岩溶路基处理定稿.docx
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岩溶路基处理定稿
1、编制依据1
2、编制原则1
3、编制目的2
4、工程概况2
5、地质概况2
6、岩溶整治总体方案2
6.1整治范围及对象2
6.2整治深度及措施3
6.3整治宽度5
6.4注浆孔布置6
7、施工准备8
7.1、施工场地及水电准备8
7.2、设备及人员配备8
&施工组织机构10
8.1施工组织机构10
8.2现场人员计划10
9、施工工艺流程11
10、施工具体技术措施12
10.1孔位布置及放样12
10.2钻孔及记录要求12
10.3清孔14
10.4封孔15
10.5注浆16
11、质量检查16
12、施工中注意事项23
13、施工数据采集、处理24
14、安全质量措施25
14.1、安全保证体系25
14.2、质量保证措施25
14.3、雨季施工安排及技术措施25
15、施工环保、水土保持措施26
15.1、噪声、光污染控制26
15.2、水环境保护26
15.3、大气环境保护27
15.4、固体废弃物处理27
15.5、生态环境保护27
DK271+984.55〜DK282+735.78段区间路基
岩溶整治专项施工方案
1、编制依据
（1）中铁二院提供相关路基岩溶整治设计图纸。
（2）渝黔铁路有限责任公司发布的《岩溶路基注浆及回填施工管理办法（试行）》（渝黔工〔2011〕19号文）。
（3）相关施工规范、规程：
《铁路路基工程施工质量验收标准》TB10414-2003;
《客货共线铁路路基工程施工技术指南》TZ202-2008;
《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》
TZ202-2008;
《铁路工程地基处理技术规程》（TB10106-2010）;
《铁路路基工程施工安全技术规程》（TB10302-2009）;
《铁路工程基本作业施工安全技术规程》（TB10301-2009）。
（4）国家、贵州省有关安全、环境保护、水土保持的法律、法规、规则、条例。
（5）现场施工技术调查和我单位的现有施工技术水平和资源。
2、编制原则
坚持“质量、安全、工期、环境保护、技术创新”的建设理念。
本着先进性与适用性相结合的原则，采用成熟可靠的技术，加强工序控制,并以先进可靠的施工方法和工艺降低成本。
坚持“高标准、高质量、科研先行”的原则，以“高、精、尖”为要求，
配置与选择施工设备、施工技术、施工工艺，关键特殊工序遵循先试验后实施，
做到安全可靠。
遵循“建设与创优和环境保护并举”的原则，做到不扰民，不污染环境。
组建优良的施工队伍，投入精干的管理人员，科学严格的管理。
3、编制目的
通过进行试验段注浆实验，及时优化整治施工流程、注浆工艺控制参数，如适宜的施工设备选型、浆液的配比、注浆压力及注浆量，确保整治的有效性与针对性。
4、工程概况
渝黔铁路土建10标项目经理部第四分部管段为D1K271+984.55~DK282+735.78，位于养龙司乡，正线长度10.751公里，其中区间路基长度2316m区间路基段落总计12段，沿线地质复杂，岩溶发育，需进行岩溶注浆整治，需要岩溶处理8段。
5、地质概况
本段范围地处浅丘、垅岗地貌。
上覆土层为第四系全新统坡积层及坡洪积层，为松软土、粘土、块石土，覆盖土层厚度为5〜12m下伏基岩为三叠系
中统松子坎组页岩夹灰岩、泥灰岩，三叠系下统茅草铺组灰岩夹泥灰岩。
地表调查见溶沟、溶槽等岩溶现象发育，岩溶强烈发育。
经综合分析评价，本段范围属易塌陷区，需进行岩溶地面塌陷防治处理。
