桩基溶洞土洞处理方案2.0

钻孔桩钢筋笼吊装安全专项方案工程名称龙岩大道高架桥工程施工单位中国建筑第六工程局有限公司项目经理方案名称冲孔桩钢筋笼吊装安全专项方案2施工企业盖章：总监理工程师或建设单位技术负责人审批意见及结论：一、编制依据 1二、工程概况 1三、施工条件 23.1地形、地貌 23.2气象及水文条件 23.3工程地质 33.4地质构造与地震 43.5不良地质现象 43.6地下水特征 53.7施工用电 53.6施工用水 53四、钻孔灌注桩溶洞、土洞处理措施 54.1溶洞发育地区桩基础施工中岩溶处理原则 4.2施工准备措施 64.3岩溶裂隙及小型溶洞的处理 8 84.5大型溶洞处理 94.5.1钢护筒跟进法 4.5.2片石水泥土造壁法： 14.6土洞的处理措施 114.6.1下岩层不含溶洞或含小溶洞或一般溶洞的土洞 4.6.2下岩层含大溶洞或连通性较好的一般溶洞的土洞 五、溶洞桩基病害的处理 5.1卡钻事故 135.2埋钻及掉钻事故 5.3钻孔偏位处理 5.4塌孔处理 5.5灌注混凝土砼流失处理 16六、质量控制措施 七、安全保证措施 八、环保、水保措施 1一、编制依据1、《公路工程地质勘查规范》(JTGC-2011)11、GB18306-2001《中国地震动参数区划图》国家标准第1号修改单年版)二、工程概况2终点在爱亭路交叉口以北35m,桩号(K2+340),工程总长3395.00续梁，全长1899m;主桥为独塔斜拉桥，全长340m。三、施工条件3.1地形、地貌拔高度一般在340~380米之间。津河，河宽约70m左右，水深约0.50~1.00m,水位涨落变化幅度在3.2气象及水文条件19.1℃,市区最高极端气温为38.1℃,最低极端气温为-3年内分配来看，多集中在4-9月份，占降雨量的80%,5-6月份又占全年降雨量的36%左右。3.3工程地质①₁素填土(Q₄m):杂色，松散，稍湿。由粉质粘土、碎石、砖块及少量砂粒组成，填土年限2-5年。为软弱土层。②2卵石(Q₄a+p¹):浅灰色，稍密。卵石约占60%,粒径一般20-80mm,少量100-200mm,个别200-300mm的漂石。成分为中分4②₃含碎石粉质粘土(Q₄a+p):粒为主，含碎石约30%,粒径20-60mm,个别60-160mm的块石。③1中风化石灰岩(Plq):深灰色，隐晶结构，厚层构造。裂隙③₃微风化石灰岩(Plq):深灰色，隐晶结构，厚层构造。裂隙3.4地质构造与地震桥址区场地地震基本烈度为6度，地震动峰值加速度为0.05g,53.6地下水特征3.7施工用电6要时在每个桩位钻机就位前，宜铺设2对共4根(或3对6根)各完成后，且混凝土强度达到70%时，才可进行下一根桩基钻孔施工。(1)对于承台底附近存在浅表性岩溶发育或地勘报告显示桩位7承台底附近存在浅表性岩溶发育或地勘报告显示桩位存在较大1、插入6根φ630*12的钢管桩。2、钢管桩上放置3根I25a工字钢(在工字钢上开槽，I25a工字3、在垂直I25a方向放置9根I20a工字钢，间距0.5m。以上结构详见附图；为保证工作效率及增强操作性，将上部结构(I25a工字钢、I20a工字钢、防滑钢板)直接做成整体，需要转移的时候直接整体吊装。(2)准备粘土、片石、加长钢护筒、麻袋、袋装水泥等溶洞处钢板制成，长度为6m,并配备电焊机、15cm*40cm*1cm钢板(焊制加长护筒时使用);袋装水泥选用32.5普通硅酸盐水泥，50kg/袋。(3)配置泥浆。严格控制粘土的选择，选择并备足良好的造浆粘土，现场进行拌制，入孔泥浆比重可为1.3～1.4,入孔泥浆黏度，一般地层为22～28s,接近溶洞地层调制为26～30s。