及铝质泥岩、铝土岩组成。

（3）石炭系中统本溪组（C2b）

主要分布在K9+851〜K10+170路基段，岩性主要以砂质页岩、铝质泥岩，铁铝岩为主。

含三层石灰岩，其中前两层不稳定，容易缺失，钻探均无揭露，第三层香炉石灰岩个别钻孔有所揭露。

1.2.3地形地貌

拟建桥址区地貌单元属碳酸盐裸露为主的中低山区，冲沟发育，桥梁跨越沟，沟内无常流水，沟底最低标高约825.9m，桥台标高857〜858.6m。

沟底标高825.9m，最大相对高差32.7m。

路基段地势起伏不大，穿越村庄。

1.2.4采空区治理范围剩余空洞体积

序号

起点

终点

影响长度（m）

埋深（m）

影响宽度（m）

采厚

（m）

回采率（％）

剩余孔隙率（％）

剩余空洞体积（m3）

1

K9+155

K9+484.9

362.4

35

86.9

3

30

9920.2

2

K9+668.5

183.6

23

88.8

4226.6

K9+847.5

179

25

107.1

4

6548.2

K10+170

K10+350

180

17.3

72

4082.4

5

合计

24777.4

1.2.5主要工程量估算

（1）帷幕孔89个，注浆孔114个，钻孔总数203个，按平均埋深27.8m计，钻孔总进尺5639m。

（钻孔总进尺根据平均值计算，实际完成注浆孔孔深可能与设计孔深有一定出入，工程计量以实际完成注浆孔孔深为准。

）

（2）注浆量21341.7m³

。

（水：

13872.1吨；

水泥：

4994吨；

粉煤灰：

11652.6吨；

速凝剂：

99.9吨；

碎石：

106.7m³

（3）浇筑注浆管：

水泥浆浇筑体积19.9m³

，注浆管长度2352m。

1.3总体施工组织布置及规划

1.3.1施工组织机构

根据项目部的要求成立采空区治理专业施工队，设立工程技术组、后勤材机组、试验安质组、综合办公室。

确保按期、优质、安全完成本工程施工任务。

1.3.2施工准备工作

（1）技术准备

在施工之前用全站仪进行线路导线复测，根据设计文件提供的孔位坐标进行孔位放样，并设立明显标记加以保护直至完工。

熟悉施工图纸、施工规范、检验标准。

施工用水、水泥、粉煤灰、碎石、速凝剂、注浆管、压力表等送检、标定。

（2）现场准备

施工现场要求达到“三通一平”，即水通、电通、道路通和场地平整。

为了保证施工用水，在浆站修建容量不小于100m³

的蓄水池一个，施工两台水车不间断运输。

就近选择动力电源不小于120KW的输电电路至施工现场。

施工便道现场修建两条。

拟在K9+600处红线外设浆站一处。

1.3.3工期安排

本工程计划开工日期2012年5月10日，计划交工日期2012年7月10日，计划工期2个月。

1.3.4劳动力组织、施工机械设备及主要材料供应

（1）本工程作业班组分为两组，钻孔组负责成孔、封孔，劳动力安排12～16人；

注浆组负责灌注，劳动力安排16～20人。

（2）机械设备

采空区主要机械设备表

序号

设备名称

规格型号

单位

数量

备注

钻机

XY-150/180

台

8

泥浆泵

BW-250/600

拌和机

15m³

/h

6

挖掘机

90型

装载机

ZL50

ZL20

7

水车

10吨

辆

注浆管

m

2500

9

测斜仪

10

全站仪

莱卡

11

对讲机

对

12

试模

组

13

现场试验仪器

套

（3）主要材料：

施工用水采用桃叶坡村用水，符合《混凝土拌合用水标准》，使用泵吸，水车运输至蓄水池；

水泥选择合格的32.5级矿渣硅酸盐水泥；

粉煤灰选用附近热电厂的产品，通过取样做烧失试验，烧失量不超过12%，粉煤灰不应有结块现象，不含其它硬质杂物，符合注浆工程要求，采用汽车运输；

速凝剂选用一般的水玻璃，其模数为2.4～3.4，浓度50Be以上。

