1、XX北路（XX大道XX大道）工程樁基礎(chǔ)溶洞處理專項施工方案編寫：復(fù)核：審核：XX股份有限公司XX北路（XX大道XX大道）工程項目經(jīng)理部20XX年10月目 錄一、工程概況1二、編制依據(jù)1三、地質(zhì)情況2四、巖溶情況及處理對策4五、溶洞處理方案61、裂隙的處理方案72、回填造壁法73、注漿處理法84、灌注砼法105、鋼護(hù)筒跟進(jìn)法116、綜合方案157、預(yù)處理方案15六、施工準(zhǔn)備15七、溶洞段鉆孔容易出現(xiàn)的問題及應(yīng)急預(yù)案181、部分地質(zhì)鉆孔情況與實際有出入182、卡鉆事故183、埋鉆及掉鉆事故193、鉆孔偏位處理204、塌孔處理215、斜孔216、機(jī)械準(zhǔn)備227、重大危險源分析及防止地陷的應(yīng)急預(yù)案22

2、八、溶洞處混凝土灌注要求22樁基溶洞處理方案一、工程概況XX北路（XX大道XX大道）工程位于XX區(qū)，是XX市二環(huán)線組成部分。工程西起XX大道（XX卷煙廠北門附近），止于XX大道（XX路綠色XX小區(qū)前），全長約2.29km。主體工程為道路、橋梁工程，附屬工程包括排水、結(jié)構(gòu)、照明、綠化及交通設(shè)施、聲屏障等工程，工程涉及大量征地拆遷、管線遷改等。XX北路全線采用“主線高架+地面輔道”形式，主線高架橋為城市快速路，雙向6車道，設(shè)計車速60km/h；地面輔道為城市級次干道，雙向46車道，設(shè)計車速40km/h；全線共設(shè)2對上下橋匝道，XX路、XX路各設(shè)一對上橋匝道，XX路、XX路各設(shè)一對下橋匝道；下部結(jié)構(gòu)

3、采用門式墩結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)部分為鉆孔樁基礎(chǔ)，樁徑有1.2m、1.5m、1.6m三種形式。共有鉆孔樁392根、承臺132組、墩身132組；上部橋梁結(jié)構(gòu)一般采用跨度為30米左右的多跨混凝土連續(xù)梁，跨道口處采用跨度53米左右的鋼箱連續(xù)梁。主橋21聯(lián)，其中混凝土梁14聯(lián)，鋼箱梁7聯(lián)；匝道橋5聯(lián)，其中混凝土梁3聯(lián)，鋼箱梁2聯(lián)；共計混凝土8.3萬方，鋼箱梁1.5萬噸。要求工期為20XX年7月開工建設(shè)，20XX年12月竣工。二、編制依據(jù)1、XX市XX北路（XX大道XX大道）工程施工圖2、XX北路（XX大道XX大道）快速化改造工程主線橋巖土工程詳細(xì)化勘察報告（修改版）20XX-勘-0813、XX市XX北路（XX大道

4、XX大道）工程樁基礎(chǔ)施工方案4、XX北路（XX大道XX大道）快速化改造工程主線橋及匝道樁基礎(chǔ)巖溶施工勘察大綱（專家論證后）5、國家及交通部現(xiàn)行橋涵施工技術(shù)規(guī)范及驗收標(biāo)準(zhǔn)等三、地質(zhì)情況1、詳勘地質(zhì)狀況本工程場地總體地層自上而下主要由7個單元層組成：（1）單元層人工填土層（Qml）及淤泥（Ql）；（2）單元層第四系全新統(tǒng)沖積一般黏性土（Q4al）；（3）單元層第四系上更新統(tǒng)沖洪積老黏性土（Q3al+pl）；（4）單元層第四系上更新統(tǒng)沖洪積砂類土混黏性土、礫卵石及灰?guī)r碎塊混黏性土（Q3al+pl）；（5）單元層石炭系（C）石英砂巖及粉質(zhì)泥沙巖；（6）石炭系（C）灰?guī)r；（7）石炭系（C）粉質(zhì)泥沙巖。2

5、、施工勘察施工勘察要求灰?guī)r作為持力層時，逐樁進(jìn)行勘察，應(yīng)對溶洞填充狀況、填充物狀態(tài)及鉆進(jìn)漏漿情況進(jìn)行詳細(xì)描述，巖面覆蓋土層如有異常也應(yīng)進(jìn)行描述，為樁基施工提供依據(jù)。在施工勘察深度范圍內(nèi)，擬建場區(qū)地層按各巖土層的成分、成因及工程性質(zhì)等自上而下依次可分為：雜填土；覆蓋土層；白云質(zhì)灰?guī)r（T1d）。巖土層名稱及主要巖層巖性描述如下：雜填土：雜色、濕、松散，主要由粘性土和附近工地的建筑垃圾組成，含大量混凝土、碎磚塊、碎石、灰渣及植物根系。覆蓋土層：局部地區(qū)基巖上覆蓋土層為淤泥、淤泥質(zhì)土，黑、灰褐色，高壓縮性，約36m厚，流、軟、流塑狀態(tài)，為原XX汊沉積物與后期人工填土的混合物。中部覆蓋土層以黏土和粉質(zhì)粘

