溶洞施工專項(xiàng)方案

溶洞施工專項(xiàng)方案溶洞施工專項(xiàng)方案溶洞施工專項(xiàng)方案資料僅供參考文件編號：2022年4月溶洞施工專項(xiàng)方案版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：九江縣賽城湖跨湖大橋工程鉆孔樁溶洞處理專項(xiàng)方案編寫單位：中鐵十局九江縣賽城湖跨湖大橋項(xiàng)目經(jīng)理部編寫人：日期：審核人：日期：批準(zhǔn)人：日期：目錄TOC\o"1-2"\h\z\uTOC\o"1-2"\f\h\z\u鉆孔樁溶洞處理專項(xiàng)方案 1一、工程概況及地質(zhì)情況 2、工程簡述 2、地質(zhì)情況 3二、施工準(zhǔn)備 3三、人員、設(shè)備計(jì)劃安排 4主要設(shè)備情況 4主要管理人員及作業(yè)人員安排 4四、溶洞的分類 5五、溶洞處理施工方案 5填充粘土和片石法（洞高<3m的全填充、半填充及無填充的溶洞） 6灌注混凝土填充法（洞高3~10m的無填充或半填充的溶洞） 6填充粘土、片石及水泥法（洞高3~10m的全填充溶洞） 6鋼護(hù)筒跟進(jìn)法或填充粘土、片石及水泥法 6特殊復(fù)合溶洞處理 7六、施工中可能出現(xiàn)的問題及處理 7斜孔 76.2漏漿 7埋鉆 8鉆孔偏位處理 8七、施工措施 8、安全保護(hù)措施 8、文明施工措施 9溶洞處理專項(xiàng)方案一、工程概況及地質(zhì)情況、工程簡述賽城湖特大橋位于江西省九江市九江縣城西港區(qū)境內(nèi)，為獅城大道的一部分，南通城門鎮(zhèn)，北接城西港區(qū)，施工里程范圍：K10+697～K11+719，全橋長1022米，寬32m，主橋跨徑為1×（3×35）＋5×（4×35）＋2×（3×35），共8聯(lián)。本橋樁基為鉆孔灌注樁，類型為端承樁和摩擦樁，0號臺和29號臺樁徑分別為1.2m和1.5m，其余均為1.8m。本橋樁徑1.2m的樁基共12根，樁徑1.5m的樁基共12根，樁徑1.8m的樁基共112根，全橋樁基礎(chǔ)共計(jì)136根，樁長總計(jì)6406m，水下C30混凝土總計(jì)15398m3、地質(zhì)情況勘察場地內(nèi)四周平坦開闊，無滑坡、泥石流及地下采空區(qū)等不良地質(zhì)作用。但溶洞普遍發(fā)育，成串珠狀不規(guī)則分布?？睋?jù)鉆探揭露，勘探深度內(nèi)場地地層結(jié)構(gòu)由第四系全新統(tǒng)沖擊相粉質(zhì)粘土、礫卵石（Q4al），第三系礫巖、含礫粉砂巖（E）互層，三疊系灰?guī)r（p）和燕山期花崗斑巖組成。按其巖性及其工程特性，自上而下可依次劃分為：①-1素填土、②淤泥、③-1粉質(zhì)粘土、③礫質(zhì)粉質(zhì)粘土、④淤質(zhì)粘土、⑤粉質(zhì)粘土、⑥中砂、⑥-1砂礫、⑥-2細(xì)砂、⑥-3角礫、⑦礫質(zhì)粉質(zhì)粘土、⑧中風(fēng)化灰?guī)r（P）、⑧-1溶洞、⑨中風(fēng)化灰質(zhì)灰?guī)r（P）、⑩全風(fēng)化花崗巖、⑩-2強(qiáng)風(fēng)化花崗巖、11-1全風(fēng)化花崗斑巖、11-2強(qiáng)風(fēng)化花崗斑巖、11-3中風(fēng)化花崗斑巖、11-1全風(fēng)化粉砂巖、12-2強(qiáng)風(fēng)化粉砂巖、12-3中風(fēng)化粉砂巖、13溶洞（E）、13-2強(qiáng)風(fēng)化礫巖、13-3中風(fēng)化礫巖（E）。