某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案

某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案目錄一、巖土工程條件,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,11、工程概況,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,12、巖土工程條件,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,2二、采空區(qū)地基注漿處理方案,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,131．設(shè)計(jì)依據(jù),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,132．采空區(qū)地基處理方案,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,133．采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,143．1注漿處理范圍,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,143．2注漿處理深度,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,143．3注漿孔平面布置及工作量,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,163．4注漿施工順序,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,173．5注漿材料及水泥消耗量估算,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,173．6注漿設(shè)備,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,183．7注漿工藝,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,183．8異常情況的處理,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,203．9動(dòng)態(tài)管理與信息化施工,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,20三、注漿效果檢測(cè),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,211．注漿效果檢測(cè),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,212．長(zhǎng)期觀測(cè)與監(jiān)測(cè),,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,,21附圖鉆孔壓水試驗(yàn)曲線圖 (11頁(yè))某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案附件注漿試驗(yàn)成果(4頁(yè))受某房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)有限公司(以下簡(jiǎn)稱‘‘業(yè)主’’)委托，某地勘巖土工程有限責(zé)任公司(以下簡(jiǎn)稱“我院’’)承擔(dān)了某市路南區(qū)曙光大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)工作。一、巖土程條件1、工程概況擬建曙光大廈位于某市路南區(qū)新華道以南、 車站路以西地塊塊，見(jiàn)圖1。該項(xiàng)目屬于城市規(guī)劃改造項(xiàng)目。 擬建場(chǎng)地拆遷工作已完成。拆遷前場(chǎng)地內(nèi)主要為2～5層民用建筑。該項(xiàng)目征地面積為 19950.62m2(29.926畝)，土地隸屬某市路南區(qū)。場(chǎng)地中心點(diǎn)地理坐標(biāo)為東經(jīng) 118。11’24"，北緯39。37’23”。擬建項(xiàng)目規(guī)劃建筑面積 117286.39．39m2，規(guī)劃建設(shè)高度不超過(guò)70m，地上21～24某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案層(商業(yè)裙房5～6層)，地下2層，基礎(chǔ)底板埋深約10m，+0標(biāo)高暫定為28.00m。主體擬采用鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，基礎(chǔ)形式擬采用樁箱(樁筏)基礎(chǔ)(見(jiàn)表1)。根據(jù)某市規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院提供的樁基設(shè)計(jì)資料，樁長(zhǎng)不超過(guò)30m。