南宁地铁车站岩溶处理安全专项施工方案.pdf

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1、.南宁市轨道交通 4 号线一期工程施工总承包 02 标 土建 11 工区 清平坡站溶洞处理施工方案 编 制：复 核：审 核：XXXX 工程有限公司 南宁市轨道交通 4 号线 02 标土建 11 工区项目部 年 月 日.目 录 1 编制说明.1 1.1 编制说明.1 1.2 编制依据.1 1.3 编制原则.1 2 工程概况.2 2.1 工程概述.2 2.2 工程数量.2 2.3 工程地质及水文地质情况.2 2.3.1 工程地质.2 2.3.2 工程水文地质.4 2.3.3 不良地质及特殊性岩土.4 2.4 岩溶形态、规模、发育规律.4 2.5 工程特点.7 2.6 重难点及对策.7 3 总体施工

2、部署.7 3.1 管理目标.7 3.1.1 工期目标.7 3.1.2 安全目标.7 3.1.3 质量目标.8 3.1.4 环境目标.8 3.2 施工组织管理机构.8 3.3 资源配置计划.8 3.3.1 技术准备.8 3.3.2 现场准备.8 3.3.3 临时设施准备.9 3.4 施工顺序安排.9 3.5 溶洞补勘.9 4 溶洞处理施工方案.10.4.1 溶洞处理目的.10 4.2 溶（土）洞处理原则.10 4.3 溶洞处理范围.10 4.4 溶（土）洞处理措施.10 4.4.1 溶洞充填注浆的方法.10 4.4.2 注浆材料的选择.11 4.4.3 溶（土）洞处理施工顺序.12 4.4.4

3、溶（土）洞处理注浆终孔原则.12 4.4.5 灌浆封口要求.13 4.5 注浆管施工工艺.13 4.5.1 注浆孔布置及范围.13 4.5.2 注浆管施工参数.13 4.5.3 工艺流程.14 4.5.4 施工工序.15 4.5.5 溶洞处理效果检验.19 4.5.6 施工注意事项.20 4.6 岩溶段围护桩施工.20 4.7 灌浆观测设备.21 5 主要机具和劳动力配置.22 6 质量管理.22 6.1 质量管理机构.22 6.2 质量保证措施.23 6.2.1 技术保证措施.23 6.2.2 质量检验措施.23 7 安全管理.24 7.1 建立健全安全生产管理机构.24 7.2 施工场地安

4、全管理措施.24 7.2.1 制度保证措施.24 7.2.2 施工安全保障措施.25 7.2.3 临时用电安全措施.25.8 环境保护及文明施工.26 8.1 环境保护措施.26 8.1.1 预防尘土污染措施.26 8.1.2 污水、弃碴和建筑垃圾处理.26 8.2 文明施工.26 8.2.1 封闭管理.26 8.2.2 现场防火、消防工作.26 8.2.3 粉尘、噪音管理.27 9 现场应急处置方案.28 9.1 事故风险分析.28 9.2 应急组织及职责.29 9.2.1.应急组织体系.29 9.2.2.应急指挥机构及职责.30 9.3 应急处置 .31 9.3.1 预警.31 9.3.2

5、 信息报告程序和内容.32 9.3.3 报告及联络方式.32 9.3.4 应急响应.33 9.3.5 响应分级.33 9.3.6 响应程序.34 9.4 处置措施.36 9.4.1 触电事故现场应急处置 .36 9.4.2 倾翻及机械事故应急处置预案.38 9.4.3 交通事故应急处置预案.38 9.5 现场应急处置注意事项 .39 9 附图.39 .清平坡站溶洞处理施工方案 1 编制说明 1.1 编制说明 在认真研究施工图纸的基础上，根据清平坡站工程的特点，结合我公司施工实力和完成类似工程的施工经验，以及技术、机具设备配套能力等方面因素，编写清平坡站工程的溶洞处理施工方案。1.2 编制依据（

6、1）城市轨道交通技术规范（GB50490-2009）；（2）地铁设计规范（GB50157-2013）；（3）建筑基坑支护技术规程（JGJ120-2012）；（4）地下铁道工程施工及验收规范（GB50299-1999）（2003 版）；（5）城市轨道交通岩土工程勘察规范（GB50307-2012）；（6）建筑地基处理技术规范（JGJ79-2012）；（7）铁路特殊路基设计规范（TB 10035-2006）；（8）注浆技术规程（YSJ211-92）；（9）南宁市轨道交通 4 号线工程清平坡站详细勘察阶段岩土工程勘察报告（10）清平坡站溶洞处理方案图。（11）施工现场实际情况、现场勘察资料及业主相关

7、要求；（12）我公司现有的施工机械设备及施工技术力量及多年从事类似工程所积累的施工经验和成熟的施工工艺。1.3 编制原则（1）以技术先进性、科学合理性、经济实用性与实际相结合的原则编制本方案。同时，根据工程地质、水文地质、地下管线、周边环境及工期要求等条件选择具有实用性的施工方案和机具设备。（2）以确保工期并适当提前为原则，安排施工进度计划。（3）以确保质量为目标，选择专业化的施工队伍，配合配套的机械设备，采用先进、合理的施工方案。（4）以确保安全生产、文明施工为原则制定各项措施，严格按照操作规程进行操作。（5）以有利于生产、方便生活为目标布置施工总平面图。.（6）以优化施工工艺、提高效率为原