6、土為主，中或低壓縮性，厚度約1826m，硬塑狀。下部覆蓋土層為黏土混石英砂巖或灰?guī)r碎塊，以黏性土為主，層間不均勻混有3%20%的碎石，狀態(tài)為硬塑狀。局部地區(qū)下部覆蓋土層上有粉細(xì)砂層，層厚1.912.9m，低壓縮性，中密，存在塌孔的危險。中風(fēng)化灰?guī)r：塊狀構(gòu)造，微晶結(jié)構(gòu)，節(jié)理裂隙一般發(fā)育，鈣質(zhì)膠結(jié)。裂隙較發(fā)育，多見方解石脈，巖芯多呈短柱狀，巖芯采取率70%90%。本次勘察部分鉆孔表明灰?guī)r巖體中存在溶蝕現(xiàn)象，局部鉆孔嚴(yán)重失水。該層巖石為較硬巖，巖石較為完整，巖石基本質(zhì)量等級為II級。部分鉆孔鉆探時失水，部分鉆孔見溶洞，溶洞充填物為軟塑狀粘性土及粘性土混灰?guī)r碎塊，個別為空洞。目前施工勘察進(jìn)展較為緩慢，

7、根據(jù)目前勘測顯示，擬建工程主線K7+279K7+368、K7+621K8+537.421段、XX路上橋匝道分布有石炭系灰?guī)r，其頂板埋深在31.084.2m。灰?guī)r區(qū)鉆孔見洞隙率為21%，根據(jù)規(guī)范判斷為巖溶中等發(fā)育，洞高0.4m9.2m，洞內(nèi)充填可硬塑狀黏性土混灰?guī)r碎塊，局部為空洞。鉆探過程中，大部分鉆孔（約占灰?guī)r區(qū)總鉆孔數(shù)的95%）在鉆進(jìn)過程中嚴(yán)重失水。根據(jù)單樁設(shè)計荷載，本工程灰?guī)r分布段主線橋及匝道橋采用鉆孔灌注樁，其中K8+220K8+537.421段及XX路匝道局部段（KK0+140KK0+220）灰?guī)r埋深超過75m，且其頂部分布的（4-4）層中粗砂混卵石、碎石厚度較大，樁基以（4-4）層作

8、為持力層，其余段則以灰?guī)r作為樁端持力層。四、巖溶情況及處理對策根據(jù)詳勘和目前已完成的施工勘察情況，發(fā)現(xiàn)巖溶現(xiàn)象8處，分別是MZ30、MZ31、MZ34、MZ41、MZ42、MZ47、MZ48-Y、MZ50-Y墩位，見下表。 巖溶情況發(fā)育情況表墩（樁）號溶洞深度充填物及其他處理建議其他MZ30左側(cè)詳勘34.8-36.7m（1.9m）39.3-40.4m(0.9m)黏性土混碎石充填,呈硬塑狀該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度1.30m和2.6m，可直接穿過該巖溶裂隙，將樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上中風(fēng)化灰?guī)r層中節(jié)理裂隙一般發(fā)育，局部存在溶孔、溶槽，有漏漿現(xiàn)象。MZ30右側(cè)詳勘32.6-38.2m（5.6m）黏性土

9、混碎石充填,呈硬塑狀該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度1.60m，可直接穿過該巖溶裂隙，將樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上中風(fēng)化灰?guī)r層中節(jié)理裂隙一般發(fā)育，局部存在溶孔、溶槽，有漏漿現(xiàn)象。MZ31左側(cè)詳勘36.6-37.6m（1.0m）38.0-40.3m（1.3m）黏性土混碎石充填,呈硬塑狀該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度2.4m和0.4m，可直接穿過該巖溶裂隙，將樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上中風(fēng)化灰?guī)r層中節(jié)理裂隙一般發(fā)育，局部存在溶孔、溶槽，有漏漿現(xiàn)象。MZ31右側(cè)詳勘39.7-48.9m（9.2m）黏性土混碎石充填,呈硬塑狀該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度3.10m，可直接穿過該巖溶裂隙，將樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上中風(fēng)化灰?guī)r層中節(jié)理

10、裂隙一般發(fā)育，局部存在溶孔、溶槽，有漏漿現(xiàn)象。MZ34左側(cè)詳勘42-43.1m（1.1m）黏性土混碎石充填,呈硬塑狀該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度2.6m，可直接穿過該巖溶裂隙，將樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上溶洞頂部上方為中風(fēng)化灰?guī)r層中節(jié)理裂隙一般發(fā)育，局部存在溶孔、溶槽，有漏漿現(xiàn)象。溶洞底部以下為強(qiáng)風(fēng)化泥巖嫁石英砂巖，節(jié)理裂隙發(fā)育。MZ41左側(cè)詳勘41-42.5m（1.5m）44.8-46.0m（1.2m）47.0-48.5m（1.5m）黏性土混碎石充填,呈硬塑狀該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度1.30m和2.3m和1.0m，可直接穿過該巖溶裂隙，將樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上中風(fēng)化灰?guī)r層中節(jié)理裂隙一般發(fā)育，局部存在

