岩溶注浆的施工作业指导书.docx
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岩溶注浆的施工作业指导书
丽香铁路Ⅰ标段路基工程
编号:
路-001
岩溶注浆施工作业指导书
单位:
编制:
审 核:
批 准:
2015年1月20日发布 2015年2月1日实施
丽香铁路路基工程
岩溶注浆施工作业指导书
1、适用范围
适用于丽香铁路Ⅰ标段路基岩溶注浆施工。
2、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,熟悉规范与技术标准.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得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、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得地段,钻进注浆一般按二序(Ⅰ、Ⅱ)进行。
Ⅰ序注浆孔间距7m,按正方形均布;Ⅱ序孔在Ⅰ序孔正方形中心及溶洞位置内插加密,Ⅰ、Ⅱ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,Ⅰ、Ⅱ序孔正中内插Ⅲ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得地段,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
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斜坡地段溶洞与熔岩破碎带:
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深度内存在溶洞得地段,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:
以纯水泥浆为主得单液注浆材料,水泥采用P、O42、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得浆液灌注。
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得粉土或粉煤灰,粉土掺入量<水泥重量得10%,粉煤灰掺入量为水泥重量得20%~50%。
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得注入率不大于5L/min时,可终止注浆。
4.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.施工要求
5、1注浆孔布置
易塌陷区:
对溶洞、土洞、垂直溶蚀破碎带发育得地段,钻进注浆一般按二序(Ⅰ、Ⅱ)进行。
Ⅰ序注浆孔间距7m,按正方形均布;Ⅱ序孔在Ⅰ序孔正方形中心及溶洞位置内插加密,Ⅰ、Ⅱ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,Ⅰ、Ⅱ序孔正中内插Ⅲ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得地段,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Ⅰ序孔中选取30%按勘探孔技术要求施钻,作好钻探岩芯记录与描述,用以验证设计地质条件。
5、3 钻孔
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得依据。
注浆先导孔、检查孔以及监理工程师指示得其她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得岩心,按指定地点存放,防止散失与混装。
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.对冲水时返水得钻孔,以冲洗液变清为结束条件。
对溶洞、溶蚀破碎带发育、冲洗时不返水得钻孔,要求流量不小于泵送额定流量得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得80%,并不大于1MPa;压水20min,每5min 测读一次压入流量,取最后得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:
以纯水泥浆为主得单液注浆材料,水泥采用P、O42、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得粉土或粉煤灰,粉土掺入量<水泥重量得10%,粉煤灰掺入量为水泥重量得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,测定浆液密度与粘滞度等参数,并作好记录。
5、6、5纯水泥浆得搅拌时间,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,从开始制备至用完得时间≯4h,否则作为废浆处理。
5、6、6拌制细水泥浆液与稳定浆液,加入减水剂与采用高速搅拌机,搅拌时间通过试验确定。
细水泥浆液得搅拌,从制备至用完得时间<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,确定合理得注浆参数与施工工艺,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得浆液灌注。
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:
①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;②当某一比级浆液得注入量已达300L,或灌注时间已达1h,而注浆压力与注入率均无显著改变时,应改浓一级水灰比浆液灌注;③当注入率〉30L/min时,浆液根据具体情况,可越级变浓;④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得注入率不大于5L/min时,可终止注浆.
5、7、5注意事项:
注浆过程中,要严密观测地基得变形,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,验收合格得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得浓浆,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:
①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;②恢复注浆时,应使用开灌比级得水泥浆进行灌注,如注入率与中断前得相近,即可改用中断前比级得水泥浆继续灌注,如注入率较中断前得减少较多,则浆液应逐级加浓继续灌注;③恢复注浆后,如注入率较中断前得减少很多,且在短时间内停止吸浆,应采取补救措施。
5、10、4孔口有涌水得注浆孔段,在注浆前应测记涌水压力与涌水量,根据涌水情况,可选用下列措施综合处理:
①自上而下分段注浆;②短得段长;③高得注浆压力;④浓浆结束;⑤屏浆;⑥闭浆;⑦纯压式注浆;⑧速凝浆液;⑨待凝;⑩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:
①低压、浓浆、限流、限量、间歇注浆;②浆液中掺加速凝剂; ③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,宜换用相同水灰比得新浆进行灌注,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
合格得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)检查孔得单位吃浆量不超过周围4孔单位平均吃浆量得15%。
(3)压水试验测定得渗透系数小于注浆施工前得1/10。
(4)瞬态面波法检测岩土体注浆后得面波速度,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得对比,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.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得施工方案、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。
7、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得水泥浆;双液注浆以水泥与水玻璃为主体(或粉煤灰)适宜调配而成.
注浆用水:
应就是可饮用得河水、井水或其她清洁水,含油脂、糖类或酸性得水与工业废水不可使用;
注浆用得水泥采用普通硅酸岩水泥,水泥标号为PO42、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,水泥得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,以及惰性材料砂与粉煤灰均应符合现行客专标准.
8.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.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,调整材料配比与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、冒浆点得位置等)。
注浆全过程应做好技术资料与基础数据记录、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得差异,应考虑添加水玻璃双液注浆,必要时间歇注浆。
注浆量过大时,应提请有关四方会勘,采取适当得工程措施进行处理。
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得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得5~10%;电测深检查测线长度为选整治段落长度得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得测线重合。
合格得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)检查孔得单位吃浆量不超过周围4孔单位平均吃浆量得15%。
(3)压水试验测定得渗透系数小于注浆施工前得1/10。
(4)瞬态面波法检测岩土体注浆后得面波速度,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得对比,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。
10、安全及环保要求
10、1安全要求
10、1、1施工区域应设警示标志,严禁非工作人员出入;
10、1、2施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修;
10、1、3为保证施工安全,现场应有专人统一指挥,并设一名专职安全员负责现场得安全工作,坚持班前进行安全教育制度。
10、1、4现场施工中,设专人指挥、调度,确定合适得机械车辆走行路线,并设立明显标志,防止相互干扰碰撞,机械作业要留有安全距离。
制订作业程序与运行路线,确保协调施工,安全生产.
10、2 环保措施
10、2、1 施工作业过程中,容易造成对环境得污染。
就是施工中应注意得首要问题。
为了保护自然环境,在施工过程中,减少甚至避免尘土(或水泥)扬尘, 需从两个方面着手,一就是思想上高度重视,管理上加强监督;二就是在技术上严格把关,多洒水,并对相应工艺进行技术改良。
另外,生产中得废弃物及时处理,按时专门用车运到当地环保部门指定得地点弃置。
试验及生活中产生得污水及废水,应集中处理,符合环保部门规定要求.
10、2、2 雨、雪施工防护措施
施工前,应与地方气象部门联系,掌握当地得气候变化情况,避免雨天施工,并在雨、雪天气做好防护措施。
施工前在路基(路堑)边坡范围外挖临时排水沟使雨水能及时排走,施工过程中,应保持排水临时排水系统得完善与畅通,同时应备适量得隔水膜(布),能满足雨、雪天气时,对受雨水影响大得部位得面覆盖,使雨停后能立即恢复生产,把雨雪天气对施工得影响降到最低程度.