6、岩溶整治总体方案
6.1整治范围及对象
1、对溶蚀槽谷、沟地覆盖层厚度大于30m或岩溶化坡地覆盖层厚度大于20m时,一般可不作整治（极易坍陷区除外）。
2、整治范围包括岩溶塌陷评价分区中的易塌陷区和极易塌陷区地段。
对物探剖面揭示岩溶形态一般发育地段，按探灌结合进行设计，在线路中心间隔10m布置探灌孔（左右错开布置），查明岩溶发育情况，确定是否进行整治。
3、覆盖型岩溶整治对象为：
危及路基稳定的溶洞与覆盖层土洞；具备诱发地面塌陷的溶蚀破碎带（连通性较好且垂直发育）；土石分界面附近的溶隙、渗漏性溶槽等开口型岩溶。
4、裸露型岩溶整治对象为：
危及路基稳定的溶洞、渗漏性溶槽。
6.2整治深度及措施
1、浅层及开口型溶洞
溶洞顶板及覆盖土厚度小于3m时，一般采取揭盖回填碎石、浆砌片石处理或封闭措施处理。
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，对零星规模较小的浅埋溶洞及溶槽，采取揭盖回填及挖除换填进行加固处理，或注浆深度进入基岩不小于5m若地面以下15m深度内存在溶洞的地段，则加固至洞底以下不小于1m。
溶洞顶板厚度大于15m地段一般不作整治设计。
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），则要采取钻孔注浆至溶洞底板以下2m一般最大处理至路基面以下10m
3、覆盖型岩溶
1）溶蚀平原区：
地表覆盖土厚度小于30m地段，以钻孔压密注浆封闭土石界面（基岩面上3m下5m），当加固深度范围有溶洞时，则钻孔注浆至溶洞
底板以下2m上部钻孔采取充填注浆封孔。
斜坡地段溶洞和溶蚀破碎带：
地表覆盖土厚度小于20m地段，整治设计至基岩面以下5m当基岩面以下10m深度内存在溶洞的地段，整治设计深度至溶洞底板。
2）对覆盖层平均厚度小于2m且溶槽不发育具备彻底换填的地段，在挖除换填后按裸露型岩溶整治措施进行处理。
3）对易塌陷、极易塌陷的覆盖型岩溶，以钻孔注浆为主要整治措施。
通
过注浆充填土石界面附近的土洞、溶洞和溶蚀裂隙，阻隔地表水下渗及地下水
渗流通道，防止岩溶地面塌陷发生；
4、具体的注浆钻孔深度及注浆结构如下图所示
1：
1-5
岩溶注浆孔構断面布置示意图
r地面线
、迪层分界践
:
X孔口管—
水泥注浆孔＞
/
、
•钻孔
.水玻琨注浆扎（需更时）
岩溶注浆孔结构示意图
5、对封闭溶蚀洼地、漏斗，地下暗河、水网密集或集中渗流带，规模较大或串珠状发育溶洞，采用桩板、桩筏结构跨越处理。
6.3整治宽度
1、区间路堤一般整治到路堤坡脚以外2.0m;路堑一般整治到新建铁路路堑侧沟平台。
具体如下图所示。
左线中心线
H
2汀5」▼'
、^5m
、
LLI
•溶注浆加固区
路堤地段岩溶注浆宽度示意图
左线申心线
路堑地段岩溶注浆宽度示意图
2、对于有碴线路，按自路肩向外45度扩散角确定塌陷扩散影响范围，对路基左右两侧坍塌扩散线与地面线交点范围内岩溶进行整治。
3、当路堤坡脚以外及路堑边坡发育有不稳定溶洞危及路基边坡稳定时，根据塌陷扩散情况适当加宽整治。
4、设置路肩挡土墙、路堤挡土墙的地段，整治至墙趾以外3.0m。
6.4注浆孔布置
动态实施要求：
易塌陷区、易至极易塌陷区、极易塌陷区先进行I序孔（包含先导探灌孔）及支挡结构物基础范围内H、皿序注浆孔的施工。
I序孔施工
前首先抽取I序孔总数的20%乍为先导孔进行地质钻孔核对，对于先导孔要留取芯样进行岩芯鉴定、编录，并要编制钻孔柱状图，同时填写《路基岩溶分期处理先导孔工程实施结果审查表》（附表J）,根据揭示的地下岩溶形态调整注浆工艺，并在建设、设计、监理、施工四方对先导孔工程实施结果进行审查后开始对I序孔进行施工。
