岩溶注浆施工组织设计.doc
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1、某某铁路站前工程ZQ-3标段岩溶注浆路基加固专项施工组织设计工 程 名 称: 新建某某至某某铁路站前工程 编 写 单 位: 某某集团某某铁路项目经理部 编 写 人: 日 期: 审 核 人: 日 期: 批 准 人: 日 期: 文 件 编 号: 发放号: 目 录目 录21.编制依据及原则31.1.编制依据31.2编制原则32.工程概况43.工程目标53.1工期计划53.2质量目标53.3安全目标53.4水保、环保目标54、施工方案65.临时设施145.1施工便道145.2加工场地145.3临时房屋155.4临时供电155.5临时用水156.资源配置计划156.1施工组织机构图156.2作业人员配置
2、166.3主要施工机具设备176.4物资管理177.施工进度计划197.1总工期198.确保工期、质量、安全的措施198.1保证工期的主要措施198.2 保证质量的措施228.3安全保证措施279环境保护及文明施工的主要措施309.1环境保护319.2文明施工保证措施3310.安全应急预案3410.1建立应急处理机制3410.2应急处理程序3510.3应急处理方案36某某铁路站前工程ZQ-3标段岩溶注浆路基加固专项施工方案1.编制依据及原则1.1.编制依据(1)铁道部颁布的现行客货共线铁路路基工程施工技术指南(TZ202-2008)、铁路路基施工规范(TB10202-2002)、铁路特殊路基设
3、计规范(TB10079-2002) 、铁路路基工程施工质量验收标准(TB10414-2003)、新建客货共线铁路工程施工补充规定铁建设(2004)8号及国家、相关部委颁布的法律、法规。(2)依DK178+430DK179+237.75、DK179+249.87DK179+816.51岩溶注浆路基加固设计图纸。(3)工地现场调查、采集、咨询所获取的资料。(4)技术装备力量、机械设备状况、管理水平、工法及科技成果,及历年来在铁路工程施工中积累的施工经验。(5)按集团公司“三标一体” 管理文件及程序文件。1.2编制原则积极响应和遵守招标文件中的工期、质量、安全、环境保护、文明施工等的规定及铁路建设工
4、程施工合同、施工合同协议条款内容。突出重点项目和关键工序。整个工程统筹组织,超前计划,合理安排工序衔接,确保各节点工期及总工期。质量全部合格、安全无事故,重视环保,珍惜土地,关心职工生活,维护职工健康安全。坚持专业化作业与综合管理相结合。充分发挥专业人员和专用设备的优势,采用先进的施工技术,综合管理,合理调配,运用网络技术,科学安排各项施工程序,组织连续、均衡、紧凑有序地施工,确保工期目标实现。以采用成熟的施工技术、先进的施工机械、完善的施工工艺为原则,积极采用新技术、新工艺、新材料以确保工程质量。有效保护地下管线和既有构筑物,减少扰民、做好公共交通配合,切实维护建设单位及地方群众的利益,创建
5、文明标准工地。2.工程概况 岩溶注浆里程分别为: DK178+430DK178+800、DK178+800DK179+100、SDK178+800SDK179+120、DK179+449DK179+750、SDK179+663SDK179+750。该段岩溶注浆材料为PO42.5强度等级硅酸盐水泥,水灰比为1:1,桩间距为5m,采用梅花型交错布置。2.1工程地质条件根据设计图纸及现场钻探揭露的地质情况,本段路基岩土体工程地质和水文地质条件如下:2.1.1工程地质条件2.1.1.1粉质粘土:分布于谷地表层,厚0.58.0m,黄褐色,土质较均匀,含较多的砂砾,软硬塑,二级普通土,0=60120KPa