擬建場(chǎng)地交通位置圖筑形式一覽表表1序號(hào)建筑物地上層數(shù)基礎(chǔ)形式基礎(chǔ)埋深建筑高地（m）11號(hào)樓21箱型、筏1070形、樁基礎(chǔ)22號(hào)樓21箱型、筏1070形、樁基礎(chǔ)33號(hào)樓24箱型、筏1070形、樁基礎(chǔ)44號(hào)樓22箱型、筏1070形、樁基礎(chǔ)某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案55號(hào)樓4~6箱型、筏1070形、樁基礎(chǔ)6裙房及商箱型、筏1020，23.6業(yè)形、樁基礎(chǔ)2.巖土工程條件2．1自然地理某地處燕山南麓山前傾斜平原，地勢(shì)北高南低，地面標(biāo)高 15～40m，坡降4?。北部為丘陵區(qū)，波狀起伏，沖溝發(fā)育。南部地勢(shì)平坦。在擬建區(qū)北部出露剝蝕殘丘，由北向南依次為灣道山、賈家山、大城山、鳳凰山，大體呈北東～南西展布，最高的大城山，標(biāo)高 125.1m。位于工作區(qū)東約 2.1m的陡河兩岸連續(xù)發(fā)育有I、Ⅱ級(jí)階地。曙光大廈擬建場(chǎng)地原屬開(kāi)灤 (集團(tuán))有限公司某礦業(yè)分公司 (即原某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案“某礦’’)井田范圍，有多年的采煤歷史。場(chǎng)地下遺留有多層煤層采空區(qū)。擬建場(chǎng)區(qū)拆遷前建筑物密集，主要為低層商業(yè)場(chǎng)所和部分機(jī)關(guān)企事業(yè)單位等，地面標(biāo)高在24-28m之間?？辈熘埃ㄔO(shè)方將場(chǎng)地內(nèi)舊基礎(chǔ)全部挖除，挖除后場(chǎng)地地形基本平坦，場(chǎng)地絕對(duì)標(biāo)高22．39m一23．22m。擬建場(chǎng)區(qū)地處暖溫帶半濕潤(rùn)季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫 12．5℃，常年降水量500--,700mm，60％以上的降水量集中在 6、7、8三個(gè)月。多年平均水面蒸發(fā)量1840mm。陡河是擬建場(chǎng)區(qū)附近的主要河流，由上游的管河和泉水河匯入陡河水庫(kù)后始稱陡河，全長(zhǎng)122km，流經(jīng)市區(qū)段長(zhǎng)27km，流域面積1340km2，自北向南流經(jīng)市區(qū)，在澗河入渤海。該河在擬建場(chǎng)區(qū)東約 2．1km處通過(guò)。2．2地層巖性根據(jù)勘察資料，場(chǎng)地表層為填土①；上部為第四系；中洪積物某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案(Qal+p1)；下部基巖為二疊系(P)地層，巖性為全風(fēng)化泥巖、砂巖、強(qiáng)風(fēng)化泥巖、砂巖、中等風(fēng)化煤巖、砂巖，部分地段存在巖體破碎帶及煤層采空區(qū)、冒落帶，充填煤矸石、砂巖碎塊及粘性土。頂部分布厚度不等的殘積土。各巖土層的分布和特征自上而下分述如下：填土①(Qm1)：①填土：雜色～褐黃色，稍密，稍濕，松散，以粉土為主，局部含較多磚塊、石塊、灰渣等建筑垃圾。該層厚度較小，主要分布在場(chǎng)地南側(cè)局部地段。層底標(biāo)高19．47m～22．05m，層厚O．60m～3．00m。第四系沖洪積物(Qal+p1)：該層為粘性土與粉土互層，局部地段夾有粉細(xì)砂層。厚度變化較大，總體趨勢(shì)北部薄，南部較厚。層底標(biāo)高11．48m～22．07m，層厚0.80m～11.10m。l粘土：棕紅色，飽和，可塑，切面光滑，韌性、干強(qiáng)度較高，含云母、氧化鐵及鐵錳結(jié)核。某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案2粉質(zhì)粘土：褐黃色～灰黃色，飽和，可塑，切面光滑，韌性、干強(qiáng)度較高，含云母、氧化鐵及鐵錳結(jié)核。3粉土：褐黃色～灰黃色，稍濕，密實(shí)，韌性、干強(qiáng)度較低，含云母、氧化鐵、少量鐵錳結(jié)核。局部夾粉細(xì)砂薄層。③殘積土：雜色～灰黃色，稍濕，稍密，由泥巖風(fēng)化而呈土狀，含風(fēng)化碎石及鐵錳結(jié)核。該層厚度不均，不均勻分布于基巖頂部。層底標(biāo)高8．73m～21．58m，層厚0.50m～4.50m。二疊系(P)基巖：④泥巖：灰白～灰黃色，全風(fēng)化，散體結(jié)構(gòu)，組織結(jié)構(gòu)基本破壞，大部分礦物已風(fēng)化成土狀，泥質(zhì)基底式膠結(jié)。按巖石堅(jiān)硬程度分類為極軟巖，按巖體完整程度分類為極破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為V級(jí)，為軟化巖石。該層在場(chǎng)地范圍內(nèi)均有分布。局部地段夾全風(fēng)化砂巖。⑤泥巖：灰黃～灰白色，局部為灰黑色，強(qiáng)風(fēng)化，散體結(jié)構(gòu)，組織結(jié)構(gòu)大部分破壞，風(fēng)化裂隙很發(fā)育，泥質(zhì)基底式膠結(jié)。按巖石堅(jiān)硬程度分類為某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案極軟巖，按巖體完整程度分類為極破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為v級(jí)，為軟化巖石。巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD在1l～30之間，巖芯采取率為 30～55％。