溶洞处理施工技术交底记录表15-09-11

1、D施-18 溶（土）洞处理 分项工程质量技术交底卡总承包施工单位中国建筑第八工程局有限公司单位（子单位）工程名称广州市轨道交通三号线北延段【施工13标】土建工程分部工程地基基础交底部位溶（土）洞处理日期交底内容：技术交底内容：一、溶洞处理目的1、减小围护结构施工时产生坍塌的风险。2、预防土洞在地下水作用下迅速发育的风险，减少后期营运的风险。3、预防未查明的溶洞、岩溶通道在基坑开挖时的突、涌水对基坑建、构筑物的破坏，提高砂土地基抗岩溶局部坍塌的能力，提高车站结构的安全性。二、处理原则1、根据地质勘察资料及连续墙“一槽两钻”超前钻勘察报告，机场北站机场南站区间施工区域内的石灰岩地层存在土洞、岩溶溶

2、洞等不良地质情况。2、广州市轨道交通三号线北延段机场南站机场北站区间溶土洞处理设计图对溶洞处理原则。 3、对明挖结构应遵循岩溶处理、基底处理、围护结构、主体结构、施工期涌水及运营期风险防治方案等多方面协调统一考虑的原则。4、影响工程安全的溶（土）洞均应处理原则。5、工程影响范围内的非全填充土洞均应处理，对于全填充土洞应根据填充物性质、地基承载力、周边环境等情况确定处理方案。表2-1 溶洞处理方法序号事 项1充填压力需根据溶（土）洞的充填情况进行调整；未填充溶（土）洞采用水泥砂浆进行注浆充填；对于全填充溶（土）洞应若填充物为软塑或流塑的，进行袖阀注浆处理。2充填注浆需边注浆边摸查溶（土）洞的规模

3、及处理后的状态；摸查方法：根据注浆量及注浆孔所检测到的溶（土）洞洞径、初步估算溶（土）洞的规模后再向周边布设检查孔。检查孔需注意检查溶洞的延展状况外、尚需检查注浆充填状况，发现注浆不饱满的需利用检查孔继续注浆。3规模较大的溶洞、其范围已超出地铁结构设定的安全限界时，可先在安全限界钻孔、采用速凝浆控制边界、减少注浆的范围及注浆量。4充填注浆需根据溶（土）洞所处的深度、地层条件采用钻孔埋管进行注浆。溶洞需采用先成孔、后埋入注浆管、并注意封闭溶洞顶板及注浆管与孔壁间的间隙后才能注浆。对于大于3m无填充溶、土洞和半填充溶、土洞（含特大溶洞），可采用Ø200的PVC套管注水泥砂浆。对于无填充或

4、半填充的较大溶洞，可采用泵送混凝土进行填充。6、注浆方式：岩溶溶洞周边采用双液浆，中部采用单液浆；先在周边注浆形成帷幕堵住其地下水通道，再对中心地带注浆。三、施工方法1、注砂浆施工序号工序名称具体做法1施工准备-测量放样测量员根据待处理土洞上代表钻孔的坐标确定土洞的中心位置，作好标记，测定施工前的地面标高，将测量放样结果报建设方、监理批准。根据放样结果就近搭建临设，运进设备，确定材料堆放场所。2布置钻孔按施工勘察报告及设计图纸进行布置钻孔，并做好标记。3钻孔1）钻孔施工采用XY100型钻机，钻孔用220mm钻头，泥浆护壁钻进，一边钻进施工，一边判定土、溶洞边界（结合剖面变化判定）及地质变化情况

5、。在原钻孔附近（约0.6m）补钻两个200的注浆孔，两注浆孔中心与原钻孔中心需在同一连线上，两注浆孔可相互作为出气孔。2）在施工前，现场技术人员要熟悉场地岩（土）层发育情况和土洞物探成果，了解待处理土洞代表钻孔柱状图，土洞的顶、底界埋深，厚度。所有钻孔均要作好成孔记录（土、溶洞的顶、底界埋深，厚度、充填情况及充填物性质，基岩段要取芯并编录，钻孔泥浆返浆或漏浆情况等），填写“钻孔原始记录表”，确定土洞的面积、体积、充填情况，原始记录必须真实准确。3）若已被相邻注浆孔灌浆时充填，根据充填情况，若为全充填时，选用袖阀管注浆。4安装及加固导管钻孔成孔后安装200PVC注浆套管，套管进入溶洞底以上0.3

