基岩溶整治施工技术交底项目部.docx

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基岩溶整治施工技术交底项目部

新建铁路

贵阳至广州线

贵阳至贺州段

路基岩溶整治施工

技术交底

中铁二十三局集团贵广铁路工程指挥部第二项目部

二0一一年一月

1整治范围：

DKxxx+xxx~DKxxx+xxx岩溶路基，整治段落路基长度xm。

其中DKxxx+xxx~DKxxx+xxx段为物探剖面揭示溶洞发育地段，采用满堂注浆处理；DKxxx+xxx~DKxxx+xxx段为物探剖面揭示溶洞一般发育地段，采用分序注浆处理。

2整治对象

1、裸露型岩溶：

整治的对象为危及路基稳定的不稳定溶洞；

2、覆盖型岩溶：

对于评价极为塌陷区的覆盖层厚度小于30m的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）与土石分界面附近开口岩溶形态岩溶进行整治；对评价为极易塌陷区的覆盖层厚度小于30m的受地下水波动影响容易诱发地面塌陷的区域进行整治；对评价为不易塌陷区的危及路基稳定的溶洞进行整治。

3整治措施

1、裸露型岩溶的开口型溶洞及浅埋溶洞，一般采取清除地表覆土换填碎块石、揭盖回填、地表封闭及跨越处理。

2、覆盖型岩溶及钻孔注浆为主要整治措施，通过注浆填充土洞、溶洞与土石界面溶蚀裂隙，截断地表水与地下水之间的水力联系，防止岩溶地面塌陷的发生。

4整治宽度

1、正线路堑整治宽度一般整治至两侧路堑侧沟外侧平台。

2、正线路堤整治宽度一般整治至路堤坡脚外5m；车站内站线为无砟轨道时，整治至路堤坡脚；车站站线和联络线为有砟时，按照路肩外45度扩散角确定整治宽度。

3、当路堑边坡附近、路堤坡脚附近有明显溶洞危及边坡稳定时，整治宽度加宽至堑顶（坡脚）外不小于2m；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不小于3m。

5整治深度

1、浅层及开口型溶洞

溶洞顶板及覆盖土厚度小于3米时，一般采取揭盖回填片石、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，采用挖除换填与注浆相结合的处理方案，钻孔注浆整治深度应进入基岩不小于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少于1m。

对溶洞顶板厚度大于15m地段一般不作整治设计。

当顶板破碎、溶洞跨度较大时，采用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至溶洞底板以下2m。

3、覆盖型岩溶

溶蚀平原区：

地表覆盖土厚度小于30m地段，以钻孔注浆封闭土石界面（基岩面上3m，下5m），形成隔水帷幕；在加固深度范围有溶洞时，则钻孔注浆至溶洞底板以下2m，上部土层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。

6施工图主要的技术参数与要求

6.1岩溶注浆动态实施

岩溶动态整治按照“探灌结合，分序实施”的原则。

各作业队应将Ⅰ序孔按勘探孔技术要求施钻，作好钻探岩芯鉴定和记录。

各作业队应将I序孔的钻探记录、注浆记录、压水试验等资料报监理单位确认后，提交设计单位确认，用以验证设计地质条件，确定II序孔的后续实施位置和技术要求。

待设计单位确认后，各作业队方可施工II序孔。

6.2注浆孔平面布置

严格按照施工图中已明确了具体注浆孔的孔位和施工顺序。

（孔位平面布置示意图见各工点设计图）

1、采用满堂注浆处理地段（一般地段）：

同步施工注浆孔，注浆孔间距5m，对已发生塌陷、有支挡工程及车站咽喉区（从车站两端最外方道岔的基本接头处，分别至到发场最内方信号机（或警冲标）的范围，叫车站咽侯区）等地段，进行加密，加密后的孔间距为3.5m。

2、分序注浆地段（易塌陷区）：

对溶洞、土洞、垂直溶蚀破碎带不发育且连续长度超过30m的地段，以7m纵距沿中线布置探灌结合孔,用以核查设计地质条件，其余地段钻孔注浆一般按二序（Ⅰ、Ⅱ）进行，地质专业应根据Ⅰ序探灌孔的钻孔和注浆资料进行验证分析，提出需要实施Ⅱ序孔的段落和范围，第Ⅰ序孔间距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。