8、则，降低施工成本。2 工程概况 2.1 工程概述 清平坡站（原新村站）为四号线自西向东第 18 座站。清平坡站位于五象大道与清平路交叉路口处，沿五象大道东西向布置，车站设置牵引变电所,车站为地下两层岛式车站。车站起终点里程为 K24+743.933K24+951.533，车站总长 207.6m，顶板覆土约 2.5 米，标准段宽度 19.7 米，底板埋深 15.73 米（有效站台中心处）标准段车站为地下明挖两层结构，共设 4 个出入口，2 级风亭，车站两端接盾构区间，大小里程均设盾构始发井。车站主体和附属结构均采用明挖顺筑法施工。围护桩桩径1000mm，桩中心距1300mm，共计 369 根，嵌

9、固深度为 4m。车站段内地质岩溶发育，其中受溶洞影响桩基 100 根。2.2 工程数量 根据地质剖面图分析，溶洞主要存在黏土与石灰岩交界处以及石灰岩层。从现场勘察钻探情况显示,有 7 个钻孔揭露 10 个溶洞，岩溶中等发育，溶洞高度约 0.67.0m，其中 6个溶洞发育在结构范围内，影响主体围护桩 100 根。具体范围如下图：图 2-1 清平坡站岩溶处理平面图 2.3 工程地质及水文地质情况 2.3.1 工程地质 根据勘察报告显示，清平坡站地层主要由第四系全新统人工填土层（Q4ml）和坡、残积土层(Qdl+el）及石炭系（C）岩层组成。.（1）填土层(Q4ml）根据填土的性质，分为两个亚层：杂

10、填土1：杂色，松散，稍湿，混有较多的建筑垃圾，为一些砖块、碎石、砂土、黏性土等组成。本车站广泛分布，有 40 个勘探孔揭露该层，层厚一般 1.08.2m，平均层厚 3.73m，层底标高 67.4674.66m。一般分布于既有路面以下及农村建筑垃圾堆积场地，工程性质差异较大。进行标贯试验 11 次，实测击数 819 击，平均 14.1 击，修正击数平均 13.2 击。压缩系数平均值 0.24Mpa-1，属中等压缩性土。素填土2：褐灰色、黄褐色为主，为新近堆填的黏性土、粉土、粉砂、碎石等，土质不均匀，较松散，回填时间短。有 7 个勘探孔揭露该层，层厚一般 3.005.10m，平均层厚 3.91m，

11、层底标高 70.6074.96m。零星分布于车站附属结构处，位于场地浅部。（2）坡、残积土层(Qdl+el）黏土、粉质黏土1-1 层 砖红色、黄褐色、褐红色，局部灰黑色，软塑可塑状，局部呈流塑状，含少量铁锰质结核，局部夹薄层粉土或粉砂，切面光滑，手可捏断，韧性中等，干强度中等。压缩系数 0.150.72MPa-1，平均值为 0.33MPa-1，属中压缩性土，局部呈高压缩性。进行标贯试验 84 次，实测击数 418 击，平均 12.3 击，修正击数平均 9.7 击。该层坡、残积土层的液限 24.973.6，平均值为 49.7；自由膨胀率 52.68%55.51%，平均值 54.1%，属 B1亚类

12、膨胀土。相对膨胀率 0.00%0.04%，平均 0.02%，胀缩总率 6.17%6.30%，平均 6.24%，属中等胀缩土。有 42 个勘探孔揭露该层，层厚 0.610.0m（MDZ3-XC-26 孔未钻穿，岩芯呈灰黑色），平均层厚 4.85m，层底标高 57.3965.3m。黏土、粉质黏土1-2 层 砖红色、黄褐色、褐红色，硬塑坚硬状，含少量铁锰质结核，局部夹薄层粉土或粉砂，手可捏断，韧性中等，干强度中等，切面较光滑。压缩系数 0.120.37MPa-1，平均值为 0.21MPa-1，属中压缩性土。进行标贯试验 89 次，实测击数 1527 击，平均 18.4 击，修正击数平均 15.7 击

13、。该层坡、残积土层的液限 25.784.3，平均值为 54.2；自由膨胀率 28.62%38.68%，平均值 35.57%，属 B1 亚类膨胀土。相对膨胀率 0.00%0.58%，平均 0.25%，胀缩总率 2.45%6.15%，平均 3.89%，属中等胀缩土。有 41 个勘探孔揭露该地层，该层层厚 0.915.3m，平均层厚 5.96m，层底标高 56.7269.37m。（3）石炭系（C）岩层 中风化灰岩H-3 层：呈灰色、灰白色，中厚层构造。原岩部分破坏，裂隙发育，岩芯较完整较破碎，多呈柱状，局部破碎呈碎块状。根据岩石试验结果，其单轴抗压强度.最大值为 119MPa。除 MDZ3-XC-2