二、施工準(zhǔn)備組織技術(shù)人員進(jìn)行設(shè)計(jì)圖紙及地質(zhì)勘測報(bào)告圖等有關(guān)施工資料的審核，并進(jìn)行有關(guān)人員培訓(xùn)、學(xué)習(xí)相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)及施工細(xì)則，作好施工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作。了解場地及湖泊今年的水位變化。準(zhǔn)備施工用的各種報(bào)表、規(guī)范。掌握場地的工程地質(zhì)和水文地質(zhì)資料。施工現(xiàn)場備足處理溶洞時(shí)所需材料，如片石，碎石，黏土，砼等。施工過程中發(fā)現(xiàn)溶洞，根據(jù)溶洞大小選擇經(jīng)濟(jì)可行的施工方案，材料使用后必須及時(shí)補(bǔ)充，保證施工現(xiàn)場有足夠的備料。三、人員、設(shè)備計(jì)劃安排主要設(shè)備情況根據(jù)本橋樁基實(shí)際情況，擬配備12臺CF20型沖擊鉆鉆機(jī)進(jìn)行鉆孔，鋼筋籠采用鋼筋加工場集中加工，汽車吊分節(jié)吊裝，砼采用拌合站拌制，罐車運(yùn)輸，導(dǎo)管法灌注水下砼。主要機(jī)械設(shè)備配備見下表：序號設(shè)備名稱單位規(guī)格、型號、功率數(shù)量備注1沖擊鉆鉆機(jī)臺CF20122混凝土拌和站臺75KVA23裝載機(jī)臺ZL5O24砼攪拌運(yùn)輸車輛JS88m45汽車吊車輛QY2525t26泥漿泵臺BW150127運(yùn)輸車臺10m328發(fā)電機(jī)臺GF2001備用主要管理人員及作業(yè)人員安排現(xiàn)場主要管理人員一覽表序號姓名職務(wù)備注1吳先勇項(xiàng)目經(jīng)理項(xiàng)目總負(fù)責(zé)人2應(yīng)文兵副經(jīng)理生產(chǎn)總負(fù)責(zé)3董兆軍總工技術(shù)總負(fù)責(zé)人4劉殿昌工程部長現(xiàn)場技術(shù)負(fù)責(zé)人5邊家權(quán)試驗(yàn)室主任工程試驗(yàn)負(fù)責(zé)人8李丹陽物資部長物資負(fù)責(zé)人9龔榮兵安質(zhì)部長現(xiàn)場安全質(zhì)量10馮勇綜合辦公室主任后勤負(fù)責(zé)人主要作業(yè)人員一覽表序號班組人數(shù)施工班組負(fù)責(zé)人名單備注1鉆孔班班長12劉暮生、王風(fēng)、張大春、劉自喜、陳德旺、王功、陳發(fā)勝、洪杰、劉建軍、周波、李村、王寶山2鉆孔普工48/3普工18/4電工1馬子龍5司機(jī)4/四、溶洞的分類根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，可將我合同段內(nèi)的溶洞按以下標(biāo)準(zhǔn)分類：（溶洞類型及地質(zhì)統(tǒng)計(jì)表附后）按溶洞的大小分：a：小溶洞，洞高<3m。b:大溶洞，洞高≥3m。