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水泥土注浆在路基下伏稀土采空区处理中的应用

水泥土注浆在路基下伏稀土采空区处理中的应用

温树杰

1,2,胡国保1(1.江西理工大学建筑与测绘工程学院,江西赣州341000;2.中南大学土木工程学院,长沙410075)摘要:稀土采空区引发的地质灾害对公路的建设和运营具有严重的危害.针对某一具体的稀土采空区路基加固治理工程,结合地质条件及工程要求,提出了一种水泥土注浆加固方法,应用于实际工程.检测结果表明:浆液较好地填充了稀土采空区,有效地固结了土体,提高了土体稳定性,满足规范要求,取得了良好的注浆效果.因此,水泥土注浆方法对稀土采空区加固治理具有良好的可行性和适用性.

关键词:水泥土;注浆;路基;采空区

中图分类号:TU472.6;TD325文献标志码:A

Application of cement-soil grouting in treating rare earth

mined-out area under subgrade

WEN Shu-jie 1,2,HU Guo-bao 1

(1.School of Architecture and Surveying &Mapping Engineering ,Jiangxi University of Science and Technology ,Ganzhou 341000,China ;

2.School of Civil Engineering ,Central South University ,Changsha 410075,China )

Abstract :The geological disasters caused by rare earth mined -out area have serious endangerment for the construction and operation of highway.Aiming at a specific gob subgrade strengthening projects ,and combining with the geological conditions and engineering requirements ,a method of cement -soil grouting reinforcement is put forward and applied to practical engineering.Test results show that good grouting effect is achieved with the slurry filling the mined-out area and consolidating the soil well and the soil mass stability being improved to meet the specification requirement.Therefore ,the method of cement-soil grouting has good feasibility and applicability for the reinforcement of the rare earth mined-out area.

Key words :cement-soil ;grouting ;subgrade ;mined-out area

收稿日期:2014-01-11

基金项目:国家自然科学基金资助项目(51304084);江西省青年科学基金项目(20122BAB216003);江西省教育厅科技项目(GJJ11481);江西省教

育厅青年科学基金项目(GJJ09518)

作者简介:温树杰(1979-),男,博士,副教授,主要从事岩土体的稳定与监测方面的研究,E-mail :jttjwsj@https://www.sodocs.net/doc/0816844198.html,.文章编号:1674-9669(2014)02-0107-04

DOI :10.13264/https://www.sodocs.net/doc/0816844198.html,ki.ysjskx.2014.02.019

0引言采空区引发的地面坍塌等地质灾害层出不穷,给工程建设造成了严重的影响.赣州被誉为“稀土王国”,拥有全国30%以上的中重稀土储备,离子型稀土储量更是位居世界第一.近年来赣州地区稀土资源

的年开采量上万吨,开采所遗留下来的稀土采空区数

量众多,分布广泛.与煤矿、金属矿等采空区相比而

言,稀土采空区大多数存在于土层之中,空间较小,空

区顶部覆盖层较薄,很容易发生地层沉降和坍塌.因

此,在稀土采空区范围内修建公路,必须对路基下伏

采空区进行加固处理.

很多专家学者对采空区加固方法做了研究[1-3].稀有色金属科学与工程第5卷第2期

2014年4月Vol.5,No.2Apr.2014Nonferrous Metals Science and Engineering

采空区注浆方案

1、治理方案选择 依据《矿山开采沉陷学》理论及煤矿“三下”采煤经验,结合国内多个采空区治理工程实践,通常采用条带式注浆法和全胶结注浆法。 条带式注浆法是在采空区影响范围内,在采空区形成类似煤炭系统的“保安煤柱”,起着支撑采空区及上覆岩层的作用,该方法材料用量较小,但施工相对复杂。 全胶结注浆法是在采空区影响范围内,按一定孔距和排列方式,布设足量的注浆孔,用钻机成孔,通过注浆泵、注浆管,将水泥粉煤灰浆注入采空区及上覆岩体裂隙中,浆液经过固化,胶结岩层裂隙带,同时采空区的浆液形成的结石体对其上覆岩层形成支撑作用,阻止上覆岩层的进一步冒落塌陷。全胶结注浆法已在国内多个采空区治理工程中取得了成功的经验,该方法施工相对简单,安全性高,施工工艺成熟,施工易于管理,但缺点是材料用量较大。 两种方法比较,本次注浆采用全胶结法。 2、采空区注浆治理范围 2.1采空区治理长度 治理长度为铁路路线走向上采空区(空洞)实际分布长度。当采空区煤层较厚,地表变形破坏严重,采空区治理长度应考虑增加覆岩移动角影响范围内的治理长度。 2.2采空区治理宽度 采空区治理宽度可按如下公式计算:

①倾斜岩层时路线与岩层走向平行或者斜交: L=D+2B+(2h ctgφ+H下ctgβ‘+ H上ctgγ’) ②水平岩层时: L=D+2B+2(h ctgφ+H ctgδ) 式中:L——垂直铁路中线的水平方向宽度(m); D——铁路路基底面宽度(m); B——路基维护带一侧的宽度(一般为10m); h——上覆松散层厚度(m); H——采空区上覆基基岩厚度(m); φ——松散移动角(°),一般取45°; δ——走向方向采空区上覆基岩移动角(°); β‘——下山方向采空区上覆基岩移动角(°); γ’——上山方向采空区上覆基岩移动角(°); 2.3采空区治理深度 采空区治理深度一般不小于采空区底板深度。 4、采空区注浆体积与注浆量 采空区空隙体积为拟处理采空区范围内的矿层体积乘以回采率,并扣除采空区因顶板冒落已经产生的变形。 全胶结注浆治理的实质就是以水泥粉煤灰浆液对采空区空隙体积进行充填和固结。 总注浆量可按下式估算: C V K m S A Q η??? ? ? ? =