1砂巖：黃灰色～灰白色，強(qiáng)風(fēng)化，散體結(jié)構(gòu)，組織結(jié)構(gòu)大部分破壞，風(fēng)化裂隙很發(fā)育，孔隙式膠結(jié)，礦物成分主要為粉細(xì)粒巖屑及石英。按巖石堅(jiān)硬程度分類為軟巖，按巖體完整程度分類為極破碎，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為V級(jí)，為軟化巖石。巖芯采取率為 45～60％。⑥煤巖：灰黑色，中等風(fēng)化，節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)理面有銹染，巖芯多呈短柱狀，巖芯中軸夾角45—55o。該層分布于整個(gè)場(chǎng)區(qū)中下部，巖面起伏變化較大，東北部埋藏較淺，厚度較大，西南部埋藏較深，厚度相又寸較小。按巖石堅(jiān)硬程度分類為軟巖，按巖體完整程度分類為較完整，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅳ級(jí)，為軟化巖石。巖石質(zhì)量指標(biāo)ROD在49-90之間，巖芯采取率為72~90％。該層分布有巖體破碎帶與煤層采空區(qū)、冒落帶及裂隙帶，煤矸石泥質(zhì)填充，局部夾某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案有煤層。巖體破碎帶及煤層呈碎裂狀及散體狀結(jié)構(gòu)，巖芯采取率極低，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為V級(jí)。⑥1砂巖：淺黃色、灰～灰白色，中等風(fēng)化，局部強(qiáng)風(fēng)化，孔隙式膠結(jié)，礦物成分主要為細(xì)粒巖屑、石英及長(zhǎng)石。巖芯多呈柱狀、短柱狀，巖芯中軸夾角45—55°按巖石堅(jiān)硬程度分類為較硬巖，按巖體完整分類為較完整，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為級(jí)。巖芯采取率為80~90％。局部有破碎帶，巖芯采取率極低。⑦砂巖：灰色，中等風(fēng)化，孔隙式膠結(jié)，礦物成分主要為細(xì)中粒巖屑、石英及長(zhǎng)石。巖芯多呈柱狀、短柱狀,巖芯中軸夾角45—55。按巖石堅(jiān)硬程度分類為較硬巖，按巖體完整度分類為較完整，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為III級(jí)。巖石質(zhì)量指標(biāo)RQD在54～92之間，巖芯采取率為 50~92％。局部地段有破碎帶，裂痕很發(fā)育，巖芯采取率極低。該層厚度不均，局部鉆孔缺失。⑧煤巖、⑩煤巖、⑾煤巖、⑿煤巖、⒀煤巖、⒂煤巖：灰黑～黑色，中等風(fēng)化，節(jié)理裂隙發(fā)育，節(jié)里面有銹染，巖芯多呈短柱狀、柱狀，某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案巖芯軸夾角5—55°。按巖石堅(jiān)硬程度分類為較軟巖，按巖體完整程度分類為較完整，掩體基本本質(zhì)量等級(jí)為IV級(jí)，為軟化巖石。該層具有破碎帶、采空區(qū)!，冒落帶及裂隙，煤矸石、泥質(zhì)充填，局部夾有煤層。破碎帶及煤層呈碎裂狀及散體狀結(jié)構(gòu)，巖芯采取率極低，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為 V級(jí)。⑨砂巖、⑩。砂巖、⑩砂巖：灰色，中等風(fēng)化，孔隙式膠結(jié)，礦物成分主要為中粗粒巖屑、石英及長(zhǎng)石。巖芯多呈柱狀、短柱狀，巖芯中軸夾角45-55°。按巖石堅(jiān)硬程度分類為較硬巖，按巖體完整程度分類為較完整，巖體基本質(zhì)量等級(jí)為III級(jí)。局部地段有破碎帶，裂隙很發(fā)育，巖芯采取率極低。2．3始質(zhì)構(gòu)造本區(qū)大地構(gòu)造位于燕山臺(tái)褶帶南緣的開(kāi)灤臺(tái)凹， 該臺(tái)凹主要由中元古界至上古生界組成，晚古生界石炭、二疊系沉積環(huán)境穩(wěn)定，發(fā)育齊全，沉積層厚1200m的煤系地層。中生代燕山運(yùn)動(dòng)強(qiáng)烈，形成一系列褶皺和斷裂，并缺失中生界，某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案也無(wú)巖漿運(yùn)動(dòng)。褶皺具隔擋式特點(diǎn)，背斜窄，走向斷層發(fā)育，向斜寬。褶皺軸走向均為北東，主要有豐臺(tái)背斜、車軸山向斜、碑子院背斜、開(kāi)平向斜。新生代以來(lái)，南北構(gòu)造分異明顯，南部下沉，上新統(tǒng)一第四系向北層層超覆，并伴隨斷裂活動(dòng)形成鴉鴻橋凹陷、新軍屯一某凸起、某東斷凹等構(gòu)造擬建場(chǎng)地附近的斷裂主要為某斷裂帶的某一豐南斷裂組的FⅢ斷裂，見(jiàn)圖2“擬建場(chǎng)地及附近主要斷裂位置圖’’。擬建場(chǎng)地距西側(cè)FⅢ斷裂約550m。根據(jù)《某市路南區(qū)曙光大廈(曙光區(qū)域改造)項(xiàng)目工程場(chǎng)地地震安全性評(píng)價(jià)報(bào)告》，工程場(chǎng)地內(nèi)建筑不需考慮地震時(shí)由于斷裂錯(cuò)動(dòng)引起的地面變形對(duì)工程可能造成的影響。