文档介绍：新建贵阳至广州铁路GGTJ-6标
溶洞处理方案
中铁十二局集团贵广铁路第四项目部
二○○九年四月
溶洞处理施工方案
一、溶洞处理目的、处理原则及重点、处理方法及施工工艺
1、处理目的
1)防止地表塌陷和过大沉降
位于隧道顶的部分溶洞,其填充物为淤泥、砂层和粘土,而隧道道底为中、微风化石灰岩,是典型的上软下硬地层。不少溶洞呈串珠状分布于位于隧道工作面范围,由于溶洞夹板为岩层,难以形成土压平衡掘进模式。通过处理,使隧道顶的地层和工作面土体能保持稳定,防止拱顶坍塌,工作面土体流失,减少地表沉降。
2)满足永久隧道结构的承载力、变形、防水要求
溶洞填充物和灰岩地层承载力有很大的差别。通过对地层处理,提高该处地层的承载力,减小不同地层之间的差异沉降,减少管片渗漏,以满足铁路的正常运营。
2、处理原则及重点
1)主要针对填充物为淤泥、松散砂层、软塑状泥炭质粘土和粉质粘土的溶洞。
2)注浆加固的次序:应考虑地下水的影响,确保注浆效果,减少注浆损失。
3)针对不同的溶洞形式(空洞、填充物的力学指标不同)采取不同的措施。
4)尽量利用已有的补勘钻孔进行处理。
5)结合施工特点和工程需要,注浆加固效果的检测重点以加固体强度控制为主。
3、溶洞处理方法及相关要求
根据每个钻孔溶洞的情况,对不同的溶洞采取不同的处理方法。
1)无填充溶洞和半填充溶洞处理方法
对大于2m以上的无填充溶洞和半填充溶洞,先采用填砂处理,后采用注浆加固的方法。填砂处理的方法是在原钻孔附近()补钻一个φ130的投砂孔。注浆加固的方法与见后面的全填充处理方法。共有7个大于2m的无填充溶洞。
对小于2m的无填充溶洞和半填充溶洞,可采用注浆填充。
2)全填充溶洞处理方法
采用压力注浆的方法进行填充加固,注浆压力从低到高,间歇、反复压浆;
采用以下注浆方式:
(1)花管注浆:隧道两侧已埋设花管的钻探孔
(2)PVC袖阀管注浆:溶洞填充均匀,加固位置可控性强,主要是新增加钻孔和隧道中间钻探孔。
3)注浆材料
周边孔:纯水泥浆+水玻璃;
中央孔:纯水泥浆。
4)注浆压力和注浆量
周边孔:以相对小压力、多次数、较大量控制;~,3~4次,总注浆量控制在92立方米以内。
中央孔:~,3次,总注浆量控制58立方米左右。
5)注浆间歇时间
每次间隔6~10小时。
6)注浆终止标准
注浆终压达到设计终压,注浆量达到设计注浆量的80% ;或虽未达到设计终压, 但注浆量已达到设计注浆量, 即可结束本孔注浆。
4、注浆工艺流程
1) 花管注浆工艺流程
(1)预钻孔:在确定要注浆的位置上用工程钻机钻孔至预定深度;
(2) 制作花管:在￠25PVC塑料管上按间隔约20~25cm的距离对开两个直径5mm的小孔,上下两排孔的位置相互垂直;在小孔外面包上三层防水胶布;
(3)下花管:在已完成的钻孔中下入已制作好的花管,距孔口约8~12m以上则接上未钻孔的PVC管;
(4)封孔:在下好PVC管的钻孔中距孔口5~6m位置用水泥砂浆进行封孔;
(5)管线连接:在封孔达到3~5天龄期后,将注浆压力管与花管进行连接;
(6)制浆:按设计规定的水灰比制备水泥浆液;
(7)注浆:启动注浆泵,压送清水,在