路基注浆施工组织方案

路基注浆施工方案 编制: 复核: 审核: 中铁二十一局集团天平铁路工程第二项目部

2014年6月3日

路基注浆施工方案 一、工程概况 新建天水至平凉铁路工程在2013年6月19日-2013年7月25日,先后4次大暴雨,我天平铁路工程第二项目部所施工的路基坡脚以外多处出现陷穴,雨水灌入陷穴从路基B、C组填料之间横穿而过,造成路基多处滑塌。为了杜绝此问题的再次发生,对该路段进行实地调查和了解后,采用注浆方法对陷穴一侧路基半宽范围内进行加固处理,并对路基坡脚外50米范围内进行巡查,对鼠洞、裂缝和积水洼地等,填平夯实,防止水流下渗。 需注浆处理的路基里程段为: 1、DIK30+645-DIK30+715段路基 2、DIK32+000-DIK32+140段路基 3、DIK37+000-DIK37+220段路基 二、采用注浆加固法的优越性 固化剂(浆液)沿路基软弱部位渗透充填、压密固结、劈裂置换、胶结固化,消除地质缺陷,改善路基受力性状,提高承载力,减少不均匀沉陷。 1)根本消除路基下空洞及暗道,使病害从根本上得以防治。 2)经济效益高。 3)工期短、污染小、施工文明。 4)技术先进、工法成熟、效果可靠。

三、路基加固施工 1、路基加固原理 路基加固的目的是要形成复合地基,通过土体强度的改良,以提高地基承载力,主要是减少土体的压缩变形或减少土体侧向位移引起的路基沉降。压力注浆是通过钻孔,并利用注浆设备均匀地将浆液注入路基土体中,以充填、渗透和挤密的方式,排除土颗粒间裂隙中的水分和空气,并占据其空间,使路基土体孔隙比减少,强度提高。 2、加固范围 1)注浆平面范围 长度:沿路线方向沉降区域每端加长4m; 宽度:自线路中心线至路基坡脚; 2)注浆处理深度 注浆孔深度为从原地面下返至B、C组填料交界层。 3)注浆孔布置 孔间距5m,梅花型布置。 注浆顺序先外后内,形成帷幕。 3、施工设备

用注浆法处理采空区

第28 卷第3 期 2002 年9 月 湖南交通科技 HUNAN COMMUN ICA T ION SC IENCE AND TECHNOLOGY V ol. 28No. 3 Sept. 2002 文章编号: 10082844X (2002)0320019202 用注浆法处理采空区 X 肖永贵1, 肖亚辉2, 曹自强1 (11 湖南省公路桥梁建设总公司, 湖南长沙410004; 21 湖南省航务勘察设计研究院, 湖南长沙410005) 摘要: 结合耒宜路采空区处理施工实践, 介绍了采空区的探测方法, 阐述了采空区处理方 案、范围的确定, 以及注浆法施工效果检验。 关键词: 注浆法; 采空区; 探测方法; 高速公路 中图分类号: U 41611文献标识码: B 京珠高速公路耒阳至宜章段k207+ 550~k213+ 325 地处重丘地区, 地形起伏大, 地质构造复杂, 煤层 含量丰富。由于煤层开采, 下伏采空区极为复杂, 它 造成的沉降、水平位移对高速公路路堑、路基稳定有 极大影响, 故采空区的处理, 成了施工中的重点、难 点。 1高速公路路线经过采空区的探测方 法 由于高速公路经过地段私采、乱采煤现象极为严 重, 所以形成许多小的巷通、采空区, 这些采空区没 有任何资料可查, 具有不可预见性, 给探测工作带来 了难度。交通部二院在勘察的基础上设计出需处理的 采空区有4 处, 而实际施工中发现的采空区有7 处, 且 在方量上亦有极大差距, 故采空区的探测手段还须完 善。 111现场走访观测 在路线经过范围, 仔细观察地形有无沉降, 山体 有无裂缝, 以及附近有无采煤巷通出口, 根据走访沿 线村民对各处采煤情况的反映, 可以取得一些较为直 观的资料。比如: k208+ 330、k208+ 560、k209+ 878 等3 处是原设计须处理的采空区(均有采煤巷通口), 而k210+ 900 处山体裂缝, 设计中该处并没有引起重 视, 我们通过多次现场走访观测, 发现该处下伏一大 采空区。 112物探探测 物探的方法有很多种, 包括石波勘探法、地震波

采空区注浆设计

采空区注浆设计

目录 目录 (2) 1、工程概况 (3) 2、治理方案的选择及治理范围的确定 (3) 2.1治理方案的选择 (3) 2.2治理范围的确定 (4) 3、治理方案设计 (4) 3.1设计依据的技术标准 (4) 3.2注浆充填加固机理 (4) 3.3采空区治理钻孔布置 (4) 3.4钻孔布置及钻孔深度 (4) 3.5采空区治理浆液 (5) 4、施工技术要求 (5) 4.1钻孔施工 (5) 4.2封孔施工 (5) 4.3浆液材料配置 (6) 4.4注浆施工 (6) 4.5注浆停止标准 (6) 5、注浆施工质量检测 (7) 6、采空区注浆工程管理 (7) 6.1施工准备 (7)

6.2施工阶段管理 (7) 6.3竣工资料报验 (7) 7、预计工程量 (7) 8、其它说明 (8) 附件 采空区治理工程平面布置图(1张) 1、工程概况 Xxxxx采空区,该采空区埋深约41.5m,开采高度约2-4m,开采年代约为上世纪30-40年代,顶板管理方法为开放式管理。为保证拟建建筑物施工及后期使用过程的安全稳定,需对该采空区进行注浆加固处理。 2、治理方案的选择及治理范围的确定 2.1治理方案的选择 采空区治理多采用注浆充填法。依靠浆液良好的流动性,能有效充填采空空洞,特别是多个钻孔在经过多个期限次的注浆使得浆液互相搭

