岩溶注漿驗證孔專項施工方案

2021-10-28 21:01:25 字數 4222 閱讀 9275

1、《客運專線鐵路路基工程施工技術指南》(tz212-2005)

2、《客運專線鐵路路基工程施工質量驗收暫行標準》(鐵建設【2005】160號)

3、《新建鐵路武漢至咸寧城際鐵路施工圖設計路基設計總說明及詳圖集》

4、《新建鐵路武漢至咸寧城際鐵路施工圖路基工點設計圖》

5、《鐵路工程地質鑽探規程》(tb10014-1998)

6、《建築地基處理技術規範》(jgj79-2002)

7、相關行業有關岩溶注漿施工規程。

該區段線路起訖里程為dk15+376.94~dk22+872.95,包含路基長度為3348.

75m。其中需要進行岩溶注漿地段為dk16+840~dk17+064.34,dk17+649.

58~dk17+795,dk18+309~dk18+356.75,dk18+695.56~dk18+720,dk20+143~dk20+645,全長943.

96公尺。

對岩溶發育、注漿量大的地段,應追加適當的補充注漿孔,設3~5%的注漿驗證孔,驗證孔主要布置在岩溶發育等薄弱部位,驗證孔同樣應作為補注漿孔進行注漿。

1、各段驗證孔數量按其岩溶注漿總孔數的3~5%布置。

2、根據現場鑽孔記錄表及注漿記錄表,在溶洞較發育、注漿量大的區域增加驗證孔數量。

3、根據現場實際情況布置孔位,既要保證施工便利性又能讓注漿起到最佳效果。

4、在鑽孔過程中應動態的調整3%~5%的驗證孔比例,如遇地質條件較差地段時可適當增加驗證孔數量。

5、盡量在路基面範圍進行驗證孔的布孔,邊坡區域考慮採用部分斜孔施工,利於有代表性的檢驗施工質量以及使補注漿施工更好的增強施工質量(斜孔斷面見下圖3-1,斜孔平面布置圖見附件一)。

圖3-1 斜孔布置斷面圖

驗證孔孔位見表4-1,平面布置示意圖見附件一所示。

表4-1 驗證孔孔位布置表

為優質高效地完成工程的施工任務,根據工程特點以及岩溶注漿工程數量,合理配置勞動力資源。安排路基岩溶處理施工隊,共34人,負責該區段岩溶路基注漿加固處理施工。施工人員配置見表5-1。

表5-1 主要人員配置

主要機械配置表見表5-2.

表5-2 主要機械配置表

本驗證孔施工計畫於4月1日開始,5月1日結束,總工期30天。

驗證孔施工主要目的是為了驗證各段岩溶路基注漿效果,特別是對岩溶較發育的薄弱地區作為補注漿孔進行二次注漿。

驗證孔施工原理同岩溶注漿工作原理,即:在土石介面處壓漿封堵固化淺部岩溶(溶洞、溶蝕、裂隙)和地下水侵蝕作用形成的土洞,填充土中的空隙,形成隔水帷幕封堵地下水通道,隔斷地下水對持力層的影響,達到加固持力層地基的目的,防止沉陷。

岩溶注漿驗證孔施工工藝流程見圖6-1。

圖6-1 岩溶注漿驗證孔施工工藝流程圖

① 施工準備

施工場地沿鑽孔位置開挖溝槽和集水坑。在每次注漿施工前,對鑽機、注漿幫浦、拌漿機等機械進行檢查、除錯、維修,使其保持良好的狀態。

② 定孔位

根據驗證孔孔位平面布置圖由測量班準確放出注漿孔位置。驗證孔孔位平面布置見附圖1。

③ 鑽機與注漿裝置就位

驗證孔位標定後,移動鑽機至鑽孔位置。鑽機就位後,用傾斜尺、水平尺等工具調整鑽機角度,使得鑽機呈水平,安裝牢固,定位穩妥。

④ 鑽進

各驗證孔採用機動鑽機引孔,首先採用127~108mm口徑鑽具開孔,土層必須幹鑽,全程跟管鑽進,套管護壁封至土石介面以下0.5~1.0m,套管底部採用止漿塞封閉使套管外壁與岩層結合緊密,不漏漿,然後改用89mm口徑岩芯管鑽至設計孔深;孔口採用法蘭盤與套管對接封閉。

開孔時要輕加壓、慢速、大水量,防止鑽孔傾斜。

鑽孔深度應伸入基岩面以下不小於5m,若施工過程中遇溶洞,應鑽至溶洞底板下1.0m。鑽進過程中注意觀察地層變化,詳細作好鑽孔記錄(每個注漿孔垂直偏斜率、孔位偏差、鑽孔傾角、鑽孔深度、鑽孔時間等)。

驗證孔施工執行《鐵路工程地質鑽探規程》(tb10014-1998)。

及時記錄鑽進深度,當鑽孔達到設計深度後,對鑽孔進行清孔,清孔時間不少於20min,並鑽孔完成之後,專人及時對岩芯進行編錄及地質描述,分層記錄不同土層和岩層的深度,岩溶發育的情況及地下水位的深度。

⑤ 注漿施工

成孔後經監理工程師檢查確認封孔套管封入基岩面以下0.5~1m,清孔乾淨,注漿採用自上而下的孔口式注漿,注漿過程中採用多次清孔、多次注漿,直至滿足結束標準要求,注漿孔的注漿量不應平均分配,嚴格執行「按需分配」的原則;遇空洞用砂漿一次性填滿,充填溶洞當連續注漿超過1小時,可採用雙液注漿或間歇式注漿。岩層注漿完成後再將套管提公升至土層帷幕頂(一般提公升至岩土分介面以上3m),再進行土層範圍的注漿施工。