84.3岩溶裂隙及小型溶洞的处理(1)溶洞高度在0.5m以下按小型溶洞进行处理。(2)在冲击钻钻进施工过程中，密切注意护筒内泥浆面的水平位置(3)然后采用ZL50GL装载机将施工前准备好的片石与粘土的比例为2.5:1,往孔内投入10m³左右(竖向高度为2~3m),再重新开钻。(4)按照地勘报告结合现场经验，钻机钻头穿过经处理后的溶洞底(5)当再次漏浆时，仍按上述方法处理。(1)溶洞高度0.5m—4m且连通性较差的溶洞按一般溶洞进行处理。(2)根据地质勘察资料及超前钻资料，有此类溶洞的桩基施工时要(3)在击穿洞顶之前，采用小冲程，逐渐将洞顶击穿，防止卡钻。(4)一旦发现泥浆面下降、孔内水位变化较大、泥浆稠度、颜色发(5)首先应迅速用大功率泥浆泵补浆补水，同时及时提钻，防止埋9(6)应适当增加泥浆中的粘土数量，提高泥浆密度。泥浆粘稠度控制在26~30s。(7)然后用ZL50GL装载机及时将准备好的片石与粘土的比例为2.5:1,少量多次进行投放，每次投放4m3左右，预计投入量按2D(2倍桩径)×h(溶洞高)的圆柱体体积来计算。现场可能存在溶洞联通情后效果不佳则须掺加水泥时，掺加比例为每方加200公斤。(8)采用小冲程进行钻进，让钻锤击碎黏土、片石、水泥并挤入溶(9)直至孔中的泥浆面停止下降，并慢慢上升，此后可加大冲程进定，少量多次，每次投放在4m³左右。(10)当泥浆漏失现象全部消失后，转入正常钻进。(12)如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。(13)击穿溶洞顶、底板后，要用钻锤将溶洞顶、底板处的桩孔修理圆滑，以防卡钻、及钢筋笼。4.5.1钢护筒跟进法溶洞高度大于4m,且连通性较好时采用此种方法，以钢护筒形式穿过溶洞空洞。为保证成孔桩径，冲击钻头直径要比设计桩径大(1)当溶洞位置漏浆速度过快，泥浆泵补浆速度慢于护筒内泥浆流(3)采用钢护筒跟进法：一面冲孔，一面接钢护筒，并且将其压到定：护筒长度L=(h+H)m(h为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40cm,多层护筒最内层护筒内径大于桩直径20cm,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，连接顺直。钢护程中的控制：下部钢护筒用垫铁调平(用吊车调节),用水平尺检测(5)然后回填粘土、片石混合物，片石、粘土比例2.5:1,分层填(1)遇到较大的溶洞，发现漏浆后，立即使用泥浆泵向孔中补充泥2.5:1,每方加掺加水泥200公斤。少量多次进行投放，每次投放8m3左右。预计投入量按2D(2倍桩径)×h(溶洞高)的圆柱体体积来(3)待漏浆现象停止后重新进行钻进。(4)冲孔到漏浆部位的时间宜控制在水泥终凝时间之前，然后停止4.6土洞的处理措施(1)一旦发现泥浆面下降、孔内水位变化较大、泥浆稠度、颜色发(2)首先应迅速用大功率泥浆泵补浆补水，同时及时提钻，防止埋(3)应适当增加泥浆中的粘土数量，提高泥浆密度。泥浆粘稠度控制在26~30s。(4)然后用ZL50GL装载机及时将准备好的片石与粘土的比例为2.5:1,少量多次进行投放，每次投放2m3左右，投入量按2D(2倍桩径)果不佳则须掺加水泥时，掺加比例为每方加200公斤。(5)采用小冲程进行钻进，让钻锤击碎黏土、片石、水泥并挤入土(6)直至孔中的泥浆面停止下降，并慢慢上升，此后可加大冲程进(7)当泥浆漏失现象全部消失后，转入正常钻进。(8)如此反复使钻孔顺利穿越溶洞。