新建鐵路路基鄰近既有干線鐵路巖溶注漿施工技術

高 虎 上海鐵路局徐州鐵路樞紐工程建設指揮部

新建鐵路路基鄰近既有干線鐵路巖溶注漿施工技術

高 虎 上海鐵路局徐州鐵路樞紐工程建設指揮部

結合鄭徐客專徐州樞紐相關工程一段緊鄰既有隴海鐵路的路基巖溶注漿加固的施工實踐，從巖溶路基注漿加固鄰營施工的施工方法、施工參數及安全保證措施等方面進行介紹。

巖溶注漿；鄰近營業線；施工

1 工程概況

新建鄭徐客專徐州樞紐相關工程多數路基地段位于巖溶發育地區，其中KSDK4+697～KSDK8+774段路基緊鄰既有隴海鐵路，線巖溶率7.11%，且屬覆蓋型巖溶區，覆蓋層厚度17.5 m～30.70 m。地下水位較高，地下水的波動易使上覆土體產生潛蝕性破壞甚至形成土洞引起地表塌陷，需采用巖溶注漿進行加固處理。

在巖溶地段鉆孔注漿加固施工中要先探明巖溶發育情況，按照邊探邊灌、探灌結合的原則，根據巖溶發育的具體情況確定合理的施工工藝和地基處理相關參數。

2 巖溶注漿范圍

本段的巖溶注漿注漿孔距離既有線路中心距離為5.5 m～20.95m之間，施工至回流線范圍2m～5 m時鉆機加裝接地裝置。根據先導勘探孔揭示的巖溶發育情況，鉆孔要鉆入基巖不小于5m（對于巖溶集中發育地段，孔深至溶洞底板不小于1 m）；對于鉆孔施工過程中遇到溶洞的情況，必須鉆孔至溶洞底板下不小于1m。

3 主要機械設備配置

主要機械設備配置計劃見表1。

表1 主要機械設備配置計劃

4 施工準備

（1）在既有隴海線路肩上按照間隔20 m埋設沉降、位移觀測樁，對施工涉及的既有接觸網立柱貼觀測反光條。開工前3天開始進行觀測，記錄原始數據。

（2）與工務設備管理單位協調，要求安排線路檢測人員，對既有線鋼軌沉降、位移進行檢查。

（3）與工務配合部門形成聯測，并對觀測與檢測數據共同進行分析，發現沉降數據超標，按照制定的應急方案進行處理。

5 施工工藝

巖溶注漿施工工藝流程圖見圖1。

圖1 巖溶注漿施工工藝流程圖

5.1 鉆孔工藝

施工前進行場地平整，采用人工開挖排水溝，排水溝與沉淀池和既有的排水溝相連，確保施工現場無積水。

移動鉆機至鉆孔位置，復核孔位，孔位偏差〈50 cm，鉆機就位后，調整鉆機角度，對鉆桿進行垂直度檢查，垂直度〈1%，符合要求。

鉆機安裝牢固，定位穩妥，鄰近營業線側設置地錨，采用φ12 mm鋼絲繩作為纜風繩，同時鉆機做接地處理，對接地進行測試，接地電阻〈4 Ω，符合要求。

土層中成孔直徑大于110 mm，在巖層中鉆孔孔徑應大于91 mm，為確保成孔率，施工過程中采用跳孔施鉆。鉆孔深度為深入巖土界面以下要大于5 m，如鉆孔過程中遇溶洞要繼續鉆至距溶洞底板下不小于1 m。

成孔后，套管下至巖土交界處0.1 m；為便于作業套管露出地表0.3 m為宜。

5.2 注漿工藝

為了保證既有線的安全，注漿方式遵循先注靠近既有線一側，再注遠離既有線一側，最后注線路中間的孔，注漿采用跳孔注漿，既有線側一排孔全部采用雙液注漿（水泥漿+水玻璃）。

用PE管插入注漿孔內注水清孔，直至孔口冒出清水，沖洗時間應控制在30 min左右。

在注漿支架上安裝注漿管，其中一根的管底至孔底的距離以0.8 m～0.9 m為宜，另一根的管底至巖面的距離0.5 m～0.6 m為宜，在注漿孔口的進漿管上安裝標定0.6 MPa的壓力表，通過安裝在套管頂部止漿閥進行注漿的控制。

現場陪配制兩種漿液：①單液：采用水：水泥為1：1的比例配制（適用于遠離既有線側）；②雙液：采用水：水泥：水玻璃為1：1：0.1配制（靠近既有線側）。

注漿：

（1）巖中用距離孔底0.8 m的注漿管注漿，當注漿壓力達到0.3 Mpa后，持續時間10 min注漿量不大于5 L/min為宜。

（2）巖土界面1 m帷幕中，用至巖土界面距離較近進行的注漿管注漿，觀察壓力表讀數達到0.4 Mpa后，持續注漿10 min即可。

注漿過程中對既有營業線進行變形觀測，同時安排專人對線路進行巡檢，詳細作好變形觀測記錄。注漿結束后，采用場拌C20細石砼進行封孔。

6 施工質量控制措施

（1）采用P.O42.5復合硅酸鹽水泥，有出廠合格證和品質試驗報告單。漿液配置嚴格按照配比進行，注漿用水、水玻璃，使用前出具檢測報告。

（2）開鉆前對鉆機的平穩性和孔位進行檢查和復核，孔位偏差小于5 cm，鉆孔偏斜〈1% 。

7 鄰近營業線施工安全措施

（1）注漿施工應先兩側后中間，鄰近營業線要先施工既有線一側，注漿時營業線側應全部加10%水玻璃進行雙漿液施工，保證注漿質量和行車安全。

（2）安排專人監測注漿口0.6 MPa壓力表，在巖層控制在0.1 MPa～0.3 MPa、帷幕層保持在0.1 MPa～0.4 MPa的壓力不超標。

（3）施工時,現場把關的相關人員要加強對既有線的路基、鋼軌的沉降、位移變化的觀測，如果發現異常應按照施工預案做好處理。

（4）保障巖溶注漿施工過程中對營業線行車安全的影響，根據施工計劃的安排，鄰近既有隴海線路的巖溶注漿按照限速60 km/h的方式組織實施。

8 質量檢測結果

8.1 壓水試驗

根據壓水試驗檢測報告，表明注漿效果較好，注漿質量符合要求。

8.2 取芯檢驗

現場取芯情況顯示鉆芯完整芯樣判斷達到壓漿效果（見圖2）。

圖2 巖溶注漿芯樣圖

8.3 綜合物探測試

巖溶注漿完工后采用瞬態面波進行探測。根據檢測報告說明檢測面波波速較為均勻，曲線光滑無明顯“之”字形拐點，沒有軟弱界面（見圖3）。

圖3 瞬態面波檢測

9 營業線安全情況

本段鄰近隴海線巖溶注漿利用慢行點進行施工，確保了既有線運營安全和施工質量。

10 結束語

鄰近既有線進行巖溶注漿，施工采用先施工既有線一側，兩側后中間，采用不同的漿液，施工過程中加強對既有線的變形觀測，既保證注漿質量又確保行車安全，為今后的巖溶注漿鄰近營業線施工提供了有利的借鑒。

責任編輯：許耀元

來稿日期：2017-03-02