14、6 孔外全部揭示该层，最小层厚 0.20m。溶洞主要发育于石炭系中风化灰岩，多数被黏性土及碎石土充填或半充填，充填物为棕红色、红褐色黏土、粉质黏土，呈流塑软塑状，局部可塑状，揭露 4 个无充填空洞。（4）溶洞 2 石炭系石灰岩局部见有溶洞，部分溶洞碎石土、黏性土充填或半充填，充填物主要为棕红色、褐黄色、灰色黏土、粉质黏土，呈可塑硬塑状，局部软塑，局部可见呈饱和流塑状。2.3.2 工程水文地质 清平坡站地下水类型主要为上层滞水、裂隙岩溶水。（1）上层滞水：一般赋存于人工填土层中，无统一水位。上层滞水的补给主要来源于大气降水、自来水、雨水、污水等地下管线的垂直渗漏补给；排泄主要为大气蒸发。不同地段

15、含水层的渗透系数相差很大，补给方式和补给量悬殊较大，形成上层滞水分布不均匀，水位不连续、高低变化很大的特点。（2）裂隙岩溶水：主要分布在溶蚀残丘谷地区（）。裂隙岩溶水赋存于石炭系的石灰岩中，基岩埋深起伏较大，岩石溶蚀裂隙及溶洞较发育，连通性不均匀。稳定水位埋深 6.610.4m，水位埋深标高为 65.6768.87m。地下水、土对混凝土结构具有微腐蚀性；对钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。2.3.3 不良地质及特殊性岩土 本站于石炭系石灰岩层局部见有溶洞，部分溶洞碎石土、黏性土充填或半充填，充填物主要为棕红色、褐黄色、灰色黏土、粉质黏土，呈可塑硬塑状，局部软塑，局部可见呈饱和流塑状。2.4 岩

16、溶形态、规模、发育规律 本场地范围内可溶性岩分布范围广，且地下水活跃，岩溶较发育。灰岩的表层常见有溶孔、溶浊裂隙，部分方解石填充，溶洞大小不一，局部被溶浊成蜂窝状及串珠状发育。覆盖层厚度变化较大，整体呈西高东低的趋势，从现场勘察钻探情况显示（详见表 2-1），有 7 个钻孔揭露 10 个溶洞（含初勘钻孔），洞径 0.67m，综合初勘和详勘钻孔揭露的溶洞发育情况，揭露的典型溶洞有 42 处，遇洞隙率 19.01%，线岩溶率 5.39%，判定该场地岩溶发育程度为岩溶发育中等。场地覆盖层主要为填土层、黏性土层、含砾黏性土层，总厚度小于 40.0m，碳酸岩类覆盖率 100%，属覆盖型岩溶。岩溶个体形态

17、主要有溶洞、溶沟溶槽、溶浊裂隙、溶孔等，本场地内溶岩形态以溶洞为主。.钻探揭示溶洞及填充物情况及物探推测溶洞发育统计详见下表2-1、2-2。钻探揭示溶洞发育统计表 表 2-1 序号 孔号 顶板高程（m）底板高程（m）洞高（m）洞顶距结构底板厚度（m）结构底板标高（m）充填情况 充填物性状 1 MDZ2-C155 57.19 56.29 0.9 9.43 66.62 半填充 填充有少量石灰岩碎石、砾石，粒径10-30mm 53.89 52.49 1.4 12.73 66.62 半填充 2 MDZ3-XC-04 61.08 54.08 7-1.14 59.94 无填充 掉钻明显，漏浆 53.28

18、51.78 1.5 6.66 无填充 掉钻明显，漏浆 3 MDZ3-XC-06 60.73 59.23 1.5 6.305 67.04 半填充 黄褐色黏土、粉质粘土 4 MDZ3-XC-21 60.33 59.73 0.6-0.39 59.94 无填充 掉钻明显，漏浆 5 MDZ3-XC-25 60.55 59.45 1.1-0.61 59.94 全填充 软塑状黏性土 6 MDZ3-XC-04-1 63.13 58.13 5-3.19 59.94 全填充 黏性土夹砾石 7 MDZ3-XC-24-2 55.56 53.06 2.5 11.06 66.62 无填充 掉钻明显，漏浆 根据基坑开挖深度

19、结合溶岩发育情况，分别按底板标高以上，底板处及底板标高下 10m范围内标高垂直分布带进行溶岩发育规律分析。底板标高以上共发现 1 个溶洞，溶洞高度为 0.8m；底板附近共发现 5 个溶洞，溶洞高度为 0.67.0m；结构底板下 10m 范围内共发现 4 个溶洞，溶洞高度为 0.92.5m。从数量上看，结构底板附近岩溶最发育，结构底板下10m 范围内次之，地板标高以上最不发育。从岩溶尺寸上看，结构底板附近岩溶规模最大，底板标高以上岩溶规模最小。清平坡站溶洞发育情况及处理措施一览表 表 2-2.岩溶填充物性质评价 石炭系石灰岩局部见有溶洞，部分溶洞碎石土、黏性土填充或半填充，填充物主要为棕红色、褐

