溶洞处理应急预案.doc

G322零陵段改线大桥 溶洞处理应急预案溶洞处理应急预案一、 工程概况国道322线零陵段改线工程已经湖南省发展和改革委员会以湘发改交能20081233号文件批准兴建，萍州大桥是322国道零陵段改线工程的重要项目之一，在永州市造纸厂下游与零陵化工集团化工一厂北附近跨潇水。大桥左右分幅设计，桥梁全长588.08米，其中主桥桥型为预应力混凝土连续钢构，其孔跨布置为75m+130m+75m。东岸引桥为（430+330）预应力混凝土简支T梁桥面连续；西岸引桥为330米预应力混凝土简支T梁桥面连续，桥面宽28米。钻孔桩砼采用C30，该项目桩基础共有84条，桩径为1500 mm、1800mm、2500mm。大桥位于溶岩发育地区，地质地形复杂多变，溶洞极多裂隙、斜面岩发育比较普遍，由于地下工程的不可预见性等不利因素，施工过程中会有各种各样的突发情况，常见的有：溶洞、溶洞漏浆、半溶洞、半边岩等，如果处理不及时或者处理力度不够，都有可能影响施工进度和施工质量，甚至会造成极大的经济损失。为了减少经济损失，并结合以往施工经验，特编制该应急预案，做到：“预则立，不预则废”，以指导施工，确保工程质量与进度。二、应急小组在现场施工过程中，重点强调施工中要统一指挥，密切配合，协调有序，做到忙而不乱，稳中求胜，把事故隐患处理在萌芽中。鉴于以上情况，所以特成立应急小组，以对事故提前预防，事后即使处理，减少损失。项目部成立专门的溶洞处理施工组织机构，办公室设在项目部，办公室电话应急预案组织机构为：组 长： 副组长： 组 员： 副组长：组员：组员：组员：组员：组员：组员：组员：组员：应急预案组织机构框图组长： C19合同段项目经理部项目经理副组长：其主要职责是针对施工现场的施工情况采取行之有效的办法进行溶洞处理，保证溶洞处理的实施监督跟踪。具体工作分工：1、组长负责全面工作，全面管理，统一指挥。2、副组长负责现场施工管理；3、组员负责现场的施工管理和施工组织，事故报告与应急处理；负责质量安全的检查，检查施工工具的到位，监控、整个施工过程，以满足设计和规范要求，观察和收集现场的异常情况及时上报；负责现场使用材料的验收合格，定时检查泥浆配比是否符合要求，作好砼试件，钢筋抽检等试验项目；测量放线，桩位复核；施工中桩身垂直度的监控。三、溶洞导致的常见事故（一）、冲孔过程中塌孔冲孔一旦穿透溶洞顶板，泥浆就会大量流失，从而丧失泥浆的护壁和平衡作用，从而引起塌孔，若处理不及时，还可能引起大面积塌方。（二）、砼扩散量大砼扩散量大是石灰岩地区桩施工的显著特点。其扩散分两种情况：1、溶洞无填充、半填充，成桩的砼就去填补空间；2、填充物为淤泥质土，淤泥被砼所置换，使得桩在溶洞段扩孔系数大大超出1.2，有的甚至高达56。（三）、卡锤、掉锤、埋锤卡锤的原因和形式多种多样，由于石灰岩硬度高，故在某断面上不能很快开成圆形，而是类似于梅花形，锤体在升降过程中是自转的，当锤体断面跟桩孔断面不吻合时就被卡住了。当锤底一角正好碰到断面中的突起处，锤体猛然倾斜，就会出现横卡现象。又由于石灰岩基岩表面起伏凹凸不平，如果锤体在类似“”形岩沟中冲击，就又可能出现卡锤。掉锤、埋锤是由于桩锤突然冲穿溶洞顶板，锤体悬空，瞬时拉力过大，钢线绳被拉断，造成掉锤。如随即产生塌方就造成埋锤。另一种掉锤情况是由于卡锤时提锤用力过大，拉断钢丝绳而掉锤。打捞掉锤、埋锤的可能性很小，丢失一个锤不仅是损失锤体的成本，最主要是耽误了工期，影响施工进度。（四）、偏斜由于本工程斜面岩发育比较普遍，桩锤入岩时，碰到陡峭的基岩倾斜壁面发生方向偏斜，导致斜孔。斜孔对施工带来不少麻烦同时花费时间。碰到斜孔桩，锤体落下去，一边着力，一边悬空，很难成孔，即使成孔也是斜孔，达不到规范要求的规定斜率。要不断地重复投放片石和黄泥找平，重复冲钻直至通过斜岩面从而纠正偏孔位。