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1、娄底至邵阳铁路扩能改造工程LSZQZH-标 DK85+000DK85+800先导孔探灌结合总结报告 娄底至邵阳铁路扩能改造工程LSZQZH-I标DK85+000DK85+800段路基岩溶注浆先导孔“探灌结合”总结报告一、工程概述：1.1.施工范围DK85+000DK85+800段路基岩溶【图号:娄邵施（路）-溶34】，施工路段线路长度为800米，路基最大填筑高度为12.361m。本段路基岩溶先导孔钻孔施工于2012年7月18日进点开工，截止目前，共进行先导孔勘探及灌浆383孔。1.2.地形地貌及地层岩性地形地貌：注浆施工段为缓坡及谷地，水田，缓坡多为旱地，村庄比较密集，交通便利。地层岩性：表层
2、为第四系冲洪积(Q4d1-e1)粉质黏土，褐黄色，局部夹碎石，含有铁锰结核，硬塑，土石界面处偏软，厚约2-8m，谷地表层为冲洪积粉质粘土，褐灰色，软硬塑。下伏基岩为石炭系灰岩，灰白色，隐晶质结构，中厚层状构造，节理裂隙发育，方解石脉大量发育，岩芯呈柱状，岩溶发育。1.3.水文地质情况水位地质条件：丘坡地下水弱发育，谷地地下水发育，为孔隙潜水，靠大气降雨补给，地表水、地下水无侵蚀性。二、施工依据1.本次岩溶注浆施工依照设计要求，根据“探灌结合”、“边探边灌”的原则，首先进行先导孔的钻探、注浆施工。2.依据设计要求注浆孔在该地段按正方形形状布置：纵向81列，分布在线路中心及两侧孔，钻孔间距为10m
3、。3.依据设计图纸娄邵施（路）-溶34先导孔的平面布置进行施工放线，孔位偏移不得大于0.5m布置岩溶注浆先导孔并施工。在施工过程中应遵照执行的相关规范：水土建筑物水泥灌浆施工技术规范（SL 6294）铁路特殊路基设计规范（TB100352006）铁路工程环境保护设计规范（TB10501-98）铁路工程地基处理技术规程（TB101062010）铁路路基工程施工质量验收标准（TB10414-2003）硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥（GB 175-1999）水工混凝土掺用粉煤灰技术规范（DL/T 5055-2007）三、施工过程施工技术措施3.1.施工过程1.施工放线：根据设计图要求绘制DK85+000
4、DK85+800段注浆钻孔的详细平面布置图，在平面布置图内将先导孔按设计图要求分布于该段岩溶注浆设计边界的范围内，并一次性现场测量确定先导孔的钻孔位置，然后放桩、定位。按施工工艺流程先导孔勘探先行、注浆随后的顺序进行施工。2、施工工艺流程施工工艺流程3.2.钻孔钻探、注浆技术措施根据先导勘探孔的揭示，确认该路基岩溶地段的地层、岩溶特征并进行综合分析，然后提出可供实施的岩溶注浆参数。施工中要求边钻边探、边注浆边观察，及时发现异常情况及时调整注浆工艺和参数。注浆过程中及时与监理工程师、设计单位联系得到相关的技术支持。具体操作要求如下：1.先导孔钻探技术措施：先导孔严格按照铁路工程地质钻探规程执行。
5、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20厘米。认真作好钻探原始记录，资料完整、准确、干净。准确分层。岩芯摆放整齐，贴上分层标签，妥善保管并存留代表性先导孔的岩芯照片。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。（1）开孔前必须确认钻孔孔位上、下安全距离范围内无管、线影响，在调查不能清楚了解地下管、线位置时，必须采用挖探方法确认，确认深度应根据地貌形态确定且挖深不小于1.5m。（注：有上覆土层的钻孔，开孔前必须在孔位上开挖一个直径不小于0.5m深不小于0.8m的积污坑
