路基注浆加固施工方案

路基注浆固化

施工方案

中xx局集团xx项目部

二〇一四年一月  北京

一、工程概况

1、工程简介

本工程为xx下穿西长线的2-14.92m框构中桥。xx框构中桥位于既有xxx至xx区间内，在既有西长线K18+104.94处下穿西长双线，框构轴线与既有xx交叉角度为69.73°，桥上线路纵坡1.5‰，线路为直线。下穿xx后正对xx特大桥A8～A9号墩孔跨（对应京广下行里程K11+004.2），边墙前端距高铁承台最小净距为2.9m。框构主体在既有xxx侧预制，挖土顶进下穿既有线就位，顶程31.31m，其中空顶4.6m，最大顶力43679.6KN。

框构顺线路方向全长33.04m，轴向长度22.01m；底板厚1.2m，顶板厚0.95m，净空8.3m，结构总高10.45m；中墙厚1.0m，边墙厚1.1m；钢筋混凝土刃角长3.2m。框构主体为C45耐久性、抗渗性不低于P8钢筋混凝土。框构北侧设置混凝土翼墙，南侧采用密排式桩基托梁永久防护，外露部分挂网锚喷20cm厚C20混凝土，表面用砂浆抹平并打磨光滑。框构施工完毕后桥下回填并铺设沥青路面，路面通车净高为4.5m。由于xx桥A8、A9号桥墩承台位于桥下规划衙门口北街机动车道以下，为减小道路荷载对桥墩承台及桩基础的冲击，在机动车道路面以下对应桥梁承台范围设置筏板结构对承台进行防护，筏板结构顶部厚0.8m，采用C45混凝土，基础为Φ1.0m桩基础，采用C30混凝土。

2、场地工程地质条件

此处为3m路基填方段，原地面以下30m范围内地层依次为人工填土层、一般第四季沉积层，场地主要地基土从上至下依次描述如下：

第①层：杂填土，以建筑垃圾为主，含砖块、碎石等，可见层及夹层厚度一般为1.80～1.90m。

第②层：细砂，褐黄色，稍湿，中密，含云母，含20%圆砾，本层可见层层厚1.70～1.60m，基本承载力400KPa。

第③层：卵石土，杂色，密实，一般粒径40～60mm，最大粒径80mm，呈亚圆形，成分以砂岩、灰岩为主，充填约20～25%的中粗砂，含漂石，最大粒径600mm，本层可见层层厚8.00～7.40m，基本承载力600KPa。

第④层：卵石土，杂色，密实，一般粒径40～70mm，最大粒径120mm，呈亚圆形，成分以砂岩、灰岩为主，充填20%的中粗砂，含漂石，最大粒径800mm，基本承载力800KPa。

综合判定场地土类型为中软场地土，建筑场地类别为Ⅱ类，抗震设计特征周期为0.45s

3、场地地下水

本工程场地范围内地下水埋深31.7m，地下水补给来源主要为降水入渗补给和基岩面径流补给，以蒸发和侧向径流为主要排泄途径。地下水受降水及附近永定河水位影响升降幅度变化较大。场地内地基土、地下水对混凝土结构无侵蚀性。

二、施工方案的编制依据

1、《xx施工图》（图号：）；

2、《铁路桥涵工程施工质量验收标准》TB10415-2003

3、《铁路混凝土工程施工质量验收标准》TB10424-2010

4、《铁路工程基本作业施工安全技术规程》TB10301-2009

5、《铁路桥涵工程施工安全技术规程》TB 10303-2009

三、总体方案

为提高既有路基承载力及整体稳定性，防止挖土顶进过程中路基土体坍塌，根据设计要求采用水泥压力注浆法对框构就位位置的框构范围及框构桥两侧各10m范围内的既有路基进行注浆固化，顶进就位后框构两侧2m范围内路基进行二次注浆。正式注浆前，通过注浆试验孔确定注浆压力及注浆参数。注浆固化示意图如下：

1、注浆固化范围

沿线路方向框身范围内及框构两侧各10m范围内路基；固化深度为路肩以下2.0m至框构底板以下2.0m；路基顶面以下2.0m范围不得注浆，以防线路隆起。顶进就位后框构两侧2m范围内路基进行二次注浆，二次注浆完成后采用地质雷达对加固质量进行检测，确保路基密实度和稳定性。

