岩溶处理施工方案定稿1

1、目 录1 编制依据12 工程概况12.1 工程简述12.2地质状况12.3现状分析及处治措施23 主要工程数量及处治图表43.1主要工程数量43.2处治图表44 施工组织、部署及准备44.1 施工组织44.1 施工部署54.3施工准备计划65 施工方法及施工工艺75.1钻孔注浆施工7勘探钻孔7注浆施工7注浆施工质量控制与检测95.1.4 注浆过程特殊情况的处理115.2回填片石施工115.3浆砌片石施工116 施工进度计划126.1工期进度计划126.2工期目标保证措施127 质量保证措施137.1质量组织机构137.2工程质量保证措施148 安全生产保证措施148.1安全生产保证措施148.

2、2 施工防火安全措施158.3安全用电措施158.4安全生产注意事项169 文明施工、环境保护措施1610 附图1714标采空区、岩溶区处治施工方案1 编制依据1.1 溆怀高速公路第14合同段岩溶路段地质勘探图表，2009年11月。1.2 溆怀高速公路第14合同段K142+900K147+460岩溶、采空区优化设计，2011年05月。1.3 中华人民共和国行业标准，建筑地基处理规范（JGJ79-2002）。1.4 中华人民共和国行业标准，公路工程地质勘察规范（JTJ06498）。1.5 中华人民共和国行业标准，岩溶地区工程地质调查规程（DZ/T0060-1993）1.6 中华人民共和国行业标准

3、，岩土工程勘察规范（GB500212001）2 工程概况2.1 工程简述湖南省溆浦至怀化高速公路K143+300K143+750、K144+280K145+025、K146+470K146+880段均有煤炭采空区分布，K144+280K145+025、K146+180K146+880段分布岩溶区，受机械作业或雨季降雨等因素的影响，土体自重增大，采空区、岩溶区内压力失衡，从而会引起路基突然坍塌。因此，必须对采空区、岩溶区路基进行加固处理，才能消除路基的安全隐患，提高运营的安全性。2.2地质状况K143+300K143+750段采空区位于怀化市辰溪县小龙门乡省道右侧，产煤地层为三迭系上统侏罗系下统

4、（T3-J1）地层，采煤巷道多已坍塌，向路线右侧开采，开采标高一般在200m以上，采空区对公路影响较大。K144+280K145+025采空区产于二迭系上统吴家坪组（P2W）地层，上世纪8090年代开采。K146+470K146+880采空区产于二迭系上统吴家坪组（P2W）地层，多为解放前小煤窑，井口多已塌陷，巷道朝向山体，顺层开采，多为斜井，少数平硐。受采空区影响，地面深陷开裂，滑塌迹象明显，对公路影响较大。岩溶区地层为二迭系上统吴家坪组（P2W）、二迭系下统栖霞组上段+茅口组、石灰系上统船山组灰岩及白云质灰岩。多处基岩出露，见岩溶落水洞6个，地下岩溶与地表落水洞相通，岩溶形态以落水洞、溶沟

5、、溶槽及岩溶裂隙为主，沿节理交汇处或节理与层面交汇处发育，岩溶发育深度为地表以下640m。2.3现状分析及处治措施2.3.1 K143+300K143+750段采空区:K143+300K143+750段采空区分布特征表编号位置采空区(含顶板冒落区)发育特征)异常及钻探验证情况长(m)宽(m)高(m)面积(m2)顶板埋深(m)K143+4955105179510390813明显低电阻异常K143+59159550232310567底板高，会揭露K143+665678553647230916明显低电阻异常，规模不大处治措施：采取注浆处治；对于K143+591K143+595段，施工过程中将被揭露，

6、采用回填片石处理。2.3.2 K144+280K145+025段岩溶、采空区：K144+280K145+025段岩溶、采空区异常分布特征表编号位 置采空区、岩溶区发育特征异常分析长(m)宽(m)高(m)顶板埋深(m)K144+580590右幅56152051515低电阻异常，溶沟、溶槽、岩溶裂隙发育K144+68076570400.512432低电阻异常，溶沟、溶槽、岩溶裂隙发育处治措施：浅部岩溶开挖回填片石，深部注浆处治。2.3.3 K146+180K146+475段岩溶区K146+180K146+475段岩溶区钻孔见溶情况统计表编号钻孔编号溶洞顶板溶洞底板洞高(m)顶板厚度填充情况埋深 (