第二章主要项目的施工方案、施工方法和技术措施

2.1治理方案

本采空区采用全填充压力注浆法治理。

钻孔总进尺5639m，总注浆量21341.7m³

2.1.1钻孔布设

灌浆孔采用均匀布置方法。

分帷幕孔和注浆孔。

帷幕孔为场区边缘孔，孔距15m；

注浆孔布设在场区内，梅花形布置，孔距20m。

2.1.2钻孔结构与技术要求

（1）注浆孔和帷幕孔均应进入完整基岩4m-6m处变径，终孔孔径不小于91mm。

（2）取芯孔的数量应为注浆孔、帷幕孔总数的3〜5％。

采空区部位岩芯采取率不应小于30％；

其它部位岩芯采取率不应小于70％。

（3）钻孔深度为地表至采空区底板以下1m。

（4）注浆孔口管选用φ50mm钢管，注浆管长度为地面之上0.5m至完整基岩下0.5m处。

（5）充填率：

桥梁工程充填率≥90%，路基工程充填率≥75%。

2.1.3止浆

宜采用似法兰盘简易止浆法或止浆塞、套管等方法止浆，似法兰盘简易止浆法见图浇筑孔口管示意图。

当在钻孔过程中易塌孔、缩径堵孔的钻孔，或在注浆过程中需投放骨料时，采用套管止浆。

2.1.4配合比设计

根据设计文件和施工经验，注浆浆液为水泥粉煤灰，其水固比为1:

1.0～1:

1.4（浆液的浓度由稀到浓）。

水泥占固相的30%，粉煤灰占固相的70%；

帷幕孔根据具体情况，采用较稠的浆液或在浆液中掺加水泥重量的2%的速凝剂，使注入采空区的浆液尽快凝固，以形成帷幕，防止浆液流失。

浆液配合比表

水固比

材料重量配合比

结石率（%）

充填率（%）

抗压强度（MPa）

水

水泥

粉煤灰

7天

28天

1:

80

75

0.4

0.81

1.1

9.09

0.55

1.02

1.2

8.33

0.78

1.10

1.3

7.69

0.93

2.8

1.4

7.14

1.23

2.91

2.2主要施工工艺及技术要求

2.2.1工艺流程：

施工注浆孔——建立注浆站——注浆系统试运行并对注浆管路做耐压试验——钻孔冲洗与压水试验——制浆注浆——观测与记录——注浆过程和结束后压水——关孔口阀，拆洗孔外注浆管及设备等——打开孔口阀，提取止浆塞或再次注浆——封孔——分析检查注浆效果

2.2.2采空区注浆一般施工工艺流程表

说明：

1、本工程孔位布置见后附《注浆孔布置图》。

2、防止钻孔偏斜的措施见本章2.2.2节《注浆孔钻进防斜与纠偏措施表》。

3、本工程注浆孔开孔直径130mm、进入完整基岩4～6m处变径。

注浆孔布置图

注浆孔钻进防斜与纠偏措施表

1、本工程浆液配合比详见本章2.1.4节《浆液配合比表》。

2、本工程注浆不分段。

2.2.4本工程施工工艺及技术要求

2.2.4.1注浆系统构成及配置要求

注浆系统由料场、一级搅拌池、二级搅拌池、供水系统、注浆泵、压力表、封孔装置、注浆管道和投砂漏斗组成。

（1）料场：

堆放材料的料场场地要平整，运料车能正常通行，且紧邻搅拌机，使材料便于运输、搬运，设有防潮、防雨措施。

（2）搅拌机：

必须能够满足正常施工要求，搅拌后的浆液应均匀。

浆液配比符合设计要求，一次搅拌量应大于或等于1.5m³

（3）搅拌池：

修建的搅拌池应满足正常施工要求，池为圆柱体，中间设置搅拌机，使得搅拌后的浆液均匀。

（4）蓄水池：

根据本工程施工注浆总量需要，在注浆站修建一个蓄水池，容量不小于80m³

（5）注浆泵：

采用250型注浆泵，注浆泵压力大于注浆最大设计压力的2～4倍，一般不小于10MPa。

（6）压力表：

注浆孔压力表最大指数应大于10MPa。

帷幕孔压力表最大指数应大于最大设计压力的3～5倍。

（7）封孔装置：

采用直径50mm钢管注浆，在管子前端20～30cm处焊接一圆形法兰托盘（托盘直径在120～130mm之间），下入孔内变径处。

（8）注浆管：

采用直径50mm钢管，丝扣连接。

（9）投砂漏斗：

附有筛网和球形阀，对于空洞较大部位投入适量的砂或石屑。

注浆站平面布置