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1、.鲁南高速铁路XX至曲阜段LQTJ-3标段路基岩溶注浆试验段专项施工方案 审 批：中国铁建大桥工程局集团XX鲁南高铁LQTJ-3标工程经理部二一七年五月目录1、 编制依据及X围11.1 编制依据11.2 编制X围12、 工程概况13、 整治设计原那么及试验目的23.1 整治宽度23.2 整治X围及深度23.3 试验目的34、 岩溶注浆试验参数的初步选定34.1 注浆压力34.2 浆液配合比34.3 注浆深度34.4 注浆X围35、 施工布置36、 岩溶注浆施工46.1 设备配置46.2 人员配置46.3 施工准备46.4 工艺流程56.5 注浆工艺67、 注浆检查87.1 瞬态面波法检测87.
2、2 电测深法剖面87.3 压水试验检测87.4 注水试验检测98、 附表9. v.岩溶注浆工艺试验施工专项方案1、 编制依据及X围1.1 编制依据1路基岩溶整治设计图；2 鲁南高速铁路XX路基岩溶注浆管理方法试行；3高速铁路路基工程施工技术规程TB10751-2021；4 高速铁路路基工程施工质量验收标准TB10751-20215铁路工程地地质钻探规程TBJ10014-2021；6铁路工程地基处理技术规程TB10106-2021；7硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥GB175-2007；8水工混凝土掺用粉煤灰技术规XDL/T5055-2007；9水工建筑物水泥灌浆施工技术规XDL/T5148-2021
3、；10本工程所在地水文、气象、地质及现场勘测获得的资料1.2 编制X围DK245+280 DK245+448.2、DK246+380DK246+471.22、DK249+600DK249+755、DK250+385DK250+695、DK250+955DK251+585路基岩溶整治长度1354.42m。取试验段为DK245+300 DK245+400；DK249+600DK249+700；DK250+485DK250+605；DK251+050DK251+150。2、 工程概况DK245+280 DK245+448.2段内覆第四系全新统坡残积Qd1+e1粉质粘土膨胀土，基岩局部出露，为寒武系中
4、统X夏组2jz灰岩，于基岩中分布第四系全新统洞穴堆积层Qca黏性土全充填溶洞。DK246+380DK246+471.22段内覆第四系全新统坡残积Qd1+e1粉质粘土膨胀土，基岩局部出露，为寒武系中统X夏组2jz泥页岩。DK249+600DK249+755段内覆第四系全新统冲洪积Qa1+p1粉质粘土、沙类土，第四系上更新统Q3粉质粘土、砂类土，基岩局部出露，为寒武系中统X夏组2jz灰岩。DK250+385DK250+695、DK250+955DK251+585段内覆第四系全新统坡洪积Q4d1+e1粉质粘土，第四系全新统坡残积Q4d1+e1粉质粘土，下伏奥陶系中下统马家沟组奥陶系中统马家沟组八陡石
5、段五阳山段Q2mbd灰岩和奥陶系中下统马家沟组五阳山段泥晶灰岩Q2+1mw交替互层。本路基段为丘陵地貌，地形起伏大。第四系上覆土层，分部普遍，含较多砂粒及风化岩屑，基岩局部裸露。沿线多为树林及耕地，表层薄层耕植土，含植物根系。交通便利。本段地震动峰值加速度为0.1g，地震动反响谱特征周期0.40s。本段无明显地表水，仅在雨季时沟渠内形成季节性水流。本段地下水类型主要为岩溶裂隙水，埋藏深，在勘察期间、勘察深度X围内未揭露。1.岩溶该段碳酸盐地层经过长期的溶蚀和侵蚀作用，形成了丰富的地下岩溶岩溶形态。如溶孔、溶隙、溶洞等，结合调查测绘综合评价：本段岩溶属中等发育，易塌陷。2.地下水地下水类型为基岩