6、）（2）先导孔钻孔施工时比照地勘程序（但不取岩、水样、土样、不做标贯、动探）。土层钻进时回次进尺在保证采取率的前提下不应超过1米，岩层钻进时在提高钻进速度和保证采取率的前提下不应大于1.5米，对于特殊破碎的岩层应减小回次进尺。岩层钻探时司钻人员不得离岗，防止溶洞掉钻及岩芯磨岩芯。（3）注浆钻孔施工时，土层采用130mm钻头钻进，基岩采用91mm钻头钻进，钻到基岩面以后，将127mm套管用大铊打到基岩面，清孔以后扩127mm套管入岩，顶部套管应为1.52.5m的短套管，然后用91mm钻头钻进基岩。采用冲击钻进的深度达到岩芯管长度以后，尽可能采用回转钻进，采取岩芯时应采用水憋方法，以保证岩芯结构的
7、连续和完整。基岩开孔时，采用短岩芯管低速轻压钻进，开孔直径不得小于130mm。（4）套管应在钻至基岩0.51.0米后，下入f127mm套管，并嵌入基岩；套管出露地表0.20.5米。钻孔终孔以后，将坑内的泥浆、岩粉等污物清理干净，用M7.5水泥砂浆封闭套管外围并捣固密实，防止浆液从套管周围冒出，影响注浆效果。（5）钻探过程中现场应记录孔内岩性变化情况、涌水、漏水、塌孔、掉块情况及灰岩裂隙发育、溶蚀、溶洞充填等情况。（6）钻孔完毕后必须清洗钻孔2030分钟，清洗液只带有少量或不岩粉时可以结束清洗钻孔，24小时后测定孔内稳定水位。（7）对浅覆型（覆盖层厚度小于5.0m）及裸露型岩溶采用注浆加固时，路
8、基基底上的处理深度不宜小于10m。（8）钻孔过程中土层和岩溶发育破碎带，采用跟管钻进，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。2、先导孔注浆工艺和技术措施（1）注浆水泥采用P.O42.5水泥，水玻璃3843Be,模数2.43.0。注浆使用的水泥浆采用先稀后浓的原则，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，视具体情况先灌注粉煤灰或中粗砂及稀的水泥砂浆对溶蚀腔体进行充填，视具体情况再采用水泥浆液或双液注浆，全充填溶洞一般采用单液注浆。浆液搅拌不少于5分钟，且制成浆液停留时间不超过4小时。（2）注浆时如发现冒浆、跑浆、漏浆及串浆现象，应及时采取措施进
9、行处理。如采用稀浆调为浓浆、间歇注浆、双液注浆（水泥水玻璃浆）或投砂或添加粉煤灰等方法，直至达到设计压力。（3）注浆压力的控制：基岩注浆压力控制在0.10.3MKpa，岩土界面附近逐渐加大至0.30.5MKpa。终孔注浆压力0.5-0.8Mpa，稳定时间不小于30分钟，注浆量每分钟不小于40L。（4）注浆应遵循先边排，后内排、跳孔、由疏至密注浆顺序；自路基坡脚向中心的顺序进行，先两侧后中间，以保证注浆质量。对于外排孔，注浆量应视现场情况进行控制，以减少不必要的浪费，在注浆过程中，发现路基外侧5m以外冒浆，通过三次处理仍不能封堵时可以停止注浆。（5）注浆时应避免异常情况下出现高压力，如用水玻璃及
10、投砂不当，堵塞套管而出现的高压力，出现该情况应及时扫孔，然后再进行正常注浆。（6）注浆记录员要及时记录水泥用量、孔口压力及压浆时出现的冒浆、跑浆及串浆的时间、位置及规模等，并及时通知压浆操作人员，采用有效措施处理。（7）水泥浆的配比及用材，应按注浆的实际情况而定。如有疑问及时与在场的技术人员联系，协调解决。（8）注浆记录员在记录时，必须经常观察孔口压力及压浆孔周围有无异常情况，如地面变形开裂、附近建筑物的变形、附近水井水质的变化等。出现异常情况及时通知操作人员停止压浆，并采取相应的技术及安全措施及时处理。（9）注浆结束标准：注浆孔口压力维持在0.50.8MPa左右，吸浆量40L/min，维持3
