溶洞桩基专项施工方案

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1、广东省连州至怀集公路第 17标溶岩桩基专项施工方案1、编制依据 12、工程概况 13、工程所处地区的自然环境 13.1地形、地貌 13.2气候 23.3地质及水文条件 24、施工前的准备 25、溶洞的分类 36、溶洞桩基施工方案 36.1常规成孔法（按照无溶洞地质考虑） 36.2片石粘土筑壁法 46.3钢护筒跟进法 46.4成孔后混凝土灌注 57、施工中出现的问题及处理 67.1坍孔 67.2弯孔 67.3缩孔 67.4卡钻 77.5斜孔 77.6漏浆 87.7掉钻 87.8埋钻 87.9其它注意问题 97.10水下混凝土浇筑 9&管理措施 108.1质量保证措施 108.1.1质量目标和体系

2、 108.1.2质量保证措施 108.2安全保证措施 148.2.1安全保证目标和体系 148.2.2严格执行安全生产责任制度 158.2.3保证安全的技术措施 158.2.4应急救援预案 178.3施工环保、水土保持措施 178.3.1环保、水保目标 178.3.2保证体系及组织机构 188.3.3水土保持措施 228.4文明施工 228.5雨季施工安排 248.5.1做好现场排水 248.5.2运输道路 248.5.3临时设施的设备防护 248.6夜间施工安排 259、附件 26中国中铁股份有限公司广东省连州至怀集公路第 17标项目经理部勇于跨越 追求卓越#广东省连州至怀集公路第 17标溶

3、岩桩基专项施工方案溶岩桩基专项施工方案1、编制依据1.1、二广高速公路17标合同段工程施工合同。1.2、二广高速公路17标合同段工程施工招标文件。1.3、国家及交通部现行桥涵施工技术规范及验收标准等。1.4、二广高速公路17标合同段施工图。1.5、二广高速公路17标合同段桩基地质补勘图。1.6、广东省高速公路建设双标管理文件。2、工程概况我标段承建的二广高速起点（K21+480）位于怀集县梁村镇蓝钟 河东岸，向西跨蓝钟河、省道 S349 （设梁村互通），再经岗坪镇南侧 至粤桂省界，与在建的广西灵峰至八步公路相接（K30+642.685）,标 段路线全长9.192Km。本标段含跨线桥1座（蓝钟河

4、特大跨线桥），大桥2座（大边山 大桥和西界庙分离立交桥），中桥1座（马宁水中桥），小桥5座（水 边小桥、后龙小桥、南松园小桥、西庙旁小桥、新寨小桥） ，匝道桥 2座（B匝道桥、C匝道桥）。 本标段桩基共479根，其中 1.2m 桩基100根， 1.3m桩基280根， 1.6m桩基99根，设计既有摩擦 桩亦有嵌岩桩，根据地质情况拟采取冲击钻施工。3、工程所处地区的自然环境3.1地形、地貌本项目沿线区域地处南岭山脉南缘，地势总体由南往北呈南低北 高，东西高、中部低的趋势。地貌按成因大致可分为：构造侵蚀丘陵 地貌及丘陵间冲洪积地貌两个地貌单元。 怀集支线存在溶蚀准平原地 貌，位于蓝钟河两岸，长约 2

5、.6km，海拔62-66m之间，偶见灰岩残 峰。3.2气候本标段位于广东省西北部，属中纬度亚热带季风性湿润气候， 夏长冬短，全年无霜期300多天，多年平均气温18.8-20.8 C,多年 平均降雨量1628.5-1785.4mm,每年3-9月为雨季，占全年降雨量的 85注右。3.3地质及水文条件沿线从新到老出露的地层有：第四系（Q地层、白垩系中统南 雄组（K2n）、泥盆系中统东岗岭组（D2d）、泥盆系下统荷县组（D1h）、 寒武系八村群（ sh2）及上白垩系侵入岩（入 K2）。地质构造：项目区域内处于多构造体系相交接位，小型断裂构造较发育。地震：本地区地震烈度小于 6度，地震动峰值加速度v 0

