岩溶注浆方案

1、2.4岩溶地区路基施工本试验段岩溶路基里程为DK2170+800839.13,全长39.13m,设计采用注浆加固处理。2.4.2岩溶地基加固施工岩溶地基加固施工是本试验段的重点工程之一，单独编制重点工程施 工方案，详见第五章第一节。第一节岩溶路基地基加固施工1工程概况线路DK2170+800839.13段，全长39.13m，为岩溶路基，采用注浆加 固处理。该段地势较为平坦开阔，水塘密布。水塘淤泥厚度11.5m。地层岩性：除上覆人工填土外，其下一般为：（1）粉砂砾砂，浅黄褐黄色，稍密中密，饱和，厚度68m。岩 土工程分级为I级。（2）粉质粘土，褐黄色，软硬塑，厚度02m，岩土工程分级为IIII

2、级。（3）灰岩，浅灰灰色，微风化。岩溶发育，局部为溶洞。地下水较发育。2劳动力组织安排路基岩溶处理施工队，共17人，负责该段岩溶路基注浆加固处 理施工。劳动力组织序号工种人数工作内容1 班长1负责指挥协调各工序操作，控制加固质量2 钻机工2 正确操纵钻机成孔，检查维修机械3浆液配制搅拌工4 浆液的配制及搅拌4 司泵2统计材料用量，记录泵送时间5 电工1负责电器设备的安装和安全使用6 普工6固结套管，清洗输料管道等7 记录员1负责施工记录、兼质量检查员工作3主要设备配置主要机械设备配置表序号名称型号单位数量用途钻机无锡30型 台2成孔拌浆机 SM-200 台 2 制备浆液搅拌式贮浆桶 SS-40

3、0只4 过滤杂质，储备浆液液压注浆泵 SYB50 / 50 台3 压注浆液流量压力自动记录仪 SPQ-850 台 4 显示流量压力和 总注浆量4工期安排岩溶路基注浆施工计划安排在2005年5月16日开工，2005年6月 30日完工，共安排45天完成。5施工布置与临时设施5.1施工便道根据施工总体安排，施工便道贯穿全线试验段。本段施工采用贯通便 道。5.2施工用电根据施工总体安排，试验段沿线架设临时贯通电力线，故本段施工可 接引临时贯通电力线。5.3施工用水施工地段位于村庄附近，村内有水井，施工用水可接引当地村民用井 水。部分施工用水可就近取自临近水塘。5.4施工排水施工中产生的废水经沉淀、过滤

4、，经检验达到排放标准后排入附近水 沟。5.5临时设施施工队生活用房可租用当地民房。6施工准备6.1材料注浆用水采用附近村庄的井水。注浆用的水泥采用普通硅酸盐水泥，水泥强度等级为42.5级，水 泥保持新鲜，不超过出厂日期3个月，受潮结块者不得使用。水泥的 各项指标符合国家标准，并附有水泥出厂报告。符合国家质量要求的波美度为3843的水玻璃，模数2.43.0。对选购的水玻璃进行稀释直至符合要求的浓度备用。当采用中粗砂或稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进行充填，采用粉煤灰水泥浆液注浆时，其砂、粉煤灰材料的要求为：。砂：其粒径小于2.5mm的中粗砂，含泥量及有机物含量小于3%。酗煤灰：进行磨细，其细度不粗于同时

5、使用的水泥，烧失量小于3 %。6.2机具设备注浆设备主要包括钻机、注浆泵、搅拌机、混合器、止浆塞、筛网、注浆管、孔口盖及配套仪表等辅助设备与机具：机动小翻斗车、手推车、铁锹等生产用小型工具。K准仪、经纬仪、倾斜尺、水平尺、测绳等检测工具。6.3作业条件施工场地预先平整，并沿钻孔位置开挖沟槽和集水坑。按基准点、施工图标定孔位，并进行复测。在注浆施工前，对钻机、注浆泵、搅拌机等机械进行检查、调试、维修，使其保持良好的状态。6.4技术准备取得详细的岩土工程勘察资料、注浆加固设计文件及图纸、施工现场平面图、控制桩点的测量资料。对水泥强度、安定性及其他必要的性能指标进行复试。7注浆工艺流程图钻孔注浆工艺

6、流程图如下：8施工工艺、施工方法8.1定孔位根据设计要求标出注浆孔位置，并进行复测。注浆孔采用梅花型布置， 孔纵向间距5m，排距5m。8.2钻机与注浆设备就位注浆孔位标定后，移动钻机至钻孔位置，完成钻机就位。钻机就位后，用倾斜尺、水平尺等工具调整钻机角度，安装牢固， 定位稳妥。各类设备就近安装，注浆管线固定，不宜过长，一般为3050m, 以防压力损失。8.3钻进将钻杆对准所标孔位，用仙08钻头开孔钻进，保证开孔直径 110mm。开孔时要轻加压、慢速、大水量，防止将孔开斜。钻进至一定深度，采用套管护壁。加固深度为岩土界面以下6m,即孔深潜入基岩6m,若施工过程中 遇溶洞，应至溶洞底板下1.0m。

