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某市轨道交通溶洞注浆处理技术交底

北延12标【矮岗站】土建工程

根据地质补勘资料，矮岗站及站后折返线施工区域内的石灰岩地层存在岩溶溶洞等不良地质情况。

溶洞分布及相应施工钻孔如下表：

表1溶洞分布及相应施工钻孔布置

正在进行补勘加密孔补1#加3、加4孔的钻探高速公路路基土石方填方施工方案，以对该地段溶洞的发育、分布情况作进一步分析认定。

2007年12月19日《X地铁三号线北延段岩溶处理专家组专题会议》上对溶洞处理提出指导意见：1、灰岩岩面在明挖基坑边线平面位置3m、竖向结构底板以下10m范围内属于高风险地带，所在范围内的岩溶溶洞必须进行注浆处理；2、注浆方式：岩溶溶洞周边采用双液浆，中部采用单液浆；先在周边注浆形成帷幕堵住其地下水通道，再对中心地带注浆。3、注浆孔平面分布按照2000mm×2000mm网格状控制整个溶洞的大小。4、充填注浆处理须在围护结构和主体施工之前进行。

现根据上述要求和有关地质的勘察资料、补充勘察资料以及设计图纸要求制定溶洞处理措施。

2.1.1通过对溶洞处理，确保围护结构和主体施工安全，避免沉陷等意外事故的发生。

2.1.2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。

溶洞处理施工可分为两步：充填压密、灌浆。

图1钻孔平面布置示意图

图2钻孔立面布置示意图

2.3充填材料、灌浆参数的选择

钻孔平面布置间距为2m；

钻孔直径：一般灌浆孔直径为90mm；

灌浆材料：采用32.5R级普通硅酸盐水泥；溶洞周边孔注双液浆，中部孔注单液浆。

袖阀管套壳料：水泥：粘土：水——1：1.5：1.88（重量比）；

固管料为单液水泥浆，配比为：水：水泥——1：1.5；

袖阀管注浆的浆液配比：水泥：水——1：1～0.5：1，先稀浆后稠浆。

注浆速度：30～70L/min；

注浆压力0.4～2.0Mpa，灌浆终止压力1.5～2.0Mpa。

如发现地下有水流通道，孔内漏浆严重时，可掺入适量的的水玻璃作为速凝剂。水泥浆与水玻璃体积比C:S=1:(0.5～1)，其中：水玻璃：浓度为45Be＇，模数n=2.4～2.8。

2.5浆液搅拌站、泵站设置

浆泵站布置在交通便利、高程适中的平地上，并且紧邻水泥仓，以便于材料供应；送浆管路不宜过长，以减小输浆管路的压力损失。

图3灌浆施工平面布置示意图

整体施工顺序：按施工进展方向、溶洞分布里程，划分成多个工点依次展开施工。

单个工点施工顺序：按溶洞发育情况，划分成多个溶洞加固区，同时展开施工。

单个溶洞加固区施工顺序：

钻孔顺序：先钻中心孔，由内向外逐步扩大钻孔探查范围。

单个溶洞范围内的多个钻孔都完成，查明溶洞的大小后再进行压力灌浆。

每个钻孔完成后，随即安装袖阀灌浆管；

灌浆顺序：由外向内进行，先对溶洞边界(加固范围线)上的钻孔进行充填灌浆，阻断浆液漏失通道后，再逐步加密灌浆孔，进行溶洞区中部的灌浆压密。

2.7溶洞灌浆技术措施

成孔设备和钻进方法的选择：

底座水平，机身稳固可靠。调整钻机高度，立轴对正孔位，将钻具放入孔口管内，使孔口管、立轴和钻杆在一条直线上，用罗盘、水平尺和辅助线检测立轴方向和倾斜角度。

采用优质稀泥浆护壁。当砂层较厚、孔内容易出现塌孔时，用φ108mm套管护孔，待孔内注入套壳料并下入袖阀管后，再将φ108mm套管提出孔外。

钻孔布置须避开地下管线和既有建筑物基础。

2.7.2安装袖阀管、浇注套壳料及固管止浆

（1）钻孔至设计深度后并采用清水洗孔后，立即将套壳料通过钻杆泵送至孔底，自下而上灌注套壳料至孔口，直至溢出符合浓度要求的原浆液为止。

（2）依次下入按注浆段配备的袖阀花管和芯管，下管时及时向管内加入清水，克服孔内浮力，顺畅下入至孔底。

（5）固管止浆：在袖阀管外花管与孔壁之间的环状间隙处下入注浆管，在孔口上部2m孔段压入止浆固管料，直至孔口返止浓浆为止。止浆固管料采用速凝水泥浆，水:水泥=1：1.5。可采用水玻璃或氯化钙作速凝剂。

要待孔口段止浆料凝固后才能灌浆。待凝时间控制在2～5d以内。

开环：灌浆的前期阶段，使用稀浆（或清水）加压开环。在加压过程中，一旦出现压力突降，进浆量剧增，表示已经“开环”。开环后即按设计配比开始正式注浆。

灌浆：采用双栓塞心管进行灌浆。根据各组注浆参数表要求支架上浇注混凝土梁(板)施工工艺标准，从孔底自下而上进行注浆，每排孔眼作为一个灌浆段，段长为100cm。

注浆次序：注浆采用跳孔施工，以防发生串浆现象。

间歇注浆：全孔段注浆完成后，间歇一段时间再进行第二次注浆，间歇时间控制在10～30min之内。

当地层中有了足够的注入浆量且注入量小于15L/分钟时；

当注浆压力达到设计值或超过2MPa无法注入时；

发现被加固建筑物有上抬的趋势时，立即停止注浆；

发生串浆或浆液漏失严重时，立即停止注浆。

2.7.6后备注浆措施

每孔注完浆后，用φ20水管插入袖阀管内，泵入清水把袖阀管内残留水泥浆冲洗干净通信枢纽楼工程装修施工组织设计，以备复注。