11、溶孔、溶槽，有漏漿現(xiàn)象。MZ41右側(cè)詳勘38.5-44.0m（5.5m）48.6-50m（1.4m）黏性土混碎石充填,呈硬塑狀該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度4.6m和1.7m，可直接穿過該巖溶裂隙，將樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上中風(fēng)化灰?guī)r層中節(jié)理裂隙一般發(fā)育，局部存在溶孔、溶槽，有漏漿現(xiàn)象。MZ42右側(cè)詳勘41.5-42.3m(0.8m)43.8-44.6m(0.8m)黏性土混碎石充填,呈硬塑狀該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度0.2m和1.5m，可直接穿過該巖溶裂隙，將樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上中風(fēng)化灰?guī)r層中節(jié)理裂隙一般發(fā)育，局部存在溶孔、溶槽，有漏漿現(xiàn)象。MZ47左側(cè)詳勘45.5-46.5m（1.0m）黏性土混碎石

12、充填,呈硬塑狀該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度2.5m，可直接穿過該巖溶裂隙，將樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上中風(fēng)化灰?guī)r層中節(jié)理裂隙一般發(fā)育，局部存在溶孔、溶槽，有漏漿現(xiàn)象。MZ47右側(cè)詳勘41.2-41.80m（0.6m）42.0-44.0m(2.0m)黏性土混碎石充填,呈硬塑狀該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度0.2m和0.2m，可直接穿過該巖溶裂隙，將樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上中風(fēng)化灰?guī)r層中節(jié)理裂隙一般發(fā)育，局部存在溶孔、溶槽，有漏漿現(xiàn)象。MZ48-Y-2施工勘察41.5-41.9m（0.4m）黏性土混粉砂半充填，呈可塑狀該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度0.2m，可直接穿過該巖溶裂隙，將樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上中風(fēng)化灰?guī)r層成塊

13、狀構(gòu)造，微晶結(jié)構(gòu)，巖芯呈短柱狀、節(jié)長一般5-25cm，偶見溶蝕現(xiàn)象，節(jié)理裂隙一般發(fā)育。溶洞底漏漿MZ50-Y-1施工勘察50.1-50.4m（0.3m）45.7-46.0m（0.3m）灰?guī)r碎塊混黏性土充填，碎塊1-2cm左右，呈硬塑狀該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度0.2m，可直接穿過該巖溶裂隙，將樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上中風(fēng)化灰?guī)r層成塊狀構(gòu)造，微晶結(jié)構(gòu)，巖芯呈短柱狀、節(jié)長一般10-15cm，偶見溶蝕現(xiàn)象，節(jié)理裂隙一般發(fā)育。45.5m處底漏漿，50.1m處漏漿嚴(yán)重MZ50-Y-2施工勘察43.6-44.5m（0.9m）灰?guī)r碎塊混黏性土充填，碎塊1-2cm左右，呈硬塑狀該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度0.8m，可

14、直接穿過該巖溶裂隙，將樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上中風(fēng)化灰?guī)r層成塊狀構(gòu)造，微晶結(jié)構(gòu)，巖芯呈短柱狀、節(jié)長一般10-15cm，偶見溶蝕現(xiàn)象，節(jié)理裂隙一般發(fā)育。43.6m處漏漿MZ50-Y-2補(bǔ)1施工勘察45.8-46.0m（0.2m）灰?guī)r碎塊混黏性土充填，碎塊1-2cm左右，呈硬塑狀該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度0.3m，可直接穿過該巖溶裂隙，將樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上中風(fēng)化灰?guī)r層成塊狀構(gòu)造，微晶結(jié)構(gòu)，巖芯呈短柱狀、節(jié)長一般10-15cm，偶見溶蝕現(xiàn)象，節(jié)理裂隙一般發(fā)育。47m處中度漏漿MZ50-Y-2補(bǔ)2施工勘察52.2-52.5m（0.3m）無填充該溶洞上部中風(fēng)化灰?guī)r厚度5.70m，可直接穿過該巖溶裂隙，將

15、樁基礎(chǔ)放置于穩(wěn)定巖層上中風(fēng)化灰?guī)r層成塊狀構(gòu)造，微晶結(jié)構(gòu)，巖芯呈短柱狀、節(jié)長一般5-25cm，偶見溶蝕現(xiàn)象，節(jié)理裂隙一般發(fā)育。52.2m處嚴(yán)重漏漿五、溶洞處理方案樁基施工機(jī)械采用沖擊鉆施工，采用泥漿正循環(huán)排渣施工工藝，泥漿比重為1.11.2，粘度1823S，含砂率4%以內(nèi)：計劃按照每臺鉆機(jī)7天成樁一根進(jìn)行實施。根據(jù)施工勘察情況，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)了較發(fā)育的裂隙和不同程度大小的溶洞出現(xiàn)。根據(jù)溶洞的洞高和洞內(nèi)的填充物情況，對溶洞采用不同的處理方法，主要的處理方法有：回填造壁法、注漿處理法、砼灌注法、鋼護(hù)筒跟進(jìn)法等。1、裂隙的處理方案裂隙會導(dǎo)致樁孔的漏漿、掉石塊，甚至卡鉆、掉鉆、塌孔等事故。現(xiàn)場施工人員應(yīng)事先熟