接、交叉、串插,使采空空洞和围岩裂隙得到填充或胶结加固,从而阻止采空区的冒落变形,使采空治理范围的地基达到稳定,保证治理范围内建(构)筑物的安全稳定。 2.2治理范围的确定 根据前期钻探揭露,结合以往类似工程的施工经验,确定以拟建配套设施用房东中南部为治理范围,对下伏采空区进行注浆加固。 3、治理方案设计 3.1设计依据的技术标准 《建筑地基处理技术规范》(JGJ79—2002) 《注浆技术规程》(YSJ211-92) 《建筑工程地质钻探技术标准》(JGJ87—92) 3.2注浆充填加固机理 3.2.1通过注浆,能有效地充填采空空洞及冒落带岩石空隙,增强冒落带岩石密实度,提高裂隙带岩层的整体刚度,阻止顶板继续跨落。 3.2.2依靠浆液良好的流动性,对节理、裂隙、层理等软弱结构面进行充填胶结,提高抗剪强度和裂隙带的整体固结程度。 3.2.3水泥、粉煤灰浆液凝固后具有一定强度,经过对采空区充填加固,从而阻止采空冒落带的进一步变形,保证采空治理范围的地基稳定。 3.3采空区治理钻孔布置 钻孔分一般注浆孔和帷幕注浆孔两种类型,帷幕注浆孔间距为5.0m~10.0m,一般注浆孔间距5.0~6.0m。 3.4钻孔布置及钻孔深度

高填路基注浆加固施工方案12.07

江北机场专用快速路南引道及腾龙大道二期工程K0+640-K0+720高路堤 专项施工方案 编制: 审核: 审批: 中国建筑第二工程局有限公司

目录 一、工程概况 (1) 二、路堤设计简介 (2) 三、施工准备 (3) 四、施工方案及方法 (4) 五、质量控制措施 (9) 六、安全保证措施 (10) 七、环境保护保证措施 (11) 八、文明施工措施 (12)

一、工程概况 1.1拟建道路K0+620~K0+820段左幅道路西侧35m外的范围,由于人类活动强烈,对原始沟谷进行了大规模的回填,其填料主要来自周边建设场地平场产生的砂泥岩块碎石、粘性土,局部夹有砼、砖块等建筑垃圾,粗颗粒粒径一般30~110mm,含量30~65%,呈松散~稍密状,稍湿,厚度一般为10.5~25.5m,堆填时间在3年左右,未完全自重固结。左侧距中心线35m外的范围现地面高程为205.00~214.50m,比原地面高程增加约为10~15m。 2.2依据K0+640~K0+720段高路提变更施工图要求,对K0+640~K0+720段高路堤坡脚范围内原地面进行清表整平处理,坡脚外6m范围内人工填土采用注浆加固处理。路堤填土按每0.3m厚分层填筑压实,路堤边坡侧按每0.6m高铺设一层土工格栅,在路堤边坡范围内采用冲击碾压密实。

K0+640-K0+720高路堤平面布置图 二、路堤设计简介 2.1设计原则 (1)对变更设计范围内高程203.00~206.00m以上的人工弃土进行挖除换填,并恢复原地面形状且顺接平整,换填压实度不得小于93%;清除路堤基底下的土层并对基岩挖台阶,挖除的弃土应弃掉不再利用。 (2)对高程203.00~206.00m以下部分人工填土采用注浆加固处理,注浆孔应钻入基岩面以下0.5m,按正三角形布置,钻孔直径采用91mm。加固区采用孔底注浆,注浆孔间距为3.0m;帷幕加固区采用钢花管注浆,注浆孔间距为2.0m,钢花管采用直径为73mm 无缝钢管制作。 (3)路堤填土按每0.3m厚分层填筑压实,压实度不小于93%。路堤边坡侧按每0.6m高铺设一层土工格栅,当填方边坡高度为8~20m时,水平土工格栅幅宽6m;当填方边坡高度大于20m时,水平土工格栅幅宽8m。 (4)取消原设计中K0+620~K0+800段强夯;在路堤边坡范围内采用冲击碾压密实,高程215.00m以下部分按1.8m分层冲击碾压,高程215.00m以上部分按2.4m 分层冲击碾压。

路基注浆加固时不可小觑的几个要点

路基注浆加固时不可小觑的几个要点 路基是往往会被人们所忽视的路面基础构建物,我们会看到有些投入使用时间较长的道路多会出现坑洼、下陷、裂缝等多种严重的质量问题,一旦路基出现了问题,这时需要相关部门及时采取适宜的措施对路基进行加固修复,现在在处理路基问题时,多会选择使用注浆法加固路基,路基注浆加固时需要把握哪些要点,才能取得更为优胜的路基加固效果,让路基的使用功能达标呢? 一、选择适宜的注浆料进行加固施工 在修复有质量问题的路基时,这时首先要了解路基存在的具体问题是什么?其次也需要找到最优的方法处理路基问题。如果是使用注浆法修复路基问题,这时需要使用适宜的注浆料对路基进行加固施工。一般情况下,如果路基的问题不严重的话,可以使用常规的水泥砂浆进行注浆,如果路基的问题较为严重的话,多数施工单位都会使用质量等级更高的复合型注浆料对路基进行加固。 二、将路基加固工作委托给知名的施工单位进行加固 想要确保路基注浆加固的施工质量更能够得到保障,将加固工作委托给业界资深的施工师傅也是必要的,不管是加固市政建筑物,亦或者是加固住宅建筑物,想要取得更为理想的

加固效果,和知名的施工单位取得合作都是必要的前提。一般而言,越是在业界名气越高的加固单位,这类加固单位中不仅有着数量众多的资深施工师傅,其次他们也有着行业领先的施工设备,使用这些先进度更高的加固设备对路基进行加固施工,也更能取得优胜的加固效果。 三、在加固施工环节时刻监管施工质量 在对路基加固施工的过程中,务必要严格监管施工质量,确保在加固路基的每一个环节的施工质量都是达标的,在使用注浆法加固路基时,一般在施工现场所存在的施工难度还是相对较少的,只要严格按照建筑加固行业的施工规范进行操作,就能取得优胜的注浆加固效果,也能在最短的时间内解决路基的质量问题。 四、确保路基加固的施工进度能够如约完工 如果路基存在的问题较多,这时使用注浆法加固路基时,也需要更多的施工时间,为了能够尽快解决路基的问题,这时施工单位不仅要根据施工内容将具体的施工任务细化到每一天,定位到每一位施工师傅身上,其次还需要安排专人检查当天的施工任务是否如期完成了,确保能够在预计的时间内完成路基加固工程。 五、注意各个环节的节俭用材,尽量降低施工费用 不管使用何种方法加固路基,都需要一定的施工费用,为了能够降低在加固环节所需要的施工费用的开支,施工师傅需要节俭用材,尤其是使用的注浆料,每次配制注浆料时,都需要现用现配,且用多少配制多少,以免造成浪费。