按洞內(nèi)有無添充物分：a:全填充的溶洞；詳見于：0#-7、1#-1、2#-1、4#-4、5#-1、5#-2、5#-4、7#-1、7#-4、8#-3、9#-2、13#-2、13#-3、14#-2、14#-3、15#-3、19#-1、20#-1、20#-3、20#-4、21#-2、21#-4，、23#-4、24#-1、28#-3溶洞的高度為-19.4m。b:半填充的溶洞；詳見于：1#-1、1#-4、3#-1、3#-2、3#-3、3#-4、4#-1、4#-2、7#-3、8#-2、11#-1、11#-3、11#-4、14#-1、21#-2、21#-4、27#-3、28#-3溶洞的高度為-11.9m。c:無填充的溶洞；詳見于：5#-1、5#-3、5#-4、8#-2、9#-4、10#-2、13#-1、13#-3、13#-4、14#-4、19#-2、19#-3、19#-4、20#-3、21#-1、21#-2、23#-1、24#-1、24#-2、24#-3、27#-3、28#-4，溶洞的高度為-4.2m。五、溶洞處理施工方案針對本工程溶洞分布較廣，施工技術(shù)難度較大，本工程又為省重點(diǎn)工程，我項(xiàng)目部從嚴(yán)把質(zhì)量關(guān)，確保工程進(jìn)度，確保施工安全考慮，把樁基溶洞處理列為重中之重并按設(shè)計(jì)要求作相關(guān)施工監(jiān)控。專門組織所有技術(shù)人員討論、研究方案并學(xué)習(xí)有關(guān)溶洞處理方面的知識。根據(jù)本工程地質(zhì)環(huán)境及溶洞分布的情況，采取以下方法處理溶洞：填充粘土和片石法（洞高<3m的全填充、半填充及無填充的溶洞）溶洞內(nèi)全填充、半充填或無充填時(shí)，溶洞高度不太大，一般在3m以內(nèi)，這時(shí)可采用片石加粘土（按1：1體積比）回填，回填一層、采用鉆頭沖擊一遍，盡量使片石和粘土保持密實(shí)，直至回填至溶洞頂部1～2m。溶洞回填完成后，向鉆孔內(nèi)注入稠度較大的泥漿，使其自然浸入片石縫隙內(nèi)，然后采用鉆頭沖擊，使片石和粘土擠入溶洞內(nèi)，形成泥石護(hù)壁。若溶洞內(nèi)泥石護(hù)壁出現(xiàn)漏漿時(shí)，應(yīng)再次回填，反復(fù)回填、反復(fù)沖擊，直至不再漏漿為止。灌注混凝土填充法（洞高3~10m的無填充或半填充的溶洞）溶洞的高度在~10m時(shí)，特別是溶洞為無填充或半填充的，填充粘土和片石的方法難以成孔，或者成孔后灌注水下混凝土?xí)r孔壁被擠垮，這時(shí)用灌低標(biāo)號C20混凝土的方法處理。則采用下導(dǎo)管的方式回填混凝土，然后用小沖程沖擊砼擠壓到溶洞邊形成混凝土外護(hù)壁，混凝土形成護(hù)壁后，停止沖擊，24小時(shí)后，待水泥的強(qiáng)度達(dá)到2．5MPa后，再繼續(xù)沖擊，穿過溶洞。填充粘土、片石及水泥法（洞高3~10m的全填充溶洞）溶洞內(nèi)無充填或半充填，一般在3~10m以內(nèi)，可采用片石、粘土和整包水泥(按1m3：3m3：0．75t比例，順序?yàn)榇b水泥、袋裝粘土、片石)回填沖擊，用0．5～0．8m鋼護(hù)筒跟進(jìn)法或填充粘土、片石及水泥法洞高大于10m的全填充或半填充的溶洞，優(yōu)先采用填充粘土、片石、水泥法或混凝土填充法，填充粘土、片石、水泥法或混凝土填充法的施工方法同上。。在溶洞較大，洞內(nèi)無填充或有流塑充填物，漏水嚴(yán)重或與暗河連通時(shí)，采取上述方法無效時(shí)，可采取鋼護(hù)筒跟進(jìn)法施工。