6、裂隙水，埋藏较深。水质类型为HCO3 Na Ca 型水、HCO3 SO4 Ca Mg型水及HCO3 SO4 Ca 型水，根据铁路混凝土构造耐久性设计规XTB10005-2021，在环境作用类别为化学侵蚀环境、氯盐环境时水中PH值、SO4、Cl、Mg、侵蚀性CO2等对混凝土构造无侵蚀性。3、地表覆盖层该段地表覆盖层为坡残积粉质粘土，为褐棕色粘土，具有吸水显著膨胀软化，失水急剧收缩开裂的特性，膨胀性为弱-中等。3、 整治设计原那么及试验目的3.1 整治宽度（1） 正线路堑地段一般整治至俩侧路堑测沟平台外侧边缘。（2） 正线路堤地段一般整治至俩侧路堤坡脚外5m；车站站线和联络线路堤，整治至路堤坡脚外
7、5m。（3） 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5m。3.2 整治X围及深度1、浅层及开口型溶洞溶洞顶板及覆盖土厚度小于3m时，一般采取揭盖回填浆切片石或混凝土处理。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，采用挖除换填或注浆相处理的方案。当基底存在溶洞时，注浆加固至洞底以下不小于2m。当基底不存在溶洞时，处理至挖除换填面以下5m。溶洞顶板厚度大于15m地段一般不做整治设计。当顶板破碎、溶洞跨度较大时，采取平安顶板厚度法判别确定是否需要注浆整治。假设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，那么采取钻孔注浆至溶洞底板以下2m。
8、3.覆盖型岩溶地表覆盖土厚度小于30m地段，以钻孔压密注浆封闭层土石界面岩土面上3m，下5m,形成隔水帷幕；在加固深度X围有溶洞时，那么钻孔注浆至溶洞底板以下2m。上部钻孔采取充填注浆封孔。4.岩溶极发育或串珠状熔蚀现象严重地段路基采用桩板构造通过。3.3 试验目的通过设计确定的相关注浆加固试验参数，在本区段内进展现场注浆试验，总结出适合该段地质情况下合理的工艺性试验参数：注浆孔深度、孔距、注浆压力、浆液配合比、单位注浆量及停顿注浆条件等。并通过注浆后对该段采用压水试验、注水试验、电测深法剖面及瞬态面波法等检测手段，对注浆后土体、岩溶的注浆加固效果及质量进展检测，最后形成适合本工程试验段地质条
9、件下的施工方案和施工工艺，以指导后续大面积施工。4、 岩溶注浆试验参数的初步选定4.1 注浆压力初步选定为，岩层中不小于0.20.3MPa，土层中不小于0.20.5MPa，最大不超过1.5MPa。最终注浆压力值通过现场试验确定。4.2 浆液配合比注浆水泥采用42.5级普通硅酸盐水泥，水泥浆液水泥浆液水灰比为0.6:11:1，初始水灰比为1 :1，注浆过程中可通过调整粉煤灰掺量改善浆液的可泵性、可灌性，但不得大于水泥重量的30%；当注浆过程中，浆液漏失严重时，掺入水玻璃水玻璃浓度为40Be，模数2.43.4，体积比为1：0.11：0.05，当进浆量较大时，应逐步提高浆液的浓度，当遇到空的岩溶通道
10、、较大岩洞和裂隙处，注浆压力持续较小时，可高压充填砂、碎石后，再行注浆。4.3 注浆深度试验区属岩溶中等发育地区，按设计图纸土石分界处基岩面下注浆5m注DK249+600DK249+755段8-3-2粗砂层也需注浆。假设施工中见溶洞，应加固至溶洞底部以下不小于2.0m。4.4 注浆X围横断面方向，对于路堤地段，加固宽度为坡脚外5.0m；对于路堑边坡挖方地段，加固宽度为两侧堑脚X围以内，设有路肩挡土墙、路堤挡土墙地段，整治加固宽度至墙趾以外5m。5、 施工布置（1） 注浆点个数：本次试验段拟确定注浆点个数分别为61、100、102、94孔，间距7m,正方形均布。按设计要求均匀布置在整治段落内。（