采空区注浆方案

采空区注浆方案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

1、治理方案选择 依据《矿山开采沉陷学》理论及煤矿“三下”采煤经验,结合国内多个采空区治理工程实践,通常采用条带式注浆法和全胶结注浆法。 条带式注浆法是在采空区影响范围内,在采空区形成类似煤炭系统的“保安煤柱”,起着支撑采空区及上覆岩层的作用,该方法材料用量较小,但施工相对复杂。 全胶结注浆法是在采空区影响范围内,按一定孔距和排列方式,布设足量的注浆孔,用钻机成孔,通过注浆泵、注浆管,将水泥粉煤灰浆注入采空区及上覆岩体裂隙中,浆液经过固化,胶结岩层裂隙带,同时采空区的浆液形成的结石体对其上覆岩层形成支撑作用,阻止上覆岩层的进一步冒落塌陷。全胶结注浆法已在国内多个采空区治理工程中取得了成功的经验,该方法施工相对简单,安全性高,施工工艺成熟,施工易于管理,但缺点是材料用量较大。 两种方法比较,本次注浆采用全胶结法。 2、采空区注浆治理范围 采空区治理长度 治理长度为铁路路线走向上采空区(空洞)实际分布长度。当采空区煤层较厚,地表变形破坏严重,采空区治理长度应考虑增加覆岩移动角影响范围内的治理长度。 采空区治理宽度 采空区治理宽度可按如下公式计算:

①倾斜岩层时路线与岩层走向平行或者斜交: L=D+2B+(2h ctgφ+H下ctgβ‘+ H上 ctgγ’) ②水平岩层时: L=D+2B+2(h ctgφ+H ctgδ) 式中:L——垂直铁路中线的水平方向宽度(m); D——铁路路基底面宽度(m); B——路基维护带一侧的宽度(一般为10m); h——上覆松散层厚度(m); H——采空区上覆基基岩厚度(m); φ——松散移动角(°),一般取45°; δ——走向方向采空区上覆基岩移动角(°); β‘——下山方向采空区上覆基岩移动角(°); γ’——上山方向采空区上覆基岩移动角(°); 采空区治理深度 采空区治理深度一般不小于采空区底板深度。 4、采空区注浆体积与注浆量 采空区空隙体积为拟处理采空区范围内的矿层体积乘以回采率,并扣除采空区因顶板冒落已经产生的变形。 全胶结注浆治理的实质就是以水泥粉煤灰浆液对采空区空隙体积进行充填和固结。 总注浆量可按下式估算: C V K m S A Q η??? ? ? ? =

路基注浆施工方案 ()

目录 1、编制依据................................................ - 4 - 2、工程概述................................................ - 4 - 3、工程自然特征与地质特征.................................. - 5 - 4、工程准备及临时设施...................................... - 5 - 4.1、征地及拆迁情况.. (5) 4.2、生产、生活临建设施 (5) 4.3、供水、供电 (5) 4.4、主要材料供应计划 (6) 4.5、技术准备 (6) 5、施工组织及人员配置...................................... - 6 - 5.1、施工现场管理人员安排如下: .. (6) 5.2、劳动力配置计划 (7) 6、施工机具、设备配置及试验设备............................ - 7 - 6.1、施工机具、设备配置. (7) 6.2、主要试验、测量、检测仪器 (8) 7、施工方法与施工工艺...................................... - 9 - 7.1、施工前进行先导孔的目的 (9)

7.2、施工准备 (9) 7.2.1、施工现场......................................... - 9 - 7.2.2、施工设备........................................ - 10 - 7.2.3、计量设施........................................ - 10 - 7.3、施工方法. (11) 7.4、注浆前设备调试 (11) 7.5、浆液配制 (12) 7.6、注浆 (12) 7.6.1、注浆管路系统的试运转............................. - 12 - 7.6.2、注浆顺序........................................ - 13 - 7.6.3、填充较少的溶洞注浆............................... - 13 - 7.6.4、填充量较多的岩溶注浆............................. - 13 - 7.6.5、当遇有较大溶洞或注浆出现异常情况时............... - 13 - 7.6.6、适合如下条件时应采用水泥-水玻璃双液注浆 .......... - 13 - 7.7、注浆结束标准 (14) 7.8、拔管、回填 (14) 7.9、施工过程控制 (14) 8、质量控制与要求......................................... - 15 - 9、质量保证措施........................................... - 17 - 10、安全生产及环境保护措施................................ - 18 - 10.1、安全保证体系.. (18) 10.2、安全管理 (18)

采空区治理

煤采空区治理工程 一、概论 (一)地理位置 煤采空区位于苇元~冶头村之间(AK3+640~AK6+230)处。 (二)气象条件 本工程地处内陆,属暖温带大陆性季风气候区,大陆性气候明显,冬冷夏热,寒暑变化剧烈,年温差较大,该区的主要气候特征值如下: 多年年均降水量:628.3mm,全年最大降水量1010.4 mm(1956年),全年最小降水量295.9 mm(1965年),日最大降水量176.4 mm (1956年7月30日)。积雪厚度21cm(1971年12月24日),年蒸发量1806.3 mm,极端最高气温37.9℃,极端最高地面温度70.5℃(1968年6月17日),极端最低气温-17.4℃,极端最低地面温度-33.1℃(1958年1月16日),最大冻土深度43 cm,年均风速2.4m/s,最大风速23m/s,风向NW。 (三)施工条件 1、交通:施工现场与乡间公路距离较近,从乡镇到施工现场有山间小道或村际间便道,交通条件较便利。 2、通讯:可在施工现场安装电话,亦可使用全球通移动电话。 3、居住条件:现场附近租用民房,亦可自建临设。