20、黄色、灰色黏土、粉质粘土，呈可塑硬塑状，局部软塑，局部可见呈饱和流塑状。.溶洞填充物的物理力学性质指标建议值表 表 4-3 性状 天然密度0（g/cm3)孔隙比 e 压缩模量Es1-2(MPa)直接快剪 固结快剪 三轴（UU）承载力特征值 fak(kPa)粘聚力Ck（kPa）内摩擦角 k（）粘聚力CK (kPa)内摩擦角 k（）粘聚力CUU (kPa)内摩擦角 UU（）流塑 1.76 1.25 1.5 4 2 5 3 4 2 50 软塑状 1.8 1 3.5 6 3 10 5 5 2 90 可塑状 1.8 0.8 5 8 5 12 6 7 2 130 2.5 工程特点 清平坡站地质岩溶发育，存

21、在多处溶洞，岩溶发育对围护桩施工以及后续土方开挖影响较大。2.6 重难点及对策 清平坡站岩溶发育，存在多处溶洞，在打围施工完成后，立即进行补勘及溶洞灌浆处理，具体对策如下：（1）在已勘察出溶洞范围探明边界，在相应位置插上标识牌。（2）进行测量定位、复核，先对已探知的溶洞进行钻孔灌注处理。（3）采用注浆管加 PVC 管配合保证基坑范围内无浆液。溶洞处理保证灌注密实，不留隐患。（4）车站围护桩外扩 5 米范围内采用双液浆形成止水帷幕，保证内部注浆效果。（5）对于地勘揭露的大溶洞采用加密探孔的方法，确保大溶洞注浆效果。（6）在围护桩施工过程中发现新增溶洞，立即停止钻进，待溶洞处理后再进行相应影响范围

22、内的围护桩施工。3 总体施工部署 3.1 管理目标 3.1.1 工期目标 拟定采用 8 台地质钻机施工，3 台注浆机，清平坡站溶洞处理计划开始施工时间为 2016年 8 月 10 日，完成时间为 2016 年 9 月 30 日。共计 50 天。3.1.2 安全目标（1）无人身伤亡事故；（2）无行车险情以上事故；无交通责任事故；.（3）无压力容器爆炸事故；无火灾事故,（4）杜绝因施工造成地表沉陷而导致交通中断、通讯中断、漏水、漏气等设备、管线重大事故；（5）杜绝 10 人以上集体中毒事故，（6）重伤率控制在0.1 人/亿元以下,轻伤率控制在1%以内；（7）特殊工种持证上岗率100%，员工培训上岗

23、率100%，争创“安全文明标准工地”3.1.3 质量目标 工程质量应符合国家和地铁设计及相关规范要求，实现围护桩工程质量零缺陷；各验收批、分项、分部工程施工质量检验合格率达到 100%。3.1.4 环境目标 施工过程中严格控制噪音和扬尘释放；施工污水处理达到标准后排放；及时修整、恢复施工过程中受到破坏的生态环境。3.2 施工组织管理机构 图 3-1 施工组织管理机构图 3.3 资源配置计划 3.3.1 技术准备（1）编制施工方案，报请上级单位审批后方可实施。（2）建筑物场地的水准控制点和建筑物位置控制坐标等资料 （3）材料供应计划，标明所用材料的规格、技术要求和数量。（4）与甲方、监理、设计等

24、单位联系，办理开工手续。（5）项目部人员会同甲方、监理、设计等各方有关人员做好图纸会审工作。（6）对各班组施工人员进行详细的技术、安全交底。（7）制定出各种施工机具计划，主要材料计划和劳动力计划。3.3.2 现场准备（1）在溶洞处理施工前，现场做好“三通一平”，进行施工测量放样、复核，增设相应的施工控制测量点位，并进行现场测量交底，确保现场管理人员及施工班组长清楚交底.内容。（2）做好施工前的各项准备，包括测量放样资料、机具设备、材料物资、应急抢险材料等，并经检查确认。3.3.3 临时设施准备（1）临时配电箱必须严格接地、接零，严格做到“一机一闸一漏一箱”，开关盒及配电必须设有防雨盒盖或雨棚，

25、电器安装后必须经验收合格方可使用。（2）场地内施工用水从邕宁区政务中心接水解决。3.4 施工顺序安排 围蔽完成后，由东向西进行地质补勘，发现溶洞及时处理，并对前期勘测出溶洞范围进行加密补勘，在后续围护桩施工过程中发现的未勘测到的溶洞，应立即停止施工，撤离危险区域，通知设计方、业主代表等，制定岩溶安全处理措施，方可继续进行施工。3.5 溶洞补勘（1）根据已探明的溶洞发育情况，以此勘察孔为基点，依次向外布置 2.02.0m 的补勘孔直到确认该钻孔揭露不漏浆为止，补勘孔成孔直径 110mm，此孔即做为补充钻探孔，又可做为后期溶洞处理灌填砂浆的注浆孔。前期勘查中，围护结构范围未探明溶洞的地段，在已有勘