7、m)标高(m)埋深 (m)标高(m)1ZK146+20019.70212.0721.30210.471.603.60无填2ZK146+2403.60227.395.70225.292.102.90全填6.20224.798.00222.991.800.50全填11.50219.4918.30212.696.803.50全填3ZK146+35814.20215.8714.80215.270.6014.20无填4ZK146+4089.50219.2810.30218.480.807.50无填处治措施：对浅层溶沟，裂隙进行换填。2.3.4 K146+460K146+880段采空区、岩溶区。K146+

8、470K146+880段采空区分布特征表编号位 置采空区(含顶板冒落区)发育特征)填充及钻探验证情况长(m)宽(m)高(m)面积(m2)顶板埋深(m)AK146+740左12m770右23m4592015553220多个采煤巷道BK146+770785段左20m右7m308122630021123层采空区CK143+760805段左15m右65m8310402101977530多个采煤巷道密集分布DK146+540段右18m右27m8543718小规模采煤巷道K146+470K146+880段采空区钻孔情况统计表编号钻孔编号溶洞顶板溶洞底板洞高(m)顶板厚度备注埋深 (m)标高(m)埋深 (m

9、)标高(m)1ZK146+755-110.90209.1912.10207.991.205.20A采空区2ZK146+758-15.10217.965.90217.170.800.3513.60209.4614.75208.321.157.203ZK146+780-111.35215.4312.30214.480.955.75B采空区4ZK146+780-29.50219.2810.30218.480.807.50C采空区5ZK146+800-114.60224.1115.50223.210.9011.10处治措施：对A、B、C采空区进行注浆处理，岩溶裂隙及采空区一并注浆填充。3 主要工程数量

10、及处治图表3.1主要工程数量采空区、岩溶区处治工程数量表 3.2处治图表 采空区、岩溶区钻孔注浆处理布置示意图附后，岩溶采空区处理平面图附后。4 施工组织、部署及准备4.1 施工组织本工程采用项目经理负责制，由项目经理佘卫国全面负责，各部门技术、工程、质检、试验、测量、安全、机料组成统一的施工管理机构，此项工程主要施工负责人为龙腾共、刘湘平。本工程主要分为4个施工组：钻孔灌浆施工组2个；回填片石施工组1个；浆砌片石施工组1个。各施工组人员及设备组织如下表：施工组人员组成及任务划分表组号工种人员总人数施工桩号钻孔灌浆1组钻机工819K143+300K143+750、K144+280K145+02

11、5混凝土工10电工1钻孔灌浆2组钻机工1531K146+180K146+880混凝土工15电工1回填片石组机手1525K143+591K143+595、K144+680K144+765、K146+175K143+265普工10浆砌片石组大工1035K146+840K146+895普工25主要机械设备配备表序号名称规格、型号品牌及出厂时间小计备注1地质钻机GY-150上海199810台自有2台钻8台自有3注浆泵BW150西安200110台自有4搅拌机0.5m3广州200210台自有5储浆桶1.5m3自制10台自有7水泵1KW/1.5KW上海20026台自有8发电机组75KW6台自有9吊车5.0吨

12、1租用10运水车5.0吨1租用11运输车2.5吨武汉19972租用12电焊机BX-300西安19994自有13挖掘机1.2m32自有14自卸车15 m3星马10自有15推土机220KW台1自有16压路机YZ-18台1自有4.1 施工部署各组按施工组人员组成及任务划分表划分的施工段组织施工，如在施工过程中揭露的地质和图纸有变化引起工程量增加，调整施工任务。本工程和路基施工交叉进行。因此，必须科学合理地组织施工，尽量扩大施工作业面，并使不同工种之间交叉进行；同时，应认真制定好临时应急处理措施。施工区域间隔较远，投入设备较多。因而无论从施工人员，还是材料机械的调配等，对现场管理要求较高；根据现场实际