4.6.2下岩层含大溶洞或连通性较好的一般溶洞的土洞全护筒施工工艺同4.5.1,护筒长度L=(H+0.3)m(H为红粘土握好冲程。在基岩中采用3~5m的冲程，在靠近溶洞顶板1m处采用(2)经常检查钻机运转性能，对于故障隐患早发现早解决。(3)遇到卡钻时不可强行提拉，以防塌孔、埋钻，甚至钻机翻倒。(4)若卡在顶板岩石中部，可缓缓上下活动钻头，待松动后慢慢提(6)若卡在顶板岩石下部，则可利用钻头上下松动，由下向上顶撞(1)避免沉渣埋钻，钻头不能长时间停留在孔底不动，要经常上下(2)如发生塌孔埋钻，切勿强拉硬提，以免主绳断裂造成埋钻。(3)利用钻机，缓慢回旋主绳，使钻头旋转，松散卡钻处土石，尝(4)若塌孔塌落物较多，采用回旋钻头法无效时，采用“反冲法”,(1)在施工过程中掉钻要以预防为主，经常检查机具设备，及时检(2)施工时严禁在溶洞内打空锤，应绷紧钢丝绳，采用小冲程进行低打紧击。(3)一旦发现漏浆或异常情况，马上提锤至洞口，然后采取其他补(4)若不慎发生掉钻，应及时摸清情况，若溶洞底板平整坚硬，可(5)先用侧锤探测钻锤在孔底的情况，用打捞钩放入孔底，钩住钻(6)如果钻锤倾倒，可派潜水员带钢丝绳潜到孔底，将钢丝绳拴在(7)如果钻锤顶朝下，将钢丝绳捆绑在钻锤的几个爪山，再将钻锤(1)钻孔偏位主要原因是穿越溶洞时，洞顶和洞底岩层倾斜、岩层(2)钻头穿越溶洞时要密切注意主绳的情况，以判断是否偏孔。(3)当出现冲击钢丝绳摆动较大、进尺突然加大时，则预示发生偏(5)采取小冲程、低频率的方式冲孔，使钻头保持水平，钢丝绳保(6)若一次纠偏效果不理想，则进行多次回填。并反复进行，直至进入均匀、稳定完整的基岩内1.0m,然后按正常施工。5.4塌孔处理(1)塌孔是主要由于溶洞漏浆严重，泥浆流失速度过快，补浆来不(2)当孔壁局部坍塌，孔内水头无明显损失时，向孔内抛粘土，加(3)小面积塌陷，且护筒无移位，可及时分层抛入片石、粘土块、(4)大面积塌陷，溶洞发育严重时，如连通大型溶洞或连通地下河溶洞，或者护筒变形，有较大横向位移，无法纠偏时，可拔出钢护地下溶洞地段钻孔灌注桩浇灌混凝土时会出现混凝土随溶洞缝(1)加大混凝土生产和运输能力。(2)加大混凝土初灌量，避免因首盘混凝土数量不够造成导管埋深(3)灌注过程中加大导管埋深，混凝土灌至溶洞或裂隙处时，适当(4)灌注混凝土过程中，在混凝土能下去的情况下，导管下口埋入深度一般宜控制在4~6m。灌注时要勤测量混凝土面高程，对灌注过(5)应加大混凝土灌注高度，一般考虑超过设计高程1.5~2.0m,尽六、质量控制措施(1)推行全面质量管理，针对地下溶洞地段的复杂性、不确定性等QC小组，按照PDCA循环的质量管理方法进行质量控制，确保施组长：项目经理副组长：项目总工组员：项目部各部门经理(技术测量队队长测量队队长质量检查员工区技术员工区负责人物资部经理试验室主任技质部经理工程部经理(2)做好施工前准备工作，根据实际情况制定可操作的实施方案，(3)施工严格按规范进行，质量控制注重施工前和施工中的过程控(4)加强操作工人的培训，做到施工前工人心中有数。(5)施工现场的技术负责人跟班作业，加强技术指导，对关键工序(6)做好生产班组的自检、互检和交接检以及专检工作。施工前对(7)加强工地质量教育，提高全体施工人员的质量意识。填充物已完全超过溶洞顶板高程0.5m(1)由于地下溶洞地段的复杂性、不确定性等因素，给施工带来安安全检查员安全检查员工区技术员工区负责人技质部经理现场安全员工程部经理(2)安全管理小组定期向各施工队的负责人及现场施工人员进行安(4)施工用电线路和电气设备，应按有关规定