26、查钻孔间加密 1 个探孔进行补勘。（2）补勘孔布置原则如下图所示：（3）溶洞范围的确定：以初勘孔为基点，依次向外进行补勘，至到某补勘孔不漏浆为止，将一系列不漏浆的孔用曲线连接起来，此曲线即为溶洞边界。（4）按 2.02.0 间距布置灌填孔和排气孔,灌填水泥浆或水泥砂浆，现场需留存钻孔芯样并附影像资料，报监理及设计确认。.4 溶洞处理施工方案 4.1 溶洞处理目的（1）减小围护结构在施工时产生坍塌的风险。（2）预防溶洞在地下水作用下迅速发展的风险，减小后期运营的风险。（3）预防未查明的溶洞、岩溶通道在基坑开挖时的突、涌水对基坑及周边建、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

27、的安全性。4.2 溶（土）洞处理原则（1）对明挖结构应遵循岩溶处理、基底处理、围护结构、主体结构、抗浮方案、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。（2）影响工程安全的溶（土）洞均应处理。（3）工程影响范围内的非全填充溶（土）洞均应处理，对于全填充溶（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。4.3 溶洞处理范围（1）对嵌岩的围护结构、处于嵌岩段的溶洞需采用注浆处理，防止围护结构施工时产生塌陷；（2）基底处于灰岩层段：处于基坑开挖范围内的较大浅层溶洞需提前注浆充填处理；底板以下 5m 范围内的所有溶洞均处理；底板以下 510m 范围内的溶洞，若覆跨比小于

28、1，且溶洞稳定岩面顶板高度小于 2m 时，需进行充填处理，若覆跨比大于 1，且溶洞稳定岩面顶板高度不小于2m 时，无需进行充填处理。对于施工中新发现的溶洞，应立即停止施工，撤离危险区域，通知设计方、业主代表等，制定岩溶安全处理措施，方可继续进行施工。（3）围护结构段：对围护结构段，岩溶处理范围外边界为在距结构外 3m 范围。4.4 溶（土）洞处理措施 4.4.1 溶洞充填注浆的方法（1）根据溶（土）洞的充填情况进行调整 对于特大型未充填溶洞，采用套壳料（配比暂定为水泥：粘土：水=1:1.5:1.9）进行填充，再进行注浆挤密；其他未填充溶洞采用水泥砂浆进行注浆充填；对于全填充溶（土）.洞应根据填

29、充物的情况确定是否处理，对于流塑、软塑状粘性土采用注浆充填处理。（2）根据溶（土）洞的规模进行不同处理措施的调整 对全填充的溶（土）洞采用水泥浆压力注浆填充；对洞径大于 2 米的无填充、半填充溶（土）洞先先采用水泥砂浆或套壳料进行填充，再采用水泥浆进行压力注浆填充；对洞径小于 2 米的无填充、半填充溶（土）洞，直接采用水泥浆进行压力注浆填充；规模较大的溶洞应加密钻探进一步探明岩溶的范围，然后进行处理，以揭示到岩溶的钻孔为基准点，沿溶（土）洞平面范围方向间隔 2.0m 施做一排注浆钻孔，以基本找到洞体边界为止，或探测至结构外 3m 为止；若洞体为有限边界，最外排孔未见洞，则该孔不需注浆，应向内收

30、缩一孔为边孔，注水泥浆；若岩溶腔体较大，最外圈注浆孔注水泥水玻璃双液浆（体积比（水泥浆：水玻璃）为 1:0.51:1，根据现场试验调整，初凝时间约 60s），其余内圈孔注水泥浆单液浆；若未找到洞体边界，在距结构外 3m 处施工一排注浆孔，注水泥水玻璃双液浆为止浆墙，控制注浆边界、减少注浆的范围及注浆量。（3）充填注浆需根据溶（土）洞所处的深度、地层条件分别采用振动沉管及钻孔埋管进行注浆。埋深较浅、发育土层为砂土层的土洞可采用振动沉管方式进行充填注浆；溶洞需先成孔，再埋注浆管，并封闭溶洞顶板、注浆管与孔壁间的间隙后才能注浆；（4）充填注浆需边注浆边摸查溶（土）洞的规模及处理后的状态；摸查方法：先

31、进行溶（土）洞平面范围的试探测，初步估算溶（土）洞的规模后再向周边布设检查孔，检查孔采用 2m 间距梅花型布置。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。4.4.2 注浆材料的选择（1）对全填充的溶（土）洞采用水泥浆压力注浆填充；（2）对洞径大于 2 米的无填充、半填充溶（土）洞先先采用水泥砂浆进行填充，再采用水泥浆进行压力注浆填充；（3）对洞径小于 2 米的无填充、半填充溶（土）洞，直接采用水泥浆进行压力注浆填充。（4）当灌浆施工过程中发现严重串孔、冒浆、漏浆不起压等情况，应根据具体情况采取低压、浓浆、间歇灌浆、灌水泥砂浆、细骨料砼、加速

32、凝剂等方法进行处理，若仍难以解决，应及时通知监理工程师，并抄送设计单位，及时进行研究处理。（5）必要时，可采用花管灌浆，花管长度1m2m，花孔直径 8mm，间距为 10cm。.4.4.3 溶（土）洞处理施工顺序（1）注浆试验 加固施工前，进行注浆试验并检测效果。（2）注浆填充施工顺序 溶（土）洞处理的施工顺序应遵循：探边界注浆充填注浆效果检测。注浆施工时，应先从外排注浆孔开始注浆，将处理范围内溶（土）洞与外界洞体隔离，再处理中间区域。若在周边孔注第一次浆时，注浆量已较多，压力达不到设计要求时，周边孔与中央孔可交替注浆；若发现浆液流失严重时应先在外排注浆孔注水泥-水玻璃双液浆，形成止水、止浆帷幕