2、注浆方案

采用小导管超前注浆加固，小导管为PVC塑料管，总长度为12848m。采用直径Φ45mm的风钻钻孔；既有线下方采用在路肩及边坡布置斜孔，斜插入线路下方进行辐射注浆；线路外侧采用竖直向下插入注浆。小导管管壁每隔10～20cm交错钻眼，眼孔直径6～8mm，采用水泥水玻璃双液压力注浆，注浆压力控制在0.5~1.0MPa内，施工中实际注浆压力根据试验桩注浆效果确定。水泥浆液水灰比1:1。

注浆加固范围内各排导管按1.0m×1.0m布置。注浆采用隔孔跳注，待第一批注浆12小时后，再进行下一批孔的注浆。注浆孔共32排，每排44孔合计1408孔。辐射注浆孔与地面夹角分别为20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、60°、70°、80°，90°。钻孔深度分别7m、7.6m、8m、9m、16.8m、14.8m、9.5m、8.5m、7.4m、6.4m、8.5m。

框构桥顶进时边墙外侧利用模板拉筋固定导管，带导管顶进，顶进就位后侧塌部分回填级配碎石后进行二次注浆，注浆后利用地质雷达进行密实度检测，保证顶进后路基的密实度和稳定性。

四、施工工艺及相关措施

施工条件：注浆固化在线路慢行条件下施工，按设计要求线路限速45km/h，并应利用行车间隔进行注浆施工。

1、注浆施工工艺

（1）根据设计要求：定孔位、定深度，要求孔位偏差为±2cm，角度偏差不大于1°

（2）钻机按指定放线位置就位，钻机与钻机要有间隙位置，调整钻杆的垂直角度。对准孔位后，钻机不得移位，不得随意起降。

（3）钻机直径不小于Φ45mm，要慢速运转，掌握地层情况以确定在该地层条件下的钻进参数，随时检查，及时纠偏。孔底位置偏差±10cm，注浆顺序应由外侧向内侧间隔施工。