注漿工序:

a.試幫浦

開幫浦前先將攪拌桶中加滿清水,三通轉芯閥調到回漿位置,待幫浦吸水正常時,將三通回漿口慢慢調小,幫浦壓徐徐上公升,當幫浦壓達到預定注漿壓力時,持續

二、三分鐘不出故障,即可結束。

b.清孔及安裝孔口止漿塞

注漿前進行清孔,清孔時間不小於20min。注漿套管外露的長度不小於0.3m,以便連線孔口止漿塞和管路,並將孔口套管四周搗實封閉,防止漿液從套管周圍冒出,影響注漿效果。

注漿管安放好後,在注漿管管口加上孔口蓋,以防止雜物進入。

c. 漿液配製

採用拌漿機現場進行拌製漿液。進場注漿材料必須經檢測合格,注漿用水應是可飲用的河水、井水或其他清潔水,水泥採用普通矽酸巖水泥,水泥標號為po42.5。

水泥應保持新鮮,一般不應超過出廠日期三個月,受潮結塊不得使用,水泥的各項指標由試驗室現場抽樣檢驗。水泥漿液水灰比為: 1:

1。試驗人員負責現場監督漿液的拌合併採用泥漿比重計進行抽樣檢測水泥漿比重,以保證漿液的拌制質量。

d. 注漿壓力及順序

注漿壓力一般基岩中為不小於0.1~0.3mpa,岩土介面附近逐步加大到0.3~0.5 mpa。

注漿施工按照有關規定與設計要求進行。首先進行岩層區注漿加固,岩層注漿完成後應將套管提公升至土層帷幕頂(一般提公升至岩土分介面以上3m),進行清孔後再進行土層範圍的注漿施工。

⑥ 結束注漿

當注漿達到下列標準之一時,可結束該孔注漿:

(1)注漿壓力不小於0.5mpa左右,吸漿量不大於30公升/min,維持30min。

(2)岩層注漿時,孔口壓力超過1.5mpa時,進漿量很小。

當達不到上述結束標準時,應清孔再次注漿。

⑦ 提管、回填

注漿完成後應立即拔管,若拔管不及時,漿液會把注漿管凝固住而造成拔管困難。起拔套管同時,採用c15混凝土封孔至孔口,封孔必須嚴實且飽滿,且應先充填後拔管,或邊填邊拔,以免回填不實。

(3)注意事項

① 注漿管線固定,不宜過長,一般不超過50m,以防壓力損失。

②當出現串漿或地表返漿,採取間歇注漿方式,間隔時間30到60分鐘。

③注漿管口徑φ≥50mm,由於單位注漿量與注漿孔距、注漿壓力、漿液濃度以及岩溶的發育程度密切相關,按先導孔注漿試驗所取得的注漿壓力、漿液配比、單位注漿量等相關引數指導施工。如遇地下水具侵蝕性時,應採用抗侵蝕性措施,並符合相關施工規範要求。

④注漿過程應加強地面觀測記錄(水平位移、冒漿點的位置、地面沉陷等)。通過對注漿過程的實時監控,根據注漿技術指標的變化情況,隨時修正設計引數,建設及監理單位應全程監督施工過程及記錄,注漿全過程應做好技術資料和基礎資料記錄、整理、分析工作,並詳細核實工程量。

⑤岩溶注漿施工,除應加強地面觀測外,還必須加強地表變形監測,一般應**路中心、路基兩側路堤或路塹坡腳、以及坡腳外(或塹頂外)10m各設一排觀測樁,縱向間距一般不大於50m,過渡段範圍及非均質地區應加密觀測剖面。施工期間必須每天進行地表變形監測,實測地表變形量,測量精度不大於1mm,並做好詳細記錄,根據觀測資料控制注漿壓力,以免影響塹坡的穩定或附近構築物的安全。

(1)、施工現場設專職安全員1名,佩戴統一袖章和上崗證,配合工班長進行現場指揮,防止出現安全事故。

(2)、施工現場設定醒目的防護帶,防止閒雜人等進入施工現場,確保施工的安全順利進行。

(3)注漿施工前嚴格檢查注漿鋼管有沒裂縫,注漿管介面連線是否牢固,防止注漿過程中由於壓力過大而造成鋼管破裂和介面斷開而傷到施工人員。

(1)、對注漿孔注漿時,應按照操作規程的要求進行施工,減少漿液的浪費;對廢棄漿液必須按指定的地點進行排放,注意與周圍水溝的暢通,確保與周圍環境的協調統一。

(2)、嚴禁在施工現場焚燒廢棄物和會產生有害有毒氣體、煙塵、臭氣的物品。

(3)、施工過程中嚴禁將含有汙染的物質或可見懸浮物的水排入河渠、水道。所有機械廢油**利用或妥善處理,嚴禁隨意潑倒,汙染路基。

(4)、選擇效能優良、噪音小的施工機械,對本工程使用的鑽機、注漿機等機械要進行定期保養維護,以減少因機械故障產生的附加雜訊與振動。

驗證孔鑽孔取芯及注漿、回填全過程監理工程師全程旁站監督。鑽孔結束後由監理、設計、建設、施工四方共同現場驗證。現場對芯樣按要求擺放及編號,並留影像資料。

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