某公路采空区处治实施性施工组织设计.doc
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_1.gif)
![资源得分’ title=](/images/score_05.gif)
《某公路采空区处治实施性施工组织设计.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《某公路采空区处治实施性施工组织设计.doc(14页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、某公路采空区处治实施性施工组织设计一、编制依据1.1国家和交通部有关标准、规范和验收标准;1.2新建某绕城高速工程招标文件及承包合同;1.3 注浆技术规程 (YSJ211-92 和 YBJ44-92);1.4公路环境保护设计规范(JTJ/T 006-98);1.5设计文件,包括设计图纸、资料等;1.6现场调查资料;1.7贵州省高速公路开发总公司下发的相关文件。二、编制范围及工程数量根据稳定性分析结果确定了某1煤矿 K9 煤层K30+280-K30+509段和某2煤矿 K8 煤层 K30+550-K30+835段两个采空不稳定区,按照设计文件注浆治理方案及煤矿采空区注浆治理工程两阶段施工要求,需
2、对两个煤矿采空区注浆治理。采空区空隙体积与注浆量根据详细工程地质勘察报告提供的某1 K9 煤层采空区和某2 K8 煤层采空区注浆治理范围的剩余空洞体积,考虑到在灌浆过程中,浆液向采空区上覆地层、断层及附近岩层裂隙及岩溶的渗透损失等,在采空区剩余空洞体积的基础上,考虑10损失系数。水泥粉煤灰浆液的结石率为 80 % ,浆液对采空区及上覆岩层中的裂隙、裂缝的充填率为 85 %,最终计算出两处煤矿采宝区的注浆体积。注浆体积分别为10787m ,12538m。计算方法为:注浆量=剩余空洞体积*充填率/结石率+10%损失量。 注浆孔沿公路轴线分排布设,排距拟定为15-20m,由于该区煤矿属于私人开采,开
3、采规模有限,除局部路段外,采空区埋藏相对较深,采空率很低,且目前已经停止开采,因此,本采空区处治按一般压力孔注浆,不采用帷幕注浆。工程量数量见下表。采空区钻孔工程量表采空区名称桩号处理长度(m)处理宽度(m)总钻孔(含检查孔)孔数(个)深度(m)某1K30+280-+50922961-90744327大湾子K30+550-+83528546-73662270合计5141407995采空区注浆工程量表采空区名称桩号处理长度(m)处理宽度(m)注浆材料合计23325m3水(方)水泥(t)粉煤灰(t)某1K30+280-+50922961-906712.751745.136979.18大湾子K30+
4、550-+83528546-737811.171993.548112.08合计51414523.923738.6715091.26三、工程概况及工程地质条件1、采空区地段自然地理概况 地理位置、地形地貌煤矿采空区主要位于路线西南部 K29+900-K31+300 段的花溪区。区内交通较为方便。采空区地形上主要为高原溶丘地貌景观。一般海拔多在1200-1300m之间,为低中山地形。路线附近沟谷发育,地形起伏较大。气候属亚热带湿润季风气候区,雨量充沛,年平均气温 15.3,采空区西侧有沙河,为常年流水河流,由于农民稻田灌溉截流,平时水量很小。2、区域地质概况区内主要地层自上而下为:第四系(Q )