6、。2.1.1.2粉质粘土:分布于山坡表层,厚210.0m,黄褐色,土质较均匀,约含15%的砂砾,硬塑,二级普通土,0=150KPa。2.1.1.3石灰岩:青灰色,弱风化,钙质胶结,薄-中厚层状构造,岩土交界面的位置岩芯破碎,呈碎块状、粉末状,其它较完整,呈碎块状、短柱状,局部柱状,裂隙发育,见较多细小溶孔、溶隙,岩溶较发育,级软石,0=1000KPa。2.2水文地质条件 根据设计图纸及现场钻探资料显示,场地地下水相对较高,该处地下岩溶在一定埋深范围内呈水平发展态势,主要为基岩裂隙水。本段路基主要以水泥浆液填充基岩中的裂隙,保证路基基底有一定厚度的完整基岩,同时在岩土交界面的土层处帷幕注浆,加固
7、土层厚3m,形成一定厚度隔水层,防止地下水的潜蚀而形成土洞。2.2.1水文、气象条件浈江,发源于江西省信丰县的石溪湾,是珠江流域北江水系的主流,流域面积7554km2,全长211km,河床坡降0.617 。浈江流域位于南岭南麓,属东亚季风气候区,所处地理位置及地形条件有利于暴雨形成。夏半年受西南和东南季风控制,气候炎热多雨,冬半年受东北季风控制,气候较冷,略干燥。水文站实测统计资料显示,浈江年最大洪峰多出现在5、6月份,其次是4、7月份,再次是8、9月份,3月份偶有出现,而较大洪水基本上均在6月份出现。浈江属山区性河流,洪水陡涨陡落,其过程线呈尖痩型,涨水历时一般1天左右,退水历时2天左右。3
8、.工程目标3.1工期计划开工时间2009年10月17日,2010年1月底完成全部路基加固工程。3.2质量目标DK178+430DK179+237.75、DK179+249.87DK179+816.51岩溶注浆路基加固是ZQ-3标段的重点工程,工程一次验收合格率100%;确保全部质量全面达到铁道部颁布的铁路工程施工质量验收标准。3.3安全目标杜绝较大(及以上)施工安全事故;杜绝较大(及以上)火灾事故;控制和减少一般责任事故。3.4水保、环保目标无集体投诉事件,环境监控达标,环境保护、水土保持设施与主体工程“同时设计、同时施工、同时投入使用”。4、 施工方案4.1施工方法选择 根据场地的地质条件,
9、本段路基采用地质钻机引孔,单管等无收缩注浆工法,对路基基底岩土体的范围进行辐射型注浆加固处理,填充基岩中的裂隙、土(溶)洞,以达到预期的处理目的。4.2注浆管注浆施工工艺注浆管注浆施工工艺是目前一种比较常见的注浆工艺,其适应性强,对砂层、粉土、淤泥层等均能达到较好的注浆加固效果。能进行分序、分段、间歇、重复注浆,集中了劈裂注浆法、渗入注浆法的优点。注浆管注浆法的基本施工工序可分为泥浆护壁成孔、浇注 套壳料、下注浆管及固管止浆、注浆等步骤。工艺流程考虑了设备材料的进场、施工工序的衔接和文件资料的处理三个方面(见下图注浆施工工艺),文件资料处理施工工序设备、材料测量放样布置钻孔施工注浆孔下注浆管及
10、固管止浆施工注浆孔注 浆质量检测测量放样报验钻孔布置图报验填写注浆记录表工程量报验自检孔记录自检报告工程量报验搭建临设钻机注浆管等进场水泥进场注浆泵及浆桶进场清场、退场注浆管制 备浆 液制 备泥 浆制 备注浆孔封孔封孔记录填写钻孔记录表,确定面积、体积及洞体充填情况,并报验材料报验记录表 合格图1 岩溶注浆施工工艺流程图(1)、测量放样测量员根据设计要求地质钻孔图放样钻孔中心位置,作好标记,并要将测量放样结果报专业监理工程师批准。根据放样结果就近准备设备和安排材料堆放场所。(2)、布置钻孔以中心点为基点按5.0m5.0m的孔距呈正三角形布置注浆钻孔,并做好标记。布孔图报建设方、设计方、监理批准
11、后开始施工。(3)、注浆钻孔施工所有钻孔均要作好成孔记录(岩层发育情况、土洞的顶、底界埋深,厚度、充填情况等),填写“钻孔原始记录表”,确定岩层发育程度、土洞的面积、体积、充填情况,原始记录必须真实准确。(4)、下注浆管 注浆管分花管和实管两部分,根据注浆段高配备花管,下管时管内灌入清水克服浮力,使花管下至孔底,占据注浆段(对土洞要超出顶界0.20m),土洞顶界以上至地面为实管,实管要高出地面一定高度,尽量使注浆管垂直居于孔中心。花管与实管要连接牢固。袖阀管下底端要套好锥形堵头,上顶端要戴上保护帽,保护帽上注明注浆孔号。(5)、固管止浆浆液配合比为水:水泥=1:1。在注浆管与孔壁之间的空隙中注