Ⅰ、Ⅱ序孔施工遇较大溶洞的钻孔周围、已发生塌陷、有支挡工程及车站咽喉区需加密注浆孔，注浆孔孔距加密至3.5m。

6.3钻孔技术要求

1、钻孔位置据平面图施放，孔位偏差不大于50cm。

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。

在Ⅰ序孔中取30%按勘探孔技术要求施钻，取芯做好岩芯鉴定和记录并编制柱状图，根据揭示的地下岩溶形态调整注浆工艺，交监理单位确认。

2、在钻孔过程中土层和岩溶发育破碎带采用跟管干钻，钻至岩层后可采用饱和水钻进，严禁使用泥浆钻、大水冲水钻进。

基岩段终孔直径不得小于91mm。

3、钻孔至设计深度后，埋入注浆管，注浆管距孔底不大于1m，并要在注浆孔上部设置止浆装置。

4、注浆前须进行成孔冲洗。

对冲洗时返水的钻孔，以冲洗液变清为结束条件。

对溶洞、溶蚀破碎带发育、冲洗时不返水的钻孔，以流量不小于50L/min且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。

6.4封孔技术要求

注浆孔封孔结构示意图

孔口管动态阻塞法实施照片和止浆阀结构示意图

1、为满足设计注浆压力，对未遇溶洞的钻孔采用管径30mm的注浆管，钻孔壁与管间用浓水泥浆或水泥砂浆一次性封闭法封孔。

2、当钻探揭示有溶洞、漏水严重情况时，为满足冲填粗骨料和设计注浆压力需要，采用管径90mm的护孔管，钻孔壁与管间用浓水泥浆或水泥砂浆一次性封闭法封孔。

封孔深度不少于4m。

3、对于路基已经填筑地段的钻孔，为避免影响路基，必须采用孔口管动态阻塞法封孔，封孔深度位于地面以下1m。

且总深度不少于4m。

孔口管动态阻塞法封孔技术要求：

封孔流程为：

钻孔→冲洗→在预定深度设置φ110mmPVC孔口管，孔口管外侧底部20cm用粘土堵截层→在封孔段灌注浓水泥浆→终凝后用止浆阀动态封闭注浆。

采用孔口管动态阻塞法封孔时，封孔段钻孔直径不小于130mm，孔口管直径为110mm，为避免影响注浆效果，要求孔口管下部位于土石界面0.5m以上，不得进入基岩。

当覆盖层较厚时，可将起护孔作用的孔口管设置为花管。

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。

6.5注浆技术要求

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。

2、在砂土中，注浆压力宜选用（孔口压力表读数）为0.2～0.5Mpa；粘性土中，注浆压力宜选用0.2～0.3Mpa；充填地下洞穴和空洞采用自流注浆；充填浓砂浆注浆压力宜选用不小于5Mpa。

3、注浆量由按需充填或岩溶孔隙的体积或压密封闭的覆盖土层的孔隙体积进行控制。

水泥浆液体积应与充填或压密体积对应。

现场注浆数量由建设、设计、施工、监理四方签字确认据实计列。

4、注浆的流量可取7~10L/min，对充填型注浆，流量不宜大于20L/min。

5、对土洞、空溶洞或半充填溶洞，应高压冲填砂、碎石后再进行注浆处理。

6、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的粉土或粉煤灰，粉煤灰掺入量小于水泥重量的30%，粉土掺入量小于水泥重量的10%。