13、情况及工期要求，可能会进行调整。4.3施工准备计划4.3.1技术准备(1)技术交底：对全体施工人员进行技术交底，明确施工方案及质量、安全要求。（2）进场前落实材料货源，备料进场后及时取样做水泥、砂、添加剂等原材料的试验，试验合格才可用于工程。（3）试验室做好一般注浆及帷幕孔注浆的试验配合比并经监理平行试验认可，帷幕孔和一般孔水泥砂浆配合比为1：2：0.64和1:2:1.2(水泥:砂;水),并加入3%左右速凝剂。（4）场地控制网的测量，建立控制基准点：施工前按设计图纸要求放线定出灌浆孔位，并设防保护措施，以防破坏。请甲方、监理现场复核验收，准确无误后，放样合格验证后方可开工。（5）现场调查钻孔注

14、浆平面位置及高程。（6）编制施工技术方案、开工报告经监理工程师审批。4.3.2材料准备及水电（1）根据实验配合比及设计工程数量估算材料用量，联系我部土建桥梁施工的砂石及水泥供货商组织材料供应。（2）用水用电安排：由于高速公路施工的特殊性，本工程施工用水主要由泵送和专用水车进行供水，施工用电采取现场接三相电和发电机自行供电相结合的措施，编制好安全用电措施并严格执行。5 施工方法及施工工艺5.1钻孔注浆施工勘探钻孔采空区、岩溶区处理采用先勘探钻孔，确定是否处理及处理位置。如果确定处理方案是注浆处理，则利用勘探孔在处理区域注浆。（1）钻孔顺序：勘探钻孔从地勘报告提供的坑道两头帷幕孔位置开始，先利用路

15、基左右采空区、岩溶区设计处理边缘的帷幕孔进行勘探，并根据勘探成果进行帷幕孔施工。帷幕孔勘探完后，再利用注浆孔进行勘探，钻孔勘探先从坑道中心线开始，有坑道低处向坑道高处、按路基外向路中心推进的原则开展，并对钻孔勘探发现的采空区、岩溶区进行处理。（2）注浆孔定位:根据钻孔注浆平面图所示,注浆孔采用全站仪、钢尺实地测量放样定位,并用木桩做好标记。（3）钻孔：摆平钻机，对准孔位，电源水源就位，安放安全灯。勘探钻孔先采用130mm钻头开钻，回转方式钻进，钻至完整基岩1.5m左右，下放127mm套管护壁，然后改变钻头直径为91mm钻头钻至采空区塌陷冒落带或岩溶区底板1米处终孔，整个钻孔过程清水钻进。钻孔质

16、量检测：孔位满足设计要求，孔口位置偏差不超过50mm,每个注浆孔测斜一次，终孔孔斜要求不超过1.5%。（4）浇筑孔口管：钻孔勘探确定采空区完成后，下入带环形托盘的孔口管，孔口管管径为60mm，下入变径处导正，然后再孔口管周边灌入1:1.51:1.2的稠水泥浆，并在水泥浆液中加入水泥重量2%的速凝剂，快速将注浆管与孔壁固结，从托盘开始向上止浆，浇至孔口2m左右，改用粘土捣实，填至地面管口，待凝固23d后进行注浆（浇筑长度46m）。5.1.2注浆施工（1）注浆顺序：在注浆施工时，首先施工帷幕孔，形成帷幕截流线，建立地下挡水墙，再注浆普通注浆孔。帷幕孔及普通孔均采用二次序施工，即采用间隔式跳孔分批注

17、浆方式，先施工序孔注浆，序孔基本完成，注入的砂浆强度达到一定值后，在进行序孔施工，以防止相互扰动，浆液窜孔，同时序孔压浆也在一定程度上填充序孔未填实部分。（2）制浆；按照一般注浆和帷幕注浆试验配合比制浆，制浆时首先往制浆罐中注入可饮用的清水，然后开动搅拌机，边搅动边倒入水泥，搅均后，再倒入砂，基本均匀后倒入水玻璃，然后继续搅拌35min至浆液均匀且有一定粘度后，即可开泵注浆，一般整个搅拌时间应大于10min。注水泥砂浆的配合比一般要求它具有以下特点：粘度低，可注性好，扩散半径大；在进行帷幕注浆时，为防止浆液流失，要求缩短凝结时间；稳定性好，沉淀析水率小，结实率高，结石体抗压强度大于0.2MPa

