某項(xiàng)目溶洞處理施工方案

1、Word文檔溶洞處理施工Word文檔、工程概況2二、溶洞補(bǔ)充勘察成果分祈.2三、溶洞處理目的、處理原則及重點(diǎn)、處理法及施工工藝. 31、處理目的.32、處理原則及重點(diǎn).43、溶洞處理法及相關(guān)要求.44、 注漿工藝流程.65、溶洞處理的圍的確定.8四、溶洞處理施工順序及施工注意事項(xiàng)一.81、施工步驟.82、施工注意事項(xiàng)一._1Q五、工期安排10溶洞處理施工案一、工程概況草暖公園至小北站區(qū)間在里程：YDK7+903.505YDK8+052.610圍，隧道穿越地炭系灰?guī)r地層。根據(jù)初勘、詳勘和溶洞補(bǔ)充勘察資料，隧道穿越區(qū)有較多溶洞。溶洞處理場(chǎng)地位于市環(huán)市中路與解放北路交叉的東北角，即亞哥花園及花園外面

2、環(huán)市路上和人行道上，地面標(biāo)高9.1713.49m，相對(duì)高差 4.32m，微地貌屬山麓斜坡堆積。Word文檔溶洞補(bǔ)充勘察階段共分成 5 個(gè)施工小區(qū)，施工 124 鉆，27 個(gè) CT 對(duì)。 本次設(shè)計(jì)是在補(bǔ)充勘察資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合CT,根據(jù)溶洞的空間分布、溶洞與隧道的位置關(guān)系、溶洞充填物的類型，提出溶洞具體的溶洞處理 案。二、 溶洞補(bǔ)充勘察成果分析1、 根據(jù)勘察情況，該段溶洞分布廣，規(guī)模大，溶洞最大高度18.30m(D02 )。補(bǔ)充勘察的 124 個(gè)鉆，70 個(gè)鉆揭示有溶洞或空洞，溶洞集中分布，右線：Y DK7+969.950 Y DK7+974.951 和 Y DK8+006.114 YDK8+0

3、26.113，左 線：ZDK7+948.222ZDK7+963.221 和ZDK8+002.060ZDK8+017.062，溶洞豎向位置主要在隧道結(jié)構(gòu)底部和 結(jié)構(gòu)底板以下，探到最深溶洞底標(biāo)高為-31.44。2、 溶洞主要分于二、三、四區(qū)，占揭露到溶洞鉆的95.7%，一區(qū)僅有Word文檔1 個(gè)鉆揭露到溶洞，五區(qū)僅有 2 個(gè)鉆揭露到溶洞；3、 在剖面上溶洞主要分布在標(biāo)高為 5.35-31.44m 圍，其中以分布在標(biāo)高為-1.40-14.00m 之間最為普遍；4、 在小于 3.50m 的 140 個(gè)溶洞中有 72 個(gè)無充填物，占 51% ;大于等 于3.50m 的 27 個(gè)溶洞中，4 個(gè)為無充填物，

4、占 15%，其余均為半充填 及全充填；5、 頂板厚小于 3.00m 為主，約占三分之二，大于 3.00m 約占三分之一； 且裂隙發(fā)育，溶蝕強(qiáng)烈；6、 根據(jù)鉆進(jìn)過程中鉆桿掉落，下落情況，是否返水，采上來的芯樣特 征，大致判斷溶洞是否有充填物，半充填，全充填。溶洞充填物較為復(fù) 雜，主要有灰黑色流塑狀淤泥，軟粘土，泥炭質(zhì)粘土，粉質(zhì)粘土；可塑狀的粘土，粉質(zhì)粘土；硬塑狀的粘土，粉質(zhì)粘土；稍密狀粉土，中密狀粉 土;松散狀的中粗砂；稍密狀的中粗砂；中密狀的中粗砂；以上各類土均 不同程度地含有灰?guī)r碎塊，巖屑。三、溶洞處理目的、處理原則及重點(diǎn)、處理法及施工工藝1、處理目的1) 確保盾構(gòu)掘進(jìn)期間的盾構(gòu)機(jī)安全位于隧

