1、新建山西中南部铁路通道站前工程ZNTJT5标段路基加固施工方案(D1K95+629D1K98+735. 5)编制：复核：审核：中铁十局山西中南部铁路通道项目部二零一三年八月十八日目录一、概述2二、检测情况2三、原因分析2四、整改进度安排4五、路基整治方案4六、施工注意事项8路基加固施工方案一、概述新建铁路山西中南部铁路通道汤阴东至日照南段路基 D1K95+629D1K98+735. 5段路基范围内，路基基床表层填筑A组填 料，厚度为0.6m；基床底层为改良土，厚度为l9m；基床以下路堤 采用C组以上填料。此段路基填筑完成后，路基采用无损检测路基密 实度，部分路基检测不密实，在路基以后的运行中，
2、路基容易出现不 均匀沉降。现计划采用劈裂注浆加固技术处理，其目的是加固地基， 提高地基的承载力，固结湿险性土层，防止路基不均匀沉降的继续发 展。二、检测情况按照晋豫鲁铁路通道股份有限公司晋豫鲁铁安【2013】125号文 件“晋豫鲁铁路公司关于进一步加强隧道路基质量缺陷整治管理工作 的通知”要求，再晋豫鲁铁路通道股份有限公司的组织下，由第三方 路基检测单位对我项目部管段内路基进行无损检测，检测路基不密实 情况见下表一。三、原因分析按照晋豫鲁铁路通道股份有限公司晋豫鲁铁安【2013】125号文 件“晋豫鲁铁路公司关于进一步加强隧道路基质量缺陷整治管理工作 的通知”要求，在2013年6月15日、16
3、日在通道公司第三方检测 50米一个点检测中，路基有11个点不合格，这样，就反映了 一个情 况，我们在施工过程中，路基填筑完成后，报监理验收时，路基检测路基无损检测密实度检测情况（表一）序号检测断面 起始里程检测断面截止里程长度（m）检测部 位检测结果缺陷描述备注1DK95+730DK95+68050左侧欠密实路基填筑深度基床表层 下至1.8米（路面标高） 间存在软弱夹层欠密实2D1K098+325D1K098+28045左侧欠密实路基填筑深度基床表层 下至2.5米（路面标高） 间存在软弱夹层欠密实3D1K098+280D1K098+23050左侧欠密实路基填筑深度基床表层 下至2.0米（路面标
4、高） 间存在软弱夹层欠密实4D1K098+020D1K097+990过渡段左侧欠密实欠密实涵洞5D1K097+990D1K097+970过渡段左侧欠密实欠密实涵洞6D1K097+970D1K097+920过渡段左侧欠密实路基填筑深度基床表层 下至2.3米（路面标高） 间存在软弱夹层欠密实涵洞7D1K097+920过渡段左侧欠密实路基填筑深度基床表层 下至2.3米（路面标高） 间存在软弱夹层欠密实涵洞8DK97+720DK 97+680左侧欠密实路基填筑深度基床表层 下至2.0米（路面标高） 间存在软弱夹层欠密实9DK97+680DK97+650过渡段左侧欠密实路基填筑深度基床表层 下至30米（
5、路面标高） 间存在软弱夹层欠密实涵洞10DK97+650DK 97+690过渡段左侧欠密实路基填筑深度基床表层 下至30米（路面标高） 间存在软弱夹层欠密实涵洞11DK97+530过渡段左侧欠密实路基填筑深度基床表层 下至30米（路面标高） 间存在软弱夹层欠密实涵洞频率按照规范检测，有部分地段检测有盲区，可能造成路基的不均匀 沉降。该段路基存在软弱夹层欠密实部位在路肩标高至下2. 03Om,填料主要为水泥改良土，造成软弱夹层的原因初步分析为：过渡段处 涵背回填A组料与路基结合部位台阶未处理到位，造成结合部位来回 交错；改良土施工完后部分地段养护不到位，汽车行走时将表层改良 土压坏，破坏改良土结
6、构。四、整改进度安排按照晋豫鲁铁路通道股份有限公司晋豫鲁铁安【2013】125号文 件“晋豫鲁铁路公司关于进一步加强隧道路基质量缺陷整治管理工作 的通知”要求，路基整改时间为：2013年8月25日至2013年9月 25 0o五、路基整治方案本次劈裂注浆加固处理重点是路基基床底层，提高其地基的承载 力。注浆原理：利用液压把能固化的浆液注入土层空隙，以改善介质 的物理力学性质，达到提高土层承载力的目的。在路基整治加固过程中，从基床底层边坡两侧位置水平对称钻 孔，孔深为两侧对称钻孔到达路基中心。见下图。在确定其泥浆配比 （水灰比）、注浆压力、布孔间距的确定上，现场在D1K97+650C组料12.10