I序孔（含先导探灌孔）施工完毕后，施工单位根据相应处理段落的施工钻探和注浆记录、压水试验成果、钻孔注浆记录汇总表、代表性探灌验证剖面等资料编制施工情况报告，报监理单位审查确认后及时提交设计单位进行分析、验证处理范围内地质条件，由设计单位提出后续注浆处理实施意见及方案，由建设单位组织有关各方审查后实施。
D1K271+984.55-
-DK282+735.78段区间路基岩溶整治试验段专项施工方案
（1）易塌陷区：
对岩溶易塌陷区连续长度超过30m的地段，以14m间距沿中线实施I序先导孔，根据先导孔揭示的岩层、岩溶发育情况及注浆量情况综合分析，确定是否实施H序孔注浆处理。
若需要进行H序孔加密注浆，则H序孔在I序先导组成的正方形中心内插加密，1序孔和H序孔形成菱形布置，
间距5m
当支挡结构物基础下需注浆处理时，I、H、皿序孔同步实施，在I序先导孔、H序孔中间内插皿序孔，注浆孔孔距加密至3.5m。
I序先导孔需要采取岩芯、编制钻孔柱状图等。
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易塌陷区注浆孔平面布置示意图
（2）易至极易塌陷区、极易塌陷区：
以14m间距沿中线实施I序先导孔根据先导孔揭示的岩层、岩溶发育情况及注浆量情况综合分析，确定是否实施H序孔注浆处理。
若需要进行H序孔加密注浆，则H序孔在I序先导组成的正方形中心内插加密，I序孔和H序孔形成菱形布置，间距5m
在已塌陷、有溶洞、破碎带、裂缝等岩溶密集发育区域或有支挡工程及车站咽喉区等需加密注浆处理时，同步实施第皿序孔注浆处理，皿序孔在先导孔、I序及H序孔中间内插加密，加密后的孔间距离为3.5m。
D1K271+984.55-
-DK282+735.78段区间路基岩溶整治试验段专项施工方案
加固边界
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一般地段
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濬密集发育区域或有支拦工程及车站咽喉区
极易塌陷区注浆孔平面布置示意图
对物探剖面揭示岩溶形态一般发育地段，按探灌结合进行设计，沿中线
纵向间距14m布置探灌孔（左右7m错开布置），查明岩溶发育情况，确定是否进行整治。
7、施工准备
7.1、施工场地及水电准备
1）施工前必须进行场地清理，完善临时防、排水设施，水田地段应排出地表水。
2）注浆工程所用的水、电供应必须可靠，必要时宜设置专用的管路和线路，并备有备用水源和电源，以保证注浆的连续性。
3）对施工用水和本段路基的地下水，在施工前取样化验分析，如果其对
浆液结石体具侵蚀性时，应按程序上报有关部门。
7.2、设备及人员配备
1）钻孔采用中地科创XY-1A地质钻机成孔，成孔后安装套管。
利用专用注浆管注浆，采用上行或下行两种注浆方式。
注浆泵选用BM150/1.5型液压注浆泵，注浆泵的主要技术性能参数如下表:
活塞直径
冲程
流量
注浆压力
额定电压
电机功率
75cm
0〜32次/min
0〜16L/min
0〜4.9MPa
380V
4kW
2）单液注浆设备配套包括注浆泵、搅拌罐、储浆罐，以及高压管、球阀
等，设备配套连接如下图:
钻孔：
四台钻机，每台钻机配1名机手和3名钻工，共计16人；注浆：
四组注浆设备，配备人员为拌浆4人，开泵2人，注浆单组2人,
共计14人。
所需主要设备如下表:
钻机
注浆泵
发电机
储浆罐
拌浆罐
潜水泵
高压管
开关柜
管钎