18、。(3) 注浆管与封孔加压：注浆管采用50mm高压（1.6MPa以上）尼龙管，插入距采空区底板0.5m处，前期为防止虹吸作用将注浆管吸入采空区，先利用楔形木片卡在孔口管处，待压力升高后，为防止注浆管外窜及孔口留浆，要拧紧封子装置上盖，压住止浆胶板及注浆管，加压至注浆结束，然后封孔。(4)注浆：施工时，均采用孔内注浆，全孔一次注浆方法，其注浆方式采用纯压式孔底注浆方式。在开始注浆前，先用清水冲洗孔壁，进行简易压水实验，根据“采空区、岩溶区处治工程数量表”分别计算每段采空区、岩溶区设计单孔吸浆量。然后再开始用注浆泵注浆，浆液从搅浆机流入储浆桶时过筛。注浆压力采用较高的初压力0.5MPa，终压力1.

19、5MPa为宜，正常注浆压力在0.5MPa1.2 MPa之间, 注浆过程中根据实际情况作适当调整。在裂隙或采空区内的充填物在不予清除的情况下，更应使用大的压力灌浆，使浆液与充填物紧密结合，既起到了防渗的作用，也提高抗冲刷的能力。同时考虑到钻孔底部有产生过大偏斜的可能性，也有必要使用大压力灌浆，使浆液扩散范围大些，以保证帷幕的连续性、完整性和密实性。注浆过程必须连续，以免停止注浆堵塞管道，发现有堵塞现象随即进行拆卸疏通处理。注浆时需由专人看管压力表，随时掌握注浆压力大小。（5）停注及封堵注浆孔：注浆压力是给予浆液扩散、充填、压实的能量，压力大有助于提高浆液充填程度和结石体强度，但压力过大，易导致地

20、基及其上部结构的破坏。当泵压达到1.5MPa、注浆量小于70L/min，持续15min以上，即可停止注浆，拨出注浆管。注浆完毕待初凝后，用浓浆封堵注浆孔，恢复成原地面。 （6）现场试验检测及计量砂浆搅拌机按重量法配料，通过试验配合比采用磅秤配料，每盘料按0.5m3计，分别计算出水、水泥、砂、水玻璃的重量配制浆液。拌和后浆液注入1.5m3的注浆桶，连续注浆。试验人员负责配料并检测浆液的水灰比、相对密度、稠度等指标，填写试验记录。相对密度、稠度指标由配合比试验确定并做为施工的指导依据。每一工作班组试验人员提取二组砂浆试块。质检人员检测压浆质量填写压浆记录表，专人记录搅浆数量及注浆数量，形成隐蔽工程

21、施工记录。施工过程经现场监理旁站认可，试验、质检、计量资料经各专业监理工程师认可。实际注浆数量和相应的设计注浆数量作比较分析，出现异常寻找原因并采取相应措施以保证施工质量，最终计量以实际为准。 注浆施工质量控制与检测（1）在施工过程中，除严格控制原材料质量外，还须从施工工艺及注浆数量等各方面，进行严格检查。（2）作为隐蔽工程，应重点加强实验检测工作，在材料送检及确定配合比的同时，现场还进行浆液对比实验，主要观测了浆液缩水速度、缩水系数、初凝时间、可注性、泵送效果等，确定了合理的速凝剂用量。（3）注浆完工后，还需要采用了钻探和物探的方法对采空区处理的质量进行检测，检查孔数量不得少于5个，应布设在

22、地质条件较差位置并取芯验证。（4）检查孔要求钻孔过程中，漏水均较轻微，且不是连续漏水，无掉钻现象，这说明采空区已无相互连通的空洞。施工准备、测量放样定位坐标分项工程开工申请（钻探成孔）熟悉钻孔柱状图钻机就位、施工钻进地质编录钻入基岩46米并取岩芯下套管下套管变径钻进钻孔测斜取岩芯分项工程钻孔终孔报验验收合格制浆浇注孔口管下注浆管钻孔压力注浆（封孔）并报验提交原始资料 钻孔注浆施工工艺流程图（5）质量要求从钻孔取芯及钻进情况评价采空区的充填率在75%以上，结石体抗压强度大于0.2MPa. 注浆过程特殊情况的处理（1）冒浆：对孔口冒浆可采用重新回填黏土或在黏土中掺入少量水泥的方法，封堵套管外壁与孔