16、悉該樁位鉆探資料，當(dāng)進(jìn)尺達(dá)到不良區(qū)段時，嚴(yán)密監(jiān)控孔內(nèi)水頭，當(dāng)發(fā)現(xiàn)水頭出現(xiàn)下降時，判斷是裂隙還是溶洞。當(dāng)為裂隙時，水頭下降較緩，這時提鉆2-3m，同時向孔內(nèi)投入片石、粘土塊和少量水泥，調(diào)整泥漿稠度。當(dāng)水頭下降較大時，可補(bǔ)入泥漿保證孔內(nèi)水頭壓力。待孔內(nèi)水頭穩(wěn)定后，繼續(xù)鉆進(jìn)。此種方法主要針對微型溶洞或者小型裂隙，漏漿不嚴(yán)重的情況，可采取此方法處理。例如MZ50-Y-1、樁位0.3m微型溶洞，以及灰?guī)r中普遍存在的漏漿現(xiàn)象，擬采取此種方案。2、回填造壁法采用正常成孔方法施工，當(dāng)鉆穿溶洞漏漿時，反復(fù)投入粘土和片石，利用鉆頭沖擊將粘土和片石擠入溶洞和巖溶裂隙中，還可摻入水泥、燒堿和鋸末，以增大孔壁的自穩(wěn)能力

17、。摻加比例：為有效利用片石，片石與粘土的比例為1:1，參加水泥時，摻加比例為每米2包，摻加鋸末時，摻加比例為粘土的10%。摻加方法：采用強(qiáng)度30MPa 的片石，石塊粒徑以1550cm為宜。摻加粘土是采用水泥袋包裝后投放效果更佳。水泥投放方法為以整袋投放為佳。摻加方法為：片石、粘土袋（可選擇添加水泥、鋸末）分層間隔摻加，回填高度為溶洞頂板以上1米處。施工注意事項：密切注意觀察鉆機(jī)工作情況、周圍地表沉降和護(hù)筒內(nèi)水位變化，防止不正常情況發(fā)生，發(fā)生漏漿現(xiàn)象，立即處理。根據(jù)地質(zhì)柱狀圖，在接近溶洞時勤觀察、勤檢查，憑手握沖擊主繩的手感，沖擊巖層的響聲，抽取的巖樣來判斷是否接近巖溶地層。接近巖溶時主繩松繩量

18、應(yīng)為12cm，防止穿巖殼時卡鉆。鉆穿巖溶地層上殼時，一旦漏漿，要及時投放粘土塊、片石并補(bǔ)水，以保持孔內(nèi)水位高度。主要適用范圍：適用于較小溶洞（溶洞高度小于3米），無填充物或半填充，施工方法簡單，造價較低。本方法適用于目前施工勘察范圍內(nèi)大部分墩位的樁基礎(chǔ)施工，例如MZ30、MZ31左側(cè)、MZ34左側(cè)等小型溶洞，存在局部漏漿的情況。圖13、注漿處理法當(dāng)溶洞內(nèi)有填充物填滿或有流砂的，填充物不滿（水洞）且深度在13m的，或為多層溶洞的，在鉆孔樁施工前先進(jìn)行預(yù)處理，采用注漿處理法固結(jié)填充物，或用此法填滿溶洞，在固結(jié)體達(dá)到一定強(qiáng)度以后再鉆孔施工，例如MZ30右側(cè)樁基。在鉆孔樁施工前先進(jìn)行預(yù)處理，采用注漿處

19、理法填滿溶洞，在固結(jié)體達(dá)到一定強(qiáng)度后再鉆孔施工，注漿法可用噴射灌漿法，促進(jìn)填充物強(qiáng)度的加強(qiáng)。注漿處理法的加固特點是漿材可控制漿液灌注在一定范圍內(nèi)且不流失，材料的利用率高，比較經(jīng)濟(jì)。漿材的結(jié)石率為100，即1m3體積漿材可得1m3結(jié)石體。對溶洞中的砂、礫等土體，漿液是通過滲透作用板結(jié)砂和礫的；對于溶洞中的稀土、亞粘土等土體，漿液是通過劈裂、擠密作用加固土體的；對于無填充物和半填充溶洞的空間，漿液是通過充填作用填滿溶洞的。漿液在土體中的滲透擴(kuò)散方向是往小主應(yīng)力面方向，漿液固化后，小主應(yīng)力面得到加固，而原次小主應(yīng)力面變成小主應(yīng)力面。這樣，通過對小主應(yīng)力面反復(fù)不斷的加固，一方面滲透、擠密溶洞中的土體的

20、空隙，充填溶洞的空間，在樁體周圍形成防水帷幕，防止流砂和保證護(hù)壁泥漿不流失；另一方面，提高溶洞中土體的承載力和抗剪力，形成擋土墻，防止坍孔。如僅采用水泥漿效果不明顯，可摻入一定量的水玻璃，再繼續(xù)壓漿。見圖2。注漿處理法的關(guān)鍵在于漿材的配方和工藝。布孔：在超前鉆有溶洞的樁位四周1m均勻布置4個灌漿孔。鉆孔：孔徑80mm，孔深要求達(dá)到最深溶洞的底部。材料：普硅425#水泥（新標(biāo)準(zhǔn)為普硅32.5mpa水泥）。配合比控制在0.8:11:1。添加水玻璃時比例為水泥：水玻璃：水=5:9:10。工藝：采用雙液灌漿系統(tǒng)進(jìn)行全孔灌漿，要求少量多次、反復(fù)灌漿。注漿處理法主要施工機(jī)械設(shè)備有：泥漿泵，地質(zhì)鉆機(jī)，水泥漿