4、施工用电:可通过当地电管部门联系接动力电,也可自备动力。 5、施工用水:可利用附近煤矿的矿井水,邻近水库水,亦可利用当地生活用水。 (四)工程地质条件 工程地质条件简单,影响拟建公路路基、桥涵稳定性的主要工程地质问题为煤采空区。 根据《山西省地震烈度区划图》,该区地震基本烈度为Ⅵ度。 二、治理的目的和依据 1、目的 目的是选择安全可靠、经济合理的方案,治理影响拟建公路的采空区,确保路基的稳定,做到一次根治、不留后患,保证行车安全、舒适、平稳。 2、依据 根据《勘察报告》的推荐方案和设计目的,参考晋城泽州县王坡煤矿铁路采空区以及太旧、晋焦高速公路采空区治理工程的成功经验,采用全充填压力注浆法对影响拟建公路的采空区进行治理。 本工程所依据和参考的主要技术文件有: 《公路采空区勘察、设计与施工规范》;

采空区注浆地基处理方案的设计与施工探析

采空区注浆地基处理方案的设计与施工探析 采空区注浆地基处理方案的设计与施工探析 摘要:煤矿采空区无法直接作为城镇建筑用地,为有效运用土地资源,可在对采空区采空范围和地质条件深入调查的基础上,采用注浆地基处理方案,本文选取采空区注浆地基处理角度,并展开相应论述。 关键词:采空区;注浆地基;处理方案 中图分类号: TU47 文献标识码: A 文章编号: 一、工程概况 XX城镇选定的搬迁场地中有煤矿采空区,该采空区有1km²的范围,因上世纪九十年代百姓无序开采而形成,有30个遗留的采煤井硐,虽然已经停止采煤,但这一区域已经出现下沉迹象,且局部区域已经形成地表移动盆地,采空区顶部也可见少量的拉裂缝。该场地是XX城镇搬迁的最理想区域,但场地内存在下伏采空区,将对上覆盖层和基岩形成破坏,使其无法承受建筑荷载和交通荷载,容易出现不均匀沉降现象,对地面建筑及人员都构成安全隐患。正因如此,极为有必要选取适合的工程措施,改善场地地质条件,从而保障XXX 城镇新址建设的顺利进行。 二、采空区场地工程条件 1.地层结构和岩性特征 受地层结构和岩性特征影响,煤矿采空区形成自身采空特点,对建筑物形成不同程度影响。XX城镇新址采空区的地层结构和岩性特征为: (1)采空区出现缓倾。XX城镇新址内煤矿总体构造单斜,其倾斜角度为17°左右。 (2) 存在开采层差异。煤矿矿区内的煤层较为集中,且各煤层间的距离不大,一般采取立体多层开采的方式,只有较少的区域开采单层或五层,而大多区域开采三到四层。该区域煤层开采具有复杂性,这决定了该采空区变形复杂,需要较长的稳定时间。

(3)重复开采的影响。开采行为会对岩层和地表形成影响,使其发生移动、变形、甚至是破坏,而重复开采行为将对岩层和地表形成更大的影响。 (4)采空区的埋深浅。XX城镇新址矿区的倾斜角度不大,在煤层的浅层甚至有所露头,地层结构上不为复杂,且采空区的埋深很浅。 (5)地质条件很复杂。XX城镇新址矿区因为长期的、高强度的排水,水位已经大幅下降,又由于局部区域有大量水砂填充,往往形成高压水势,将给后期注浆治理带来难度。 2.简要概述采空区塌陷原理 (1)浅部出现塌陷坑。当煤矿开采深度不大时,煤层尚不稳定,可能出现上覆岩层局部受破坏的现象,导致地表出现分布不均匀的塌陷坑。 (2)地表大面积下沉。地下煤层因被采出而形成采空区,致使采空区顶板变形,出现弯曲、移动或破碎掉落现象,而这种变动将波及到地表,导致地表地面大面积下沉。XXX城镇新址采空区受多层、反复、长期煤矿开采的影响,地表地面下沉情况严重,治理难度较大。 (3)复采活化的不利影响。当煤矿上部煤层被开采后,将对该煤层下一工作面或下部煤层进行开采,导致矿区地表和岩层的移动范围增大,而总体稳定时间也有所增长。复采活化不利影响加剧了煤矿岩层和地表的移动变化。 (4)对松散层的冲蚀。在煤矿矿区开采范围内,某些区域因为煤层埋深较浅而出现裂隙带或冒落带,在水流动力的作用之下,大量水砂涌入采空区,也能引起该区域地表的塌陷。 三、采空区的注浆处理方法 1.可行性治理方案 依据煤矿采井公式计算,该矿区所存采空区有沉降中心,以垂向下沉为主,倾斜角度偏小,更多的是水平位移;但盆地边缘和外缘裂隙拉伸带却存在水平位移和倾斜位移,并以这两种位移为主。鉴于采空区地质对建筑工程的影响,需要采取特定措施加以规避,针对XXX 城镇矿区采空区状况,有如下两种方案可供选择: A方案:在保留采空区原有保安煤柱的前提下,依据煤硐距地表

路基注浆施工方案

目录 1、编制依据 ................................................................................................. - 4 - 2、工程概述 ................................................................................................. - 4 - 3、工程自然特征与地质特征 ...................................................................... - 5 - 4、工程准备及临时设施 .............................................................................. - 5 -4.1、征地及拆迁情况.. (5) 4.2、生产、生活临建设施 (5) 4.3、供水、供电 (5) 4.4、主要材料供应计划 (6) 4.5、技术准备 (6) 5、施工组织及人员配置 .............................................................................. - 6 -5.1、施工现场管理人员安排如下: (6) 5.2、劳动力配置计划 (7) 6、施工机具、设备配置及试验设备 .......................................................... - 7 -6.1、施工机具、设备配置 (7) 6.2、主要试验、测量、检测仪器 (8) 7、施工方法与施工工艺 .............................................................................. - 9 -7.1、施工前进行先导孔的目的 . (9)