23、壁之间的间隙。对孔口以外部分的冒浆，可采用限流、限压及嵌缝的方法处理，如该方法处理无效，则应停注待凝24h后再进行复注。（2）串浆：在注浆过程中，若出现相邻两孔或隔孔冒浆，这说明地基已经劈裂，串浆两孔之间浆脉已经沟通。处理这种现象，一是将冒浆孔用止浆塞堵上，然后在注浆孔再继续注浆，另一种是将注浆孔与冒浆孔并联，同时进行灌注。（3）隆起：注浆期地层隆起，一是由于注浆时产生水平劈裂，在注浆压力作用下，对地层产生扰动。在这种情况下，应采取限压、限流的方法或在保持注浆压力的前提下，控制注入率。二是由于在注浆压力作用下，对湿陷性大的土体产生挤压变形，而造成局部隆起，这时则应降低注浆压力。（4）吸浆量过大

24、：一种情况是注浆土体过于疏松，在注浆压力作用下，伴随着出现较大的土体压缩变形，使裂缝变宽，吸浆量过大。这时，伴随注浆量的增加，压力将逐步上升，应继续灌注到压力上升到设计压力或到地层不吸浆为止。另一种情况是地层存在掏刷形成的空洞，这时应一直灌注到空洞填满为止。5.2回填片石施工如果采空区、溶洞埋深较浅，用开挖穿顶板再回填片石处理施工，本段K143+591K143+595、K144+680K144+765、K146+175K143+265段采用回填片石施工；有浅层溶沟、裂隙换填物需要清除换填片石碎、片石必须是不易风化的石材，石材强度等级不少于MU40等级、软化系数不低于0.8。碎石料径为2050m

25、m，含泥量不大于10%。回填片石采用分层填筑分层用振动压路机压实，回填片石过程中，掺和少量碎石回填。5.3浆砌片石施工本段K146+840K146+895采用浆砌片石施工封闭溶洞，片石必须是不易风化的石材，石材强度等级不少于MU40等级，采用砂浆拌和机拌和砂浆，人工砌筑的方法。砌筑前将基底表面清洗干净、湿润，座浆进行砌筑，砌筑工作中断后再进行砌筑时，应将砌层表面予以清扫和湿润，砌体分层座浆进行砌筑，砌筑上层时保证不振动下层，不得在已砌筑好的砌体上抛掷、滚动、翻转和敲击石块，保证砌体质量。砌体石块互相咬合，砌缝砂浆饱满。6 施工进度计划6.1工期进度计划根据我公司的施工能力与现场组织水平及整体工

26、期要求，工期为 76天。施工总体计划横道图如下： 施工总体计划横道图 工期项目3天70天3天施工准备、设备进场、钻地质先导孔、触探孔钻机成孔压力注浆、养生设备撤出、清理现场、竣工验收6.2工期目标保证措施6.2.1完善计划保证体系建立完善的计划保证体系是掌握施工管理主动权、控制施工生产局面，保证工程进度的一个关键环节。本项目的计划体系将以日、周、月和总控计划构成工期计划为主线，并由此派生出技术保障计划、商务保障计划、物资供应计划、质量检验与控制计划、安全防护计划及后勤保障一系列计划。6.2.2人、财、物的保障在签订合同后，依施工组织设计中的人员、设备、材料进场计划按时到达工地，并作好开工准备，

