溶洞处理专项方案

II目录一工程概况..............................................................................................................................III二施工准备..............................................................................................................................III三溶洞段钻孔施工方案.........................................................................................................IV3.1片石回填.....................................................................................................................IV3.2素混凝土回填...............................................................................................................V3.3注浆法..........................................................................................................................VI⑴机具材料的准备.....................................................................................................VI⑵注浆施工.................................................................................................................VI四溶洞段钻孔容易出现的问题及解决措施.....................................................................VII五施工应急处理措施..........................................................................................................VIII5.1施工中遇到溶土洞应急措施.................................................................................VIII5.2各种溶洞的处理措施..............................................................................................VIII5.3过串珠状溶洞应急处理措施.....................................................................................IX六质量保证措施......................................................................................................................X6.1施工组织管理方面的措施.........................................................................................X6.2施工技术措施...............................................................................................................X七安全保证措施...................................................................................................................XIIII人工费III一工程概况北，与3号线一期工程客运中心站接轨，用地规划面积约为23.71公顷，总建筑面积68674.1㎡，其中地下库区建筑面积为61781.7㎡，地面建筑面积为6892.4㎡。地下库区为地下一层二至十跨矩形框架结构，位于库区上方的综合楼为框架结构（地下二层，地上五层），主体形状不规则，呈刀把状。全标段共有抗拔桩1107根，直径都为1m。根据地质钻探结果，并结合抗拔桩平面布置图发现部分桩基处于溶岩地区。为了保证岩溶发育地区钻孔灌注桩施工过程中不漏浆，或漏浆但不发生坍孔，保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求，特做溶洞处理施工方案。二施工准备根据地质钻孔柱状图、剖面图得出溶洞最长达18米，最高1.8米，溶洞内基本IV没有填充物质。1全面了解桩位地质情况。除了原设计提供的地质勘探报告外，施工前在有溶洞发育的地区还要进行逐桩钻探，以便更多地掌握每个桩位的地质情况，另外还应结合相邻桩基的地质钻探情况，综合分析以了解这一片范围内的地质变化情况，并将相关地质情况进行详细交底。2准备相应的钻孔机械。桩基成孔机具主要采用旋挖钻机。3物资材料要储备充分1）钢护筒。