2．4冰文地質(zhì)條件勘探期間(201O年12月1日～2011年1月12日)，在現(xiàn)地表以下128.0m深度范圍內(nèi)量測(cè)到二層地下水。第一層地下水類型屬上層滯水，地下水初見(jiàn)水位埋深 1.10m～某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案8．00m，絕對(duì)標(biāo)高14．89m～21．64m：穩(wěn)定水位埋深0．70m～4．40m，絕對(duì)標(biāo)高18．49m～22．06m。該層水主要受大氣降水及管道滲漏補(bǔ)給，以蒸發(fā)及向下越流的方式排泄。第二層地下水類型屬基巖裂隙水，終孔測(cè)到水位埋深 42．50m’97．00m，絕對(duì)標(biāo)高-74．41m～．19．92m。根據(jù)實(shí)測(cè)，當(dāng)鉆孔深度≤90m時(shí)，由于各鉆孔地段巖體破碎程度的不同，鉆孔內(nèi)水位埋深差異較大，地下水位埋深在42．50m(絕對(duì)標(biāo)高-19．92m)～76．00m(絕對(duì)標(biāo)高-53．25m)之間：當(dāng)鉆孔深度>90m時(shí)，終孔后除個(gè)別孔外，鉆孔內(nèi)測(cè)不到地下水，顯示在60m(絕對(duì)標(biāo)高-37m)～80m(絕對(duì)標(biāo)高-57m)深度存在一相對(duì)穩(wěn)定的隔水層。根據(jù)甲方提供的本場(chǎng)地230．oom深孔鉆探資料，深層地下水穩(wěn)定水位埋深在162．00m(絕對(duì)標(biāo)高約-135m)。圖2基巖構(gòu)造地質(zhì)略圖某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案2.5煤層開(kāi)采情況與地下開(kāi)采情況．煤系地層賦存情況根據(jù)開(kāi)灤某礦提供的區(qū)域地質(zhì)資料，擬建場(chǎng)地正下方煤層位于-300m標(biāo)高以上，分別為 3、5、8、9和12煤層，各煤層產(chǎn)狀基本相同，煤層之間垂直距離在20一75m之間。各煤層賦存情況見(jiàn)表 2。表2 煤層賦存情況表煤層名稱煤層厚度煤層傾角(o)最大埋深33.045-65標(biāo)高52.542-140標(biāo)高83.041-215標(biāo)高97.042-260標(biāo)高125.042-300煤層注：埋深由剖面上沿準(zhǔn)線量得。2．5．2煤層開(kāi)采情況某礦自1878年開(kāi)鑿1號(hào)豎井至今已有 129年的開(kāi)采歷史，是開(kāi)灤集團(tuán)所屬最大的生產(chǎn)礦井之一。擬建場(chǎng)區(qū)下各煤層的開(kāi)采時(shí)間最早可以追溯到 1925年，最晚開(kāi)某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案采時(shí)間為1975年。據(jù)調(diào)查擬建場(chǎng)區(qū)下各層煤層采用煤垛支撐， 開(kāi)采后不回填，煤線偽頂及煤線在回采過(guò)程自行垮落堆積充填。根據(jù)本項(xiàng)目地質(zhì)災(zāi)害評(píng)估報(bào)告及礦區(qū)調(diào)查資料， 擬建場(chǎng)地各煤層的賦存開(kāi)采情況主要依據(jù)某礦的 2號(hào)、3號(hào)地質(zhì)剖面(見(jiàn)圖3，圖4)計(jì)算出：3煤層主要在擬建場(chǎng)地中南部分布，在標(biāo)高 Om—-65m之間，煤層厚約3.0m，傾向南，傾角約 45°，擬建場(chǎng)地范圍內(nèi)煤層采空比約為 70％。5煤層：在擬建場(chǎng)地全區(qū)均有分布，在標(biāo)高 +2m～-140m之間，煤層厚約2.5m，傾向南，傾角約 42°，擬建場(chǎng)地范圍內(nèi)煤層采空比約為 80％。8煤層：在擬建場(chǎng)地全區(qū)均有分布，在標(biāo)高 -25m~-260m標(biāo)高之間，煤層厚約7．0m，傾向南，傾角約 42°，擬建場(chǎng)地范圍內(nèi)煤層采空比約為75％。9煤層：在擬建場(chǎng)地全區(qū)均有分布，在標(biāo)高 -55m~-215m之間，煤層厚約7.0m，傾向南，傾角約 42°，擬建場(chǎng)地范圍內(nèi)煤層采空比接近 90％。12煤層：在擬建場(chǎng)地全區(qū)均有分布，在標(biāo)高 -75m~-300m之間，某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案煤層厚約5．0m，傾向南，傾角約42°，擬建場(chǎng)地范圍內(nèi)煤層采空比約為 60％。經(jīng)概算，擬建場(chǎng)地范圍內(nèi)的所有煤層體積約占 -300m以淺地層體積的10％，各煤層采空比達(dá)到 60-90％。各煤層開(kāi)采時(shí)間最晚在 1975年以前。2．5．砒下采空區(qū)、冒落帶、裂隙帶及巖體破碎帶分布煤層開(kāi)采后，煤層采空區(qū)上部的巖層會(huì)崩塌、冒落，并充填煤層采空區(qū)，崩塌、冒落巖層上部的巖體會(huì)形成較大裂隙，稱為裂隙帶。因此，煤礦開(kāi)采后，大的空洞區(qū)是不存在的，根據(jù)淺層地震法、瞬變電磁法、鉆探、高密度電法、高密度地震映像、鉆孔波速測(cè)試、壓水試驗(yàn)資料 (見(jiàn)附圖)，本項(xiàng)目各擬建建筑物下采空區(qū)冒落帶、裂隙帶及巖體破碎情況如下：1﹟樓：中部在現(xiàn)地表下 20m～30m(標(biāo)高3．