就是一面沖孔、一面接高護(hù)筒，并將其振動(dòng)下沉至已鉆成的孔內(nèi)或溶洞內(nèi)，用以阻斷溶洞內(nèi)流塑充填物或水的流動(dòng)，便于鉆孔施工。⑴內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑的確定現(xiàn)場根據(jù)樁孔穿過大溶洞的數(shù)量，確定內(nèi)護(hù)筒級數(shù)，每增加一級，內(nèi)護(hù)筒內(nèi)徑增加0.2m，最小一級內(nèi)護(hù)筒直徑大于樁徑0.2m.為保證內(nèi)護(hù)筒的剛度，防止受壓變形，鋼護(hù)筒采用12mm⑵內(nèi)護(hù)筒長度的確定內(nèi)護(hù)筒長度的確定，護(hù)筒長度L＝h＋3（m）（h為地質(zhì)超前鉆確定的溶洞高度），如果內(nèi)護(hù)筒太長可分節(jié)下沉，在孔口焊接連接。特殊復(fù)合溶洞處理根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告顯示，單根樁出現(xiàn)多個(gè)溶洞呈串珠狀分布的復(fù)合溶洞中最少的為2個(gè)溶洞、最多的為7個(gè)溶洞呈串珠狀分布，（詳見于：1-1、3-2、5-1、5-4、7-1、7-4、8-2、9-4、13-1、13-2、13-3、13-4、14-3、14-4、20-3、21-2、21-4、23-1、24-1、24-2、27-3、28-3、28-4），按有無充填物分：全填充溶洞、半填充溶洞、無填充溶洞，此類復(fù)合溶洞結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，處理難度大，針對此類溶洞的特殊結(jié)構(gòu)形式，采取有效的施工方法進(jìn)行處理，確保溶洞施工安全、有效的進(jìn)行，具體施工方法如下：（1）對于復(fù)合溶洞中最底層溶洞的處理方法為：按溶洞的大小及溶洞內(nèi)有無充填物分，對應(yīng)上述（~）溶洞處理方法進(jìn)行處理（2）對于復(fù)合溶洞中最底層溶洞以外的溶洞處理方法為：若最底層溶洞內(nèi)為半填充的溶洞或無填充溶洞時(shí)，為防止處理最底層溶洞時(shí)，孔內(nèi)漿頭急降造成孔內(nèi)其它溶洞坍塌、埋鉆的現(xiàn)象發(fā)生，采取低標(biāo)號C20混凝土灌注填充法，灌注砼方法同上；若最底層溶洞內(nèi)為全填充溶洞時(shí)，可按溶洞的大小及溶洞內(nèi)有無充填物分，對應(yīng)上述（~）溶洞處理方法進(jìn)行處理。六、施工中可能出現(xiàn)的問題及處理斜孔由于溶洞面傾斜或出現(xiàn)探頭石,致使鉆頭沿軟的低的部位下滑造成斜孔。解決辦法是回填片石,三次以上無法調(diào)正就上報(bào)監(jiān)理及業(yè)主，在取得同意后灌注水下砼,待強(qiáng)度形成后用小沖程打緊錘反復(fù)沖擊,直至調(diào)正過來為止。但過大的沖程會(huì)導(dǎo)致成孔不圓,造成斜孔,一般以2～4m為宜。6.2漏漿①在沖擊成孔中,由于有的溶洞與地下暗河或其他溶洞相通,泥漿迅速流走,水頭高度急劇下降,造成漏漿。施工時(shí)要在孔邊備足一定數(shù)量的片石和粘土,一旦出現(xiàn)漏漿,要及時(shí)回填片石、粘土沖擊造壁,并馬上補(bǔ)水,防止水頭高度繼續(xù)下降。