21、攪拌機(jī)和貯漿槽，壓漿泵，高壓灌漿管及其配件。 圖24、灌注砼法采取正常成孔方法施工，當(dāng)鉆穿溶洞漏漿時或遇到傾斜顏面時填入低標(biāo)號混凝土，間隔一定時間后采用沖擊鉆成孔，見圖3。混凝土標(biāo)號及配合比：混凝土可采用C20，為盡快提高混凝土強(qiáng)度，節(jié)約施工時間，應(yīng)在混凝土中摻加一定早強(qiáng)劑，提高混凝土的早期強(qiáng)度。摻加方法：對于傾斜巖面，為校正孔位，回填混凝土應(yīng)與斜巖面頂面平齊；對于溶洞處，回填頂面高于溶洞頂板50cm。施工注意事項：回填48h后回填混凝土強(qiáng)度達(dá)到70%后，且應(yīng)在樁基范圍取芯檢驗填充效果，待溶洞完全填充且強(qiáng)度達(dá)到后方可進(jìn)行樁基施工。主要適用范圍及優(yōu)勢：適用于中、小溶洞，有無填充物均可采用此方案。

22、施工方法簡單，造價相對較高。此方法的優(yōu)勢在于對于無填充物的狀況處理比較簡單，也可以用于漏漿比較嚴(yán)重的樁位，能快速封堵裂隙或者溶洞。但對于大型溶洞，或者串聯(lián)式溶洞時，造價可能會很大。目前勘測資料的樁位暫無試用此法的。圖35、鋼護(hù)筒跟進(jìn)法溶洞高在3.Oh5.Om，對于多層溶洞間距較小的采用鋼護(hù)筒穿越處理(見圖4)。先用沖擊錘進(jìn)行沖孔、擴(kuò)孔處理，然后采用振動錘將鋼護(hù)筒振動下沉至溶洞底部，為保證鋼護(hù)筒的強(qiáng)度和剛度，每隔2m，設(shè)置加強(qiáng)鋼板箍。圖4溶洞高大于50m(多層)，且溶洞間距較大時，擬采用套內(nèi)護(hù)筒法施工，即用內(nèi)護(hù)筒穿過溶洞的方法進(jìn)行施工。內(nèi)護(hù)筒長度L=h+2m(h為地質(zhì)超前鉆確定的多層溶洞高) 內(nèi)

23、護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比設(shè)計樁徑大20cm左右，外徑應(yīng)小于外護(hù)筒內(nèi)徑5cm左右，若遇第二層溶洞，第二層溶洞的內(nèi)護(hù)筒外徑比上層內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑小35cm，具體見圖5。、內(nèi)護(hù)筒長度的確定：護(hù)筒長度Lh2（m）（h為多層溶洞高度）、內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑的確定內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)大于180cm，同時外徑應(yīng)小于外護(hù)筒內(nèi)徑5cm左右，如果只下一次內(nèi)護(hù)筒（一層溶洞），內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑選用193cm，壁厚為1cm，則外徑為195cm（主橋外護(hù)筒內(nèi)徑為205cm）。當(dāng)遇到第二層溶洞時，第二層溶洞的內(nèi)護(hù)筒（即第三次護(hù)筒）選用180cm內(nèi)徑。圖5溶洞頂部沖孔 根據(jù)施工勘察的資料，當(dāng)鉆孔施工接近溶洞頂部時，沖擊沖孔時，要求輕錘慢打，使孔壁圓滑堅固，提升高度一

24、般不超過50cm，一般進(jìn)程控制在6080cm/h。所有卡扣及鋼絲繩必須先經(jīng)過測試檢查，其它施工工藝及注意事項與常規(guī)相同。外護(hù)筒的制作及沉放方法、外護(hù)筒的制作外鋼護(hù)筒制作時，先勘察地質(zhì)質(zhì)料，根據(jù)溶洞的層數(shù)確定外鋼護(hù)筒的直徑和長度，外護(hù)筒宜落在穩(wěn)定的巖層上。鋼護(hù)筒分節(jié)制造，工地拼接。先采用樁錘進(jìn)行擴(kuò)孔，鋼護(hù)筒采用振動下沉。振動下沉采用振動打拔錘，其振動動力為1600KN以上。鋼護(hù)筒下沉?xí)r，用兩臺經(jīng)緯儀在兩個垂直的平面內(nèi)監(jiān)測傾斜度，以便隨時調(diào)正。護(hù)筒下沉至硬土層或巖面后，其傾斜度小于1。、內(nèi)護(hù)筒的沉放A、當(dāng)沖擊穿過溶洞頂部時要反復(fù)提升沖錘，在頂部厚度范圍上下慢放輕提，沖錘不明顯受阻礙，說明頂部已成孔

