张丽霞
摘 要:针对大秦铁路大同南—湖东间路基下沉地段的具体情况提出了路基注浆加固整治方案,以期为日后的相关工作提供参考。简要介绍了施工组织的具体方案、关键工序的质量保证措施、安全措施和应急预案等,以推动工程的顺利进行。
关键词:路基填料;路基塌陷;注浆加固;施工组织
中图分类号:U213.1 文献标识码:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2016.05.135
由于路基填料质量差、填筑密实度不够等,所以,大秦线大同南—湖东间重车Ⅰ线、Ⅱ线K13+000~K14+000路基下沉,严重影响了线路运行,阻碍了安全行车。结合大秦线行车密度大、“天窗”资源有限等特点,对该段路基进行注浆加固处理,以彻底消除病害,确保行车安全。
1 注浆机理
注浆设备利用注浆管和钻孔将混凝土浆液注入地层,使该段路基本体成为水泥和黏土的混合物,从而提高其承载力,减小沉降量。
2 施工方案
针对大同南—湖东间重车Ⅰ线、Ⅱ线K13+000~K14+000路基下沉病害,在注浆时,要将注浆水灰比控制在0.5∶1~0.8∶1之间,将注浆压力控制在0.2~0.3 MPa的范围内。另外,注浆孔沿路基坡面分五排布置,与路基面呈30°角,纵向间距2 m,横向间距3 m,呈梅花形布置。施工时,使用的是DN25钢管,每根钢管长6 m,钢管间用焊接的方式连接。在注浆施工中,应采用隔孔注浆法,并做好每个孔的注浆记录工作。
3 注浆施工工艺
在注浆施工中,要严格按照施工设计图和《铁路路基工程施工质量验收标准》执行,施工操作要遵循钻孔、注浆、洗孔、封孔的顺序。
钻孔时,使用的是YBDZ-55矿用隔爆型电钻。注浆时,使用的是BW-150型注浆机,具体要注意以下几点:①注浆管为DN25钢管,在管头1~1.5 m处呈螺旋形布置φ6~φ10 mm的注浆孔。②注浆顺序为先下后上,隔排跳孔注浆。③注浆压力要控制在0.2~0.3 MPa之间,注浆速率为1 m3/h。在注浆过程中,如果压力达不到设计要求,就会发生跑浆、串浆等问题。因此,可换孔作业,待浆液初凝后再补注。④在注浆过程中,要密切监测注浆部位的地面变化,重点检查注浆地段及其前后15 m范围内的线路,并做好相关的安全措施。如果发现路基有串浆或加速变形的情况,要及时停止注浆,分析其原因,检查线路的运行状态。待注浆工作完成后,要用清水冲洗注浆管,并采用合理的方法处理废水,做好清洁工作,然后再转入下一孔位施工。当最后一段的灌浆工作结束后,要用水灰比为0.5∶1的浓水泥浆自下而上再进行一次回填封孔的灌浆工作。
4 关键工序的质量保证措施
保证关键工序的施工质量要做到以下几点:①在施工过程中,要严格工序控制,专业技术人员要在现场盯控,有效划分作业区域,落实“双控”指标,三序孔作业。同时,根据施工和地层的变化情况,适时调整注浆压力、分段长度和注浆材料的种类、配比,以保证注浆效果。②严格按照设计参数钻孔,钻孔孔位和角度偏差要符合相关规范的要求。如果现场钻孔孔位受客观条件的制约不能满足设计要求,就要移位,并通过相关计算确定具体的参数,必要时,还要补孔。③浆液配比应符合设计要求,配浆时最大误差为±5%.④浆液搅拌要均匀,水泥浆搅拌时间为5~10 min,严禁使用未搅拌均匀或有沉淀的浆液。⑤在注浆过程中,要时刻关注泵压和流量的变化。如果吸浆量很大或压力突然下降、注浆压力长时间不上升,要及时查明原因;如果工作面漏浆,则要采取必要的封堵措施;如果跑浆,则要调换浆液,调整浆液配比,缩短浆液的凝固时间,并进行大泵量、低压力注浆,必要时还可以采用间歇注浆法,以达到控制注浆的目的;如果发生串浆问题,则采用两孔同时注浆的方法;如果压力突然升高,要及时查找原因并处理;如果浆液凝固时间过短,则要及时调整浆液配比。⑥当一台泵发生故障时,应立即换上备用泵继续注浆。⑦严格把控注浆效果检查评定工作,当所有工作符合要求时才能结束注浆作业。如果其未达到注浆结束标准,则需补孔注浆。
5 安全措施
在施工过程中,要严格执行《铁路工务安全规则》《铁路工程施工安全技术规程》中的规定和其他章程中的规定,坚决杜绝违章作业。
5.1 施工安全措施
施工安全措施主要有以下2点:①严格落实施工负责人制度。在施工前,由施工负责人召集所有参加施工的卡控人员进行安全预测分析,做到“三个落实”,即组织落实、制度落实、责任落实;做到“两个亲自”,即亲自指挥,下达开工、收工命令,亲自检查各种机械的运行状态。②严格执行“四不开工”制度,即没有办理施工登记手续不开工,没有做好防护工作不开工,没有做好施工准备工作不开工,没有施工负责人的命令不开工。
5.2 行车安全要求
行车安全要求主要有以下2点:①在注浆施工期间,必须在车站和现场做好防护工作,指派专职防护员现场防护。同时,要在施工现场前后2 000 m处和现场安排3名防护员,并在相应的施工位置设置警戒线。在此要注意,施工人员不得进入警戒线内作业。在车辆到来前,要安排专人检查线路附近的料具,它们不得影响行车安全。②现场设专人按时检查线路的情况,重点检查注浆地段及其前后15 m范围内的线路。如果在注浆过程中发现有下沉、上鼓等情况,要立即停止注浆,检查轨道的尺寸,必要时,还要通知车站工作人员限速或拦停列车。
6 应急预案
在施工过程中很可能遇到突发状况,比如路基土体因为注浆后含水量变化而软化塌陷,或者路基注浆量大,导致路基隆起。
6.1 应急备料
应急备料主要包括50个装好土或卵砾的编织袋,1套道尺、折尺、弦绳等检查工具,5支撬棍,10把铁锹,5把钢钗,5把洋镐和2台液压起拨道机。
6.2 应急措施
在施工过程中,如果路基塌坑,防护人员要先用对讲机将情况报告给车站,并发出停车信号,组织人员抢修,用装好土或卵砾的编织袋填充塌陷处。如果塌坑使得轨道变形,要及时抬捣轨道。这项工作完成后,现场施工负责人确认达到放行条件后方可放行。如果路基上鼓影响行车安全,则要立即停止作业,由施工方负责拦停列车,并及时采取限速运行和顺坡处理组织线路等措施。
参考文献
[1]中华人民共和国铁道部,铁运〔2008〕96号.铁路路基大维修规则[S].2008-07-01.
[2]中国铁路总公司,铁总运〔2014〕272号.普速铁路工务安全规则[S].2014-12-01.
〔编辑:白洁〕