4台
4台
1〜2台
2个
2个
2个
200米
2个
12把
施工前必须由专人负责对施工机械进行安全及性能检查，防止在注浆过程中发生机械故障影响注浆的连续性，防止在注浆过程中注浆管破裂造成浆液喷射伤人等现象。
4）材料准备
施工前及时进场注浆用水泥及水玻璃，水泥采用P.O42.5普通硅酸盐水泥，水玻璃采用浓度35〜40Be‘，模数2.4〜3.4。
提前编制好材料计划，根据材料计划采购，水泥提前进场，并完成各项检验。
材料储存场地在施工现场搭设，水泥棚的底部用土填高，使之比周围地面高出30cm〜50cm，并铺设一层木板，然后铺设一层彩条布，最后再铺设一层塑料薄膜，以确保水泥不受潮变硬。
四周要开挖排水沟，若受潮结块不得使用，做到防水、防风。
水玻璃放置在水泥库房周围，并做好防雨防偷设备。
&施工组织机构
8.1施工组织机构
中铁三局渝黔铁路土建10标项目部第四分部全面负责本试验段工程的实施，分部成立现场组织领导小组，成员如下：
组长：
曲永华
副组长：
孙进彦、滕德明、陈威
组员：
索迎春、李雨轩、马睿、王兵
现场组织机构下设路基架子队，承担全部的施工任务。
根据区段划分，由4#架子队承担D1K255+10〜DK257+000.1段区间路基、由5#架子队承担DK257+502.15-DK261+375段区间路基具体施工。
具体本试验段由4#架子队具体负责实施。
8.2现场人员计划
施工人员应结合具体施工情况、机械、人员组合、工期要求进行合理配置。
具体人员配置如下：
1、架子队人员配置
序号
人员
人数
备注
1
架子队长
1人
2
技术主管
1人
3
技术员
3人
4
安全员
1人
5
质检员
1人
6
实验员
2人
7
材料员
1人
8
领工员
2人
投入的人员计划表
序号
人员
人数
备注
1
工班长
2人
2
钻孔工
16人
3
注浆工
14人
4
电工
2人
9、施工工艺流程
2、作业层人员配置
根据施工图设计和相关施工规范，本段岩溶路基整治施工工艺流程如下图
注浆施工工艺流程图
所示：
10、施工具体技术措施
10.1孔位布置及放样
根据设计施工平面布置图，在该段岩溶路基加固边界范围内将平面布置图
内先导探灌孔和I序注浆孔按设计图要求一次性现场测量，确定先导探灌孔和I序注浆孔的钻孔位置，然后放桩、定位。
孔位偏差不大于10cm当因避让管、线等客观原因需对孔位进行调整，且距离大于50cm时，需报设计、监理单位核准。
10.2钻孔及记录要求
开孔前调查清楚有无地下埋设物，应坚持先探、后挖、再钻的原则。
确认无误后采用不小于①110岩芯机开孔钻进。
I序孔钻孔注浆施工中要求边钻边探、边注浆边观察，及时发现异常，及时调整工艺。
如遇大溶洞注浆难以处理时，及时与监理工程师、设计单位联系，采取相应措施，具体操作要求如下：
1）开孔：
注浆孔分先导探灌孔和分序注浆孔两种类型，所有先导孔均须按勘探钻孔技术要求施钻，进行岩芯鉴定和编录，按要求取芯、取样，直接钻至设计深度或地层特征深度（溶洞底板以下2m等）。
覆盖层中钻孔采用跟管钻进，开孔直径不得小于110mm基岩段终孔直径不得小于91mm
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岩芯摆放示意图
2）钻孔记录要求
先导孔钻孔严格按照《铁路工程地质钻探规程》执行，要求进行详细的岩芯鉴定分析，编制钻孔柱状图，具体施工技术要求如下：
1确保钻孔取芯质量：
黏性土大于80%碎石类土大于50%岩溶、构造破碎带大于50%完整基岩大于80%孔底残留岩芯不超过20cm。
2认真作好钻探原始记录，资料完整、准确、干净。