7、孔深6m范围内未遇见溶洞，即可结 束钻探，对溶蚀裂隙进行注浆加固。注浆套管嵌入基岩0.5m,用M7.5 水泥砂浆固结成一体。终孔直径91mm。钻进过程中应注意观察地层变化，详细作好钻孔记录。8.4注浆施工8.4.1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。8.4.2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

8、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3040cm，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。8.4.3压水试验压水压力由小逐渐增大到预定注浆压力，并持续15min。8.4.5浆液配制水泥浆液水灰比为0.8:11:1。若遇空的岩溶通道、较大溶洞和 裂隙处，视具体情况先灌入中粗砂或稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进行充 填，再采用煤灰水泥浆液或双液注浆。按设计要求的水灰比用高速拌 浆机拌合水泥浆液。在

9、浓水玻璃中加水稀释，边加水边搅拌，并用玻美计测试其浓度。 施工中采用的水玻璃波美度为3843。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。8.4.6注浆(1)注浆管路系统的试运转：用1.52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。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。注浆压力控制：灰岩中为0.10.3MPa，岩土界面附近逐步加大到0.30.5 MPa。8.5 结束注浆。当注浆达到下列标准之一时，可结束该孔注浆：(1)

10、注浆孔口压力维持在0.2MPa左右，吸浆量不大于40L/min，维持 30min。冒浆点已出注浆范围外35m时。(3)单孔注浆量达到平均注浆量的1.52.0倍，且进浆量明显减少时。当达不到上述标准时，应清孔再次注浆。8.6提管、回填注浆完成后应立即拔管，若拔管不及时，浆液会把注浆管凝固住而造 成拔管困难。拔管时使用拔管机。每次上拔高度为500mm。拔出管后， 及时刷洗注浆管，以便保持清洁、通畅。拔出管后留下的孔洞，及时 用水泥砂浆封孔。9注意事项(1)注浆钻孔采用钻机成孔，钻机须安装牢固，定位稳妥、固定。注 浆孔应跳孔施钻，不应全部钻孔完后再注浆，以免孔位串浆，增加难 度及清孔工作量。各类设备

11、应就近安装固定管线，不宜过长，以防压力和流量消耗。钻机成孔插入注浆管后及时封堵孔口及附近的地面裂缝以防冒 浆。注浆用的浆液应经过搅拌机充分搅拌均匀后才能开始注浆，并应 在注浆过程中不停地缓慢搅拌，搅拌时间应小于浆液初凝时间。浆液 在泵送前应经过筛网过滤。注浆施工时，采用自动流量和压力记录表，并及时对资料进行整 理分析。开启或关闭注浆泵时必须先开启或关闭化学注浆泵，以免堵塞管 路。注浆过程中尽可能控制流量和压力，防止浆液流失。注浆顺序按跳孔间隔方式进行，并采用自路基坡脚向线路中心的 顺序进行。机电设备固定就位，不可乱堆放、搬动，电动部分设置网罩，电 箱电线应悬挂。不得将盛浆桶和注浆管路暴露于阳光

12、下，以防浆液凝固。注浆全过程应做好技术资料和基础数据记录、整理、分析工作。注浆过程应加强地面观测记录(水平位移、冒浆点的位置、地面 沉陷等)。各孔注浆量依据具体地质情况有较大的差异，当连续注浆单孔超 过15吨水泥不见升压时，应考虑提高浆液浓度、添加粉煤灰双液注 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 当的工程措施进行处理。10成品保护组装设备及注浆孔施工时，需注意保护现场轴线桩和高程桩。先成孔后注浆施工注意对成孔的保护。注浆体未达到设计强度前，不得开挖或扰动注浆体。11质量记录水泥等注浆材料的试验记录。注浆施工记录。12注浆效果检查注浆前后，物探成果资料对比，检查注浆效果

13、。采用标贯法和触探法对注浆前后的土体、桩体分别进行测试，检查注 浆效果。注浆前后，钻孔注水试验的单位长度吸水量对比，检查注浆效果。 注浆后单位长度吸水量应小于注浆前吸水量的3%5%，且不存在明显 漏水现象。钻孔检查。检查孔数为5%，根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果。13安全、环保措施13.1安全操作要求(1)操作人员必须持证上岗。钻机操作工、注浆泵司泵人员应具有熟 练的操作技能并了解施工的全过程。机械、电气设备必须达到国家安全防护标准；施工中若发现设备运转异常，应立即关闭电源进行检修。机电设备应固定就位，不可随意搬动，电动部分应设置网罩，电 箱电线应悬挂。注浆过程中应避免高压喷嘴接头断开或