33、，以确保注浆效果；中央区域注浆孔应跳跃施工，以防止跑浆，窜浆现象；对于需处理的纵向多层分布的溶洞，由深至浅依次充填处理。（3）充填砂砾、碎石施工顺序 根据钻孔勘探溶（土）洞的分布确定灌注孔平面布置后，进行砂砾、碎石填充，具体施工步骤如下：成孔，钻孔灌浆成孔孔数按 2m2m 网格或梅花形分布布孔，钻孔灌浆点宜按网格状放射线布置，钻孔采用钻机成孔，泥浆护壁成孔。埋管，钻孔 PVC 管做为注砂，之后做为注浆管。填充砂石后压力注浆，固结溶洞内的砂石填料。针对本项目，主要有两种类型溶（土）洞：单层溶（土）洞和串珠状溶（土）洞。对单层溶（土）洞，采用地质钻机钻孔成孔，成孔后孔内埋设 PVC 管。对串珠状溶

34、（土）洞，采用地质钻机钻孔成孔，成孔后孔内埋设 PVC 管。每一层溶洞都必须有 23 个排气孔，采用同一个填充孔，由下往上逐层灌的顺序，即灌完一层后提升 PVC 管至上一层溶洞，逐层往上灌注直至灌完顶层。4.4.4 溶（土）洞处理注浆终孔原则 溶土洞处理注浆终孔标准：注浆采用注浆管注浆，钻孔孔径为 70110mm，注浆管可采用直径 48mm 的 PVC 管。注浆压力控制在 0.30.5MPa，注浆速度 3070L/min。注浆管和注浆芯管下到洞底或洞底以下 0.20.3m，从洞底往上压注水泥浆。每当注浆压力达到 0.30.5MPa，注浆芯管可提升 0.4m，逐渐压注浆往上到洞顶，最后注浆压力达

35、到 0.5MPa并稳压 10 分钟可终止注浆。.4.4.5 灌浆封口要求 所有钻孔应进行封孔，封孔应采取压力注浆封孔，注浆压力0.30.5MPa，恢复路面。采用“压力灌浆封孔法”，水灰比 0.5：1 的浓水泥浆，拌和均匀。封孔原则为分段从下往上灌。4.5 注浆施工工艺 4.5.1 注浆孔布置及范围 注浆管采用直径 48mm 硬质 PVC 管；间距 2.0m2.0m，梅花形布置。（1）对于钻孔揭示岩溶洞穴高度不大于 1m 溶洞，一般在已揭露溶洞的勘探钻孔处布置钻孔 1 孔；（2）对于钻孔揭示岩溶洞穴高度 1m2m 溶洞，应围绕已揭示溶洞的勘探钻孔呈三角形布置钻孔 3 孔，间距 2.0m2.0m；

36、（3）对于钻孔揭示岩溶洞穴高度大于 2m 溶洞，应围绕在已揭露溶洞的勘探钻孔呈梅花形布置钻孔，间距 2.0m2.0m。施工中，采用先周边孔后中间孔的原则，若溶（土）洞平面范围已经超出影响范围或有裂隙连通，在周边采用双浆液进行注浆封边，并在注浆材料中适当增加速凝剂，以期形成止浆墙，尽量避免跑浆、串浆；4.5.2 注浆管施工参数（1）注浆材料 灌浆水泥采用强度等级不低于 32.5 的普通硅酸盐水泥，其品质必须符合 GB175-2007规范的有关标准。灌浆水泥应保持新鲜，细度要求通过 80m的方孔筛的筛余量不大于 5%。灌浆现场宜设置灌浆水泥专用库，每隔 15d 进行一次细度检测，有受潮结块等不合质

37、量要求的水泥不得用于灌浆。灌浆用水量应满足拌制水工混凝土用水要求。细骨料：砂的细度模数为 2.42.8，最大粒径不大于 2mm，砂的质量应坚硬、清洁、干燥、无风化、无杂质、级配良好的合格砂料。粗骨料：应选用质地坚硬、洁净、粒形及级配良好的碎石，粒径 5mm10mm。所有制浆材料必须称量，水泥、砂、碎石等固体材料应采用称量法称量，称量误差不得大于 5%。灌浆现场宜设置集中制浆站，按配合比制备普通纯水泥浆液，各灌浆机组应测定来浆密度，根据需要调制使用。集中制浆站的制浆能力应满足灌浆高峰期所有灌浆机组用浆.需要。灌浆浆液必须搅拌均匀并测定浆液密度。使用普通搅拌机时，搅拌时间不少于 3min；使用高速