5、道底的部分溶洞，其填充物為淤泥和松散的細(xì)砂，承載力很 低(4080Kpa ),通過對(duì)溶洞處理，確保盾構(gòu)機(jī)安全、順利通過溶洞區(qū)， 避免盾構(gòu)機(jī)突陷等意外事故的發(fā)生。2) 防止地表塌陷和過大沉降位于隧道頂?shù)牟糠秩芏?，其填充物為淤泥、砂層和粘土，而隧道道底為中、微風(fēng)化灰?guī)r，是典型的上軟下硬地層。不少溶洞呈串珠狀分布 于位于隧道工作面圍，由于溶洞夾板為巖層，難以形成土壓平衡掘進(jìn)模 式。通過處理，使隧道頂?shù)牡貙雍凸ぷ髅嫱馏w能保持穩(wěn)定，防止拱頂坍 塌，工作面土體流失，減少地表沉降。3）滿足永久隧道結(jié)構(gòu)的承載力、變形、防水要求Word文檔溶洞填充物和灰?guī)r地層承載力有很大的差別。通過對(duì)地層處理，提 高該處地層的

6、承載力，減小不同地層之間的差異沉降，減少管片滲漏， 以滿足地鐵正常運(yùn)營(yíng)。2、 處理原則及重點(diǎn)1）溶洞處理應(yīng)結(jié)合補(bǔ)充鉆、跨 CT 物探資料來進(jìn)行。2 ）防止盾構(gòu)機(jī)突陷、明顯上軟下硬和永久結(jié)構(gòu)后期沉降過大，處理 的重點(diǎn)是隧道下部。3 ）主要針對(duì)填充物為淤泥、松散砂層、軟塑狀泥炭質(zhì)粘土和粉質(zhì)粘 土的溶洞。4）注漿加固的次序：應(yīng)考慮地下水的影響，確保注漿效果，減少注 漿損失。5）針對(duì)不同的溶洞形式（空洞、填充物的力學(xué)指標(biāo)不同）采取不同 的措施。6）盡量利用已有的補(bǔ)勘鉆進(jìn)行處理。7 ）結(jié)合盾構(gòu)施工特點(diǎn)和工程需要，注漿加固效果的檢測(cè)重點(diǎn)以加固 體強(qiáng)度控制為主。3、 溶洞處理法及相關(guān)要求根據(jù)每個(gè)鉆溶洞的情況

7、，對(duì)不同的溶洞采取不同的處理法。1）無填充溶洞和半填充溶洞處理法對(duì)大于 2m 以上的無填充溶洞和半填充溶洞，先采用填砂處理，后 采用注漿加固的法。填砂處理的法是在原鉆附近（約 0.6m ）補(bǔ)鉆一個(gè) 130 的投砂。注漿加固的法與見后面的全填充處理法。共有7 個(gè)大于2m 的無填充溶洞。對(duì)小于 2m 的無填充溶洞和半填充溶洞，可采用注漿填充。2）全填充溶洞處理法Word文檔采用壓力注漿的法進(jìn)行填充加固，注漿壓力從低到高，間歇、反復(fù) 壓漿；采用以下注漿式：（1） 花管注漿：隧道兩側(cè)已埋設(shè)花管的鉆探（2） PVC 袖閥管注漿：溶洞填充均勻，加固位置可控性強(qiáng)，主要是 新增加鉆和隧道中間鉆探。3） 注漿材

8、料邊：純水泥漿+水玻璃；中央：純水泥漿。4）注漿壓力和注漿量邊：以相對(duì)小壓力、多次數(shù)、較大量控制；壓力 0.21.0MPa， 34 次，總注漿量控制在 92 立米以。中央：壓力按 0.82.0 控制，3 次，總注漿量控制 58 立米左右。5）注漿間歇時(shí)間每次間隔 610 小時(shí)。6）注漿終止標(biāo)準(zhǔn)注漿終壓達(dá)到設(shè)計(jì)終壓，注漿量達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量的80% ;或雖未達(dá)到設(shè)計(jì)終壓，但注漿量已達(dá)到設(shè)計(jì)注漿量，即可結(jié)束本注漿。4、注漿工藝流程1）花管注漿工藝流程（1）預(yù)鉆：在確定要注漿的位置上用工程鉆機(jī)鉆至預(yù)定深度；（2）制作花管：在 025PVC 塑料管上按間隔約 2025cm 的距離對(duì) 開兩個(gè)直徑 5mm 的