6、.05g , 地震反应谱特征周期0.35s，为地震活动弱的地区。水文：场区地下水类型分为第四系松散层孔隙水、层状岩裂隙水和块状岩裂隙水，以及碳酸盐岩岩溶水，前三类地下水类型分布于 整个项目区碳酸盐岩岩溶水仅分布于怀集支线的碳酸盐分布区。岩溶区分布在线路 K21 + 100- K23+750 （蓝钟河特大桥、后龙小 桥）、K24+630- K24+700 K26+650- K29+180 （大山边大桥、西界庙 分离）段，地质补堪资料一桩一钻地质柱状图共 49根，其中蓝钟河 特大桥45根，大山边大桥4根。4、施工前的准备根据地质钻探资料，首先应做好充分思想准备，做好安全防患措 施，采取有效的处理措

7、施，是完全可以解决通行的难题，可以把施工 危险降到最低，把经济损失降到最低，同时又保证桩基的质量及施工 的进度。1）根据设计的勘探资料，认真分析地质情况，确定溶洞出现的桩号、范围大小，针对每个桩位地质资料，结合设计提出实施方案。2）根据分析掌握的数据，准备好足够的泥浆、袋装粘土、片石、 袋装水泥、钢护筒等必备材料。以便能在出现溶洞时及时处理。3）保证设备移走的线路平整顺畅、无阻碍物，且钻机支撑点远离 桩位，使用“八”字缆风绳栓拉，紧急情况可令人机迅速撤离现场。4）如果是水中施工，要考虑平台的面积及稳固性。5）在成孔前孔位附近地面上不要放置重要物品，避免塌孔造成损 失。6）现场要有足够吨位的吊装

8、和拖拉设备， 可及时采取措施，预防 损失扩大。5、溶洞的分类根据地质勘察报告，可将我合同段内的溶洞按以下标准分类：5.1、按溶洞的大小分：a：小溶洞，洞高3m b:大溶洞，洞高3m5.2、按洞内有无添充物分：a:有充填，已填满，包括亚砂土和 亚粘土充填，有可塑、软塑和流塑之分。b:半充填，有一半左右充填。 c:无充填物，为空洞。5.3、按溶洞垂向数量分：a:单个溶洞。b:多个溶洞。6、溶洞桩基施工方案针对本工程溶洞分布较广，施工技术难度较大，且地勘资料不全， 我项目部从严把质量关，确保工程进度，确保施工安全考虑，把桩基 溶洞处理列为重中之重并按设计要求作相关施工监控。 专门组织所有 技术人员讨

9、论、研究方案并学习有关溶洞处理方面的知识。根据现有的地勘资料结合本工程溶洞分布的具体情况，确定先采用冲击钻成 孔，然后根据具体情况采用片石粘土筑壁法处理溶洞，后考虑采用钢护筒跟进法处理溶洞。6.1常规成孔法（按照无溶洞地质考虑）中国中铁股份有限公司广东省连州至怀集公路第 17标项目经理部勇于跨越追求卓越#广东省连州至怀集公路第 17标溶岩桩基专项施工方案当溶洞内有充填物，是可塑或软塑的亚粘土，并且溶洞不漏水， 这时不管溶洞有多大，也不管溶洞垂向数量多少，都可以不考虑溶洞 的存在，而按照正常的地质情况施工。采用冲击钻成孔，洞内的土质 和溶洞外的土质没有什么区别，可以按无溶洞的情况施工。6.2片石

10、粘土筑壁法片石粘土筑壁法适合洞高小于 3米的半填充及无填充的小溶洞 的处理，此方法施工简单、快速，效果好。621当钻机钻至离已堪查出的溶洞顶部1米左右时，准备足够 的片石和粘土（膨润土），对于半充填和无充填物的溶洞要准备充足 的水源。在1 1.5m范围内变换冲程，采用不大于0.6m小冲程逐渐将 洞顶击穿，防止卡钻、掉钻事故。622对于空溶洞或半充填的溶洞，在击穿洞顶之前，应有专人 密切注意护筒内泥浆面的变化，一旦泥浆面下降，应迅速补水，同时 根据水位下降情况大致判定溶洞大小或填充情况，然后根据溶洞的大小按1:1的比例回填粘土和片石，进行冲砸堵漏，直至孔中的泥浆 停止下降，并慢慢上升，此时可用冲

11、锤进行适当挤压，反复抛片石、 粘土，直至把桩基两侧的溶洞都填满或堵死为止，只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。溶洞 较大的最好等12天后再重新冲孔成桩。6.2.3对于溶洞内填充物为软弱粘性土或淤泥的溶洞，进入溶洞 后也应向孔内投入粘土、片石混合物（比例 1: 1）,冲砸固壁。 6.3钢护筒跟进法溶洞较大（洞高3m单层或多层溶洞成垂直串珠装）或半填充 的溶洞上方覆盖层为淤泥或较厚的粉细砂层时，为防止泥浆流失，造成孔壁坍塌，采取护筒跟进的方法，钢护筒就位后，要采用灌混凝土、 碎石、块状粘土、注浆等方法封堵封堵护筒脚、护筒之间、护筒与孔 壁之间的空隙。采取钢护筒跳