00～-6．00m分布有小煤窯冒落堆積物(4﹟孔、11﹟孔、12﹟孔、16﹟孔)、；東南角(1﹟孔)在現(xiàn)地表下57．6m～60．5m(標(biāo)高一34．66～一37．56m)分布有小煤窯冒落堆積物：西某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案南角(24﹟孔、25﹟孔)在現(xiàn)地表下47．3~64．9m(標(biāo)高一24．08～一41．96m分布有小煤窯冒落堆積物?；鶐r破碎帶主要分布在現(xiàn)地表下 35～70m深度(標(biāo)高一13～-48m)，下部也有局部分布。2﹟樓：在現(xiàn)地表下 30m(標(biāo)高22m~-8m為強(qiáng)風(fēng)化泥巖，整體性較好。局部地段現(xiàn)地表下 35rn~42m(標(biāo)高一13～-20m)、45m~50m(標(biāo)高一23～-28m)、65m~70m(標(biāo)高一43～-48m有一層破碎帶。在33﹟孔49．2～53．5m(標(biāo)高-26．45～一30．75m、36﹟孔68～70．6m(標(biāo)高一45．24～一47．84m有冒落堆積物：附屬建筑在現(xiàn)地表下 32～39m(標(biāo)高一9．04一一16．44m)為冒落充填堆積物(40﹟孔、41﹟孔、42﹟孔)。3﹟樓：現(xiàn)地面下30m(標(biāo)高22m~8m為強(qiáng)風(fēng)化泥巖及砂巖，整體性較好。冒落帶分布無(wú)規(guī)律，僅在 43﹟、48﹟孔96—105．5m深度(標(biāo)高一73．28～一83．03m)出現(xiàn)采空區(qū)冒落充填堆積物，49﹟孔53．2～75m深度(標(biāo)高一30．7某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案1～一52．51m)出現(xiàn)較大體積冒落堆積物。4﹟樓：現(xiàn)地面下50m(標(biāo)高22m~一28m)為強(qiáng)風(fēng)化泥巖及砂巖，整體性較好，僅在69﹟孔25m～40m(標(biāo)高一3~18m)深度出現(xiàn)裂隙破碎帶。在80m～1l0m深度(標(biāo)高一58m~-88m左右局部地段出現(xiàn)破碎帶。5﹟樓：基底巖層在地面下 30m(標(biāo)高22m~一8m)為強(qiáng)風(fēng)化泥巖及砂巖，整體性較好。在35～45m(標(biāo)高一13m~23m)有一層破碎帶分布、在95～110m(標(biāo)高一73m~-88m)有破碎帶分布，并在 54#、55#68.5～72．8m(標(biāo)高一46．01～-50．24m有冒落帶碎石充填物堆積。2．5．4采空區(qū)冒落、裂隙帶的穩(wěn)定性擬建場(chǎng)地范圍內(nèi)地下煤層已于 1975年前停采，停采時(shí)間最短的也已超過(guò)年，淺層采空區(qū)及巷道坍塌沉積物已有近百年時(shí)間，采空區(qū)主沉降變形已結(jié)束，現(xiàn)階段地表穩(wěn)定。采空區(qū)冒落帶、裂隙帶經(jīng)歷了 1976年某大地震，已基某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案本震動(dòng)密實(shí)。因此可以認(rèn)為，如不進(jìn)行建設(shè)開(kāi)發(fā)，在自然條件下場(chǎng)地地下采空區(qū)是基本穩(wěn)定的。擬建建筑物的基底附加壓力可引起采空區(qū)的活化，因此需經(jīng)地基處理后，方適宜作為建筑場(chǎng)地進(jìn)行工程建設(shè)。二、采空區(qū)地基注漿處理方案(1)甲方提供的建筑總平面圖及已有技術(shù)成果(2)《巖土工程勘察規(guī)范》(GB50021-2001，2009年版)(3)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》 (GB50007-2002)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50011—2010)《建筑樁基技術(shù)規(guī)范》(JGJ94-2008)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79-2002)《土工試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)》(GB／T50123-1999)《建筑工程抗震設(shè)防分類標(biāo)準(zhǔn)》(GB50223—2008)《地基處理手冊(cè)》(1O)《河北省建筑地基承載力技術(shù)規(guī)程》 (試行)(DB13(J)／T48-2005)(11)《曙光大廈商住樓項(xiàng)目住宅樓基底附加應(yīng)力計(jì)算》 (某規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院)某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案(12)《某大廈巖土工程勘察報(bào)告》(建設(shè)綜合勘察研究設(shè)計(jì)院有限公司)采空區(qū)地基處理方案因本場(chǎng)區(qū)地下采空區(qū)冒落帶、裂隙帶分布面積大，且分布不規(guī)則，擬建建筑基底附加應(yīng)力影響范圍內(nèi)尚存在采空裂隙，擬建建筑難以躲避、跨越，因此，選用注漿法進(jìn)行治理。