采空区钻孔注浆施工工法

采空区钻孔注浆施工工法 中铁十九局集团第二工程有限公司于占双罗莹满学坤 一、前言 随着科学技术的发展和人类文明的进步,地下空间利用的形态,已千姿百态,越来越多的地下工程和地基基础工程实践证明:地下空间的利用将日益扩展,注浆工艺的研究已成为保证工程质量和安全的重要手段。2001年我公司承建的祁临高速公路十二标段采空区处治工程,有注浆孔274个,孔深在100~150m之间,累计钻孔33288m。在施工实践中,通过探索试验,总结出一套行之有效的施工方法,现加以分析研究、总结形成本工法。 二、工法特点 1、设备和工艺简便灵活。 2、施工占用空间小,对交通影响小,对市政环境影响小。 3、工期短、见效快,适用范围广。 4、加固深度易于控制。 三、适用范围 本工法适用于埋层较深的地下溶洞、煤矿采空区、井下巷道及市区内地下洞室的回填加固施工。 四、施工工艺 (一)工艺原理 本工法利用深孔钻机成孔,下注浆管,然后浇筑孔口管。先进行周边帷幕孔注浆再进行注浆孔注浆,浆液在压力作用下,进入土体,充填土体中的空隙,如果土体中有空穴(如采空区、巷道等),那么浆液就会充填固结起到加固作用。由于浆液的充填在压力作用下扩散前进,对周围的土体同时产生挤密效应和扩散效应,使土体的孔隙比减少。 (二)工艺流程 1、采空区钻孔注浆总体流程(见图1 ) 2、钻孔施工工艺流程(见图2) 3、浇铸孔口管施工工艺流程(见图3) 4、帷幕孔注浆施工工艺流程(见图4) 5、注浆孔注浆施工工艺流程(见图5) 6、质量检查施工工艺流程(见图6) (三)施工要点 1、施工准备:搞好“三通一平,建立注浆站,清理施工现场。钻孔注浆设备及施工人员,注浆

黄泥灌浆方案及安全技术措施

黄泥灌浆方案及安全技术措施 姓名:XXX 部门:XXX 日期:XXX

黄泥灌浆方案及安全技术措施 按照矿要求,对回采工作面采空区进行黄泥灌浆,为确保灌浆工作顺利进行,特制定本方案及措施,望参加人员严格执行。 一、组织领导 成立灌浆领导小组 组长:冯三喜 副组长:郑红卫、孙文明 成员:朱建新、张贤军、刘建军、张永强、马金、 二、实施方案 由领导小组确定灌浆地点,并下达命令,由灌浆操作人员运行灌浆站,先注入清水,通风队安排人员沿线检查灌浆管路是否漏水。若漏水,则停止注水,安排管路维护人员进行管路维护;若不漏水,则对工作面密闭进行黄泥灌浆。 三、灌浆前准备工作 灌浆前:灌浆队将黄土准备到位;检查灌浆管路完好,确保黄泥浆体仅灌入工作面密闭内;检查灌浆站整个系统完好,各设备均能正常运行。 四、灌浆程序 1、由灌浆领导小组下达命令,管路巡检员提前就位,灌浆操作人员开启灌浆设备注入4m3清水后即可停止运行,各巡检人员将沿线管路巡检情况汇报小组,小组领导根据汇报情况下达下一步指令。 2、巡检人员发现漏水时,及时汇报处理。 3、沿线管路不漏水后,小组领导下达黄泥灌浆命令,由灌浆站严 第 2 页共 4 页

格按照水土量《煤矿安全规程》要求进行配比,按照设计量进行黄泥灌浆。各巡检成员沿线检查管路,待灌浆站停止灌浆后方可撤离。 4、黄泥灌浆完毕后,灌入清水对灌浆管路进行冲洗,持续灌入1分钟即可。 五、安全技术措施 1、参加灌浆的所有人员,必须参加班前学习,坚守岗位,不得脱岗。 2、沿线管路注入清水后,必须将支管阀门关闭,确保管路内存有水,巡检人员能认真实查出管路状况。 3、灌浆前,必须确保灌浆站设备运行及沿线管路完好。 4、注入清水及注入黄泥浆体量必须符合设计要求。 5、灌浆期间,巡检人员与指挥人员保持联系,确保工作有序进行。 6、灌浆期间,发现漏水、跑浆,巡检人员及时汇报,确保灌浆工作正常开展。 7、灌浆完毕后,巡检人员方可撤离,灌浆站注入适量清水将管路冲洗干净。 8、灌浆完毕后,通风区人员将该向密闭灌浆管断开,并进行封堵。 第 3 页共 4 页

路基灌浆施工方案

路基注浆施工案 一、工程概况 湘阴县社会福利老年养护院道路为回填土且深度在5-8米,在重荷载情况下将会出现不均匀沉降和开裂等病害。为了进一步提高道路服务质量,对该路段进行实地调查和了解后,采用注浆法对道路路基及路基两侧绿化带回填土进行钻注浆加固处理。 二、采用注浆加固法的优越性 固化剂(浆液)沿路基软弱部位渗透充填、压密固结、劈裂置换、胶结固化,消除地质缺陷,改善路基受力性状,提高承载力,减少不均匀沉陷。 1)根本消除路基不均匀变形,使病害从根本上得以防治。 2)经济效益高。 3)工期短、污染小、施工文明。 4)技术先进、工法成熟、效果可靠。 三、路基加固施工 1、路基加理 路基加固的目的是要形成复合地基,通过土体强度的改良,以提高地基承载力,主要是减少土体的压缩变形或减少土体侧向位移引起的路基沉降。压力注浆是通过钻,并利用注浆设备均匀地将浆液注入路基土体中,以充填、渗透和挤密的式,排除土颗粒间裂隙中的水分