14、软管破裂导致浆液喷射、 软管甩出引发安全事故。施工中钻机应置于平整坚实的地面上，钻机移位时应平稳并保持挺杆垂直，防止倾斜倒塌。13.2环保措施水泥和粉煤灰等细颗粒散体材料，应遮盖存放，运输时防止遗撒、飞扬。化学注浆时应避免浆液对地下水源及周围环境的污染。废弃的砂料及水泥袋等包装物及时清理，不得随处抛撒。施工机 具应采取降低噪声措施，减少扰民。岩溶注浆施工作业指导书1适用条件及范围：适用于中铁五局衡茶吉铁路工程指挥部管段岩溶注浆施工。2施工准备(1)审阅图纸：仔细审阅施工图纸及文件，图纸所标注的尺寸、工程数量等有无错误、遗漏，是否详尽，发现问题及时与相关设计单位、监理联系，以便及时更正。（2）测

15、量放样：对照施工图纸准确放样边坡开挖桩，进行详细技术交底。3、成孔工艺（1）钻头压力和转数选择本段岩溶主要为III级、IV级地层，结合部分参考资料，钻头压力和转数选择如下表，施工中根据实际勘探情况作适当调整。地质岩性钻压（KN）钻数(r/min)备注III级3.55.57090IV级6.58.5155200（2）钻孔设备安装必须使立轴中心、孔口管中心、孔位中心三心一致，方 位与设计一致。钻进使用长粗径，孔深时宜使用代导器的粗径。对于孔斜超出规定要求时，应结合该部位注浆资料，和质量检查 情况进行全面分析，如确定对注浆质量确存影响时，应采取补救措施。钻孔遇坍塌掉块、空洞裂隙、漏失地层难以钻进时，确

16、定部位查 清原因，可先进行注浆处理，而后进行钻进，也可采用自上而下的注 浆成孔方式。不管是成孔之后等待灌浆，还是灌浆结束等待成孔，孔口均应封 堵加盖，妥善保护。（3）洗孔钻孔结束后，应在孔内下入导管到孔底通入大流量水流从孔底向 外进行冲洗，直至回清水510min为止。孔底沉积物不得超过20cm。 冲洗压力为注浆压力的80%，即0.24MPa。（4）注浆冲洗结束后，即可进行注浆。注浆水泥采用PO32.5水泥，水玻 璃38-43Be,模数2.4-3.0。水泥浆液水灰比0.8:1-1:1。若遇空的岩 溶通道、较大溶洞和裂隙时，视具体情况先灌注中粗砂或稀的水泥砂 浆对溶蚀腔体进行填充，再采用粉煤灰水泥

17、浆液或双液注浆。全填充 溶洞一般采用单液注浆。注浆压力参数：灰岩中为0.1-0.3MPa，岩土 界面附近逐步加大至0.3-0.5MPa。当注浆达到下列标准之一时，可结束该孔注浆：1）注浆孔口压 力维持在0.2MPa左右、吸浆量不大于40L/min、维持30min。2）冒浆 点已出注浆范围外3-5m时。3）单孔注浆量达到平均注浆量的1.5-2.0 倍，且进浆量明显减少时。当达不到上述结束标准时，应清孔再次注 浆。（5）钻孔注浆施工要求1）注浆应跳孔施钻，不应全部钻孔完成后再注浆，以免孔位串 浆，增加难度及清洗工作量，注浆孔施工应自路基坡脚向线路中心的 顺序进行，先两侧后中间，保证注浆质量。注浆孔

18、有空洞时灌注中粗 砂或水泥浆液（可含碎石）直至溶洞填充后才能进行注浆。2）注浆钻孔孔位移动不宜超过0.5m。3）注浆全过程应加强地面观测记录（水平位移、冒浆点的位置、 地面沉陷等）。4）注浆全过程应做好技术资料和基础数据记录、整理、分析工 作。5）注浆结束后及时用水泥砂浆封孔。6）注浆过程注意环境保护，及时清理污染物。钻孔机械，采用地质钻机成孔，遵循自周边向中间、先台尾再其 它部位、先大溶洞后小溶洞的施工原则，采用高压泵单液及双液注浆 的施工方法。通过注浆试验，调整材料配比和注浆压力等工艺技术参数，满足 注浆加固指标，指导大面积施工。施工工艺流程参见“岩溶注浆加固施工工艺框图”。注浆质量控制符