钻探记录包括钻探过程和岩芯描述。
钻探过程包括冲洗液、孔内漏水、涌水、涌砂、塌孔、钻具振动、施钻方法、孔内事故等。
岩芯描述应按不同层的要求详细描述。
粘性土（名称、颜色、结构及构造，夹杂物性质和含量、潮湿程度）、砂类土（名称、颜色、颗粒成分、粒径、颗粒组成及形状、颗粒风化程度及磨园度、充填物成份及性质与含量、密实程度、风化程度、标贯击数等）、岩层（名称、颜色、矿物成分、节理裂隙发育及裂隙大小充填程度等、风化程度、胶结物及溶蚀现象和钻具钻进的稳定性和进尺情况以及水冲钻时循环液的变化情况如颜色、循环液漏失等）。
3准确分层。
岩芯排放整齐，贴上分层标签，妥善保管并存留代表性先导孔的岩芯照片。
4准确描述岩溶发育情况，确定溶孔、溶隙、溶洞位置及尺寸，描述其发
育程度及孔内充填物等特征。
钻至溶洞充填物改用干钻并取样鉴定，钻进时注意岩溶空洞会出现掉钻具的危险。
同时应详细描述溶洞的顶、底板深度及标高，溶洞内的充填情况如满充填、半充填及无充填等，应详细描述充填物、夹杂物和颜色及其状态等。
钻孔完成填写《渝黔铁路岩溶路基地基处理钻孔记录表》。
10.3清孔
注浆前须进行成孔冲洗。
对冲洗时返水的钻孔，以返水变清为钻孔冲洗结束条件。
对冲洗时不返水的钻孔，以流量不小于泵送额定流量的80%冲洗时
间不小于10min为钻孔冲洗结束条件。
对大规模充填溶洞、串珠状充填溶洞等地质条件复杂地段，应通过现场试验确定冲洗方法和工艺要求。
清孔完成后填写《渝黔铁路岩溶路基地基处理钻孔冲洗施工记录表》。
清孔示意图片
10.4封孔
1、一次性封孔：
（1）适用条件：
当注浆钻孔未揭示有土洞、空溶洞、半充填溶洞及较大开度溶蚀裂隙发育时，可采用水泥砂浆一次性封孔。
（2）技术要求：
当覆盖层厚度小于4m时，封孔段入岩长度不小于50cm当覆盖层厚度大于4m时，圭寸孔段长度不小于4m，对结构松散易垮孔地层自圭寸孔段以下至基岩面应采用花管护孔，防止垮孔。
2、动态阻塞法封孔：
（1）适用条件：
当注浆钻孔揭示有土洞、空溶洞、半充填溶洞及较大开度
溶蚀裂隙发育时，应采用孔口管加止浆塞的动态阻塞法封孔。
（2）技术要求：
当覆盖层厚度小于4m时，封孔段入岩长度不小于50cm当覆盖层厚度大于4m时，圭寸孔段长度不小于4m对结构松散易垮孔地层自圭寸孔段以下至基岩面应采用花管护孔，防止垮孔。
3、孔口管及护孔花管采用①110PVCI,公称压力（PN）不小于1.5Mpa,花管孔眼呈梅花型号布置，直径5mmJL眼间距3.5cm。
4、终孔与验收时间间隔不宜过长，以免垮孔等不利情况发生。
终孔验收后应及时进行封孔作业，封孔水泥浆（或水泥砂浆）终凝后进行注浆作业。
当覆盖层厚度小于4m时，圭寸孔段入岩长度不小于50cm;当覆盖层厚度大于4m时，圭寸孔段长度不小于4m对结构松散易垮孔地层自圭寸孔段以下至基岩面应采用花管护孔，防止垮孔。
D1K271+984.55-
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封孔施工完成后填写《渝黔铁路岩溶路基地基处理封孔记录表》
10.5注浆
为消除地区性岩溶差异的影响，在正式施工前，应选取代表性段落开展试验性施工，通过试验性施工及时优化动态整治施工流程、注浆工艺控制参数，确保整治的有效性与针对性。
试验段应根据岩溶类型、剖面岩溶形态特征选取，以施工单元（已在平面图设计中标明）为单位，以剖面岩溶形态多样、岩溶强烈发育段落为宜。
注浆试验的内容有：
单孔注浆工艺试验、分序动态整治注浆试验。
（1）试泵
开泵前先将三通转芯阀调到回浆位置，待泵吸水正常时，将三通回浆口慢慢调小，泵压徐徐上升，当泵压达到预定注浆压力时，持续二、三分钟不出故障，即可结束。