38、搅拌机时，搅拌时间不少于30s。灌浆浆液使用前应过筛，普通纯水泥浆液自制备至用完时间不超过4h，并应保持浆液温度在 540之间。超过规定时间、温度者应舍弃。灌浆一般使用纯水泥浆液或者水泥浆液，正常情况下不掺加任何外加剂。当确有必要时，应通过室内试验确定外加剂的品种及掺量，报监理工程师批准、设计认可后，才能使用。所有外加剂能溶于水者应以水溶液状态加入。（2）注浆压力和注浆量 周边孔、止浆墙：以相对小压力、多次数、较大量控制；压力 0.30.5MPa，34 次。中央孔：压力按 0.1 MPa 0.15 MPa 控制，3 次。注浆速度：3070L/min。注浆扩散半径：填充物为粉质粘土和粉质粘土混风

39、化岩碎屑按照 1.5m 计算，填充物为砂、风化岩碎屑按照 22.5m 计算。（3）注浆间歇时间：每次间隔 610 小时。（4）灌砂浆 灌砂浆材料采用 32.5 级普通硅酸盐水泥和中砂，在现场拌制，水泥砂浆参考配比为0.4:1:1（水：水泥：砂），流动度为 70mm；灌砂浆可利用两砂浆孔相互作为出气孔，当砂浆不能继续灌入时停止灌注。4.5.3 工艺流程 注浆管注浆工艺流程图如图所示。.注浆管注浆工艺流程 4.5.4 施工工序 首先在施工现场进行灌浆试验，在满足设计要求的承载力下调整灌浆材料，浆液扩散半径，容许灌浆压力等。具体施工工序为：（1）定位造孔 采用拉线和卷尺量测的方法定出基坑及周边范围内

40、溶洞范围需钻孔孔位。定出孔位后，用油漆在地面上作出标记,孔位按 2m2m，梅花型布置。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，要求钻孔的倾斜度与设计倾斜度偏差 1%，并在钻进 2m 时及以后每加一节钻杆均对钻机调平校正。钻孔 地面注浆选用地质钻机，为了防止塌孔，在钻孔的时候采用套管作业，成孔直径为注入套壳料 下入注浆管 搭设施工平台 测 放 孔 位 钻机就位，校正方位倾角钻进成孔至设计深度 配制搅拌套壳安装止浆环，注入固管止浆料 制作注浆管 配制搅拌固管止浆料 待凝 下入芯

41、管，开环注浆 制备注浆液 自下而上进行，分段间歇注浆 全孔段注浆完成，冲洗注浆管 保护好注浆管，必要时进行后备注浆.70mm110mm，针对硬土层和破碎岩层采用合金钻具回转钻进方法成孔钻进，并有较高的钻进效率。钻孔护壁 把膨润土倒入水中，使其在搅拌中容易成浆，缩短成浆时间提高泥浆质量。套管护孔 用套管护孔，待孔内注入套壳料并下入注浆管后，才将套管提出孔外。注意事项 a）钻孔布置注意避开管线，不得破坏既有的基础。b）制备、置换套壳料。（2）制备、置换套壳料 套壳料本次施工采用水泥、膨润土加水搅拌，比例由现场试验调配决定（配比暂定为水泥：黏土：水=1:1.5:1.9）。成孔后立即通过钻杆将套壳料置

42、换孔内泥浆，方法是将通过循环泥浆的管接到挤压式注浆机上，在注浆压力的作用下，通过钻杆将孔内泥浆置换成套壳料。套壳料在压力的作用下，通过钻杆进入钻孔底部，随着套壳料的进入，泥浆从地面孔口置换出来，置换出来的泥浆通过钻孔口的泥浆沟排到泥浆循环池。在发现排出的泥浆中含有套壳料时，停止置换。（3）安装注浆管 在套壳料置换完成后立即插入注浆管。注浆管插入前根据深度要进行连接，在插入时相邻两节注浆管用长度为 20cm 的 PVC 套管连接，采用 U PVC 胶合剂将注浆管和连接套管粘牢。第一节注浆管安装好堵头，再对管中注入清水。注浆管每节连接好后，依次下放到钻孔中，直到孔底，下放时尽量保证注浆管的中心与钻

43、孔中心重合。（4）固管止浆 在注浆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 2 米孔段压入止浆固管料，直至孔口返止浓浆为止。止浆固管料采用水泥浆，水:水泥=1：1.5。（5）待凝 要待孔口段止浆料凝固后才能灌浆。待凝时间控制在 25 天以内。（6）开环灌浆 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。灌浆采用双栓塞芯管进行灌浆，从孔底自下而上进行注浆，每排孔眼作为一个灌浆段，.其段长为 50cm。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 左右，具体数

44、值根据现场实验调整。周边孔、止浆墙：以相对小压力、多次数、较大量控制；压 0.30.5MPa，34 次。中央孔：压力按 0.1 MPa 0.15 MPa 控制，3 次。注浆顺序自下而上跳孔，以防止发生窜浆现象。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 6-10h 之内。注浆见图。注浆原理图（7）终灌标准 溶土洞处理注浆终孔标准：注浆管和注浆芯管下到洞底或洞底以下 0.20.3m，从洞底往上压注水泥浆。每当注浆压力达到0.30.5Mpa，注浆芯管可提升0.4m，逐渐压注浆往上到洞顶，最后注浆压力达到0.5Mpa并稳压 10 分钟可终止注浆。达到设计灌浆压力最大值，可结束灌浆