5、:按成因类型可划分为冲积层(al)、残坡积层(el+ dl)、残积层(el)等,以土黄、褐红色粘土、碎石土为主,分布在井田区低洼及缓坡地带,厚度 0-10m 。二叠系上统长兴组(P2C ) :灰一深灰色厚层状燧石灰岩,含丰富的燧石团块,岩性坚硬,裂隙、岩溶较发育,富水性强。厚度 50-60m。二叠系上统龙潭组( P21 ) :主要由一套海陆交互相为主的煤系地层,总厚度 360m,依据岩性和含煤特征可将全组由上至下分为六段。 P2l6+4:该段由砂质泥岩和燧石灰岩组成,构成两个韵律,并间夹薄层状碎屑岩,致密坚硬,含水性中等,碎屑岩主要为粉砂岩、砂质泥岩、含 1-2 层煤线。厚度 100-110m
6、。第四段为主要含煤段。上部以深灰色砂质泥岩为主,中下部为深灰色泥质灰岩及中厚层燧石灰岩。含 K11、K9、K8 号煤层。其中 K8煤为可采煤层,K9 煤为局部可采煤层,K11 煤层为不可采煤层。该段一般厚度 40-57.5m。K8 煤顶板为燧石灰岩,厚 7-12m ,底板为砂质泥岩,较稳定。历经多年开采 K8 煤层已基本采空。P2l3:顶部为中厚层状燧石灰岩,中下部为砂质泥岩为主。含 K6、K5 号煤层。其中 K6 为局部可采煤层, K5 为不可采煤层。该段一般厚度 30-40m。K6 煤顶底板均为粉砂质泥岩,顶板厚 8-12m。本段采空区路段处于一宽缓的不对称背斜的顶部,轴向近东西向,南缓北
7、陡,某1、大湾子煤矿采空区位于背斜南冀,沙河煤矿采空区位于背斜轴北冀。采空区部位断层较少,规模也较小,对采空区影响不大。沿线地震基本烈度为VI度,场地类型划分为中硬场地。 3、水文地质、工程地质概况采空区地段地下水类型主要为松散土类孔隙水、碳酸盐岩岩溶水、碎屑岩类裂隙、孔隙水三大含水类型。孔隙水主要为第四系冲、洪积层、坡残积层中的孔隙水。碳酸盐岩岩溶水由于埋藏型灰岩类则极不均匀。碎屑岩类裂隙、孔隙水主要赋存于侏罗系长石石英砂岩及二叠系煤系地层泥岩夹白云岩、燧石灰岩裂隙中,一般水位埋藏较浅,分布广而流量少。三个采空区皆位于山坡上部,岩石风化破碎强烈,裂隙发育,因此地下水不发育,水量较小。公路沿线
8、第四系松散堆积以残积红粘土、冲积亚粘土、碎石土为主。物理指标为比重2.75,粘聚力26MPa,内摩擦角 6-20度。冲积亚粘土、碎石土多分布于现代河流阶地上,面积较小。岩体工程地质特征中坚硬的碳酸岩岩组主要由石灰岩和白云岩组成。其特征是岩体坚硬,力学强度高,石灰岩亚组岩溶强烈发育且不均匀。风化层较薄,多为弱、微风化岩石。比重2.7,单轴杭压强度为26.8-58MPa ,内摩擦系数 0.5-0.6,内聚力为5.0-41MPa 。地表水沙河位于采空区西侧,为常年流水河流,沙河水质经分析,为 504-Ca 型水,对混凝土无结晶类、分解类和结晶分解复合类腐蚀,可满足采空区治理工程施工用水。4、煤矿采空
9、区详细工程地质勘察成果采空区的勘察成果本次煤矿采空区施工图勘察工作采用工程地质调查、采矿调查、工程钻探、地表沉降观测的综合勘察方法。经过详细的采空区工程地质调查、采矿调查,煤矿采空区的主要特征见下表采矿特征一览表采空区采空区 煤层采厚(m)开采时间开采方式顶板管理方式采出率 (%) 未采煤层某1K91.21998至今柱式、巷道式全坍塌落法40-50K8大湾子K81.61993-1999柱式、巷道式全坍塌落法40-55K6沙河K60.71980柱式、巷道式全坍塌落法40某1 K9 煤层采空区和大湾子煤矿 K8 煤层采空区治理方法为注浆治理,沙河煤矿采空区基本属于巷道式开采,该段 K6 煤层在路线