和空气,并占据其空间,使路基土体隙比减少,强度提高。 2、注浆围 1)注浆平面围 长度:沿道路路线向回填区域; 宽度:全幅路基宽度及每边根据回填土情况适当加宽;2)注浆处理深度 注浆深度随填筑体厚度而变化。 深均按填筑体厚度减1~1.5m设置; 3)注浆布置 间距2m,梅花型布置。注浆顺序先外后,形成帷幕。 3、施工设备及作业人员配置 4、钻及注浆 1)注浆主要材料

水泥采用P..5硅酸盐袋装水泥。根据检验评定标准,对进场水泥进行材料检测,现场做好水泥的储存于使用工作,防止水泥受潮结块失效。水泥浆液水灰比为0.55:0.60。注浆压力为2~6MP。2)施工工艺流程 3)施工前准备工作及各主要工序施工法

注浆加固专项施工方案

表施工组织设计(方案)报审表 工程项目名称:京沈客专星火站枢纽站前工程施工合同段:JSDJSG-1标段编号:

京沈客专星火站枢纽站前工程 DK17+酒仙桥北路框构中桥 注浆加固施工专项方案 编制人:韩旭东 审核人:任小森 批准人:毕宗伟 中铁六局集团有限公司京沈客专星火站枢纽站前工程项目经理部 2017年12月6日

目录 一、编制依据 ...................... 错误!未定义书签。 二、工程概况 ...................... 错误!未定义书签。(一)工程地质........................... 错误!未定义书签。(二)水文地质........................... 错误!未定义书签。 三、注浆工艺及工期安排 ............ 错误!未定义书签。(一)注浆加固工艺要求................... 错误!未定义书签。 (二)注浆设计原理........................ 错误!未定义书签。(三)路基注浆施工时间安排............... 错误!未定义书签。 四、安全保证措施 .................. 错误!未定义书签。(一)注浆施工安全注意要点:............. 错误!未定义书签。(二)线路观测........................... 错误!未定义书签。 五、质量保证措施 .................. 错误!未定义书签。(一)质量保证措施....................... 错误!未定义书签。(二)质量控制要求....................... 错误!未定义书签。 五、应急预案 ...................... 错误!未定义书签。(一)成立抢险领导小组,明确责任分工..... 错误!未定义书签。(二)应急物资........................... 错误!未定义书签。(三)组建抢险队,进行应急知识教育培训... 错误!未定义书签。(四)互助协议........................... 错误!未定义书签。(五)应急响应........................... 错误!未定义书签。

岩溶路基注浆加固工艺试验总结

新建铁路 鲁南高速铁路至曲阜段LQTJ-3标段路基岩溶注浆加固 试验总结 编制:___________ 审核:___________ 批准:___________ 中国铁建大桥工程局集团鲁南高铁LQTJ-3标项目经理部 二○一七年三月

目录 1、编制依据 (2) 2、工程概况 (2) 2.1地质概况: (2) 2.2先导孔施工地点: (2) 2.3重要性: (2) 3、试验目的 (2) 4、工艺试验段及试验参数的初步选定 (3) 5、施工安排 (4) 5.1 参加施工人员进场情况 (4) 5.2 投入试验施工的机械设备 (4) 5.3 测量、检测仪器设备的配备 (5) 6、料源选择及施工准备 (5) 6.1水泥选择和室试验 (5) 6.2技术指标 (5) 7、注浆处理试验施工 (5) 7.1、施工准备 (5) 7.2 施工方法 (5) 8、试验分析 (10) 8.1注水试验注浆效果分析 (10) 8.2先导孔注浆配合比试验 (11) 8.3注浆试验 (12) 8.4结论 (12) 9、质量控制要点 (13)

岩溶路基注浆加固工艺试验总结 1、编制依据 (1)路基设计总说明 (2)分段路基(施工)设计图 (3)相关施工规、检测、验收标准 (4)类似施工经验 2、工程概况 2.1地质概况: 本路基段为丘陵地貌,地形起伏大。第四系上覆土层,分部普遍,含较多砂粒及风化岩屑,基岩局部裸露。沿线多为树林及耕地,表层薄层耕植土,含植物根系。交通便利。本段地震动峰值加速度为0.1g,地震动反应谱特征周期0.40s。本段无明显地表水,仅在雨季时沟渠形成季节性水流。本段地下水类型主要为岩溶裂隙水,埋藏深,在勘察期间、勘察深度围未揭露。 2.2先导孔施工地点: DK245+280~ DK245+448.2、DK246+380~DK246+471.22、DK249+600~DK249+755、DK250+385~DK250+695、DK250+955~DK251+585路基岩溶整治长度1354.42m。 2.3重要性: 为确保线路的平顺性、稳定性,岩溶先导孔是软基处理施工重点。 3、试验目的 3.1.由于岩溶地区的地下水位随时间的变化会发生变化,而水位的改变会造成该地段地层的强度下降,从而导致路基基底的承载力下降,从而危及路基的安全,通过岩溶注浆,可以封闭土、石帷幕,阻隔上层滞水与岩溶水的联系,保持地下水位的稳定。 3.2.由于灰岩中溶沟、溶隙、溶洞发育,在上部地层受到较大压力时可能造成该段地层塌陷,从而严重危及路基的安全。施工时根据先导勘探孔揭示路基地层中的岩溶发育情况,加固深度由探灌结合孔确定,一般为岩土界面以下5m,若在施工过程中遇溶洞,则钻至溶洞底板以下1.0m,对溶岩进行注浆加固。注浆套管嵌入基岩0.5m,用水泥浆或水泥砂浆固结成一体,从而确保地层的稳定。 3.3.在大面积施工前通过试验检验注浆处理施工设备、施工工艺的合理性、适用性以及泵浆压力、注浆流量、入岩深度的判断、注浆