7、2. 50改良土D1K97+680段进行试验段试验，保证其路基整治一次性过关。1、注浆材料及配比正确地选用浆液是确保注入效果的关键。现场选择纯水泥浆液， 水泥为P. 0. 32. 5级普通硅酸盐水泥。水泥浆液随着水灰比的增大， 浆液的粘度、密度、结石率、抗压强度都有十分明显地降低，初凝、 终凝时间增长。施工表明：水灰比应控制在0. 81.0,并且以0.8 为主，此时浆液的粘度、结石强度及渗透系数均能满足施工要求，效 果很好。根据经验，温度2735C,初凝时间120240min,2、注浆终压、浆液扩散半径和注浆量的确定劈裂注浆时，注浆终压应大于等于临界注浆压力，太小，浆液不 能克服地层的初始应力
8、，即不能引起土体破坏，达不到劈裂注浆的目 的。在劈裂注浆过程中，注浆压力是逐渐增长的，当注浆压力小于临 界注浆压力时，土体未破坏，浆液的注入主要是渗透作用。只有注浆 终压大于临界注浆压力时，浆液才能通过劈裂作用注入。根据经验， 注浆终压为2.04. 0MPao注浆施工时，浆液不规则扩散，所以用“浆液扩散半径”表示浆 液扩散范围。通过对注浆压力、注浆量和浆液浓度进行控制和调整浆 液扩散半径。所谓扩散半径，并非浆液最远扩散距离，而是符合设计要求的扩 散距离。根据经验，在1.53. OMPa的注浆压力下，浆液最大扩散范 围可达到1. 50米以外，有效扩散半径约为0.5-0. 8米。根据工程经验，注浆
9、量约为土体体积的10%或更大些，比较合理的办法是在现场通过观测到的注浆压力的变化来决定注浆量。3、注浆孔布置注浆孔的布置应使被加固土体在平面和深度范围内形成一个整体。注浆孔的平面布置与浆液扩散半径有关。根据分析计算，注浆孔 三角型（梅花型）布置，间距1.0 mo4、施工工艺1）施工工艺注浆施工工艺流程图设备进场原材料检验注浆前准备V测量放线配合比确定拌制浆液采用自下而上分段法。先将斗浆花営钻至设计深度，冲注浆过滤斗填写施工记录F血上流入灰浆筒注浆效果检查2）、注浆设备（1）、钻机机械钻机型号如表2所示，能满转移钻机、深度、地质情况要求。钻机机械表表2序钻机钻进深度给进开孔直径终孔直径钻杆直径柴
10、油机型号(m)方式(mm)(mm)(mm)功率(kw)1XY-1100油压91914210(2)、注浆机械注浆泵型号如表3所示，具有泵体抗腐蚀材料，压力大，流量大, 体积小，重量轻，搬运方便的特性，满足注浆工艺要求。注浆机械表表3序 号注浆泵型号形式排出压力(MPa)排浆量 (L/mi n)出口直径(mm)吸口直径(mm)电机 功率 (kw)1BW-150型注泵三缸作用往 复活塞泵07. 00 22232427.53)、浆液配制根据设计水灰比10,即1. 0立方水加入水泥1吨，搅拌机内搅 拌均匀后放入储浆桶备用。1吨水泥配制浆液约1.24立方。施工中浆液的搅拌时间不少于30s,使其均匀拌合。但
11、搅拌时间 也不能过长，因为浆液的粘度与搅拌时间成正比，结石强度却与搅拌 时间成反比，搅拌时间过长会造成水泥水化形成的凝胶结晶结构产生 破坏。实际施工中浆液搅拌时间30s后即使用，使用前用比重计测定 浆液的配比浓度，并做好施工记录。4)、注浆结束终止条件注浆结束标准有个指标控制：1、注浆压力达到设计注浆终压， 即2.04. OMPa； 2、注浆压力未达到2.04. OMPa,但平均每米注浆 量值已经达到设计最大值2倍，即平均每米1. 20立方，平均每米水 泥用量达到100吨。5）注浆完工后，本项目部通过钻取岩芯检查浆液充填情况。软 弱土层中的孔隙被水泥填充，土层中钻出脉状水泥块，则注浆效果良 好
12、。自己检测完成后，在通道公司第三方路基无损检测合格方位合格。六、施工注意事项1、注浆中，注浆量和注浆压力是两个关键参数。其控制规律是: 初始阶段压力较低，注入量较大；正常阶段压力和注入量呈小的波浪 式起伏状态，但总的比较平稳；压密注满阶段注入量迅速递减而压力 迅速升髙，再进入劈裂注浆阶段；在注浆中根据设计注浆量和压力按 照上述规律进行控制；注浆过程中密切注意注浆压力和注浆量的变 化，当注浆压力突然增加，注浆量迅速减少或不吸浆时，应立即停止 注浆。注浆压力突然下降，增大流量注浆压力仍不回升，可增大浆液 浓度或采用间歇注浆处理；2、配制好的浆液要经常搅拌以防止浆液沉淀，浆液每次配制不 超过1立方，以防发生机械故障时浆液凝结；3、由于注浆压力较高，注浆过程中注浆设备维修或拆卸孔口管 路时，应首先关闭注浆泵，打开降压伐卸压，以免伤人；4、每班注浆结束后，应及时清洗注浆泵、高压管路及搅拌机等 设备，确保注浆设备处于完好状态；5、注浆时当遇到钻孔串浆时，采用间隔一孔或几孔注浆方式， 并将被串浆孔封堵；6、在注浆过程中遇到冒浆时，采用开挖填堵水泥、加大浆液浓度和间歇注浆处理。7、在注浆过程中，防止现有路基污染，现场采用塑料布等措施,保证路基道床的清洁。
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