19、合设计及相关标准要求。进行注浆施工前后物探 成果资料对比，检查注浆效果；进行注浆前后钻孔注水试验的单位长 度吸水量对比，检查注浆效果。注浆后，单位长度吸水量应小于注浆 前吸水量的35%，且不存在明显漏水现象；钻孔检查，检查孔数为 5%,根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果。土层、裂隙岩溶、洞 穴等必须干钻取芯，岩芯采取率90%，检查孔同时兼补浆孔。做好技术资料和基础数据记录、整理、分析工作。4、成孔罐浆（1）、机具选择根据场地施工条件，钻孔深度、地层条件等因素，机具选择如下:序号类型名称型号备注1钻孔机械地质钻机15KN.m2钻具普通环状钻 头D=110mm,d=96mm先导勘探孔仿矛合金钻

20、头D=110mm,d=96mm不取芯钻头岩芯内管D=108mm,d=94.5mm内平钻杆D=50mm,d=39mm3灌浆设备灌浆泵3m3/h4浆液搅拌机200L（2）、压水试验根据设计要求，在注浆前后进行压水试验，了解地下不同深度的 岩层的裂隙性和渗透性。即在1m高水柱的压力下，1m试验段长的孔 段内，每分钟渗入岩层中水的体积。由于本段岩溶注浆的设计原则为“以封闭土、石界面，形成隔水 帷幕”，注浆厚度仅58m，因此，采用一个压力点的机械压水法压水 试验。1）压水的设备胶塞：圆柱形，直径为107108mm，在装置胶塞间应放铁垫板， 厚度2mm，直径较胶塞小2030mm。工作管及承压管：工作管内径

21、不得小于50mm，当吸水量Q 50L/min,可以使用50mm的钻杆代替；承压管可用直径51mm以上的铁 管，也可用孔壁管；工作管及承压管内壁不能过于粗糙，以减少压力 损耗。压力表：精度不小于2.5级；当处于工作状态时，轻击压力表， 其指针不超过极限压力值的2%,加压停止后，指针应回到0点；使用 的压力值一般应在压力表极限值的1/33/4范围内。流量箱：当流量小于5L/min,禁止使用流量表，必须使用流量箱； 流量箱内要设有防止水面波动且刻度清晰，不易变形的水尺，水尺的 刻度应直接表示水的体积读数；流量箱须根据流量的可能变化选用直 径50cm，高70cm的量筒。流量表：选用公称通径20mm的叶

22、轮式流量表；流量表使用前， 进行校准工作，校准使用流量箱进行，记录流量表和流量箱的数值， 点绘实际耗水量和流量表读数的坐标线，若曲线不在450的分角线上， 则流量表有误差，须进行校正。水位计：选用电测水位计。供水设备：根据条件，选择合适的供水设备，当条件许可时，采 用自流式法进行压水试验；当采用水泵压水时，采用双缸往复式水泵 和电动离心泵，以保持压力值的稳定，出水均匀。安装水泵时应注意 以下几点：为避免因水源水质不洁而吸入杂物，以致堵塞管路或造成 供水故障，吸水龙头应包广2层孔径小于2mm的过滤网；吸水龙头离 水池底一般不小于0.3mm ；出水口要装有灵活可靠的调节配水阀门。送水水管：采用直径

23、38或51mm铁质水管，胶皮管易弯曲将增大 水管的压力损耗，尽量避免使用。卷扬设备：可利用钻机的卷扬设备。时钟：用秒表或电子手表记录时间。2）压水试验对钻孔的技术要求压水试验钻孔孔径应尽可能保持均匀一致，孔壁必须完整，以使 栓塞与孔壁密贴不漏水，必要时可考虑在预计位置浇注水泥，待水泥 凝固后，用旋转岩心钻钻穿水泥浇注孔段。在坚硬地层使用合金钻头钻进，在松软地层中应用冲击钻进。在钻进过程中采用清水钻进，水质不能浑浊，禁止采用泥浆、泥 球等钻进方法。如果用于特殊原因使用泥浆固壁钻进时，在压水试验 前，应进行洗孔。对试验段以上所遇各层地下水，应进行止水，待含水层封闭后， 方可继续钻进。3）压力值的选定由于本试验为一个压力点的压水试验，压力值采用30m水柱高， 即 0.3MPa。4）压水试验的步骤和要求a、清洗钻孔在一般情况下，岩心、完成，没有特殊不良地质现象和软弱夹层， 可用高压水流的正循环冲洗孔壁，待回水澄清无沉碴时，即可停止洗 孔。洗孔的时间一般不得小于2h。在松软地层洗孔有困难时，可放过 滤器后再进行清洗。b、试段隔离根据孔径和试段位置，确定塞直径和压水管长度。栓塞卡与设计 要求的深度后