6、0.5m或进入溶洞顶板以下0.30.5m，下管的技术要求是：当洞体高度大于2.0m时，导管下到洞体高度1.5m处，当洞体高度小于2.0m时，钢管应下到距洞底0.5m处，管口应高出地表面约50cm，管口处用夹套夹稳，防止套管掉入孔内。然后在孔口以下1米范围内浇注浆液固定导管、充填导管与孔壁的间隙，防止泵送浆液过程中导管移位，并将管口与地泵输送管连接。5拌制砂浆M7.5砂浆采用商品预拌，其配合比以实验室配比结果为准。灌浆过程中视入浆情况可加入适量外掺剂，增加其流动度。按设计要求，如溶洞比较大也可采用C15的低标号混凝土（或砂浆）灌注充填，并应考虑混凝土（砂浆）的可泵性，如考虑孔深、操作时间、泵送时

7、间，可适当增加外掺剂，增加其流动性等。6泵注砂浆1）采用混凝土输送泵将砂浆通过套管泵送进入洞体。待溶洞灌满，稳压30分钟左右，拔出注浆导管。施工过程中详细记录灌注情况，填写“泵送浆液施工记录表”，并及时报验。2）灌注施工时，地面应设置3-5个水准观测点，密切观测洞体地表的变化情况，不允许地面产生裂缝和抬升情况。一旦发现地面出现裂缝和抬升，必须及时降低泵送压力和灌注量。3）终注标准：注不进为止。7注浆孔封孔注浆施工结束后，起拔套管并及时将孔口封堵。2、注水泥浆施工（1）施工工艺测量放样溶土洞探边钻孔下袖阀管注浆 1）测量放样根据勘察资料确定需要进行溶土洞处理的勘察孔，对需要进行处理的勘察孔进行测

8、量放样，按施工勘察报告及钻孔平面布置图纸进行布置钻孔，并做好标记。2）溶洞探边钻孔注浆孔平面分布按照3m×3m正三角形梅花网格状控制整个溶洞的大小,最外排钻孔距连续墙中心线距离为1.9m。现根据溶土洞处理原则和有关地质的勘察资料、补充勘察资料以及设计图纸要求制定溶洞处理措施。3）下袖阀管钻孔完成立刻下袖阀管并注入固管止浆液。袖阀管采用50 PVC管(管壁厚4mm，耐压值7.5MPa)，进入溶洞底以上0.30.5m或进入溶洞顶板以下0.30.5m，并高出地表面约50cm，在溶洞段的管壁上钻6300花眼作为出浆孔，外包橡皮箍作为单向阀，高出地面导管在导管头焊接法兰，防止导管掉入孔内。4）

9、注浆溶洞处理施工可分为两步：充填压密、灌浆。溶洞灌浆采用袖阀管注浆加固法，对于高度03m的溶洞，把送浆管直接连通袖阀管，对溶洞内的充填物进行压力注浆；对于高度3m以上的溶洞，在袖阀管内下入双塞芯管，对溶洞内的充填物分层进行压力注浆，分层厚度为0.51.0m。充填材料、灌浆参数的选择灌浆材料：采用42.5（R）级普通硅酸盐水泥；溶洞周边孔注双液浆，中部孔注单液浆。袖阀管套壳料：水泥：粘土：水1：1.5：1.88（重量比）固管料为单液水泥浆，配比为：水：水泥1：1.2袖阀管注浆水泥浆配比：水泥：水1：1双液浆配合比：水泥浆：水玻璃=1:1（体积比）（具体参数由现场试配后确定）注浆速度：3070L/

10、min；注浆压力0.41.0Mpa， 灌浆终止压力0.81.0Mpa。采用BW-150型注浆机，设置回浆管路和溢流阀。注浆泵主要性能要求：流量80L/min，最大压力4.5MPa，动力11KW，重量300kg。浆液搅拌采用自制的500L快速搅拌筒，转速25r/min，制浆量为610m3/h。灌浆管采用32×2.5无缝钢管和32五层高压钢丝编织胶管。送浆管路不宜过长，以减小输浆管路的压力损失。浆液搅拌站、泵站设置现场设水泥浆搅拌站集中供浆，集中制浆站宜制备纯水泥浆液，铺设50镀锌铁管输送至各灌浆点，输送泵采用BW-250浆泵。各灌浆点设移动式搅拌筒、灌浆泵设备，在测定来浆密度后调制使用