治理對(duì)象為煤層開(kāi)采后形成的采空區(qū)冒落帶、裂隙帶中的空隙。注漿法可使?jié){液在設(shè)定的壓力下充填采空區(qū)冒落帶、裂隙帶的較大空隙，使碎裂巖體的完整性加強(qiáng)，起到防止地下采空區(qū)“活化”的目的。根據(jù)國(guó)內(nèi)外工程經(jīng)驗(yàn)，目前注漿法是處理地下采空區(qū)最常用、也最有效的手段。根據(jù)注漿試驗(yàn)結(jié)果(見(jiàn)附件)，本場(chǎng)地采空區(qū)冒落帶、裂隙帶的空隙連通性較好，注漿試驗(yàn)期間多個(gè)鉆孔發(fā)生串漿現(xiàn)象，巖體可灌性較好，本場(chǎng)地具備進(jìn)行采空區(qū)注漿處理的條件。某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案、采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)3．1注漿處理范圍根據(jù)本項(xiàng)目巖土工程條件，采空區(qū)治理范圍一般外擴(kuò)至建筑邊線外8~10m。根據(jù)勘察資料及壓水試驗(yàn)、注漿試驗(yàn)結(jié)果，本場(chǎng)地采空區(qū)、冒落帶及裂隙帶巖體裂隙連通，陛較好，注漿孔有效擴(kuò)散半徑可按 10m考慮，但因邊界注漿孔多采用無(wú)壓或低壓注漿，擴(kuò)散半徑可按 5～6m考慮。本次采空區(qū)地基注漿工程，在建筑靠近場(chǎng)地邊界一側(cè)的建筑外邊線外擴(kuò)4m布置第一序次斜注漿孔(孔深40m，外斜15°)，并形成圍繞整個(gè)場(chǎng)地的封閉注漿帶：在建筑靠近場(chǎng)地邊界一側(cè)的建筑外邊線外擴(kuò)2m．布置第一序次垂直注漿孔，注漿孔平面布置見(jiàn)圖3。上述注漿方案可滿足將采空區(qū)治理范圍外擴(kuò)至建筑邊線外8～10m的要求，詳見(jiàn)圖 3。3．2_注漿處理深度建筑物的基底附加應(yīng)力隨深度變化而不斷擴(kuò)散、 衰減。表3為某某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案規(guī)劃建筑設(shè)計(jì)研究院提供的《曙光大廈商住樓項(xiàng)目住宅樓基底附加應(yīng)力計(jì)算》。擬建建筑附加應(yīng)力影響范圍表表3注：表中計(jì)算結(jié)果已考慮了基坑開(kāi)挖(按挖土8m計(jì)算)對(duì)基底附加應(yīng)力的影響。根據(jù)壓水試驗(yàn)結(jié)果(見(jiàn)附件)，基巖漏水情況及完整巖體分布情況如下：1#樓兩個(gè)試驗(yàn)孔，6#試驗(yàn)孔在65～,95m(標(biāo)高一43m~‐73m漏水不嚴(yán)重(漏水量約501／min)，基巖較完整，120m深度(標(biāo)高一98m以下漏水嚴(yán)重，基巖破碎。17#試驗(yàn)孔在65～80m(標(biāo)高一43m~‐58m漏水量小(漏水量小于501／min)，基巖完整，80m深度(標(biāo)高一58m以下漏水嚴(yán)重，基巖破碎。2#樓兩個(gè)試驗(yàn)孔，31群試驗(yàn)孔在5~45m(標(biāo)高17m~‐23m基本不漏水，基巖完整，45~80m(標(biāo)高一 23m~58m漏水較嚴(yán)重(漏水量小于 2001／某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案mi_n)，基巖較破碎，80m(標(biāo)高一58m深度以下漏水嚴(yán)重，基巖破碎。 35#試驗(yàn)孔在5～1lOm(標(biāo)高‐33m~88m漏水量小(漏水量小于501／min)，基巖完整。3#樓兩個(gè)試驗(yàn)孔，44#試驗(yàn)孔在5~70m(標(biāo)高17m~48m漏水量小(漏水量小于50l／min)，基巖完整，70～90m(標(biāo)高‐48m一68m漏水也不嚴(yán)重(漏水量小于1001／min)，基巖較破碎。47#試驗(yàn)孔在45~75m(標(biāo)高一23m53m)漏水不嚴(yán)重(漏水量小于 801／min)，基巖較完整，75m(標(biāo)高一53m深度以下漏水較嚴(yán)重，基巖較破碎。4#樓兩個(gè)試驗(yàn)孔，66#試驗(yàn)孔在55‐70m(標(biāo)高‐33m一48m基本不漏水，基巖完整， 73#試驗(yàn)孔在15‐60m(標(biāo)高7m~‐38m漏水量較小(漏水量小于801／min)，基巖較完整，60m(標(biāo)高一38m以下漏水不嚴(yán)重(漏水量小于1101／min)，基巖較破碎：5#樓兩個(gè)試驗(yàn)孔，51#試驗(yàn)孔在60~80m(標(biāo)高‐38~58m基本不某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案漏水，基巖完整。56#試驗(yàn)孔在20～50m(標(biāo)高2m一28m漏水量較小(漏水量小于901／min)，基巖較破碎，65～75m(標(biāo)高‐43m一53m漏水量較小(漏水量小于801／min)，基巖較完整，50～65m(標(biāo)高一28m~‐43m)、75～95(標(biāo)高一53m~73mm及105m(標(biāo)高22rn~‐83m以下漏水較嚴(yán)重(漏水量小于1101／min)，基巖較破碎。