25、并且是圓滑垂直的，此時用鋼絲繩活扣綁住內(nèi)護(hù)管，用吊機(jī)（或沖機(jī)自吊）把內(nèi)護(hù)筒放入外護(hù)筒內(nèi)至孔底。到孔底后，內(nèi)護(hù)筒不會靠自重沉到溶洞底部（因溶洞底有沉渣、沉淀物等）。B、護(hù)筒沉設(shè)利用鉆機(jī)進(jìn)行，在鉆機(jī)的鉆桿上附加壓架，利用鉆機(jī)的鉆進(jìn)壓力和鉆桿、鉆頭的重量，使內(nèi)護(hù)筒隨鉆頭的鉆進(jìn)而下沉，直到溶洞的底部。、內(nèi)、外護(hù)筒間空隙及內(nèi)護(hù)筒與溶洞底部間空隙的處理A、在內(nèi)護(hù)筒底部及頂部100cm范圍內(nèi)回填砂、碎石，中部回填中砂。B、用高壓噴射灌漿法（施噴法）對回填體進(jìn)行灌漿處理。灌漿后，內(nèi)護(hù)筒上下兩端空隙被砂、碎石及漿液沖填固結(jié)，固結(jié)強(qiáng)度要求達(dá)到30MPa，其抗?jié)B系數(shù)可達(dá)107ms。灌漿處理后，即可重新沖孔。 C、在

26、內(nèi)護(hù)筒頂部及底部100cm范圍內(nèi)回填小碎石或素水泥混凝土，內(nèi)護(hù)筒中部回填砂，同樣能起到堵塞空隙的目的。D、對于需要處理多層溶洞的樁基，一般仍采用上述灌漿法填充固結(jié)空隙進(jìn)行施工。目的是為了增加溶洞底部（同時有可能是下層溶洞的頂部）附近填充物的密度和強(qiáng)度，并且增加內(nèi)、外護(hù)筒間的膠合力。E、重新沖鉆，直至嵌入完整基巖。當(dāng)符合設(shè)計及規(guī)范要求時，經(jīng)監(jiān)理工程師同意即可終孔，此樁即成孔。成孔后的工序工藝與常規(guī)相同，并不贅述。4）、此方法適用于溶洞較大或多層溶洞以及漏漿嚴(yán)重等情況，且地質(zhì)狀況很差，容易塌孔的墩位，如MZ41左側(cè)和MZ42右側(cè)。但是造價相對較高且耗時很長。6、綜合方案根據(jù)目前的施工勘察狀況，部分

27、墩位的樁基可根據(jù)實際情況采用回填造壁法、注漿法、混凝土灌注法、鋼護(hù)筒跟進(jìn)法綜合處理方法。7、預(yù)處理方案目前施工勘察的工作正在進(jìn)行中，利用現(xiàn)有的施工勘察的孔位，在有漏漿和溶洞的孔位處安裝壓漿管道壓注一定數(shù)量的水泥漿進(jìn)行預(yù)處理。進(jìn)行預(yù)處理可有效減少后期處理的復(fù)雜性。六、施工準(zhǔn)備1、要全面了解樁位地質(zhì)情況。除了原設(shè)計提供的地質(zhì)勘探報告外，施工前還要根據(jù)施工超前鉆的地質(zhì)報告，來分析每個樁位地質(zhì)情況，另外還應(yīng)結(jié)合相鄰樁基的地質(zhì)鉆探情況，綜合分析以了解這一片小范圍內(nèi)的地質(zhì)變化情況，并將相關(guān)地質(zhì)情況進(jìn)行詳細(xì)交底。2、準(zhǔn)備相應(yīng)的鉆孔機(jī)械。樁基成孔機(jī)具主要采用沖擊鉆機(jī)，但沖擊鉆機(jī)的選擇要遵循以下幾個原則：鉆頭必

28、須要定制原裝直徑大小鉆頭，且要有明顯的豎向?qū)蜓b置；卷揚(yáng)機(jī)的噸位級別要比平常選擇時大一個級別；鋼絲繩的直徑也要比常規(guī)地質(zhì)鉆孔的安全系數(shù)高一級別，安全系數(shù)12。準(zhǔn)備鋼網(wǎng)架（槽鋼或工字鋼縱橫制作而成）。鋼網(wǎng)架用于沖擊成孔作業(yè)時，墊設(shè)在鉆機(jī)下，以防止因鉆至地下大型溶洞而導(dǎo)致坍塌孔對鉆機(jī)及施工人員造成損傷。3、物資材料要儲備充分粘土、片石、砂、水泥。粘土和片石按體積比按1：1配備，配備量應(yīng)根據(jù)溶洞洞深大小來估算決定，一般計算按擴(kuò)散角45計算，填筑超高1m左右，但現(xiàn)場準(zhǔn)備量一般要按計算量的1.5倍儲備。序號材料名稱計劃用量備注1粘土50方用量根據(jù)后續(xù)施工勘探報告調(diào)整、用水泥袋裝好2片石50方片石大小10

29、-15cm，用量根據(jù)后續(xù)勘探報告調(diào)整3砂50方中粗砂,用量根據(jù)后續(xù)勘探報告調(diào)整4水泥10噸Po42.5水泥，用量根據(jù)后續(xù)勘探報告調(diào)整5碎石50方用量根據(jù)后續(xù)勘探報告調(diào)整水源準(zhǔn)備。現(xiàn)場使用自來水水源。在現(xiàn)場水源比較緊張的情況下，為了保證充足的水源，以便在泥漿流失時迅速補(bǔ)漿，現(xiàn)場準(zhǔn)備一臺灑水車值班。現(xiàn)場用泥漿箱備優(yōu)質(zhì)的濃漿。備用機(jī)械要到位值班當(dāng)鉆機(jī)深度接近溶洞頂部時，為了及時快速回填處理溶洞，現(xiàn)場要安排以下機(jī)械進(jìn)行現(xiàn)場值班，直到溶洞處理成功為止。溶洞處理額外配備機(jī)械使用表序號機(jī)械名稱表機(jī)械型號備注1挖掘機(jī)斗容積1方2裝裁機(jī)3汽車吊機(jī)25t4發(fā)電機(jī)250KW5運(yùn)水車7方6工程鉆機(jī)7壓漿機(jī)8水泥漿攪拌