10、上方,因此采空区在路线开挖时就被处理,暴露在边坡的采矿空洞可用块石封填,不需要作专门设计。四、煤矿采空区危害性本段煤矿采空区沉降观测结果表明现阶段煤矿采空区未出现明显的沉降,主要是因为煤矿采出率较低,开采方式为房柱式和巷道式开采。由于煤层埋深较浅,因此采空区对上覆岩层的影响在今后会表现出来,从而危害拟建的公路工程。采空区对公路的危害性主要表现在:采空范围较小,地表不产生较大的移动盆地,但由于采深小,又任其垮落,因此地表变形积累到极限状态时突然垮塌,且不连续。产生较大的裂缝和塌陷坑,威胁公路路基的稳定。对于预留煤柱较少的部位,经过长期的风化剥蚀,顶板逐渐失去支撑,使得小范围采空区连接扩大,可能出
11、现大范围沉降,这种沉降具有时间和空间上的不确定性,进而持续的威胁公路工程的安全。由于开采程度差异较大,而且没有规律,因此地表塌陷变形也表现出较大的差异。因此公路工程在本采空区路段频繁的改变曲率和坡度,严重影响行车的安全。五、治理标准设计标准对采空区路段进行治理后,地基的变形应满足公路工程对地基稳定性的要求,即:经治理后的采空区在公路运营过程中,不再产生较大的变形,保证公路安全营运。根据公路下(上)采空区勘察设计规范(报批稿),高速公路工程的采空区地表容许变形值应满足下列的规定:倾斜:T3mm/m 竖曲率:K0.210-3/m 变形:+2mm/m 六、设计原则采空区的治理设计应充分考虑当地的环境
12、特点、工程地质条件、材料分布与供应=资源规划与工期要求等因素,治理方法技术先进、经济合理。应坚持一次根治,不留后患的原则,同时遵守投资合理、效益高、保护环境、合理利用与保护矿产资源的原则。治理后的采空区地基能有效地承受公路和车辆荷载,不产生超过公路工程允许的变形,保证公路安全营运。七、施工组织机构项目部负责该项工程的施工管理,确保工期、优质、安全完成。项目部设工程部、安质部、机物部、计财部、试验室、综合办公室,下设采空区处治施工队,负责管段内采空区钻孔、原材料进购、注浆等工作。八、施工准备工作1、技术准备在施工之前用全站仪进行线路导线复测。本标段测量方法采用:水准复测与线路贯通一同施测,平面控
13、制采用导线控制;高程采用三角高程控制。熟悉施工图纸、施工规范、检验评定标准。施工用水已经进行检测合格。测量人员进行孔位放样,为钻孔作好准备2、现场准备施工现场要求达到“三通一平一清”,即水通、电通、道路通,路堤段台阶明显,场地需平整。(1)、林木砍伐砍伐或移植扩建用地范围内的树木、灌木丛、农作物等,对于路堑石质地段,清出表面的植被和浮土并及时运至指定弃土场。(2)、征地拆迁根据路线红线范围及临时征地范围,组织人员进行征地拆迁工作。征地拆迁是前期准备工作的重点之一,是保证施工能展开的先决条件。(3)、场地平整用机械清除原地面表土及杂物并挖填成整成平地,作为钻机及注浆用工作平台,拟订在K30+80
14、0处红线内修建注浆站一座。(4)、施工便道的修筑已经修建了碎石路面便道,并每隔200m设会车平台一处。路面采用20cm厚泥结碎石或石碴。施工期间专门成立便道维护小组,配备专用的机械,进行日常便道的维护工作,防止因便道问题而影响工程进度。(5)、施工用电我部已经从上半岩大桥配电房架设高压电线至施工现场。(6)、施工用水为了保证施工用水,在注浆区修建两个蓄水池(1个不小于60m3、1个不小于15 m3)并设置3台抽水泵从采空区所在的巩固村河里(常年流水,水量充足)抽水至蓄水池,由于高差大,中间设1个过渡泵站。3、工期施工工期安排注浆治理施工应安排在路线施工前进行,有效工期为4 个月,质量检测在施工
