新建铁路路基邻近既有干线铁路岩溶注浆施工技术

高 虎 上海铁路局徐州铁路枢纽工程建设指挥部

新建铁路路基邻近既有干线铁路岩溶注浆施工技术

高 虎 上海铁路局徐州铁路枢纽工程建设指挥部

结合郑徐客专徐州枢纽相关工程一段紧邻既有陇海铁路的路基岩溶注浆加固的施工实践，从岩溶路基注浆加固邻营施工的施工方法、施工参数及安全保证措施等方面进行介绍。

岩溶注浆；邻近营业线；施工

1 工程概况

新建郑徐客专徐州枢纽相关工程多数路基地段位于岩溶发育地区，其中KSDK4+697～KSDK8+774段路基紧邻既有陇海铁路，线岩溶率7.11%，且属覆盖型岩溶区，覆盖层厚度17.5 m～30.70 m。地下水位较高，地下水的波动易使上覆土体产生潜蚀性破坏甚至形成土洞引起地表塌陷，需采用岩溶注浆进行加固处理。

在岩溶地段钻孔注浆加固施工中要先探明岩溶发育情况，按照边探边灌、探灌结合的原则，根据岩溶发育的具体情况确定合理的施工工艺和地基处理相关参数。

2 岩溶注浆范围

本段的岩溶注浆注浆孔距离既有线路中心距离为5.5 m～20.95m之间，施工至回流线范围2m～5 m时钻机加装接地装置。根据先导勘探孔揭示的岩溶发育情况，钻孔要钻入基岩不小于5m（对于岩溶集中发育地段，孔深至溶洞底板不小于1 m）；对于钻孔施工过程中遇到溶洞的情况，必须钻孔至溶洞底板下不小于1m。

3 主要机械设备配置

主要机械设备配置计划见表1。

表1 主要机械设备配置计划

4 施工准备

（1）在既有陇海线路肩上按照间隔20 m埋设沉降、位移观测桩，对施工涉及的既有接触网立柱贴观测反光条。开工前3天开始进行观测，记录原始数据。

（2）与工务设备管理单位协调，要求安排线路检测人员，对既有线钢轨沉降、位移进行检查。

（3）与工务配合部门形成联测，并对观测与检测数据共同进行分析，发现沉降数据超标，按照制定的应急方案进行处理。

5 施工工艺

岩溶注浆施工工艺流程图见图1。

图1 岩溶注浆施工工艺流程图

5.1 钻孔工艺

施工前进行场地平整，采用人工开挖排水沟，排水沟与沉淀池和既有的排水沟相连，确保施工现场无积水。

移动钻机至钻孔位置，复核孔位，孔位偏差〈50 cm，钻机就位后，调整钻机角度，对钻杆进行垂直度检查，垂直度〈1%，符合要求。

钻机安装牢固，定位稳妥，邻近营业线侧设置地锚，采用φ12 mm钢丝绳作为缆风绳，同时钻机做接地处理，对接地进行测试，接地电阻〈4 Ω，符合要求。

土层中成孔直径大于110 mm，在岩层中钻孔孔径应大于91 mm，为确保成孔率，施工过程中采用跳孔施钻。钻孔深度为深入岩土界面以下要大于5 m，如钻孔过程中遇溶洞要继续钻至距溶洞底板下不小于1 m。

成孔后，套管下至岩土交界处0.1 m；为便于作业套管露出地表0.3 m为宜。

5.2 注浆工艺

为了保证既有线的安全，注浆方式遵循先注靠近既有线一侧，再注远离既有线一侧，最后注线路中间的孔，注浆采用跳孔注浆，既有线侧一排孔全部采用双液注浆（水泥浆+水玻璃）。

用PE管插入注浆孔内注水清孔，直至孔口冒出清水，冲洗时间应控制在30 min左右。

在注浆支架上安装注浆管，其中一根的管底至孔底的距离以0.8 m～0.9 m为宜，另一根的管底至岩面的距离0.5 m～0.6 m为宜，在注浆孔口的进浆管上安装标定0.6 MPa的压力表，通过安装在套管顶部止浆阀进行注浆的控制。

现场陪配制两种浆液：①单液：采用水：水泥为1：1的比例配制（适用于远离既有线侧）；②双液：采用水：水泥：水玻璃为1：1：0.1配制（靠近既有线侧）。

注浆：

（1）岩中用距离孔底0.8 m的注浆管注浆，当注浆压力达到0.3 Mpa后，持续时间10 min注浆量不大于5 L/min为宜。

（2）岩土界面1 m帷幕中，用至岩土界面距离较近进行的注浆管注浆，观察压力表读数达到0.4 Mpa后，持续注浆10 min即可。

注浆过程中对既有营业线进行变形观测，同时安排专人对线路进行巡检，详细作好变形观测记录。注浆结束后，采用场拌C20细石砼进行封孔。

6 施工质量控制措施

（1）采用P.O42.5复合硅酸盐水泥，有出厂合格证和品质试验报告单。浆液配置严格按照配比进行，注浆用水、水玻璃，使用前出具检测报告。

（2）开钻前对钻机的平稳性和孔位进行检查和复核，孔位偏差小于5 cm，钻孔偏斜〈1% 。

7 邻近营业线施工安全措施

（1）注浆施工应先两侧后中间，邻近营业线要先施工既有线一侧，注浆时营业线侧应全部加10%水玻璃进行双浆液施工，保证注浆质量和行车安全。

（2）安排专人监测注浆口0.6 MPa压力表，在岩层控制在0.1 MPa～0.3 MPa、帷幕层保持在0.1 MPa～0.4 MPa的压力不超标。

（3）施工时,现场把关的相关人员要加强对既有线的路基、钢轨的沉降、位移变化的观测，如果发现异常应按照施工预案做好处理。

（4）保障岩溶注浆施工过程中对营业线行车安全的影响，根据施工计划的安排，邻近既有陇海线路的岩溶注浆按照限速60 km/h的方式组织实施。

8 质量检测结果

8.1 压水试验

根据压水试验检测报告，表明注浆效果较好，注浆质量符合要求。

8.2 取芯检验

现场取芯情况显示钻芯完整芯样判断达到压浆效果（见图2）。

图2 岩溶注浆芯样图

8.3 综合物探测试

岩溶注浆完工后采用瞬态面波进行探测。根据检测报告说明检测面波波速较为均匀，曲线光滑无明显“之”字形拐点，没有软弱界面（见图3）。

图3 瞬态面波检测

9 营业线安全情况

本段邻近陇海线岩溶注浆利用慢行点进行施工，确保了既有线运营安全和施工质量。

10 结束语

邻近既有线进行岩溶注浆，施工采用先施工既有线一侧，两侧后中间，采用不同的浆液，施工过程中加强对既有线的变形观测，既保证注浆质量又确保行车安全，为今后的岩溶注浆邻近营业线施工提供了有利的借鉴。

责任编辑：许耀元

来稿日期：2017-03-02