30、機(jī)9泥漿泵25KW人員準(zhǔn)備當(dāng)現(xiàn)場鉆機(jī)接近溶洞頂部時，為加強(qiáng)協(xié)調(diào)現(xiàn)場施工，現(xiàn)場除了派遣機(jī)械操作人員值班外，還要派技術(shù)人員和主要管理人員現(xiàn)場值班，確保現(xiàn)場施工的協(xié)調(diào)一致。項目部針對樁基溶洞處理特成立了施工管理機(jī)構(gòu)。溶洞施工管理小組組長：項目經(jīng)理副組長：總工、副經(jīng)理組 員：質(zhì)安部，工程部、物質(zhì)采購部所有成員七、溶洞段鉆孔容易出現(xiàn)的問題及應(yīng)急預(yù)案1、部分地質(zhì)鉆孔情況與實際有出入由于地下溶洞形狀千奇百態(tài)，根據(jù)地質(zhì)鉆孔只能宏觀判斷溶洞的大概情況，往往施工過程中會出現(xiàn)提早擊穿溶洞現(xiàn)象。為避免這種情況發(fā)生，要求鉆孔施工人員不但熟悉地質(zhì)鉆探報告，還要在施工過程中全面掌握現(xiàn)場動態(tài)，特別是出現(xiàn)錘擊聲變化時要減小沖程

31、，慢速鉆進(jìn)，同時其它準(zhǔn)備工作要準(zhǔn)備充分。2、卡鉆事故卡鉆的主要原因是對溶洞分布情況不明確，在鉆到離溶洞頂板很近時采用高落程沖擊，使鉆頭沖破溶洞頂板巖石，鉆頭傾斜，卡在溶洞頂板巖石不同部位。防止卡鉆措施：嚴(yán)格控制沖程，在施工過程中細(xì)心觀察，根據(jù)不同的地質(zhì)情況掌握好沖程。在基巖中采用35m的沖程，在靠近溶洞頂板1m處采用0.51.5m的小沖程變化沖進(jìn)，輕錘慢打使孔壁圓滑堅固，通過小沖程快頻率沖擊的方法逐漸將洞頂擊穿，防止因沖程過長導(dǎo)致卡鉆。經(jīng)常檢查鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)性能，對于故障隱患早發(fā)現(xiàn)早解決。遇到卡鉆時不可強(qiáng)行提拉，以防塌孔、埋鉆，甚至鉆機(jī)翻倒。若卡在頂板巖石中部，可緩緩上下活動鉆頭，待松動后慢慢提出。

32、若斜卡在頂板巖石中，可自制簡易正繩器，將鉆頭拉正，緩緩提起。若卡在頂板巖石下部，則可利用鉆頭上下松動，由下向上頂撞的辦法，輕打卡點的石頭將頂板巖石破掉后提出，也可用鋼絲繩將小鉆頭放入把頂板巖石砸碎，再將大鉆頭提出。卡鉆的處理避免沉渣埋鉆，鉆頭不能長時間停留在孔底不動，要經(jīng)常上下活動，使得泥漿不停地循環(huán)，防止沉渣埋鉆的現(xiàn)象發(fā)生。如發(fā)生塌孔埋鉆，切勿強(qiáng)拉硬提，以免主繩斷裂造成埋鉆。利用鉆機(jī)，緩慢回旋主繩，使鉆頭旋轉(zhuǎn)，松散卡鉆處土石，嘗試性提升鉆頭，若鉆頭可以提升，則繼續(xù)使用此方法慢慢將鉆頭提出。若塌孔塌落物較多，采用回旋鉆頭法無效時，采用“反沖法”，利用泥漿把塌落土石沖出孔外，將鉆頭提出。3、埋鉆

33、及掉鉆事故在施工過程中掉鉆要以預(yù)防為主，經(jīng)常檢查機(jī)具設(shè)備，及時檢修，遇到損壞的部分立即維修或更換，消除隱患。施工時嚴(yán)禁在溶洞內(nèi)打空錘，應(yīng)繃緊鋼絲繩，采用小沖程進(jìn)行抵打緊擊。一旦發(fā)現(xiàn)漏漿或異常情況，馬上提錘至洞口，然后采取其他補(bǔ)救措施。若不慎發(fā)生掉鉆，應(yīng)及時摸清情況，若溶洞底板平整堅硬，可在地面使用打撈工具慢慢摸索打撈，若泥漿太濃或泥渣太厚導(dǎo)致鉆錘被沉淀物或塌孔土石覆蓋，應(yīng)首先清孔吸泥，使打撈工具能接觸鉆錘。先用側(cè)錘探測鉆錘在孔底的情況，用打撈鉤放入孔底，鉤住鉆錘保險繩再提起。如果鉆錘傾倒，可派潛水員帶鋼絲繩潛到孔底，將鋼絲繩拴在鉆錘頂上，再將鉆錘提起。如果鉆錘頂朝下，將鋼絲繩捆綁在鉆錘的幾個爪