12、水泥浆进行封孔,保证固管止浆效果。(6)、灌浆方法及施工工艺根据钻孔平面布置,自外向内“分序”注浆。一序注浆孔之间相隔1个注浆孔,且隔排跳钻,二序注浆孔为一序孔中间加密的孔,三序注浆孔为一、二序孔中间加密的孔。自下而上分段注浆,分段长度0.51.0m。 4.3注浆主要参数注浆压力:基岩0.10.3Mpa,岩土交界面位置0.30.5Mpa浆液基准配比: A液:水/水泥=1.0:1.0 B液:水玻璃:3843Be 单液浆为A液单液,双液浆为A液和B液的混合液,双液浆的配合比为A液:B液=1:0.2(参考以往施工经验)。水玻璃加入量大于水泥用量的3%时浆液拌制分开进行。 注浆时,应根据钻探揭露的实际
13、地质情况适当调整注浆压力。4.4主要项目的施工技术要求 根据岩溶注浆及遇土(溶)洞处理施工整体上原则是:施工顺序先外后内;先下后上。针对岩层裂隙发育地段,须将浆液由稀到浓进行注浆;如遇溶洞,则按溶洞大小施工顺序先填充大溶洞;后填充小溶洞。填充材料施工顺序;先填充砂后注浆加密填充。注入量控制上先大后小;注浆压力控制上先小后大。首先,施工前做止水、止浆帷幕,再处理中间区域;其次,中间区域设计钻孔应跳跃施工,以防止跑浆,窜浆现象;再次,应先对无填充、半填充溶洞填砂处理,然后,再进行其他溶洞注浆填充处理。4.4.1岩层裂隙发育处理的目的根据岩层裂隙注浆处理施工整体上原则是:施工顺序先外后内,针对岩层裂
14、隙发育地段,须将浆液由稀到浓进行注浆(其注浆示意如下)。 4.4.2 土(溶)洞处理的目的 土洞处理的目的是使土洞的空腔能填充密实,充填物能够与周围环境固结成为一个整体,且具有一定的强度,切断洞体与地下水、溶隙水的联系,使其不再发育,以保证地基的稳定性和建筑物的安全。 4.4.3 土(溶)洞处理的方法采用冲填砂和压力灌注低标号砂浆或注浆管注浆相结合的处理方法:全充填型土洞采用注浆管注浆处理方法;半充填及未充填型土洞冲填砂和灌注砂浆与注浆管注浆相结合的处理方法,即采用人工加砂稀浆冲通过钻孔导管直接注入土洞中,再利用注浆管注入水泥浆以填充土洞顶板、底板处的薄弱环节以及灌注砂盲区,使洞内充填物与洞外
15、介质固结成为一个整体。 4.5土(溶)洞处理步骤结合溶洞的充填情况及施工场地情况,对不同情况的溶洞采取不同的处理方法。对需要处理的土(溶)洞,按充填情况可分为全填充、半填充及未填充三种类型。一般情况下,浅层土(溶)洞为全填充,深层土(溶)洞为半填充。由于溶洞埋藏较深,不能用爆破或填充混凝土等一般方法处理,有效的处理方法是灌浆法。而在众多的灌浆法中,因溶洞的不规则性,决定了其处理的最有效和比较经济的方法是静压化学灌浆法、回填砂及碎石等施工方法进行溶洞压密加固处理。注砂浆法、回填砂或碎石处理后必须还进行注浆处理。 4.5.1 土(溶)洞处理 填充土(溶)洞处理方法及施工技术要求采用压力注浆的方法进
16、行填充加固,注浆压力从低到高、间歇、反复压浆。通过高压注浆,使填充物被压溃、劈裂、挤压、水化、置换等物理填充和化学填充作用,达到封堵溶缝隔绝水源,并将填充物转变为具有一定强度的结石体或硬塑土。A 充填性土(溶)洞施工采用:(1)小型土(溶)用注浆管注浆法;(2)较大型土(溶)洞用注水泥砂浆和水泥浆相结合的方法。采用注浆管注浆法。注浆管注浆设计参数钻孔布置:5m5m正三角形布置;孔径:110mm;孔深:至洞体底板不少于2米;浆液水灰比:水 :水泥=1:1注浆设备:水泥搅拌机、BW150泵; 注浆压力:基岩0.10.3Mpa,岩土交界面位置0.30.5Mpa终灌标准:a. 压力控制标准:当注浆孔口
17、压力超过0.5MPa以上,浆液难以注入时,或注浆孔口压力维持在0.5MPa左右,吸浆量不大于40升/min,并维持10min;b.注浆范围控制:冒浆点已出有效范围整治范围外35米;c.注浆量控制标准:单孔注浆量达到平均注浆量(本工点单孔注浆设计量15T)1.52.0倍,且进浆量明显减少;d.地质条件控制:浆液注溶洞下段,注浆受阻进浆困难时;e.特殊条件控制:当单液注浆压力不大或降低注浆量,地表仍出现异常上鼓,有可能造成建筑物稳定或路运安全时,应立即停止注浆,同时采用附近注浆孔“补偿”的措施 当达不到上述结束注浆标准时,可采用双液注浆或清孔后再次注浆,清孔与上次注浆时间间隔不少于24小时。(2)