15、完成后3个月进行。九、劳动力组织、施工机械设备及主要材料供应1、为了满足采空区工程按期完工,保证工程质量,我部于去年已经上场一个采空区施工队,拟定施工全面展开队伍人员配置为:管理人员5人、技术工人6人、安全人员1个、钻孔工人48人,水电工3人,修理工2人,司泵12人,汽车司机10人,普工20人,其他人员2人,负责本合同段内的采空区钻孔、材料供应、注浆等工作。2、机械准备各种施工机械及设备已经到达施工现场,准备就绪,设备机具配置表见下表。采空区施工机械设备表机械名称规格型号额定功率(kw)或容量(m3)吨位单位数量备注挖掘机PC200-6114kw/1.0m3台1装载机ZL50117.7kw/3
16、.0 m3台2钻孔机300 型台16搅拌机台450注浆泵BWZ 50台4自卸汽车CN3260SIF15t台12CQ3141G10、5t台8测斜仪鲍林科夫台2宾得全站仪R322台13、准备材料至今我部已经落实了各种材料的供应渠道,选材了正规合格、业主指定的材料供应商,并签订了相关合同。超前计划了工程材料,要求及时到达我工地,以满足现场的需要,同时提前作好所需材料的取样检验工作,为以后大规模进料做准备。十、钻孔成孔工艺及技术要求 1、定点某绕城公路西南段两阶段设计图采空区处治修改设计中设计了每个孔明确的孔位坐标及每个孔具体的深度,并对每个孔进行了编号。孔位钻孔深度为地面至采空区底板 1m 处,注浆
17、孔的灌注长度为采空区最上部岩层至采空区底板。注浆孔应用经纬仪或全站仪进行实地测量放样,钻孔实际位置原则上不应超过设计位置 1.0m。确因地形影响,钻孔不能放在设计位置时,可视具体情况予以调整。鉴于煤矿开采和塌陷变形的复杂性,通过有限的勘探钻孔尚难以精确查明地下的全部情况,如出现与设计不符的情况时,其它孔位将据此对原设计进行适当的调整。2、安装钻机平整场地,设置机台,安装300型钻机,调平机架、机体,因地物、管线影响时移动不宜超过 0.5 米。准备钻具:备好中套管、钻头以及钻杆、岩心管等设备。3、开孔开孔孔径不小于 110mm,采用110mm钻头、岩芯管开孔。第四系土层采用干钻。钻至完整基岩下
18、2-10m后(视地层情况而定),嵌入套管,孔口止浆。然后,变径为 91mm ,终孔孔径不小于 91mm ,然后钻至采空区中的塌陷冒落带或煤层底板以下 1m 终孔。4、钻基岩:待水泥砂浆初凝后,继续基岩钻过,孔内一般采用清水循环钻进,非特殊情况不采用泥浆循环,如遇硅质灰岩或燧石团块即改用金刚石等钻进工艺。钻至溶洞充填物改用干钻并取样鉴定。5、终孔钻至设计孔深度,经专业工程师自检后。请监理工程师检查同意方可提钻。用清水洗孔直至返清水。如不返水,冲洗时间不少于 30 分钟。然后拧孔口盖准备压浆。6、技术要求每个钻孔每50m 测斜一次,每百米孔斜度不应超过1.5度,终孔时应测孔斜度。10的注浆孔要求全
19、取芯。对于全取芯孔,第四系松散层可不取芯。采空区上部覆岩部位岩芯采取率60%,空塌陷区部位岩芯宜根据钻进过程中采空区中的塌陷情况确定,采取率应l5-30。在钻进过程中,第四系松散层中可采用跟管钻进或泥浆护壁;在基岩中,应采用清水钻进。做好钻探原始记录和岩芯编录工作。钻孔施工过程中,如发现漏水、掉钻、埋钻等现象要详细记录其深度、层位和耗水量。对于不取岩芯孔,应尽量在预计采空区位置之上15-20m处至采空区底板1m范围内,提取岩芯,以判断采空塌陷程度,指导注浆施工。 十一、浆液材料及配合比1、浆液材料浆液材料主要由水、水泥、粉煤灰等组成,水为当地河水,其PH 应大于4 ;水泥为 425 普通硅酸盐
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 公路 采空区 处治 实施 施工组织设计
![提示](https://www.taowenge.com/images/bang_tan.gif)
限制150内