7、终注条件为：

注浆段在终注压力下（0.3Mpa）连续注浆10min的注入率不大于5L/min时，可终止注浆。

8、特殊情况处理

（1）注浆必须连续进行，若因故中断，应找出注浆中断原因，尽快采取处理措施，及早恢复。

（2）注浆过程中应分序施工。

如出现串浆现象，应对串浆孔同时进行注浆处理。

（3）注浆过程中如有冒浆、返浆等现象发生，应暂停注浆，尽快采取处理措施，处理完后立即恢复注浆。

（4）对垮孔严重的溶蚀破碎带、充填粗粒土的溶洞等实施跟管钻进极为困难的注浆钻孔，可采用自上而下注浆法复钻施工，严禁使用泥浆等影响注浆加固效果的方法护壁钻进。

（5）当采用冲填砂、碎石或掺入其他填充物处理后注浆量仍然较大时，可采用间歇注浆或双液注浆处理。

（6）如浆液漏失严重，局部使用双液注浆堵漏时，应先据试验确定水玻璃与浆液体积比，水玻璃浓度35～40Be′，模数2.4～3.4。

（7）出现下列情况之一时，需间歇反复注浆。

一般间歇时间为4~6小时，一次的水泥用量以2~3m3为宜。

出现需间歇反复注浆的情况可反复注浆三次。

1）注浆孔揭露较大的溶洞，自流注浆2m3后，孔内浆液面没有明显上升。

2）浆液漏失严重，一次连续注浆2m3后，注浆速率不减或压力不升高。

3）注浆压力突然降低或速率突然升高。

4）注浆环境发生异常情况。

9、注浆过程中，注意控制压力并加强巡视，避免污染环境（如水源、农田），发现异常情况，应立即须取相应措施。

7质量检查

1、在分段施工结束后，应按注浆孔数的2～3％布置质量自检孔，且每个整治段落不得少于2孔。

检查孔位于注浆孔中间，当满足下列条件之一时，报监理单位确认后，可转入下一段落的注浆施工；

（1）检查孔岩芯可见多处水泥结石体，基本填满可注缝隙。

（2）检查孔的单位吃浆量不超过周围4孔单位平均吃浆量的15%。

2、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。

取芯钻孔在注浆孔中间布置，孔数不少于注浆孔总数的2%且不小于3孔，施工中发现有空洞的地段须布置至少1个取芯孔；压水注浆试验利用取芯钻孔进行，瞬态面波测点（一是在分层介质中瞬态瑞雷面波速度的频散特性；二是瞬态瑞雷面波传播速度与介质密度的相关性．前者可根据实测频散曲线划分层位，并计算出各层的速度值；后者则是用已求得的各层的瞬态瑞雷面波速度值与密度值的相关关系）在整治范围内抽检，测点不少于注浆孔总数的5%；电测探检查线长度为选整治段落的10%，优先选取取岩溶形态强烈发育地段布置，测线位置应与平面图中的测线重合。

8施工注意事项

1、施工前必须进行场地清理，完善临时防、排水设施，水田、鱼塘等存在表层积淤地段，岩溶整治宜在清表或换填后进行。

2、正式注浆前应进行现场压水（注水）、注浆试验，确定合理的注浆参数和施工工艺，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。

3、钻孔注浆施工应贯彻"探灌结合"的原则，分序实施。

施工中结合施工钻孔，必要时采取加密钻孔或辅以其他手段，摸清隐伏岩溶的分布情况和发育特征，并做好各项施工记录。

当地质情况与设计出入较大或分序注浆量出现异常时，应按程序向有关部门上报，即时对后序注浆进行动态控制和优化。

4、施工中应注意调查搜集既有管、线网等地下设施，并留足安全作业距离，加强安全防护，安全作业。

靠近既有线地段，施工过程中注意避免侵限，必须有专人负责进行瞭望、预警，以确保人身及设备安全；施工机具不得随意堆放，不得侵占既有线及施工便线限界，以保证行车安全。

既有线上下道避车、线路作业、材料装卸与堆放等安全注意事项详见《铁路工务安全规则》（铁运[2006]177号）。

5、注浆过程中，注意控制压力并加强巡视，避免污染环境（如水源、农田），发现异常情况，应立即采用相应措施。

6、有关注浆施工工艺可参照《既有建筑地基基础加固技术规范》（JGJ123-2000）及《水工建筑物水泥灌浆施工技术规范》（SL62-94）。

9安全及环保措施

1、每班结束后,应清理泥土、浆液外运弃至指定位置。

2、清洗设备的灰浆要经排污池沉淀后清理运走,严禁直接排放进入水田、水塘。

3、水泥和粉煤灰等细颗粒散体材料，遮盖存放。

4、注浆时避免浆液对地下水源及周围环境的污染。

5、废弃的砂料及水泥袋等包装物及时清理，不随处抛撒。

6、进场施工人员应带安全帽,非施工人员禁止进入施工现场。

7、电源开关箱应离地1.2m以上,并加锁,用电设备应绝缘良好,做好保护接地。

8、压力机械周围非操作人员禁止逗留,检查压力管线应停机检修,防止压力溶液冲出伤人。

机具采取降低噪声措施，减少扰民。