（2）安装注浆管和止浆塞
钻孔完毕，进行清孔检查，在确认没有坍孔和探头石的情况下，方可下管。
否则，必须用钻机进行扫孔。
在确定注浆管内无阻塞物后，即可进行注浆管安装。
为减少拔管时的阻力，在注浆管上可上防水板。
用沾有CS胶泥的麻丝绳绕成不小于钻孔直径的纺锤形柱塞，把管子插入孔内，再用台车将管顶入孔内到要求深度，使麻丝栓塞与孔壁充分挤压紧实，然后在麻丝与孔口空余部分，填充CS塑胶泥，使注浆管
和止浆塞固定。
注浆管外露的长度不小于30〜40cm以便连接孔口阀门和管
路。
注浆管安放好后，在注浆管管口加上孔口盖，以防止杂物进入。
需注意在路基岩溶试验段施工时，根据施工图设计要求，须进行单孔注浆工艺试验，验证封孔工艺的有效性与合理性。
施工中部分封孔处会环封孔结石体或止浆塞冒浆，现场分析因钻孔对周边土体产生扰动较大，造成封孔不密实，产生沿采用环封孔结石体冒浆。
施工中采用手锤对环孔结石体周围土体夯实的加固措施，夯实后再无漏浆现象。
（3）压水试验
正式注浆前应进行现场压水试验，确定合理的注浆参数和施工工艺，压水实验采用单点法，每单元不少于3组。
压力为灌浆压力的80%在稳定压力下应每5min测读一次压入流量，连续四次读数中最大值与最小值之差小于最终值的10%或最大值与最小值之差小于1L/min，本试验可结束，取最终值为计算值。
压水试验完成后需要填写《渝黔铁路岩溶路基地基处理压水试验记录表》。
（4）浆液配制
1以纯水泥浆为主的单液注浆材料，水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，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的浆液灌注。
对于土洞、空溶洞或半充填溶洞，应充填砂、碎石后再进行注浆处理。
砂米用合格机制砂，碎石米用5〜10mn碎石。
2对于溶蚀裂隙发育、连通性好、漏液严重时，注浆时可掺入一定量的粉土或粉煤灰或水玻璃，粉土掺入量小于水泥用量的10%粉煤灰掺入量为水泥重量的20%〜50%水玻璃掺入需根据试验确定。
3制浆材料必须按规定浆液配比计量，计量误差应小于5%
4纯水泥浆的搅拌时间，使用高速搅拌机时应大于30s;使用普通搅拌机时应大于2min。
浆液使用前应过筛，浆液自制备至用完的时间不宜大于4小时。
5将配制好的化学浆液和水泥浆液各送入搅拌式储浆桶内备用。
（5）注浆
1注浆管路系统的试运转：
用1.5〜2倍于注浆终压对系统进行吸水试验检查，并接好水、电；检查管路系统能否耐压，有无漏水；检查管路连接是否正确；检查设备机况是否正常，使设备充分热身。
试运转时间为20min。
2注浆顺序：
按自路基坡脚向线路中心的顺序进行，先两侧后中间，以保证注浆质量。
3注浆压力控制
注浆压力控制根据受注地层的地质条件和渗透性、注浆时吸浆量，以及对浆液稠度变换等一并考虑。
一般情况下，当吸浆量较小时，可尽快地达到规定的注浆压力；而在吸浆量较大时，则可较缓慢的升到规定的注浆压力。
注浆过程中，注浆压力的控制采用“一次升压法”。
就是在注浆开始后，将压力尽快的升高到规定的压力，使整个注浆过程尽量是在规定的压力下进行。
其优点是裂隙不至于在低压下提前被堵塞，能较多地注进一些浆液，使一
些较小的裂隙也能得到充分地注实。
注浆以纯水泥浆为主，开始注浆时采用稀浆灌注，当灌入量较大时可根据情况采用浓一级的浆液灌注。
注浆压力（孔口压力表读数）
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