1、XX 框架桥下穿 XX 铁路路基注浆加固方案编制: 审核: 公司二一一年二月1天津市北辰道西段下穿 XX 铁路立交桥工程框架桥路基注浆加固方案一、工程概况1、1 工程简介本桥位于南曹铁路里程为 K10+720.7,距王秦庄站中心约为 501.73m 道路里程为 K7+152.4。桥址处既有铁路共有四股,从东到西依次为:王秦庄站 3 道,王秦庄 1 道(南曹铁路正线) ,王秦庄 2 道和王秦庄 4 道,线间距分别为5.4、5.1和 6.45,电气化铁路,60kg/m 钢轨,钢筋混凝土枕,路基高度约为 34。南曹铁路 K10+703 处有一座 1-4.0m 盖板涵,用途为立交兼排洪,涵洞编号为“涵
2、-23 ”,距新建桥中心约为 15.95m,施工时予以拆除。南曹铁路 K10+726 处有一座 2-1.5m 盖板涵,用途为立交兼排洪,涵洞编号为“涵-24 ”,距新建桥中心约为 5.27m,施工时予以拆除。本桥体结构采用四孔连体式框架结构,净跨为 6-16.5-16.5-6m,框架桥中心线与南曹铁路中心线的夹角为 81。框架主体宽度为 50.623m,轴向主体长度 34.372m,结构高为 8.4m,墙厚 1m,顶板厚 1m,底板厚 1.1m,前悬臂板宽度为 5.0m,后悬臂板宽 2.0m,设计结构净高不小于 5.1m,桥体结构自重为11224t,最大顶力为 16836 t,顶程为 51.1
3、8m。1、2、工程地质及水文地质拟建场地的地基土按成因年份可以分为 6 层:第一层为人工填土层,厚度0.702.60m,标高为 4.141.86m。人工填土层结构性较差,欠均匀,填垫年限小于十年。第二层至第四层主要由黏土组成,呈褐色,可塑状态,无层理,含铁质,属压缩性土。标高为 4.14-0.89m 第五层主要由粉质黏土组成,呈灰色,软塑状态,有层理,本土层尚均匀,分布较稳定。厚度 6.506.90m ,标高为-1.89 -2.84m 。本框架桥和 U 型槽基底位于本土层,基本承载力为 100kpa。勘测期间测得场地地下潜水水位如下:初见水位埋深 3.504.00m,相当于标高 1.440.9
4、1m。2静止水位埋深 2.203.00m,相当于标高 2.511.91m。二、施工方案2.1 注浆方案工艺的选择注浆加固施工目的是加固框架桥底部土体,提高框架桥底部土体承载力,要求注浆加固的效果保证框架桥底部土体承载力达到设计要求,经认真研究和方案比选,拟采用袖阀管注浆工艺对框架桥路基底部土体加固。因为袖阀管注浆工艺的特点,具有它独特的可靠性和安全性,袖阀管注浆的机理是通过封管和注浆两种材料进行分次封孔和注浆,以此来实现分次注浆的可能。由于地下工程的地质条件、颗粒粒径、透水性和不同地层之间交互层叠。由于不均匀地层的各层浆液的可注入性不同,通过注浆的所达到的效果也不尽相同,有针对性地对注浆地层进
5、行分析,在可注性好的地层进行针对性注浆,不同的地层采用不同的注浆材料。有效地填补地层的空隙,使地层得到有效的加固处理,达到设计要求,使地层特性达到同性化,并可以通过二次注浆弥补注浆缺陷确确实实达到了注浆效果,提过了工程质量。其主要特点:1、 能有效地按注浆工程的设计应求,确定注浆的位置和范围;2、 不易产生注浆盲区和薄弱区,适合高风险注浆施工,通过止浆塞停留的时间可以实现空隙的地层多注,密实的地层少注;3、 注浆的位置可根据实际情况上下调整,随意变动,这点通过止浆塞的移动就能轻易实现;4、 同一注入点可以采用不同的注浆材料进行注浆;5、 注入后,可根据地层的实际情况非常方便的再次注入,保证注浆