34、山，再將鉆錘提起。3、鉆孔偏位處理鉆孔偏位主要原因是穿越溶洞時，洞頂和洞底巖層傾斜、巖層厚度不均、基巖面陡傾不平整。鉆頭穿越溶洞時要密切注意主繩的情況，以便判斷是否偏孔。當(dāng)出現(xiàn)沖擊鋼絲繩擺動較大、進(jìn)尺突然加大時，則預(yù)示發(fā)生偏孔，應(yīng)及時停鉆。處理偏孔采用回填片石，片石的強(qiáng)度要強(qiáng)于巖層的強(qiáng)度，處理時應(yīng)提起鉆頭，向孔內(nèi)拋填粒徑1525cm大小的片石、碎石，回填到斜面頂或偏孔處0.5m以上后再重新沖擊鉆進(jìn)。采取小沖程、低頻率的方式?jīng)_孔，使鉆頭保持水平，鋼絲繩保持豎直，淺程緩進(jìn)。若一次糾偏效果不理想，則進(jìn)行多次回填。并反復(fù)進(jìn)行，直至進(jìn)入均勻、穩(wěn)定完整的基巖內(nèi)1.0m，然后按正常施工。4、塌孔處理塌孔主要

35、是由于溶洞漏漿嚴(yán)重，泥漿流失速度過快，補(bǔ)漿來不及造成，主要預(yù)防措施是保持泥漿濃度和水頭高度，采用小沖程鉆進(jìn)，鉆機(jī)和鉆架安裝穩(wěn)定可靠。當(dāng)出現(xiàn)小面積塌孔時，探明塌孔位置，可及時投入片石和粘土塊（或砂礫和黃土等）混合物回填到塌孔位置以上12m，等回填物沉積密實后，然后采用小沖程重新鉆進(jìn)，按不同地層土質(zhì)采取不同的泥漿相對密度，提高泥漿面。當(dāng)出現(xiàn)嚴(yán)重塌孔時，及時用片石、粘土回填，待孔壁穩(wěn)定后，采取低速重新鉆進(jìn)。地層變化時要隨時調(diào)整泥漿相對密度，清孔和漏漿時應(yīng)及時補(bǔ)充泥漿，保持漿面在護(hù)筒范圍內(nèi)，成孔后應(yīng)及時灌注混凝土，下鋼筋籠保持垂直，不得撞擊孔壁。有溶洞的樁位且存在漏漿現(xiàn)象的樁位，護(hù)筒應(yīng)根據(jù)施工勘察情況

36、沉至穩(wěn)定土層或巖層頂面，防止因水頭下降太快造成塌孔。5、斜孔多數(shù)情況是溶洞底板面不平，導(dǎo)致鉆頭斜鉆。解決這種斜孔的方法是回填片石，也可以用水下混凝土進(jìn)行封底澆注，待強(qiáng)度達(dá)80%后再用小沖程鉆進(jìn)，再次鉆進(jìn)過程中要加強(qiáng)觀測，確保施工成功。6、機(jī)械準(zhǔn)備現(xiàn)場挖掘機(jī)與裝載機(jī)隨時待命，除了關(guān)注超前鉆暴露出來的溶洞外，還應(yīng)關(guān)注未勘探出溶洞的其他樁位。7、重大危險源分析及防止地陷的應(yīng)急預(yù)案重大危險源分析：地面沉降、鉆機(jī)傾倒、鉆機(jī)鋼絲繩折斷，錘頭傷人、觸電等。防止地陷的應(yīng)急預(yù)案：對有溶洞的樁位進(jìn)行鉆孔時，應(yīng)隨時觀察孔內(nèi)泥漿水位變化。在場區(qū)內(nèi)和附近房屋旁設(shè)置沉降觀測點。在存有溶洞處儲備好物質(zhì)材料，以防止孔內(nèi)水頭下降，出現(xiàn)地陷現(xiàn)象。對每一個施工技術(shù)工人進(jìn)行安全技術(shù)書面交底。專職安全員每天對施工現(xiàn)場進(jìn)行巡視，發(fā)現(xiàn)事故隱患及時處理。八、溶洞處混凝土灌注要求混凝土采用垂直導(dǎo)管法進(jìn)行灌注，采用商品混凝土進(jìn)行質(zhì)量控制，根據(jù)灌注情況隨時調(diào)節(jié)混凝土性能，隨時滿足施工需要。現(xiàn)場由專業(yè)工程師控制灌注進(jìn)度并根據(jù)地質(zhì)情況控制埋管深度，保證成樁質(zhì)量。當(dāng)灌注到溶洞位置時保持較大的埋管深度，防止混凝土由于擠破護(hù)壁后突然下沉，造成斷樁。施工過程中保持埋管深度不小于6m。當(dāng)灌注到溶洞位置時，混凝土面上升緩慢，此時應(yīng)對砼樁進(jìn)行測量，掌握砼上升的情況，現(xiàn)場施工人員與旁站監(jiān)理如實認(rèn)真計量砼用量作為簽證依據(jù)。