9、小，上下兩排的位置相互垂直； 在小外面包上三層防水 膠布；（3）下花管： 在已完成的鉆中下入已制作好的花管， 距口約 812m 以上則接上未鉆的 PVC 管；Word文檔（4）封：在下好 PVC 管的鉆中距口 56m 位置用水泥砂漿進(jìn)行封；（5）管線連接：在封達(dá)到 35 天齡期后，將注漿壓力管與花管進(jìn)行 連接；（6 ）制漿：按設(shè)計(jì)規(guī)定的水灰比制備水泥漿液；（7）注漿： 啟動(dòng)注漿泵， 壓送清水， 在此過程中壓力逐步提高， 直到 沖膠壓力回落后，泵送水泥漿液，一直注漿到設(shè)計(jì)所規(guī)定的壓力并穩(wěn)定為 止；在此過程中可視需要或設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行間歇注漿，直至符合設(shè)計(jì)要求為 止。（8 ）做好注漿過程中各項(xiàng)記錄：注

10、漿時(shí)間、注漿壓力、水泥用量、水 灰比、注漿過程出現(xiàn)的特殊情況等；（9）注漿達(dá)到設(shè)計(jì)要求后， 清洗管路及花管， 拆除注漿管， 進(jìn)行下一 的注漿。2）袖閥管注漿工藝流程（1）預(yù)鉆：在確定要注漿的位置上用工程鉆機(jī)鉆至預(yù)定深度；（2 ）清：在已完成的鉆中用濃泥漿進(jìn)行清，排除粗顆粒渣土；（3）下套殼料：按設(shè)計(jì)的配合比配制好套殼料，并從底往上灌注套殼料至到口；（4）制作袖閥管： 在直徑50mm的PVC塑料管上按間隔35cm的距 離開 810 個(gè)直徑 5mm 的小，開圍長(zhǎng)約 5-8cm，各小的位置相互錯(cuò)開；在 開小約10cm 長(zhǎng)的外面套上一層約 3mm 厚的橡膠膨脹圈（即袖閥），兩端 用防水膠布密封；（袖閥

11、管市面上一般有成品賣，規(guī)格因廠家而異）（5 ）下袖閥管：在下完套殼料的鉆中下入已制作好的袖閥管；（6） 管線連接：在套殼料達(dá)到一定齡期后（約 3-7 天），在袖閥管下 入注漿器，注漿器的中間約 20cm 長(zhǎng)開槽，在其上下各帶有止?jié){塞，將注漿 壓力管與袖閥管的注漿器進(jìn)行連接；（7 ）制漿：按設(shè)計(jì)規(guī)定的水灰比制備水泥漿液；（8）開環(huán)注漿：將注漿器下至需要注漿的段，啟動(dòng)注漿泵，壓送清水，在此過程中壓力逐步提高，直到?jīng)_開橡膠袖閥及所對(duì)應(yīng)位置的套殼，壓力 回落后，泵送水泥漿液，一直注漿到設(shè)計(jì)所規(guī)定的壓力并穩(wěn)定為止；在此 過程中可視需要或設(shè)計(jì)規(guī)定進(jìn)行間歇注漿，直至符合設(shè)計(jì)要求為止。（9 ）連續(xù)開環(huán)注漿：根

12、據(jù)設(shè)計(jì)要求，上下移動(dòng)注漿管，在需要注漿的 各部位依照上述第 8 點(diǎn)的做法逐步開環(huán)注漿，直到完成所有段的注漿；（10）做好注漿過程中各項(xiàng)記錄： 開環(huán)位置、 注漿時(shí)間、 注漿壓力、 水 泥用量、水灰比、注漿過程出現(xiàn)的特殊情況等；（11）注漿達(dá)到設(shè)計(jì)要求后， 清洗管路及袖閥管， 拆除注漿管， 進(jìn)行下 一的注漿。5、溶洞處理的圍的確定Word文檔1）隧道頂部溶洞位于隧道頂部時(shí)：盾構(gòu)隧道加固注漿加固的理論和經(jīng)驗(yàn)值為：B/25.0m，也就是 35m，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，取 3m。2 ）隧道洞身溶洞位于隧道身時(shí)：隧道洞身和邊 3m :3 ）隧道底部溶洞位于隧道底時(shí)：防止盾構(gòu)沉陷和差異沉降：隧底5m，主要針對(duì)淤泥、