根据地质报告，应储备护筒至溶洞底口50cm左右深的钢护筒，钢护筒采用5mm的钢板卷制而成，护筒内径比桩径大20cm，护筒顶要高出施工水位或地下水位1.5m，并高出施工原地面0.3m。2）粘土和片石。粘土和片石按体积比按1：1配备，配备量应根据溶洞洞深大小来计算决定，一般计算按扩散角45о计算，填筑超高1m左右，但现场准备量一般要按计算量的1.5倍储备。3）水源准备。地下库区水源溃乏，所以现场必须要准备好充足的水源，以便在泥浆流失时迅速补浆。4备用机械要到位当钻机深度接近溶洞顶部时，为了及时快速回填处理溶洞，现场要安排以下机械进行现场值班，直到溶洞处理成功为止。主要参与的工程机械有挖掘机、装裁机、25t汽车吊机、发电机、运水车等。5人员准备当现场钻机接近溶洞顶部时，为加强协调现场施工，现场除了派遣机械操作人员值班外，还要派技术人员和主要管理人员现场值班，确保现场施工的协调一致。三溶洞段钻孔施工方案3.1片石回填V1钻孔施工前将每桩孔位地质情况作出交底，让各参与施工的人员对本桩情况充分了解。2桩基的开孔顺序遵循先难后易的原则，即根据地质钻探报告，在小范围采用先深后浅、先大后小、先多后少的原则。3钻孔进深接近溶洞顶部0.5m时，应减缓慢进尺。4孔深离溶洞顶0.5m左右，将先准备好的护筒插打到位。5利用钻头将溶洞钻穿，然后迅速补充片石、粘土和水，片石大小10-15cm为宜，片石、粘土按体积比1：1投放，同时补充水，确保孔内不塌孔，片石回填高度超出溶洞顶口高度不小于1m。6继续进行钻孔，若发现泥浆泥失严重，再重复投入片石和粘土，直到将溶洞填满，保证孔内泥浆不渗漏。7成孔接近溶洞底部时，继续将护筒跟进，基本接近岩面，确保成孔安全，也确保砼浇注安全。8施工注意事项：密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化，防止不正常情况发生。如发生漏浆现象，立即处理。3.2素混凝土回填采取正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时或遇到倾斜岩面时填入低标号混凝土，间隔一定时间后采用旋挖钻成孔。1）混凝土标号及配合比混凝土可采用C20（C15、C10也可）素混凝土，为尽快提高混凝土强度，节约施工时间，应在混凝土中掺加一定早强剂，提高素混凝土的早期强度。2）掺加方法：对于倾斜岩面，为校正孔位，回填素混凝土应与斜岩面顶面平齐，对于溶洞处，回填顶面高于溶洞顶板50cm。3）施工注意事项：待溶洞完全填充且强度达到后方可进行桩基施工。VI4）主要适用范围及优势：适用于中、小溶洞，有无填充物均可采用此方案。施工方法简单，造价相对较高。3.3注浆法注浆施工的目的是对岩溶地层进行加固和堵漏桩位以满足钻孔桩施工条件，注浆施工的部位是桩的四周一定范围内具有漏浆隙或漏浆溶洞的底层。⑴机具材料的准备①根据地质情况选择合适的工程地质钻机，施工注浆孔，每根桩补充1~4个地质钻探孔，并补充详勘地质资料。②选择注浆机及相应的注浆设备。注浆机的注浆压力一般在0.2~0.7Mpa之间。③注浆物质，一般采用强度较低的粘土水泥浆或强度较高的纯水泥浆，比较而言前者分散度和亲水性较好，且稳定性大大提高；另外还可以采用灌注效果更好的丙凝浆液等化学浆液，但要考虑施工效果及经济比较。注浆物质的配比由试验确定。④其他常用设备。⑵注浆施工①注浆孔的布设：注浆孔一般布置在钻孔桩中心及状侧四周一定范围内，当钻探发现较复杂的地质状况或异常时，还需补充钻孔。②确定注浆控制指标：根据地质情况或施工经验进行设计计算初步确定注浆量和注浆压力等控制标准。①地质钻孔：一般采用泥浆循环钻进，先在孔位上打入钢护筒作为引孔，并保持一定的泥浆水头压力，以预防塌孔，如果在地质松散的砂砾石层。一般采用套筒护壁，注水钻孔，钻进过程中一旦发现孔口水头迅速下降时，则说明钻至漏水的岩溶地层，需要进行注浆处理。VII钻孔顺序，一般按先深溶洞后浅溶洞，并按每根钻孔桩中心位置先外围后内侧的顺序进行，以利用靠内侧的孔检验外围孔位的堵漏效果。钻孔过程中，须详细做好勘探记录及检测相邻孔的注浆效果。②注浆施工一般步骤：钻孔并观察孔口泥浆→发现漏浆地层→清洗钻屑及孔壁的松软料→进行压水试验以获得相关地层的渗透性等资料→注浆。注浆施工一般采用自上而下孔口封闭分段或自上而下栓塞分段注浆法，而不采用自下而上的注浆方法，自上而下孔口封闭分段注浆法，即当钻至漏浆地层，封闭注浆在钻探孔的孔口进行注浆，当浆液终凝后继续向下钻进，再次发现漏浆的地层则重复第一次注浆的步骤，直至终孔才完成该孔注浆。这种方法的优点是注浆时需封闭孔口，操作方便，节省时间，且渗漏地点能够自行复灌，缺点是孔口封闭常不够严密，造成漏浆或缺压。自上而下栓塞分段注浆方法所不同的是孔内栓塞封堵代替直接封闭孔口，这样堵塞更严密，并且能够取得比较准确的压水资料，使用何种方法一般需要达到的效果进行选择。注浆结束前，用最大灌浆压力闭浆30min左右。四溶洞段钻孔容易出现的问题及解决措施1部分地质钻孔情况与实际有出入。由于地下溶洞形状千奇百态，根据地质钻孔只能宏观判断溶洞的大概情况，往往施工过程中会出现提早钻穿溶洞现象。为避免这种情况发生，要求钻孔施工人员不但熟悉地质钻探报告，还要在施工过程中全面掌握现场动态，特别是出现塌孔时要慢速钻进，同时其它准备工作要准备充分。2卡钻多数情况是溶洞顶口口径没有钻圆，也可能有探头石的情况。一般采用慢慢调整钻进速速，提出钻头，再回填片石后缓慢钻进。VIII3斜孔多数情况是溶洞底板面不平，导致钻头斜钻。解决这种斜孔的方法是回填片石，也可以用水下混凝土进行封底浇注，待强度达80%后再用缓慢钻进，再次钻进过程中要加强观测，确保施工成功。五施工应急处理措施5.1施工中遇到溶土洞应急措施在施工中可能遇到未知的溶土洞，当钻穿破溶，孔内的泥浆速度流失，造成砂层段孔壁内外压力失稳而溜坍，严重时可引起地面塌陷。技术人员及钻机充分掌握地质情况，每个孔的地质资料都发给相关人员，让其充分了解溶洞的位置，大小等，做到冲孔时心中有数。在现场应准备足够的小片石（直径10-15cm）和粘土，粘土要做成泥球（φ15-20cm），同时组织