四、事故预防（一）、施工准备开钻前组织钻机手详尽了解该桩位的地质情况，准确了解钻机冲进情况，并密切观察溶洞或土洞的深度位置。由于本地段溶洞、土洞发育较好，工程地质勘查图并不是逐桩钻孔取样，故每个桩孔开钻前都需做好以下准备工作：1、 人员配备：选择在处理土（溶）洞方面有着丰富经验的施工队伍负责本工程的桩基施工，为顺利穿越土（溶）洞打下了良好的基础。项目部管理人员24小时值班，若没有停钻，密切注意孔内情况。2、 物料储备：现场储备可供装载机自由铲用的足够粘土、片石及水泥、CMC及锯木灰；3、 每台桩机的泥浆池要制备不少于10m3的备用泥浆。同时钻进过程中确保泥浆泵的使用正常；4、 机械准备：备有挖掘机2台、2台后八轮、1台吊车。5、 桩机底座架设：采用长枕木，既可分散施工压力，又可防止掉机等事故发生。6、 现场机械、材料堆放有序，临时设施分布合理，一旦事故发生，有可供应急和撤离的通道。（二）、施工方案1、钢护筒施工钢护筒打入深度一般应穿过地下易坍塌的砂层或砾石层，防止塌孔；采用钢套管护壁：钢套管采用钢板卷制，其管径应比桩径大20cm。2、穿过无填充物的溶洞的桩基础成孔施工关键要防止钻穿溶洞时出现泥浆流失,而使桩孔护壁失去泥浆压力产生塌孔。上面的粘土覆盖层采用现浇混凝土护壁、人工挖孔的方法进行，快到溶洞时，再用冲击钻冲孔，并根据地质钻探资料计算填充溶洞所需的材料数量，准备足够的片石和粘土等；在钻穿溶洞后,底部先用低标号的素混凝土填上数，堵住暗流，再用片石、粘土加入适量水泥进行填充。加入水泥是为了增加填充物的力学性能。经过一段时间的自重沉积，再进行冲孔施工。这样就保证了溶洞部分桩基施工时孔壁的稳定性。3、穿越有填充物溶洞的桩基础成孔施工位于有填充物的溶洞处的桩基础,根据洞内填充物和充填情况可采取不同的方法施工。第一种是溶洞内的空间较大，采用（2）的方法成孔。第二种是溶洞内填充物较密实、基本上已填满时，按通常的施工成孔方法进行，但泥浆池体积要比一般情况下大1倍，且泥浆比重取施工规范所规定值的上限。同时在即将钻穿溶洞时要密切注意孔内水头变化，当水头下降较快时，要及时加入粘土和适量的水泥进行回填，直到稳住水头。4、穿越多层溶洞的桩基础成孔施工穿过多个位于地质不同层上的溶洞。施工中首先弄清各层溶洞的情况，在穿过较大空间的溶洞时，要考虑岩面以上覆盖土层部分孔壁的护壁方式。对于有不稳定填充物的溶洞采用抛石造壁，对于空间较大的溶洞采用片石和粘土混合物填充。成孔中必须注意孔中水头的变化情况，及时补浆。经过上述措施处理，保证了这部分桩孔孔壁的稳定性。5、 砼灌注岩溶地区桩基础的砼灌注和一般地区的不同，通过溶洞部分的桩身易产生扩孔。灌注前，对孔径要进行仔细探测，特别注意经过溶洞的部分有没有扩孔或扩孔的程度如何。根据探测，准备足够的砼材料，防止因待料而造成断桩。灌注时注意提管的速度，特别是溶洞部分，避免出现拔空现象。同时根据事先探测的情况加入适量的缓凝剂，确保成桩质量。五、事故处理事故处理的连动机制：现场施工员通知监理，监理现场确认通知业主，同时着手处理并留下影像资料，业主到场后确认。1、地勘资料以外的溶洞，根据业主指令，由施工、监理、业主三方现场一致确认后，按确认后的结论处理，直至问题解决。2、溶洞漏浆：如果地勘之外出现的漏浆，施工方在第一时间通知监理后，立即处理，并留下影像资料，堵漏、保水头防止垮孔。原后在我部、监理、业主三方商讨并确认后，按方案处理至问题解决。3、半溶洞和半边岩的处理：在三方一致确认后，按商讨的方案进行处理至问题解决。4、在施工过程中，所出现的问题，所有桩基础在三方一致确认后处理方案后，按连动机制完成处理，不必再另行开会，确保工程进度和质量并避免经济损失。六、安全措施1、在预计有土（溶）洞的桩孔上施工时，采用加长枕木来架设钻机，防止发生掉机事故。