27、劳动力、主要材料、构件用量计划。6.2.3编制有针对性的施工方案和技术交底。本工程将按照方案编制计划，制定详细的、有针对性和可操作性的施工方案，从而实现在管理层和操作层对施工工艺、质量标准的熟悉和掌握。6.2.4采用流水施工根据工程工期要求和阶段目标要求，根据总进度计划安排，采用小流水施工方式进行组织施工。节拍均衡流水施工方式是一种科学的施工组织方法，其思路是使用先进的施工技术和施工工艺，压缩或调整各工序在一个流水段上的持续时间，实现节拍的均衡流水。7 质量保证措施7.1质量组织机构成立质量管理组织机构，严格质量管理，进行定期或不定期检查质量。树立质量第一的思想，对班组加强质量意识教育。施工质

28、量组织机构框图项目经理：佘卫国现场负责：龙腾共、刘湘平技术负责人：王建丰安全环保：杨卫国工程：刘湘平机料：王鸣奇合约：蒋新民测量：邓伟雄实验：周凯质检：张玲浆砌片石组回填片石组钻孔注浆施工2组钻孔注浆施工1组7.2工程质量保证措施认真学习图纸、做好图纸会审工作，对设计变更的意图以及工艺要求做到全面理解；做好各项施工准备的各级技术交底工作，严格按施工程序施工。严格遵守国家施工规范和技术操作规程以及工程质量验评标准，在分部、分项工程质量评定中，按国家工程质量验评标准进行评定。坚持操作班组自检和各工种及工序之间交接班验收制度，专职质检员跟踪检查，公司月度进行质量大检查，对检查出的质量问题及时落实整改

29、并制定有效防范的具体措施。所有原材料、半成品必须有出厂合格证或质保书及试验报告，有关材料进场后，材料员要及时填写“原材料质检通知单”送交试验室，试验室抽检合格后方可使用。做好定位测量放线、轴线、标高、垂直监测及沉降等工作，对轴线控制点和水准点必须选择在牢固可靠部位并加以保护。定位放线以质检员和技术负责人验收复核后方可进入下道工序施工并及时办理定位放线记录和定位放线复核记录。施工管理人员及特殊工种施工人员必须持证上岗，严禁无证操作。对业主和监理人员所提出的质量问题或隐患，必须虚心接受认真整改，对比较复杂或双方有争议的时候，应相互探讨，做到实事求是，取长补短。搞好工程技术资料的管理，从工程开工起就

30、应按国家工程质量评定标准。按月、按规定将各种资料，如材料合格证或质保书、试验报告、设计变更、技术核定、技术交底、验收记录、技术复核等收集齐全，送交技术负责人统一整理归档。各种材料必须按品种、规格、批量、进场日期、检验报告、使用部位及数量进行登记。8 安全生产保证措施8.1安全生产保证措施严格执行国家有关安全生产标准及规定。施工机械须挂好安全操作牌，操作人员持证上岗。现场职工应佩带好各色安全帽及职别标志。做好原始记录，施工日志、材料质保书、测量复核、隐蔽工程验收记录、技术核定单收集保存。8.2 施工防火安全措施本工程防火负责人为工程负责人，防火负责人应全面负责施工现场的防火安全工作，履行中华人民

31、共和国消防条例实施细则。现场的消防器材由专人维护、管理、定期更新，保持完整有效。焊割作业点与氧气瓶、乙炔等危险物品的距离不得小于10m，与易爆物品的距离不得小30m，如达不到上述要求的应另外执行持动火审批制度，并采取有效的安全隔离措施。乙炔发生器和氧气瓶的存放之间距离不得小于2m，使用时，两者的距离不得小于5m。氧气瓶、乙炔发生器焊割设备上的安全附件应完整有效，否则不准作用。油料必须集中管理，远离火种，并配备专用灭火器具。施工现场的动火作业，必须执行审批制度。施工现场用电应严格执行施工现场用电安全管理规定，加强电源管理，防止发生电器火灾和人身伤亡事故。下班前要认真检查现场，包括现场办公室、休息室、生活集装箱，熄灭一切明暗火种，切断所有机械设备电源。8.3安全用电措施用电由有相应专业资质的持证专业人员管理，负责保护所有设备的线路和开关箱，停用的设备必须接闸断电，锁好开关箱；搬迁和移动用电设备应切断电源，作妥善处理后进行；对用电过程发现的问题应及时报告和解决。施工现场临时用电要按要求建立安全技术档案。施工现场使用的设备及线路，按施工要求安装和架