11、2） 施工平面注浆点布置见岩溶注浆孔布置示意图。6、 岩溶注浆施工6.1 设备配置1钻机：配置孔径130mm和91mm地质钻机3台。2压浆泵、储料桶各2台。3护壁导管采用1204.5无缝钢管。4注浆导管采用253.0花管，孔眼加工长度设置为4.0m，花管孔径612mm，孔间距20cm，呈螺旋状分布。注浆导管采用螺纹连接。5止水阀栓塞采用操作方便、止水可靠的机械式止水栓塞。6.2 人员配置每个工点现场配置专业工程师2人，操作工8人。6.3 施工准备1调查地下管线分布情况，防止钻孔伤及地下管线和当地水井情况，防止污染水源；2将试验地点场地平整，设置必要的排水坡，防止地表水下渗；3完成工艺试验段全部
12、孔位放样，并测量、记录孔口地面高程；4接通施工用水、电，钻机试运行，确保设备能正常开钻；5准备灌浆用的水泥、河砂、水玻璃等；6加工注浆用花管、护壁导管等，检测所有注浆设备状态，确保设备能正常运转；7对现场操作人员进展技术交底、岗前培训；8完成全段注浆前物探及静力触探，确定注浆前土体物理指标。6.4 工艺流程图6.4 注浆加固路基施工工艺框图6.5 注浆工艺1、 钻孔、注浆顺序1按岩溶注浆工艺试验布孔图现场放测孔点。场地平整并确保排水通畅后，准确测量钻孔前原始地面高程。2注浆孔应跳孔施钻，跟孔注浆。注浆孔施工应自路基坡脚向线路中心的顺序进展，先两侧后中间，以保证注浆质量。3终孔前须进展成孔冲洗。
13、对冲洗时返水的钻孔，以冲洗液变清为完毕条件。对溶洞、岩蚀破碎带发育、冲洗时不返水的钻孔，要求流量不小于泵送额定流量的80%，冲洗时间不少于10min。2、 注浆压力与注浆方式选用1注浆压力初步选定为，岩层中不小于0.20.3MPa，土层中不小于0.30.5MPa，根据现场实际控制注浆压力，最大压力不超过1.5Mpa。2溶洞、土层及无溶洞岩层注浆采用纯压注浆方式，一次注浆到位。3、 注浆孔钻进钻孔方式采用水钻。桩机就位后，让钻头对准孔心，确保对准偏差不大于50mm，钻杆垂直度偏差不大于1后，即开钻，开钻时，注意保持并经常校核钻杆的垂直度，保证垂直钻孔。当第一根钻杆钻进后，取出芯样，接长钻杆，继续
14、钻进，直到钻至设计加固深度。如有塌孔，应采用套管跟进。当遇岩溶时，应加固至溶洞底部以下不小于2.0m。钻孔过程中，邀请监理工程师旁站记录地质变化情况，所有芯样摆放整齐，记录表上应详细记录地质变化情况，采用搓条法确定土体物理状态。当遇溶洞时，应详细记录溶洞深度、填充情况等。4、 注浆1注浆先外后内、自下而上进展，一次性全孔注浆，必要时采用分层注浆。2岩层岩溶注浆待钻机钻至岩溶中设计标高时，提管至基岩面以上设计注浆界限处，安装到位压浆花管，让止水栓塞在设计注浆界限处密贴孔璧。然后开场注浆，向孔洞中注纯水泥浆，在终注压力下连续注浆10min的注入量不大于5L/min即停顿注浆。假设遇到溶洞，采用循环水洗孔完毕，安装压浆花管，安装到位后，让止水栓塞在设计注浆界限处密贴孔璧。注浆开场时，根据地质钻孔提醒的溶洞大小，先向溶洞中快速压一定数量的纯水泥浆，然后向洞中灌注中粗砂或水泥浆液可含碎石，直至溶洞充填后才能进展注浆。在终注压力下连续注浆10min的注入量不大于5L/min即停顿注浆。3停顿注浆的条件岩溶岩层注浆当到达以下标准之一时，可完毕注浆：A、在终注压力下连续注浆10min的注入量不大于5L/min；B、冒浆点已出浆X围外35m时；C、注浆量到达平均注浆量1.52.0倍，且进浆量明显减少时。当达不到上述完毕标准时，应清孔再次注浆。4岩