采空区注浆设计方案

目录 一、岩土工程条件 (1) 1、工程概况 (1) 2、岩土工程条件 (2) 二、采空区地基注浆处理方案..............................................................................1 3 1.设计依据......................................................................................................1 3 2.采空区地基处理方案.......................................................................................1 3 3.采空区地基注浆处理设计.................................................................................1 4 3.1注浆处理范围.............................................................................................1 4 3.2注浆处理深度.............................................................................................1 4 3.3注浆孔平面布置及工作量..............................................................................1 6 3.4注浆施工顺序.............................................................................................1 7 3.5注浆材料及水泥消耗量估算...........................................................................1 7 3.6注浆设备...................................................................................................1 8 3.7注浆工艺...................................................................................................1 8 3.8异常情况的处理 (20) 3.9动态管理与信息化施工 (20) 三、注浆效果检测…………………………………………………………………………………2 1 1.注浆效果检测……………………………………………………………………………2 1 2.长期观测与监测…………………………………………………………………………2 1 附图钻孔压水试验曲线图(11页) 附件注浆试验成果(4页)

采空区钻孔注浆施工工法

采空区钻孔注浆施工工法 一、前言 随着科学技术的发展和人类文明的进步,地下空间利用的形态,已千姿百态,越来越多的地下工程和地基基础工程实践证明:地下空间的利用将日益扩展,注浆工艺的研究已成为保证工程质量和安全的重要手段。2001年我公司承建的祁临高速公路十二标段采空区处治工程,有注浆孔274个,孔深在100~150m之间,累计钻孔33288m。在施工实践中,通过探索试验,总结出一套行之有效的施工方法,现加以分析研究、总结形成本工法。 二、工法特点 1、设备和工艺简便灵活。 2、施工占用空间小,对交通影响小,对市政环境影响小。 3、工期短、见效快,适用范围广。 4、加固深度易于控制。 三、适用范围 本工法适用于埋层较深的地下溶洞、煤矿采空区、井下巷道及市区内地下洞室的回填加固施工。 四、施工工艺 (一)工艺原理 本工法利用深孔钻机成孔,下注浆管,然后浇筑孔口管。先进行周边帷幕孔注浆再进行注浆孔注浆,浆液在压力作用下,进入土体,充填土体中的空隙,如果土体中有空穴(如采空区、巷道等),那么浆液就会充填固结起到加固作用。由于浆液的充填在压力作用下扩散前进,对周围的土体同时产生挤密效应和扩散效应,使土体的孔隙比减少。 (二)工艺流程 1、采空区钻孔注浆总体流程(见图1 ) 2、钻孔施工工艺流程(见图2) 3、浇铸孔口管施工工艺流程(见图3) 4、帷幕孔注浆施工工艺流程(见图4) 5、注浆孔注浆施工工艺流程(见图5) 6、质量检查施工工艺流程(见图6) (三)施工要点 1、施工准备:搞好“三通一平,建立注浆站,清理施工现场。钻孔注浆设备及施工人员,注浆

材料进场。 2、钻孔:首先按设计图纸上的孔位坐标,用GTS711全站仪逐孔测量放线,木桩红布标记,要求误差小于1m。采用1000型钎孔锤钻机和300型钻机钻进。开孔采用130钻头,当穿过松散土层,进入好围岩2~3m后下φ127套管,换110钻头钻进。 3、孔深达到设计深度后提钻杆,下注浆管,注浆管外露长度在0.5~1m左右。 4、浇筑孔口管:浇筑孔口管的水泥应掺速凝剂,以缩短钻孔和注浆工序时间。孔口管的注浆高度要达到4~6m。 5、帷幕孔注浆:首先,依据帷幕孔成孔过程中的岩芯破碎程度、孔内循环液的漏失量及钻进过程的掉钻、卡钻等现象,判断孔内采空区空洞、孔隙的大小,以选择确定灌注浆液(即水泥粉煤灰砂浆)的类型,并对帷幕孔进行单孔灌浆设计(包括材料、配合比、灌浆工艺、灌浆量等)。当地下采空区空隙较小时,可用水灰比为1:1.8的水泥粉煤灰浆。其中Ⅳ(1)区水泥占固相的77%,粉煤灰占固相的23%;Ⅳ(2)区水泥占固相的20%,粉煤灰占固相的80%,制浆材料中增添水泥重量1-2%的速凝剂。当地下采空区空隙较大时,可用水泥粉煤灰砂浆实施灌注,其砂浆流度应在130~200mm之间,砂浆强度等级设定为M15。对于灌浆量较大的帷幕孔,采用低压稠浆小泵量多间歇的方法灌注,以工艺控制灌浆量,达到最佳的灌浆效果,防止浆液过量流失到非注浆部位或地段。 6、注浆孔注浆:注浆孔灌浆前,依据注浆孔成孔过程中提供的工程地质信息(岩芯破碎程度、循环液漏失量、掉钻等现象)进行单孔灌浆设计(包括浆液配合比、灌浆量等),采用水泥粉煤灰浆液一次灌浆结束的施工方案。对于单孔灌浆量较大的注浆孔,可采用稠浆多间歇的注浆方案,并适时在孔内投入骨料(如砂子等)。水泥粉煤灰浆可用BW-250/50型泥浆泵,通过注浆管路注入采空区。 7、质量检查:在灌浆施工结束6个月后,进行灌浆质量的检测工作。检测位置由监理工程师现场根据灌浆施工实际具体确定。检查孔按灌浆孔总数的3-5%来控制,并经监理工程师批准后选择一孔用波速测井法进行钻探检测,要求波速大于160m/s。 五、关键技术 1、为了有效地控制浆液凝固时间,速凝剂和其它添加剂先加在一级搅拌池的粉煤灰浆搅拌池中,以克服加入混合池中后,产生浆液提前凝固的失控现象。 2、发生因浇筑孔口管止浆不好或孔附近裂隙(缝)发育而引起的注浆孔周围的冒浆现象,宜先采用低压小流量间歇灌注,不奏效时,应重新浇筑孔口管,以获得单孔灌浆质量的最佳效果。 3、考虑到Ⅳ(1)、Ⅳ(2)区灌浆浆液的配合比不一样,故在本合同段注浆站修建二级搅拌池二个,保证不同配比浆液的同时造浆灌注,加快施工进度。 4、受注段过长时,应降低封孔高度至裂隙带上部,不可按标准高度封孔,同时钻孔变径点应降低。

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