内容发布更新时间 : 2024/12/23 23:35:57星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。
溆怀高速第7合同段 桩基溶洞处理专项施工方案
桩基溶洞处理专项施工方案
一、 编制依据
1、溆怀高速公路第七合同段工程施工合同。 2、溆怀高速公路第七合同段工程施工招标文件。 3、国家及交通部现行桥涵施工技术规范及验收标准等。 4、溆怀高速公路第七合同段施工图。
5、溆怀高速公路第七合同段桩基地质补勘图。
二、 工程概况
溆怀高速公路第七合同段起于K118+300,终于K121+200,全长2.9km。本标段处于湖南省中部至西部的过渡地带,雪峰山脉的北东向延伸区,海拔高程100~500米之间。地貌类似以山前丘陵间构造盆地、岩溶洼地、剥蚀残丘、岗地,沅水、溆水地带发育二级阶地。该区域内开阔的“U”型河谷、浑圆状山脊与“V”字型河谷、长条形山脊同时发育。总体工程地质条件差,处于东北向构造带与北向构造复合部位,地质构造较发育,有隐伏断裂通过,有含煤层,附近可见大型溶洞发育,地表发育有落水洞、岩溶洼地。
初步地质勘察资料显示统计桥位钻孔为215个,揭露发育溶洞的钻孔76个,见洞率为35%;有52个钻孔揭露两层溶洞或多层溶洞,占揭露岩溶钻孔的68%,说明桥位内岩溶极为发育;单个溶洞高度大于2.5m的钻孔有39个,占揭露岩溶钻孔的51%。在勘探深度范围内溶洞最小高度0.2m,溶洞最大高度达13.4m。
本标段桥梁2座,1座特大桥、1座大桥,桩基础工程量D120cm桩基160m/8根,D150cm桩基132m/2962根,D180cm桩基1492m/80根。 三、 施工前的准备
1、人员组织:项目部专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施,并且成立了溶洞处理应急小组。施工现场派4名技术人员分两班在工地24小时轮流值班,发现问题及时上报处理。项目部还组织桩基队钻机机长学习溶洞处理的知识,使他们对溶洞处理做到心中有数。总之,在人员组织方面,明确分工,各负其责。见后附表《现场主要管理人员一览表》
2、材料准备:工地现场常备片石120 m3,粘土180 m3,水泥10T,编织袋200条,
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溆怀高速第7合同段 桩基溶洞处理专项施工方案
钢护筒30m。
3、机械配备:装载机50型一台,25T吊车一台,1m3挖掘机一台。 四、溶洞的分类
根据地质勘察报告,可将我合同段内的溶洞按以下标准分类:
4.1 按溶洞的大小分:a:小溶洞,洞高<2.5m;b:大溶洞,洞高≥2.5m。 4.2 按洞内有无添充物分:a:有充填,已填满,包括亚砂土和亚粘土充填,有可塑、软塑和流塑之分;b:半充填,有一半左右充填;c:无充填物,为空洞。
4.3 按是否漏水分:a:全漏水,与其它溶洞相连;b:半漏水;c:不漏水。 4.4 按溶洞垂向数量分:a:单个溶洞;b:多个溶洞。 五、溶洞桩基施工方案
针对本工程溶洞分布较广,施工技术难度较大,本工程又为国家重点工程,我项目部严把质量关,确保工程进度,确保施工安全考虑,把桩基溶洞处理列为重中之重并按设计要求作相关施工监控。专门组织所有技术人员讨论、研究方案并学习有关溶洞处理方面的知识。根据本工程溶洞分布的具体情况,确定先采用冲击钻成孔,然后根据具体情况采用投放抛填物的方法处理溶洞,后考虑采用下放钢护筒的方案。
5.1 常规成孔法(按照无溶洞地质考虑)
当溶洞内有充填物,是可塑或软塑的亚粘土,并且溶洞不漏水,这时不管溶洞有多大,也不管溶洞垂向数量多少,都可以不考虑溶洞的存在,而按照正常的地质情况施工。采用冲击钻成孔,洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别,可以按无溶洞的情况施工。
5.2 片石粘土筑壁法
溶洞内无充填或半充填,溶洞高度不太大,一般在2.5m以内,但存在严重漏水,护筒内水头高度不能保持时,可采用片石、粘土和整包水泥(按1 m:3 m:0.5t比例,顺序为袋装水泥、袋装粘土、片石)回填冲击,用0.5~0.8 m小冲程,不循环泥浆干打几分钟,使回填物充分密实,再加浆提高水头到正常高度,等水泥初凝具有一定强度,将漏浆处堵住后再使用小冲程继续钻进,形成人工泥石护壁。如此反复多次回填片石、粘土和整包水泥,反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止,这也是个比较成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工时,钢护筒必须穿透砂砾及卵
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石层等透水层,座落在不透水的亚粘土层上,这样可以防止由于溶洞漏水,水头高度急剧下降而造成的坍孔。严禁因为钢护筒短,没座落在亚粘土层上,造成坍孔,导致钻头被埋在孔内,护筒埋置采用钢护筒跟进法。
对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等,冲孔时采取投放片石、粘土,整袋水泥堵塞起到护壁作用,保证泥浆不流失,使钻孔顺利通过岩溶区。
5.3 钢护筒跟进法
溶洞较大(洞高≥2.5m,单层或多层溶洞成垂直串珠装)采取钢护筒跟进法施工。该方法就是一面冲孔,一面接高护筒,并且将其压到或震动下沉至已钻成的孔内。当桩孔穿过多个溶洞,并且均已成功造壁,在下面冲孔时,上面已形成的泥石护壁坍塌漏水并且无法解决时,可以钢护筒跟进到这个溶洞位置堵漏。
①:钢护筒选择。内护筒长度和内径的确定:护筒长度L=(h+H+1)m(h为地质钻探确定的溶洞高度,H为溶洞顶到地面加30cm的高度);单层护筒内径大于桩直径10cm,多层护筒最内层护筒内径大于桩直径10cm,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,连接要顺直,用卷板机成型。钢护筒要有一定的刚度,钢板厚为δ10mm,单个大溶洞用单层护筒,两个大溶洞用双层护筒,并以此类推。
②:内护筒的沉放。当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤,在顶部厚度范围上下慢放轻提,冲锤不明显受阻碍,说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的,此时用钢丝绳活扣绑住内护筒,用吊机(或桩机自身重量)把内护筒放入外护筒内沉至孔底,必要时用振动锤下沉。
用冲击钻成孔钢护筒跟进法施工时,施工中应充分利用冲击钻的扩孔性能,使钢护筒能顺利下沉。钻头直径大于钢护筒外径3-5cm,护筒到位后钻头改为满足成孔要求的钻头直径。
如果冲击钻在坚硬的岩石中的扩孔系数较小,不能满足护筒下沉要求的,回填并加大钻头直径二次冲孔,以保证钢护筒顺利下沉。为保证钢护筒顺利下滑,要求桩孔要竖直,无歪斜、缩颈。
5.4 注浆法
溶洞层数较多,为串珠状。溶洞位置勘察准确,洞高大于0.5米,小于2.5米,土层中有较厚的砂层,溶洞漏浆会引起坍方的情况,采用预先压注水泥浆,待水泥
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