45、作业，对于单个溶洞注浆量超过注浆设计量的 110%时，应立即停止注浆，立即召集各方现场共同协商处理。若现场灌浆达不到设计灌浆压力值最大值，现场单个溶洞注浆量达到设计注浆量的110%之前，应召集各方现场共同协商处理。（8）压力注浆时的监测措施 在注浆过程中，密切监测地面及建筑物的沉降情况，如发现被加固建筑物有上抬的趋势，立即停止注浆，严格控制注浆前后建筑物的上抬量不得超过 2mm。.注浆中密切注意注浆压力的变化。每段注浆时，压力表出现两次峰值，在注浆刚开始，出现第一次由套壳料引起的峰值，当套壳料被挤碎持续的时间很短；随后压力逐渐下降在一定范围内相对平稳，持续时间在一分钟左右，随着浆液的注入，地层

46、中间的空隙被填充，注浆压力也逐渐增大，压力表出现第二次峰值，当出现第二次峰值后，将注浆内管上提进行下一段注浆。（9）拔管 注浆管的上提一般是在压力值和注浆量达到设计值时进行，所以上提注浆管要用力均匀、及时快速、并按一定的步距。注浆达到设计要求后，清洗管路及注浆管，拆除注浆管，进行下一孔的注浆。（10）灌浆封口要求 所有钻孔应进行封孔，封孔应采取压力注浆封孔，注浆压力 0.10.15MPa，恢复路面，封孔原则为分段从下往上灌。（11）排气孔施工：为保证注浆的质量，在探明溶洞或土洞后每一个填充孔必须布置一个有效的排气孔，保证注浆的顺利进行。排气孔成孔施工与探孔施工方法一致，成孔完成后下一条75PV

47、C管至溶洞顶口处，PVC 管管口预先用水泥袋封住，避免在下管过程中泥浆进入管内堵塞管路，在注浆前用高压空气将排气孔疏通。PVC 管下入长度以正好进入溶洞顶板为宜，不宜伸入溶洞洞体过长以保证排气孔能有效排出气体，因此在补勘孔施工过程中应做好记录，探明溶洞顶板及底板的埋深。（12）灌浆浆材配比 纯水泥浆 水灰比为 0.51.0 水泥砂浆 水泥砂浆配比为 0.4:1:1（水：水泥：砂）水玻璃双液浆 水玻璃双液浆（体积比（水泥浆：水玻璃）为 1:0.51:1，根据现场试验调整，初凝时间约 60s。（13）灌浆浆液变换 灌浆浆液以普通纯水泥浆液为主，一般情况下不掺加任何外加剂。必要时，可以采用水泥砂浆或

48、水泥浆液中加入外加剂或采用混合浆液。浆液水灰比：普通纯水泥浆液水灰比（重量比）采用 1:1、0.8:1、0.5:1 等 3 个比级，开灌水灰比采用 1:1.灌装过程中，如灌浆压力保持不变，注入率持续减少，或当注入率不变而压力持续升高时，不得改变浆液水灰比。变浆标准。满足下述条件之一时应变浓一级水灰比灌注。A、注入量大于 300L，且压力和注入率变化不大。B、灌注时间大于 1h，且压力和注入率变化不大。当注入率大于 30L/min 时，规具体情况可越级变浓水灰比。灌浆过程中，应每隔 1530min 测记一次浆液密度，浆液变换及灌浆结束时亦应测记浆液密度，测值应反映在灌浆综合成果表中。4.5.5

49、溶洞处理效果检验（1）检测方法 采用钻孔抽芯法，做挤压试验，要求 28d 无侧限挤压强度0.2MPa 采用随机原位标贯试验，标贯击数应不小于 10 击。以上两种检测方法，对每个检测点选择其中一种即可。强度检测需满足 28 天，标贯检测时间满足上述一条，且在基坑开挖之前完成。注浆后待强度达到 70%即可钻孔桩施工。（2）检测原则和数量 对于岩溶专项报告揭露以及施工方排查过程中发现并处理的溶（土）洞采用原位标贯法进行检测，数量为注浆孔数量的1%，且每个溶洞、土洞检测数量不少于3 处。对于围护桩施工过程中新发现的溶（土）洞和施工中探测到的其他溶（土）洞，按照处理原则需要处理的溶（土）洞、溶蚀槽，抽检

50、数量为注浆孔数量的1%，且每个溶洞、土洞检测数量不少于3 处。除上述 1、2 点以外的溶（土）洞，要求对处理后的溶（土）洞进行检测，数量为注浆孔数量的 1%，且每个溶洞、土洞数量不少于 3 处。采用标贯钻孔检查溶（土）洞的充盈程度。要求洞内全填充，达不到要求应补充注浆。原则上抽芯检测注浆中心的标贯值;注浆孔口外围及两个注浆孔之间叠合部也需要做标贯试验。满足每个溶、土洞检测不少于三处且满足不少于总注浆孔数量1%。原则上抽芯检测及标贯试验位置是注浆中心，注浆孔口外围及两个注浆孔之间叠合部也需要做抽芯检测或标贯试。所有抽检孔数量应分布在溶洞竖向上中下三层代表位置取。（对于小于 2.0 平米的溶洞可只