壓水試驗(yàn)結(jié)果導(dǎo)鉆探揭露的地下水情況基本一致， 即在現(xiàn)地表下60～80m深度(標(biāo)高一38m~‐58m存在一層相對(duì)完整的基巖隔水層。完整基巖的存在，也說(shuō)明下部采煤形成的冒落帶、裂隙帶并未向上擴(kuò)展到與淺部小窯采煤形成的冒落帶、裂隙帶連成一體。綜合考慮采空區(qū)冒落帶、裂隙帶的分布、場(chǎng)地地質(zhì)條件及擬建建筑基底附加應(yīng)力影響范圍、樁基深度、冒落帶分布、完整基巖分布等多種因素，注漿處理深度確定為在擬建建筑基底附加應(yīng)力衰減至導(dǎo)自重應(yīng)力的比值為 1某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案O％時(shí)對(duì)應(yīng)深度的基礎(chǔ)上再加深 20～30m，并確保處理深度達(dá)到樁底下 20~30m深度，即1#樓、3#樓、5#為基礎(chǔ)底面下70m，2#樓、4#樓及附屬建筑、建筑間綠化帶及公共區(qū)域?yàn)榛A(chǔ)底面下 60m?？傮w來(lái)看，注漿處理深度可達(dá) 8煤底部。3．3注漿孔平面布置及工作量根據(jù)注漿試驗(yàn)結(jié)果，本場(chǎng)地地下采空區(qū)冒落帶、裂隙帶連通性很好，注漿孔間距1O～12m情況下仍發(fā)生孔間串漿，因此，初步確定注漿可分2～3個(gè)序次進(jìn)行。第一序次注漿孔間距約 12～15m。為防止注漿過(guò)程中大量漿液外流，場(chǎng)地外圍注漿孔只能采用低壓或無(wú)壓注漿， 注漿孔間距應(yīng)加密，實(shí)際第一序次注漿孔外圍注漿孔間距為 5~6m。第一序次注漿孔以已形成的勘察孔為主，樓間綠地、公共區(qū)域及外圍加密注漿孔 128個(gè)(其中，斜孔74個(gè))。第一序次注漿孔共計(jì)211個(gè)注漿孔，鉆孔工作量10390m。第一序次注漿孔某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案布置見(jiàn)圖3。第二序次注漿孔位于第一序次 4個(gè)注漿孔的中心，間距約12～15m。共布置第二序次注漿孔 71個(gè)，鉆孑L工作量4720m。完成第二序次注漿孔后，全部注漿孔間距約5～8m。第一序次、第二序次注漿孔布置見(jiàn)圖 4。3．4注漿施工順序本次注漿施工順序的安排應(yīng)遵循以下基本原則：(1)進(jìn)行采空區(qū)地基注漿處理施工前，應(yīng)先對(duì)場(chǎng)地內(nèi)兩條防空洞進(jìn)行保護(hù)，即在防空洞兩側(cè)進(jìn)行低壓或無(wú)壓注漿，形成帷幕，防止采空區(qū)地基注漿處理施工時(shí)漿液進(jìn)入防空洞， 對(duì)防空洞造成破壞并大量漏漿。(2)進(jìn)行采空區(qū)地基注漿處理施工前，還應(yīng)選定位置進(jìn)行跨孔 CT檢測(cè)，以作為注漿后地基處理檢測(cè)的對(duì)比依據(jù)。(3)進(jìn)行采空區(qū)地基注漿處理施工時(shí)，應(yīng)分序次進(jìn)行施工。第一序次注漿孔完成后，進(jìn)行檢測(cè)(檢測(cè)方案見(jiàn)后文)，如滿足注漿處理要求，則某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案注漿處理結(jié)束，如不滿足注漿處理要求，則進(jìn)行第二序次注漿。(4)進(jìn)行采空區(qū)地基注漿處理施工時(shí)，應(yīng)按先外圍、后中心的施工順序進(jìn)行注漿施工。(5)因場(chǎng)地下伏地層向南傾斜，北部巖層埋深淺，南側(cè)巖層埋深大，施工外圍注漿孔時(shí)，還應(yīng)按先南部、后北部的施工順序進(jìn)行注漿施工，以防注漿時(shí)漿液向南側(cè)下方擴(kuò)散。(6)進(jìn)行第一序次注漿時(shí)，為防止已成孔的勘察孔被鄰近孔漿液封堵，用做注漿孔的勘察孔應(yīng)跳孔間隔注漿。(7)如第一序次和第二序次注漿結(jié)束后經(jīng)檢驗(yàn)不能滿足地基處理要求，則需進(jìn)行第三序次注漿。3．5注漿材料及水泥消耗量估算跟據(jù)注漿試驗(yàn)結(jié)果，對(duì)采空區(qū)進(jìn)行注漿處理可采用水、水泥、速凝劑作為漿液主材料。注漿用水泥可采用 PR32．5礦渣水泥。水應(yīng)采用清潔的地表水或地下水，避免采用污水、泥水。某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案速凝劑可根據(jù)施工情況選用。注漿采用水灰比 2：1；1：1；0.8:1；0.6:1;4個(gè)級(jí)別。根據(jù)注漿試驗(yàn)結(jié)果，預(yù)計(jì)第一序次注漿量約為 300kg∕m水泥，共注漿10390m約耗用水泥3117t。預(yù)計(jì)第二序次注漿量為每孔 200kg∕m水泥，共注漿4720m，約耗用水泥940t。3．6注漿設(shè)備主要注漿設(shè)備包括：(1)鉆機(jī)：巖芯300—500型鉆機(jī)(2)泥漿泵(3)水泥砂漿泵(4)制漿攪拌機(jī)(5)供水系統(tǒng)、封孔裝置及其他輔助設(shè)備。 。為滿足多個(gè)注漿孔同時(shí)注漿時(shí)對(duì)漿液的需求，可在現(xiàn)場(chǎng)設(shè)立泵站，或采用大排量泵設(shè)分支管的方式進(jìn)行制漿。3．7注漿工藝1）灌漿方法可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況采用灌漿可采全孔灌漿或分段灌漿。