18、、施工质量控制措施材料要求:采用强度等级为42.5普通硅酸盐水泥,受潮结块不得使用。水泥等材料的各项技术指标应符合现行国家标准,并应附有出厂合格证和试验报告。浆体应按照试验确定的配合比,经计量后用搅拌机充分搅拌均匀。并应在注浆过程中不停缓慢搅拌。注浆速度:洞体底部和顶部注浆速度宜为2050L/min,其它位置宜3070L/min。分段注浆:分段注浆间距宜为0.20.5m(垂直方向)。洞底注浆:应增加注浆量,尽可能使洞体底部形成一个整体。洞顶注浆:为保证洞顶板的稳定性,洞顶板附近注浆时应适当增加注浆量。注浆前应进行有效封孔,保证分段注浆时各段之间不窜浆。 B、灌注水泥砂浆法:1、施工工艺参数钻孔
19、布置:5m5m正三角形布置;孔径:110mm; 灌注设备:砂浆泵一台,砂浆搅拌机一台; 注浆材料:42.5普硅水泥;粉煤灰或砂; 配合比:砂浆强度为:M15; 2、施工质量控制措施 施工原材料必须符合设计要求,进场材料必须具有合格证,并按有关规定送检合格后方可使用.水泥砂浆必须按比例拌合,搅拌时间不得小于5分钟,并不得间断.3、施工注意事项施工时,应采取分序孔的注浆方式,先外围后内部。 在进行洞底注浆时,土洞底部可能与溶洞相连,易受活动地下水影响,注浆时适当掺加速凝剂,控制浆液凝固时间在1020秒钟左右。任一钻孔注浆时,应将其相邻孔作为观测孔,观察孔内排气、排水、冒浆等情况,并做好详细记录,以
20、确定浆液扩散情况。 注浆过程中,做好详细的施工记录、分析和资料整理工作,经常对比相邻注浆孔的流量、压力和注浆量等参数,做到信息化施工,分析注浆中存在的问题,并及时解决。 二、半充填、未充填型土(溶)洞处理方法对于大于2m以上的无填充溶洞和半填充溶洞,先采用灌砂填充空洞,后采用注浆加固的方法。投砂处时原来探到有空洞的钻孔作为出气空,投砂后再采用此孔进行注浆。投砂后,注浆加固的方法与全填充方法一致。5.临时设施5.1施工便道修建施工便道一条,泥结碎石路面,路面宽6m,路基宽7.5m,长60m。施工期间加强对新建、改建便道以及原有村镇道路的养护和维修,保持路况良好。5.2加工场地加工场地包括:水泥堆
21、放场、临时用料周转场地、机械存放区及临时居住区。5.3临时房屋生活用房主要采用临近租房,包括办公室、职工宿舍、会议室等。5.4临时供电工程用电以使用地方电为主,地方电未接入前使用自发电。使用地方电时,在同地方供电部门协商后,从附近高压线路架空到工地变压器。接入地方电网时应严格按照临时用电安全管理标准操作,线路从木材厂内接出,厂区内不得低于2.5m,横跨道路时不得低于5m,并在电线上设置警示标志。5.5临时用水生活用水使用自来水,生产用水取自浈江河水经化验合格后使用。6.资源配置计划6.1施工组织机构图按照“集中领导、职责明确、提高效率、有利协调”的原则,为加强对本分项工程的组织领导,安排一名项
22、目付经理担任项目负责人,并组织精干的施工团队,全面负责完成岩溶注浆路基加固工程建设任务。项目部将认真贯彻执行建设工程项目法施工管理规范、铁道部关于积极倡导架子队管理模式的指导意见(铁建设200851号),组织本工程的实施管理,履行合同条款,兑现投标文件中工期、质量、安全、环保、文明施工、文物保护等各项承诺,优质高效地完成工程施工任务。6.2作业人员配置为实现该项目的施工总体目标,结合本工程工期、质量、安全的具体安排,所有施工人员均通过竞争择优上岗,达到精干、高效。主要岗位、关键工程作业人员必须通过培训合格后方可上岗。在计划安排上做到合理均衡、持续生产。劳动力计划安排详表6.2-1。劳动力计划表
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