②意外跑漿：地質(zhì)資料揭示無溶洞或只有很小的溶洞，但突然發(fā)生跑漿，估計(jì)是擠破了旁邊大溶洞的洞壁，或小溶洞與旁邊的大溶洞是相連的。采取投放片石、粘土，整袋水泥堵塞起到護(hù)壁作用，使鉆孔順利通過巖溶區(qū)。埋鉆埋鉆也有兩種情況：一是沉渣埋鉆，二是塌孔埋鉆，要避免沉渣埋鉆，鉆頭不能長時(shí)間停留在孔底不動(dòng)，要經(jīng)常上下活動(dòng)，使得泥漿不停地循環(huán)，這樣就可以防止沉渣埋鉆的現(xiàn)象發(fā)生，如發(fā)生塌孔埋鉆，最主要的是將主繩保住，利用回旋鉆機(jī)掃孔和“反沖法”將鉆頭提出。鉆孔偏位處理穿越溶洞時(shí)，對洞頂和洞底巖層傾斜、巖層厚度不均、基巖面陡傾不平整的溶洞進(jìn)行鉆孔施工的關(guān)鍵是防止偏孔和糾正偏孔，鉆頭穿越溶洞時(shí)要密切注意大繩的情況，以便判斷是否偏孔?；鶐r面大坡度傾斜且微風(fēng)化層不連續(xù)，軟硬不均，鉆頭容易沿坡面歪斜產(chǎn)生斜孔偏孔，當(dāng)出現(xiàn)沖擊鋼絲繩擺動(dòng)較大、進(jìn)尺突然加大時(shí)，則預(yù)示發(fā)生偏孔，應(yīng)及時(shí)停鉆。處理偏孔采用回填片石的措施可有效地解決，片石的強(qiáng)度要強(qiáng)于巖層的強(qiáng)度，處理時(shí)應(yīng)提起鉆頭，向孔內(nèi)拋填15cm～25cm大小的片石、碎石機(jī)粘土快，回填到斜面頂或偏孔處0.5m以上后再重新沖砸鉆進(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)。若一次糾偏效果不行則進(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，通過回填片石、粘土，既改變孔底虛實(shí)不均的問題，有利于保持樁孔垂直，又可造壁堵漏。七、施工措施、安全保護(hù)措施⑴建立健全安全生產(chǎn)保證體系，設(shè)立專職安全員，全面落實(shí)安全生產(chǎn)制度和規(guī)程。⑵加強(qiáng)安全生產(chǎn)教育和安全交底工作，進(jìn)入工地必須戴安全帽、穿工作服、防滑鞋、戴防護(hù)手套。⑶施工現(xiàn)場所有設(shè)備、設(shè)施、安全裝置、工具配件以及個(gè)人勞保用品必須經(jīng)常檢查，確保完好和使用安全。⑷沖擊成孔機(jī)操作時(shí)應(yīng)安放平穩(wěn)，以便防止沖孔機(jī)突然傾倒或鉆具突然下落而發(fā)生傷亡事故。鉆機(jī)鉆進(jìn)時(shí)，孔口人員應(yīng)集中精力，鉆具需要立懸或擺放時(shí)，必須牢固墊穩(wěn)，操縱崗位不得離人。⑸隨時(shí)檢查樁施工附近地面有無開裂現(xiàn)象，防止機(jī)架和護(hù)筒等發(fā)生傾斜和下沉。⑹沖擊鉆具應(yīng)平穩(wěn)起吊，防止沖撞護(hù)筒和孔壁，鉆具進(jìn)出孔口時(shí)，嚴(yán)禁孔口附近站人，停鉆時(shí)孔口加遮蓋防護(hù)。在危及人身安全設(shè)備旁設(shè)立醒目警示標(biāo)志，嚴(yán)禁人員靠近跨越。⑺用電設(shè)備應(yīng)派專人看管，應(yīng)有良好的接地、接零和漏電保護(hù)裝置，嚴(yán)禁帶電作業(yè)。非電工不準(zhǔn)隨意拆卸或修理電器設(shè)備，對過路電纜應(yīng)深埋或架空。⑻經(jīng)常檢查沖擊鉆頭、鋼絲繩磨損情