某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案分段灌漿可采用自上而下孔口封閉分段灌漿法、 自上而下栓塞分段灌漿法或自下而上栓塞分段灌漿法。進(jìn)行分段灌漿時(shí)，可以注漿孑L成孔過(guò)程中實(shí)測(cè)地下水位作為分界點(diǎn)，分兩段進(jìn)行注漿。(2)灌漿壓力灌漿壓力由巖性和深度確定： P=Po+mD一灌漿壓力Po一表面地段允許的壓力 (MPa)，Po取0．15MPa。m一灌漿頂板在巖石中每增加 lm，所尤許的增加壓力值 (O．05MPa)。D一灌漿段頂板以上巖石厚度 (m)。為此，確定灌漿壓力值的第 1段為O.3]MPa，向下每增加1．Om壓力值增加O．1MPa，最大壓力值不超過(guò) 3～5MPa。壓力值為水柱或漿柱的全壓力。灌漿結(jié)束前，用最大壓力閉漿 30～60min，以排除灌入裂隙中的漿液的多余水分。對(duì)第一序次場(chǎng)地周邊用以封閉場(chǎng)地的注漿孔， 則采用無(wú)壓或低壓灌漿，以某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案防漿液大量流失。場(chǎng)地中部注漿孔則以高壓方式注漿。第二序次注漿壓力應(yīng)大于第一序次注漿壓力， 為第一序次注漿壓力的1．1～1．3倍。(3)工藝流程鉆孔一﹥沖洗孔段一﹥灌漿—﹥灌漿結(jié)束。(4)注漿終止條件注漿壓力突然升高，持續(xù) 30～60min，可以停止注漿：或在設(shè)計(jì)壓力下，吸漿量小于0．4L／min，并延續(xù)30min，也可結(jié)束灌漿。3．8異常情況的處理(1)注漿量很大、連續(xù)注漿時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)的處理方法當(dāng)注漿量很大，連續(xù)注漿時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，對(duì)邊界注漿孔，應(yīng)暫停注漿12~24h，在注漿孔中投入粗粒料(粗沙等)或在漿液中添加速凝劑，然后再進(jìn)行注漿。對(duì)邊界注漿孔之外的其他注漿孔，當(dāng)出現(xiàn)注漿量很大、連續(xù)注漿時(shí)間較長(zhǎng)等情況時(shí)，則首先應(yīng)根據(jù)勘察資料及注漿孔成孔過(guò)程中鉆探情況，判斷注漿范圍內(nèi)是否存在較大空洞，注漿量應(yīng)以將空洞區(qū)注滿為前提。在采空區(qū)、冒落帶巖體空隙大的部位，宜采用水泥漿加速凝劑間某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案歇法或水泥砂漿灌注，大的空隙可采用“模袋 "法單獨(dú)處理。(2)勘察孔及處理深度以下已揭露空洞的處理對(duì)用做第一序次注漿孔的勘察鉆孔， 因其已成孔，且實(shí)際深度大于注漿處理設(shè)計(jì)深度，因此各孔注漿處理深度以下的部分也應(yīng)進(jìn)行注漿、 回填，特別是對(duì)設(shè)計(jì)注漿處理深度下揭露的較大空隙， 更應(yīng)進(jìn)行注漿處理或砂漿灌填，以防鉆孔成為溝通下部冒落、裂隙帶的通道。3．9動(dòng)態(tài)管理粵信息化施工注漿孔的成孔過(guò)程，也是對(duì)勘察報(bào)告的檢驗(yàn)過(guò)程和對(duì)設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化過(guò)程，灌漿過(guò)程中，注漿設(shè)計(jì)參數(shù)的合理性將得到檢驗(yàn)。因此，進(jìn)行注漿施工時(shí)，應(yīng)貫徹動(dòng)態(tài)管理、信息化施工的原則，邊鉆孔、邊勘察、邊注漿、邊優(yōu)化設(shè)計(jì)。施工方應(yīng)及時(shí)將施工過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題反饋給設(shè)計(jì)方，以便根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況對(duì)設(shè)計(jì)方案及時(shí)進(jìn)行優(yōu)化與調(diào)整，做到施工的動(dòng)態(tài)管理導(dǎo)信息化施工，確保本次地基處理達(dá)到預(yù)期效果。某大廈采空區(qū)地基注漿處理設(shè)計(jì)方案三、注漿效果檢測(cè)1、注漿效果檢測(cè)注漿效果的檢測(cè)應(yīng)采用點(diǎn)、面結(jié)合的方法，以抽芯檢測(cè)、壓水試驗(yàn)的單點(diǎn)檢測(cè)，輔以跨孔CT技術(shù)檢測(cè)的孔間剖面檢測(cè)，以求全面檢測(cè)地基注漿處理效果。(1)鉆探抽芯法檢測(cè)采空區(qū)、冒落帶、裂隙帶空隙充填情況注漿時(shí)漿液應(yīng)充滿巖體空隙，鉆孔抽芯檢測(cè)不得出現(xiàn)鉆探空洞，所取芯樣應(yīng)明顯檢測(cè)到水泥固結(jié)體。(2)壓水試驗(yàn)檢測(cè)采空區(qū)、冒落帶、裂隙帶空隙充填情況對(duì)注漿處理的裂隙帶進(jìn)行壓水試驗(yàn)， 鉆孔無(wú)明顯漏水，壓水試驗(yàn)穩(wěn)定流量不大于501／min。(3)跨孔CT技術(shù)檢測(cè)孔間采空區(qū)、冒落帶、裂隙帶空隙充填情況在注漿前后分別進(jìn)行跨孔CT技術(shù)檢測(cè)(電磁