11、0min。冒浆点已出有效距离35m时。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。岩溶裂隙不发育和岩层完整的钻孔，注浆压力达至1.5MPa，浆液难以注入时。（10）注浆过程中注意环境保护，及时清理废浆液及污染物，做到文明施工，保持良好施工环境。造成环境污染的区域按照有关规定，“谁污染，谁治理”的原则，及时处理，避免事态扩大。四、完成工作量及技术分析资料根据DK85+000DK85+800段路基岩溶先导孔“探灌结合”施工情况，本段共完成先导孔钻孔383孔7489.21延米，平均孔深19.6m，钻孔揭示灰岩地层383孔，先导孔见溶洞钻孔数为151孔，钻孔见溶洞率39.43%，其中
12、：单孔（导53-5）最大线溶率达47%，单孔最大溶洞高度8m，平均线性岩溶率22%。溶洞、溶隙、裂缝中多为软塑粘性土填充，个别溶洞无充填。钻孔过程多为入岩及土层交接处失水，基岩为石灰岩，青灰色，多孔岩溶裂隙发育，局部可见溶蚀现象。部分孔岩芯破碎，采芯率低。完成先导孔注浆383孔4672.2m3，平均进浆量12.2m3，单孔最大注浆量45.6m3，最小注浆量3m3。本段路基岩溶发育，岩溶形态主要以半充填、无充填溶洞及岩溶裂隙为主。DK85+000DK85+800段先导孔钻孔施工取得了先导钻孔原始记录、先导孔代表性岩芯照片、先导孔钻孔注浆记录等基础资料，并以此为依据编制出先导孔地质柱状图、先导孔钻
13、孔地质纵断面图等分析资料。通过对DK85+000DK85+800段路基岩溶的“探灌结合”施工情况分析：该段路基下伏基岩岩溶极为发育，岩溶形态多以中小形溶度、溶蚀孔隙，次生构造裂隙为主。溶洞充填物为软塑状粘性土，部分钻孔见少量基岩碎石，溶洞最大深度可达8m。溶蚀孔隙、节理裂隙粘性土充填。大部分钻孔存在漏水现象，失水处多为岩层与土层交接处，施工过程中附近水井水位变化不大。由于岩层成岩时代久远，岩体受多次构造作用影响，溶洞、溶隙、裂隙受充填物堵塞水力通道联通性相对较差（通过对溶洞及溶隙、裂隙内的充填物性质分析及钻探过程中漏水情况的分析）。目前工点所处区域为工、农业生产欠发达地区，人口比较稀少，附近水
14、井很少，对地下水的开采量有限，岩溶发育相对缓慢。随着铁路建成后，区域工、农业生产的发展，当地对地下水的开采量将加大，文地质条件发生变化，由于地下水的开采，地下水位必然发生下降，从而改变既有水文地质的平衡条件，随着地下水位的下降和地表水的下渗补给地下水，溶洞、溶隙、裂隙中的充填物将被带移，从而使地下水力通道连通性增强，使本段岩溶发育程度加快。综上所述：先导孔注浆施工揭示的工程地质情况与设计情况相符，相应的基本参数与先导孔施工中得出的指标基本一致，可以为后续岩溶注浆施工提供设计依据。五、后续施工安排及建议为确保娄邵铁路LSZQZH-标路基及相关工程施工工期，为后续工程施工争取时间，我部建议：DK85+000DK85+800段路基岩溶注浆施工按已完成的DK85+000DK85+800段先导孔注浆施工取得的基础资料和参数进行剩余的钻孔注浆施工。六、附件1、先导孔钻孔地质概况一览表2、先导孔孔位布置平面图3、先导孔钻孔地质纵断面图4、先导孔钻孔工作量统计表5、先导孔钻孔注浆工作量统计表6、先导孔压水试验7、先导孔地质柱状图8、先导孔代表性岩芯照片财务盈利能力分析采用的主要评价指标包括静态评价指标和动态评价指标两类。其中静态评价指标主要有投资回收期，投资利润率，投资利税率和资本金利润率；动态评价指标主要有投资回收期，净现值、净现值率，内部收益率。 9