（4）为更好控制掌握注浆压力，应在水泥注浆管及注浆机上分别安装压力表。把注浆泵进气所需压力固定，然后用水调试所需压力，因注浆的浆液材质不同压力也不同。

影响注浆压力的因素：

①浆液与注浆管的摩擦阻力

②注浆管的长度

③注浆液浓度

④水玻璃的渗入量

（5）安排专人负责现场跟踪，对钻机钻孔深度、注浆参数及注浆压力变化做详细记录。

2、注浆施工技术措施

（1）工程质量严格执行工程规范，并按照甲方和现场监理工程师认可的施工方案执行，严格按照设计图纸及国家有关技术规范标准进行控制施工。

（2）根据施工工序，严格控制钻孔深度，注浆压力，注入量等相关数值。每一道施工工序安排专人负责，做好每一道工序的原始记录。

（3）注浆完成后，应做到不跑浆、不溢浆，保证场地清洁。

（4）每道工序要严格填写注浆记录，检测评估注浆量。

（5）注浆质量标准

（1）在工作坑位置进行不同角度、不同深度、不同压力的注浆试验，取得安全的注浆压力值，以此压力作为实际施工时的控制压力值。

（2）双控平衡气动注浆机以空压机压缩的空气为动力，注浆压力精确，灵敏度高。注浆压力保证在合格试验孔注浆压力范围之间。

（3）在水泥注浆管上安装压力表，距离钻机3~5米方便注浆机操作人员观测；并在注浆机上也应安装压力表，表盘直径10cm，以方便观察控制注浆口的压力值。

（4）注浆时，根据试验数据，确定每一注浆段的注浆量。严格控制注浆液的浓度，把握每一注浆段的注浆量，既能饱和又不过量，并用容器计量每一个注浆段的注浆量。

（5）在设备上把试验的安全注浆压力值锁定，根据土层的含水率及空隙率，定量注入浆液。

（6）注浆时每排采用隔二注一跳孔施工方法，两注浆孔间距2m，减小浆液对路基的压力。

（7）注浆由外向内顺序进行，使作业充分敞开进行。

（8）注浆由下到上分级进行，每个注浆段不超过0.5米。当注浆距路基基床顶面3米时，停止注浆，确保路基基床不产生注浆压力。注浆管距路肩高度不得小于2.0m。

（9）注浆过程中，在注浆范围的线路钢轨顶面每1.5米做一个观测点，指定专人定时观测线路变化。

（10）监测点布置（见附图）

①在上下行两股线路上每1.5m用红油漆标记一个观测点，详细记录原始观测值，注浆时随时注意观测点的变化情况。

②注浆加固范围内，加固后的地基隆起不大于20mm。

③注浆后周围地面最大沉降量≤0.2%H即16mm。

（11）监测实施

①水平位移监测：采用全站仪，角度标准偏差1〃。

②水准测平仪：注浆1m检测一次。

③安排经验丰富的线路工，24小时随时进行线路轨距、水平检查，发现问题立刻解决，发现路基变化立即通知工务及监护人员，并组织人员进行线路整修。

④现场配备扒镐、扳手、扬镐及套筒等线路抢修工具。

4、工期安排

既有路基注浆固化16天，强度增长期10天，12月6日至12月31日完成。

五、主要施工机械设备及主要材料

1、施工机械设备

1.1主要施工机械设备要配套进场，关键部位要有备用设备。

1.2施工设备经检验合格后方可进场。

1.3主要施工机械设备表

2.1主要材料由发包方按规定自行采购。

2.2施工场地位于北京市区，交通便利发达，施工物质供应及时。

2.3主要施工材料

1、质量目标

严格执行国家的法律、法规，按照国家、中国铁路总公司现行的技术标准规范和设计图纸施工，牢固树立“百年大计，质量第一”的思想，杜绝工程质量事故的发生，确保工程达到国家、中国铁路总公司现行的工程质量验收标准及设计要求，单位工程一次验收合格率达到100%。

2、质量保证体系

认真学习贯彻国家、中国铁路总公司有关加强基础设施工程质量管理的通知和文件，对全体参建职工进行相关质量目标、创优规划、法规及措施的学习教育，增强全员的质量责任观念，牢固树立“百年大计，质量第一”的思想，明确责任、强化质量意识，开展全员培训、加强施工管理，使创建优质工程、实现质量目标真正成为每位建设者的自觉行为。

积极组织开展全面质量管理活动，优化施工工艺，提高工程质量。成立以总工程师为组长的质量攻关小组，定期或不定期举行活动，分析工期、安全、质量、成本、环保问题，并针对出现的问题分析原因，制定对策，不断提高工程质量；工程、安质部负责进行质量检查和评审工作。

3. 质量保证措施

3.1应严格按照设计参数进行施工。钻孔施工长度及角度偏差符合要求，若现场钻孔孔位因为客观条件不能满足设计要求，应进行移位并进行计算确定参数，必要时应进行补充。

3.2注浆材料应满足设计要求，严禁使用过期浆液。

3.3浆液配比应符合设计要求，配浆时最大误差为±5%。

3.4浆液搅拌应均匀，水泥浆搅拌时间为3-5分钟，但不得超过30分钟。未搅拌均匀或沉淀的浆液严禁使用。

3.5注浆过程中，时刻注意泵压和流量的变化，若吸浆量很大或压力突然下降，注浆压力长时间不上升，应查明原因，如工作面漏浆，可采取封堵措施。

3.6注浆过程中若发生串浆时，可采取两孔同时注浆措施。

3.7注浆过程中压力突然升高，应及时查明原因，进行处理。

3.8一台泵发生故障时，应立即换上备用泵继续注浆。

七、安全保证措施

1、开工前，进行全员安全生产教育，确保“安全第一”

2、施工人员进入施工现场必须佩戴安全帽，不同工种，必须按规定佩戴各种安全防护用品，严禁施工人员酒后上岗。

3、施工现场用电应采用三相五线制供电系统，用电设备应实行一机一闸一漏（漏电保护器）一箱（配电箱）;漏电保护装置应与设备相匹配。不得用一个开关直接控制二台及以上的用电设备，电缆线应根据环境条件、施工要求、长堤长度等要求设置，采用理地或架空敷设，严禁地面敷设。

4、严格执行我单位的“安全生产条例”制度，没班组设置安全员一名，实行项目管理。

具体措施：

施工现场设置警示牌，拒绝外来人员围观。

开工前进行设备大检修，禁止设备“带病作业”，并严格按机具设备的操作规程操作。

实行安全生产责任制，安全工作落实到人。、

施工人员严禁在铁路上坐卧休息，跨铁路是必须做到“一站，二看，三通过”。

施工前挖深沟，查看地下是否有光电缆，对探出的电缆进行架空保护，联系现场负责人通知监护单位进行监护，注浆过程中不得损坏。对损坏的电缆及时通知现场负责人，避免影响列车运行。