6、质量;2.2 注浆施工工序袖阀管注浆施工工序如下图所示:3 钻孔 下套壳料 施作袖阀管开始注浆 施作第一段注浆 施作第二段注浆2.3 止浆工艺袖阀管施作完成后,下入注浆塞,浆液通过注浆管冲开阀套进入需注浆加固的土体中。当注浆指标达到技术要求时,停止注浆后退一段,进行下一阶段注浆。同时,刚注过浆的阀套会缩,紧紧抱住套管防止土体中的浆液回流到套管中。在需要时,可在套管的适当位置重新下入注浆塞,进行重注。2.4 加固范围注浆加固范围4剖剖2.5 注浆加固设计 序 孔序 孔、 、 、 序 孔 位 说 明 : 本 图 尺 寸 以 厘 米 计 ;布 孔 原 则 : 依 据 现 场 条 件 , 以 线 路
7、右 侧 布 孔为 主 , 在 坡 脚 一 米 以 上 范 围 内 布 设 8排 注 浆 孔 ,自 上 而 下 1-8号 孔 排 列 ,线 路 左 侧 布 设 4排 注 浆 孔 , 布 孔 位 置 为 坡 脚 处 ,自 上 而 下 92号 孔 排 列 。中 心 线注 浆 加 固 范 围 铁 路 路 基布 孔 示 意 图注浆孔剖面图 铁 路 路 基注 浆 孔 平 面 布 置 图、 2序 孔 位 布 置 图、 4序 孔 位 布 置 图5、 6序 孔 位 布 置 图、 8序 孔 位 布 置 图、 10、 、 2序 孔 位注浆孔平面布置图52.6 注浆材料及管材根据现场地质条件,根据以往工程经验和本工程
8、特点,注浆材料采用水泥-水玻璃双液浆,水泥浆水灰比为 0.81:1,水玻璃浆液采用 38Be,水泥浆液与水玻璃浆液的体积比为 1:1,路基加固的注浆袖阀管采用柔性塑胶 50PVC 袖阀管,以利于以后框架桥顶进施工。2.7 注浆参数普通水泥浆水灰比为 0.81:1,注浆压力控制在 1.0MPa。如现场条件有变化,则根据现场实验确定注浆参数。表 1 注浆参数表序号 参数名称 设定参数1 扩散半径 0.9m1m2 注浆终压 1.0MPa3 注浆速度 10100 L/min4 浆液配比(水:灰) 0.8:15 套壳料配比(水:灰:土) 1.6:1:16 水泥浆:水玻璃(体积比) 1:17 袖阀管分段长
9、度 4m2.8 注浆施工常见问题及对策在注浆过程中容易产生孔间串浆、注浆压力长时间不上升以及注浆引起地表隆起等问题,因此有必要采取措施避免出现这些问题。1、孔间串浆串浆通常由于单孔注浆量过大、注浆压力过大速度过快、孔间距过小引起,出现串浆问题时,首先采取调整注浆参数,适当减少注浆压力和速度,或者间歇注浆,后进行跳孔注浆,跳孔距离加大,采取定量注浆控制单孔注浆量等措施防止串浆发生。2、注浆压力长时间不上升注浆压力长时间不上升,应立即采取措施,调整浆液的配合比,防止浆液6的继续流失造成浪费。分析原因主要有浆液浓度过稀、浆液凝胶时间过长、注浆方式控制不合理等,采用定量注浆的原则加以控制。3、地表隆起
10、此次注浆施工位置距离铁路线 4 米左右,因此注浆过程中首先要加强对铁路线路的监测和观察,防止发生由于注浆压力过大速度过快造成铁路线路及其周边地表的隆起变形,一旦出现隆起现象,应立即采取措施,停止注浆,消除行车隐患后再继续施做其它注浆孔。2.9 注浆效果检查与评定依据设计院出具的设计图纸要求。2.10 机械设备配套表根据现场加固区域将采用 4 台套设备同时施工,具体机械设备配置如下:表 3 主要设备及材料一览表名称 单位 数 量 工作内容钻机 台 4 每区 2 台KBY-50/70 型注浆泵 台 2 灌浆低速搅拌机 台 2 储浆高速搅拌机 台 2 制浆塑性袖阀管 米 约 6000 注浆机械式止浆