11、。浆泵站布置在交通便利、高程适中的平地上，并且紧邻水泥仓，以便于材料供应；图3 灌浆施工平面布置示意图（2）施工顺序整体施工顺序：按施工进展方向、溶洞分布里程，划分成多个工点依次展开施工。单个工点施工顺序：按溶洞发育情况，划分成多个溶洞加固区，同时展开施工。单个溶洞加固区施工顺序：1）钻孔顺序：先钻中心孔，由内向外逐步扩大钻孔探查范围。2）单个溶洞范围内的多个钻孔都完成，查明溶洞的大小后再进行压力灌浆。3）每个钻孔完成后，随即安装袖阀灌浆管。4）灌浆顺序：由外向内进行，先对溶洞边界(加固范围线)上的钻孔进行充填灌浆，阻断浆液漏失通道后，再逐步加密灌浆孔，进行溶洞区中部的灌浆压密。（3）溶土洞注

12、浆孔平面布置及范围表2-2 钻孔布置原则序号钻孔布置原则1溶洞探边钻孔为正三角形布置，孔间距3m；2围护结构边线东西3m各布置一排探边钻孔，围护结构内均布四排钻孔；3区间段支护结构中间两排钻孔需进入隧道解耦股底板底标高10m以下，且进入溶洞底下不少于0.5m； 4靠近地下连续墙的四排钻孔孔底标高需比连续墙底标高深3m以上，且进入溶洞底以下不少于0.5m；5若需施钻钻孔周边布置的钻孔探明到无溶（土）洞，且相邻范围内无溶（土）洞存在时应通知业主、监理，确定该溶（土）洞的边界，避免增加不必要的探边工作。表2-3 止水止浆墙施作原则序号止浆墙施工原则1沿隧道方向以基本找到洞体边界为止。若洞体为有限边界

13、，最外排孔未见洞，则该不需注浆，应向内收缩一孔做为周边孔，注双液浆。如果围护结构外3.0m处止浆墙无法施作时，需与业主、监理、设计共同开会讨论决定处理方法；2按照上述执行所揭示的溶、土洞平面范围内均需进行处理；岩溶处理的原则规定范围内溶、土洞均需进行处理。另外，当溶洞洞体之间的岩层厚度无法满足“钻孔进入溶洞底板下0.5m”的条件时，下层溶洞也应进行相应的处理。（4）溶土洞处理注意事项及要点表2-4 溶土洞处理注意事项序号注意事项及要点1在溶、土洞处理施工前应首先探明需要处理的溶、土洞的实际充填情况，再根据相应的加固处理原则判断如何加固处理；2溶、土洞处理的施工顺序应遵循：勘探溶、土洞边界 填充

14、砂浆 花管注浆充填 注浆效果检测；3注浆施工时，应先施做止水、止浆帷幕，将处理范围内溶洞与外界洞体隔离，再处理中间区域。边孔及连续墙外1.5m孔需注双液浆进行封边处理,再施工单液浆，以避免浆液流失造成浪费；4发现浆液流失严重时添加水玻璃速凝剂，以确保注浆效果。5每处溶土洞注浆时，如发现较大异常（如注浆消耗量超过单洞预估量的40%），注浆施工需立即停止，及时通知监理部并上报设计、勘察、业主，进行原因分析并采取相应措施。6注浆压力严格按照设计要求执行，如需优化注浆压力，需经建设等五方共同商定执行。7注浆完成后应及时按照要求的检测方案进行注浆效果检测，并及时出具检测报告。8每次注浆前后需及时记录孔（

15、洞）的注浆情况，并填写相关记录、签证表格及进度与材料消耗情况，及时做好注浆资料的收集与归档工作。（相关记录表见附件）3、溶洞灌浆技术措施（1）钻孔1）成孔设备和钻进方法的选择：选用XY-100型钻机，针对较软土层采用合金钻具回转钻进方法成孔；针对硬土层和破碎岩层采用风动潜孔锤冲击钻进。2）钻机安装底座水平，机身稳固可靠。调整钻机高度，立轴对正孔位，将钻具放入孔口管内，使孔口管、立轴和钻杆在一条直线上，用罗盘、水平尺和辅助线检测立轴方向和倾斜角度。3）钻孔护壁 采用优质稀泥浆护壁。当砂层较厚、孔内容易出现塌孔时，用108mm套管护孔，待孔内注入套壳料并下入袖阀管后，再将108mm套管提出孔外。4