12、进法施工。该方法就是一面冲孔，一面 接高护筒，并且将其压到或震动下沉至已钻成的孔内当桩孔穿过多个溶洞，并且均已成功造壁，在下面冲孔时，上面 已形成的泥石护壁坍塌漏水并且无法解决时，可以钢护筒跟进到这个 溶洞位置堵漏。A：钢护筒选择。内护筒长度和内径的确定：护筒长度L=（h+H）m（h 为地质超前钻确定的溶洞高度,H为溶洞顶到地面加30cm的高度）； 单层护筒内径大于桩直径10cm,多层护筒最内层护筒内径大于桩直径 10cm，其外面一层护筒内径大于内层护筒外径10cm，并以此类推。钢护筒孔径要准确，连接要顺直，用卷板机成型。钢护筒要有一定的 刚度，钢板厚为9mn为宜，单个大溶洞用单层护筒，两个大

13、溶洞用双 层护筒，并以此类推。B：内护筒的沉放。当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤，在 顶部厚度范围上下慢放轻提，冲锤不明显受阻碍，说明顶部已成孔并 且是圆滑垂直的，此时用钢丝绳活扣绑住内护筒，用吊机（或桩机自身重量）把内护筒放入外护筒内沉至孔底，必要时用振动锤下沉。用冲击钻成孔钢护筒跟进法施工时，施工中应充分利用冲击钻的 扩孔性能，使钢护筒能顺利下沉。钻头直径大于钢护筒外径3 5cm护筒到位后钻头改为满足成孔要求的钻头直径。如果冲击钻在坚硬的岩石中的扩孔系数较小， 不能满足护筒下沉 要求的，回填并加大钻头直径二次冲孔，以保证钢护筒顺利下沉。为保证钢护筒顺利下滑，要求桩孔要竖直，无歪斜、缩颈。

14、6.4成孔后混凝土灌注当溶洞出现在孔底3m以上位置时，灌注混凝土按照正常方式施 工；当溶洞出现在孔底3m以内位置时，需采用5mm厚钢护筒护壁， 防止混凝土灌注时冲塌片石粘土护壁， 造成超灌。钢护筒内径应大于 或等于桩径，长度直至孔底。7、施工中出现的问题及处理7.1坍孔如果有透水层，当冲击到溶洞后，由于突然漏浆造成水头高度急 剧下降,透水层失稳，形成漏斗状坍孔。预防坍孔的方法： 采用冲击钻冲孔施工时，可将钢护筒坐落在亚粘土层上，再继 续冲击成孔； 发现漏浆及时补水。坍孔的处理方法： 当成孔深度不大时，可全孔回填粘土，暂停一段时间后再深埋 钢护筒到不透水层，方可重新钻孔； 当成孔深度较大时，可将

15、钢护筒一直坐落在坍孔的剌叭口下缘 的亚粘土层上，护筒周围回填粘土，挤实,再重新钻孔。7.2弯孔在钻孔时，由于钻孔方向偏斜产生弯孔，严重者影响钢筋笼的安 装和桩的质量。弯孔原因：钻机座落在软硬不同的土层上，钻进中发 生位移和下沉；钻孔时遇到较大孤石、探头石或倾斜的岩层；在有倾 斜度的软硬地层交界处，岩面倾斜处钻进，或在粒径大小悬殊的砂卵 石层中钻进，钻头所受阻力不匀。预防方法：安装钻机时要使底座平整，在有倾斜的软、硬地层钻 进时，应控制进尺，低速钻进，或回填片、卵石冲平后再钻进。处理方法：弯孔不严重时，可重新调整钻机继续钻进；较严重时 应回填土夹砂卵石或小片石至弯孔以上0.5m，待沉积或用低冲程冲击密实后再钻进，不得用冲击钻头直接修孔，以免卡钻。7.3缩孔地层中夹有塑性土壤，遇水膨胀后使孔径缩小。或钻头磨耗严重 中国中铁股份有限公司广东省连州至怀集公路第 17标项目经理部勇于跨越追求卓越#广东省连州至怀