11、塞 个 约 100 止浆三、施工部署3.1 人力资源配置本项目主要设置 3 名技术管理人员,主要设项目组长 1 名、技术人员 2 名各类技工 30 人,现场工人分为 2 班,其中每班设钻工 12 人,注浆工 12 人,杂工 6 人。3.2 施工工期施工工期计划在 15 天左右,具体如下表:序号 工作内容 天数 备注1 前期准备工作 1 天 包括建点、设备进场等2 钻孔施工、下管 10 天 完成所有钻孔及下管73 注浆 12 天(交叉9 天)完成所有孔注浆4 撤场 1 天5 合计 15 天四、施工注意事项4.1 前期工作现场施工前,必须对施工现场的相关情况进行确认。1、确认现场地质状况。施工前向
12、施工单位确认施工范围内的地质状况以及水文状况,为现场施工提供依据, 。2、确认施工范围内管线情况。施工前与施工总包单位取得联系,确认施工范围内的电缆、信号、通讯的走向、埋深,现场进行标识。3、与甲方单位确认施工范围详细尺寸,必要时请求甲方测量人员测量放样。3、与相关单位、人员签定施工安全协议,明确安全责任和义务。4、对施工人员进行安全教育,制定安全管理制度。4.2 施工过程1、严格控制机械和机具,保证施工过程中不影响其他工序 。2、现场材料堆放整齐,并保证牢靠、稳定。3、注浆过程注意压力控制,严格按照设计要求采取双控措施即“控制注浆压力和注浆量” 。五、 质量保证措施1、应严格按照设计参数进行
13、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限制不能满足设计要求,应进行移位并进行计算确定参数,必要时应进行补充。2、 注浆材料应满足设计要求,严禁使用过期浆液。3、浆液配比应符合设计要求,配浆时最大误差为5%。84、浆液搅拌应均匀,水泥浆搅拌时间为 35 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。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。6、 注浆过程中若发生串浆时,可采取两孔同时注浆措施。7、 注浆过程中压力突然升高,应及时查找原因,进行处理。8、一台泵发生故
14、障时,应立即换上备用泵继续注浆。六、 安全保证措施1、施工时机具、材料应放置在防护区 3.0m 以外,掌握地下光缆埋设走向,保证铁路通讯信号畅通;2、在电气化区段作业时,注意与接触网导线的防护距离;3、施工用于看护料具的帐篷严禁设在封闭网内,封闭网内严禁使用和停放摩托车、自行车等;4、当日作业后路肩上的各种料具必须收回,做到工完料清,机具、材料不得堆放在路肩上;5、跨越线路运送各种材料必须在天窗点内进行,有专职防护员统一指挥运送;6、注浆期间严格按施工要求进行,严格控制注浆压力。7、注浆管路及连接件必须采用耐高压装置,当压力上升时,要防止管路连接部位爆裂伤人。8、止浆塞要安装固结牢固,施工期间严禁人员站在其冲出方向前方,以防止止浆塞冲出伤人。9、注意机械使用、保养、维修,注意用电安全,经常进行检查杜绝漏电,并派专人操作和维修,非机电修理人员不得随意拆卸设备。10、注意高压注浆管路检查,防止高压管爆裂伤人。 9注浆孔参数表孔序 钻孔长度(米) 俯角(度) 加固长度1 26 11 12.72 25.5 16 153 23 21 16.54 20 25 14.45 16.5 30 11.96 13.5 37 107 11 46 88 9 60 6.99 15 32 11.310 12 41 911 9.9 54 7.412 8 73 6.4