16、）钻孔注意下事项钻孔布置须避开地下管线和既有建筑物基础。(2)安装袖阀管、浇注套壳料及固管止浆1）钻孔至设计深度后并采用清水洗孔后，立即将套壳料通过钻杆泵送至孔底，自下而上灌注套壳料至孔口，直至溢出符合浓度要求的原浆液为止。2）依次下入按注浆段配备的袖阀花管和芯管，下管时及时向管内加入清水，克服孔内浮力，顺畅下入至孔底。3）套壳料采用粘土和水泥配制，配比范围为水泥：粘土：水=1:1.5:1.88，浆液比重约为1.5，漏斗粘度24-26s；实际施工时应通过多组室内及现场试验，选取最佳配比。根据工程中的要求，套壳料凝固时间和强度增长速率应控制在2-5d内可灌浆。4）袖阀外花管采用50的聚氯乙烯塑料

17、管，在管子注浆段上每隔30cm钻一排（3-4个）孔眼，孔眼直径6mm。针对每排孔眼，在管子外面套上一段长10cm厚1-2mm紧贴的橡皮箍并加以固定。5）固管止浆：在袖阀管外花管与孔壁之间的环状间隙处下入注浆管，在孔口上部2m孔段压入止浆固管料，直至孔口返止浓浆为止。止浆固管料采用速凝水泥浆，水:水泥=1：1.2。可采用水玻璃或氯化钙作速凝剂。 (3)待凝要待孔口段止浆料凝固后才能灌浆。待凝时间控制在25d以内。(4)开环灌浆1）开环：灌浆的前期阶段，使用稀浆（或清水）加压开环。在加压过程中，一旦出现压力突降，进浆量剧增，表示已经“开环”。开环后即按设计配比开始正式注浆。2）灌浆：采用双栓塞心管

18、进行灌浆。根据各组注浆参数表要求，从孔底自下而上进行注浆，每排孔眼作为一个灌浆段，段长为100cm。3）注浆液采用42.5（R）普通硅酸盐水泥，注浆时按先灌入稀浆后灌入浓浆的原则逐渐调整水灰比。开环压力为0.35MPa。正常注浆压力为0.4-0.8MPa。注浆压力控制在0.41.0MPa以内，并由下而上逐渐减小，视具体情况分别采用或作适当调整。4）注浆次序：注浆采用跳孔施工，以防发生串浆现象。5）间歇注浆：全孔段注浆完成后，间歇一段时间再进行第二次注浆，间歇时间控制在610h之内。(5)终灌标准1）当地层中有了足够的注入浆量且注入量小于15L/分钟时；2）当注浆压力达到设计值或超过1MPa无法

19、注入时；3）发现注浆范围附近地面有上抬的趋势时，立即停止注浆；4）发生串浆或浆液漏失严重时，立即停止注浆。(6)后备注浆措施每孔注完浆后，用20水管插入袖阀管内，泵入清水把袖阀管内残留水泥浆冲洗干净，以备复注。四、特殊情况处理 灌浆工作必须连续进行，若因故中断，可按照下述原则进行处理：1）应及早恢复灌浆，否则应立即冲洗袖阀管，而后恢复灌浆。2）若无法冲洗或冲洗无效，则应进行扫孔，而后恢复灌浆。3）恢复灌浆时，应使用比注浆稍稀的水泥浆进行灌注。如注入率与中断前的相近，即可改用中断前比级的水泥浆继续灌注；如注入率较中断前的减少较多，则浆液应逐级加浓继续灌注4）恢复灌浆后，如注入率较中断前的减少很多，且在短时间内停止吸浆，应采取补救措施。灌浆过程中，发现冒浆，应根据具体情况采用嵌缝、表面封堵、低压、浓浆、限流、限量、间歇灌浆等方法进行处理。五、灌浆质量保证措施严格执行公司制定的技术管理制度和技术岗位制度，加