13、軟塑和松散砂層。四、溶洞處理施工順序及施工注意事項(xiàng)1、施工步驟1）管線探測(cè)該區(qū)域位于人行道及車道附近管線復(fù)雜，有光纜和煤氣管道，對(duì)施工影響很大，由于管線非常重要，改遷工作相當(dāng)復(fù)雜，設(shè)計(jì)對(duì)管線采取的是 避開式。為確保施工過程中管線的安全，施工前仔細(xì)對(duì)管線進(jìn)行探測(cè)，施 工過程中聯(lián)系管線業(yè)主單位負(fù)責(zé)人進(jìn)行旁站。2）止水帷幕施工根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，先對(duì)四向外擴(kuò)的溶洞進(jìn)行注漿施工，形成一道 止水帷幕，封住主要的水流通道，防止中間注漿過程中漿液四處擴(kuò)散，對(duì) 整個(gè)注漿量就可以進(jìn)行控制。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，左線外側(cè)有三道止水帷幕：B02 B03，C04 C05 C06 , C08 C09 D01 D02 ；右線

14、外側(cè)兩道止水帷幕：B30 C32 C33 C34 C35 C36，D22 D23 D24 D25。施工止水帷幕過程中，鉆按 2.5m 進(jìn)行加密。具體順序是先對(duì)原有鉆進(jìn) 行注漿，注漿施工完成后再在原有鉆中間增加新鉆，新鉆既能夠?qū)ψ{效 果進(jìn)行檢測(cè)，又能作注漿，加強(qiáng)止水帷幕的止水效果。施工一個(gè)鉆然后注 漿，完成之后再進(jìn)行下一個(gè)鉆施工。對(duì)新增加鉆采用袖閥管注漿。3 ）投砂施工及投砂根據(jù)設(shè)計(jì)要求，對(duì)大于 2m 的未充填、半充填溶洞要進(jìn)行投砂處理。投 砂與原有溶洞鉆間距 0.6m。4）中間鉆注漿；Word文檔止水帷幕施工完畢之后，進(jìn)行中間注漿，注漿米用跳施工。為保證注 漿有序進(jìn)行，對(duì)溶洞采用分區(qū)注漿。對(duì)

15、每一個(gè)分區(qū)進(jìn)行統(tǒng)一管理，原有注 漿注漿完畢之后再進(jìn)行補(bǔ)充鉆施工，也可以防止串漿。5）新增加鉆施工及注漿新增加鉆既能夠?qū)υ秀@的注漿效果做一個(gè)很好的檢測(cè)，又能對(duì)影響 較大的溶洞做一個(gè)補(bǔ)充處理。根據(jù)溶洞的情況，新增加鉆深度見溶洞處理 施工圖紙。6）檢測(cè)溶洞處理施工完畢之后，對(duì)處理區(qū)進(jìn)行抽水試驗(yàn)，根據(jù)抽水試驗(yàn)的結(jié) 果，指導(dǎo)以后盾構(gòu)機(jī)的掘進(jìn)施工。7 ）地面恢復(fù)及退場(chǎng)施工完畢后對(duì)場(chǎng)地?fù)p壞結(jié)構(gòu)物及地面進(jìn)行恢復(fù)處理，主要是對(duì)地面進(jìn) 行填平，對(duì)破壞路面進(jìn)行修復(fù)，對(duì)水池底板進(jìn)行修復(fù)及進(jìn)行防水處理，確 保場(chǎng)地的順利移交。2、施工注意事項(xiàng)1）格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求進(jìn)行施工，確保鉆深度滿足設(shè)計(jì)要求，鉆 施工過程中做好編錄；2 ）格控制漿液配比，做好施工記錄及各種簽證記錄；3 ）格控制注漿壓力，加強(qiáng)地