中港特大橋巖溶整治專項施工方案(5頁).doc
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編號:702172
2023-07-10
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1、中港特大橋巖溶整治專項施工方案一、工程概況中港特大橋位于高安市境內,橋跨布置為9-32m+2-24m+33-32m簡支箱梁,中心里程:DK605+134.350,橋梁全長:L=1436.36m。橋址跨域低緩崗地及坳谷區,地面高程4060m,相對高差為20m,地面坡度為1015度,崗地植被較發育,雜草叢生,中間谷地地勢較平坦,區內灌溉網系發達,土地肥沃,地表多被墾為水田或魚塘、水塘等。橋址區域內表層為第四系全新統沖洪積層淤泥質粉質黏土,粉質黏土、中砂、粗砂、細砂、圓礫土,和第四系更新統沖洪積層粉質黏土,下伏基巖為元古界千枚巖、白堊巖、泥質砂巖、白堊系砂礫巖,白堊系角礫巖,橋址局部區域角礫巖內揭示2、溶洞。橋址區下伏基巖為泥質砂巖,沙礫巖、角礫巖,其中角礫巖角礫成分以灰巖為主,為可溶巖,巖溶弱發育,局部強發育,根據鉆孔揭露該層厚度為032.3m,溶洞發育于巖層中上部,埋深10.131.4m,溶洞直徑一般36m,無填充。分布里程為DK604+661.77DK605+045、DK605+400DK605+819,分布墩臺范圍為中港8中港19、中港31中港39,共21個墩臺下伏基巖為角礫巖,主要發育形態為溶洞。二、預防措施根據逐樁鉆探資料,對于揭露有溶洞、裂隙等不良情況的樁基,也本著先易后難的原則,先施工裂隙發育較差的、溶洞較小的、溶洞層數較少的;最后施工溶洞大的、層數多的等情況較復雜的樁基。13、對存在不良地質情況樁基施工,我們采取了以下幾點預防措施:合理鉆機選型,采用旋挖鉆機與沖擊鉆機相結合成孔。旋挖鉆機施工土層,沖擊鉆施工巖層、裂隙及溶洞。沖擊鉆的鉆頭選用十字錐型。沖擊鉆有以下優點:在巖層中進尺快于旋挖鉆;遇緊急情況提鉆速度快;填補裂隙、溶洞時,可用來反復沖擊,處理效果好。 考慮到表層土易液化流動,加長鋼護筒的埋置深度,預防表層塌孔。嚴格控制泥漿密度,在穿過粉砂土層及進入溶洞或裂隙發育區段時,嚴格控制泥漿密度不小于125,以形成良好的護壁。 做好材料準備工作,根據逐樁鉆探柱狀圖提供的溶洞準確標高,沖擊鉆孔至溶洞頂板以前準備足夠的粘土、片石、水泥,同時準備足夠的泥漿及泥漿泵,以便在4、出現問題時立即投入使用。施工人員對溶洞區段嚴格監控。逐根對照樁鉆探資料,當進尺到達裂隙或溶洞發育區段時,安排施工員24h不間斷監控孔內水頭,發現異常情況,及時匯報和按既定方案處理。三、裂隙及溶洞處理方法1、裂隙處理現場施工人員事先充分熟悉該樁位鉆探資料,當進尺達到不良區段時,嚴密監控孔內水頭,當發現水頭出現下降時,判斷是裂隙還是溶洞,當為裂隙時,水頭下降較緩,這時,提鉆23m,同時,向孔內投入粘土塊和少量水泥,調整泥漿稠度;當水頭損失較大時,可補入泥漿保證孔內水頭壓力。待孔內水頭穩定后,繼續鉆進。2、溶洞處理溶洞處理相對較難。對照地質圖,當鉆至溶洞頂板lm 左右時,減小沖擊鉆沖程,控制在1155、m,通過短沖程快頻率沖擊的方法逐漸擊穿溶洞,溶洞一被擊穿,孔內水頭迅速下降,這時立即向孔內補充泥漿,同時提鉆至孔口,并向孔內投入片石、粘土塊和水泥,填充溶洞,當孔內水頭穩定時,用測線測出回填厚度,當回填厚度大于lm 時,可繼續鉆進。發現異常情況及時采用以上方法,反復沖砸,填塞溶洞,擠密護壁,直至順利穿過溶洞。在溶洞較大、洞內無充填物或有流塑充填物、漏水很嚴重、采取片石加粘土反復打密仍無法形成泥石護壁時,可采取鋼護筒跟進法施工。這種方法是一面沖孔,一面接高護筒,并將其振動下沉至已鉆成的孔內,用以隔斷溶洞內流塑充填物或水的活動。鋼護筒跟進有2種方法:一是沖擊鉆成孔鋼護簡跟進法,二是人工挖孔結合沖擊6、鉆成孔鋼護筒跟進法。四、施工難點處理措施及注意事項由于超前鉆揭示地質情況的局限性以及巖溶地區地質的復雜性樁基礎施工過程中仍有可能出現未探明的溶洞,出現坍孔漏漿、卡錘、斜孔、地表塌陷、清孔漏漿等事故。就各項施工難點提出預防和處理措施1、坍孔漏漿開孔前將孔口護筒埋設穩固以防地表水滲入采用優質泥漿當缺少優質粘土時可在泥漿中摻入適量的水泥、燒堿和鋸末以提高泥漿膠體率和懸浮能力,其質量配合比為黃土-水泥-燒堿=1:02:04鋸末按黃土體積的10摻入泥漿性能指標為:比重13,粘度1820,含砂量97 ,pH值65;遇砂、卵石層時,投入適當優質粘土,低沖程反復沖擊將粘土擠入以防止滲漏。增加泥漿中的固相含量。7、加大泥漿的比重和粘度,保持孔壁穩定;鉆進中遇破碎嚴重地層、溶洞和基巖面,發現有坍孔漏漿的跡象時。向孔內投入粘土、碎石、片石、水泥等混合物,或直接投入袋裝水泥和粘土反復沖擊后靜置數天再沖擊鉆進用沖錘擠壓對孔壁起到較好的膠結和穩固作用堵塞漏漿通道,也是防止漏漿的有效方法。其機理是水泥與粘土經充分攪拌后形成一種具有一定強度的復合體經反復沖擊而擠入裂縫中起封閉作用2、 卡錘穿越溶洞的施工,沖擊鉆沖程宜控制在115m,通過短沖程、快頻率沖擊的方法逐漸擊穿溶洞,防止因沖程過大而卡錘。(1)發生卡鉆事故后當鉆頭可以上下活動時利用鉆機上下提動鉆頭并用撬棍拔動大繩使鉆頭旋轉反復多次直至提出鉆頭為止。(2)十字孔8、探頭石、落石等物卡鉆,或鉆頭卡在溶洞內上下提動無效時用“一”字形或半月形小鉆頭沿孔壁障礙物處沖擊將障礙物擊破或擠走提出鉆頭。(3)鉆頭被溶洞頂板卡住時可用漏斗形鋼套管順著大繩下入至鉆頭頂導出鉆頭鉆頭提出后用小沖程緩慢修孔,必要時回填片石、粘土重鉆,只有當孔壁豎直、圓順后才能正常鉆進。3、 斜孔由于石灰巖地區的基巖面高低起伏壁面陡峭樁錘入巖時碰到陡峭的基巖傾斜壁面而發生方向偏斜鋼絲繩偏擺嚴重而導致斜孔。發現鉆孔傾斜時應提出鉆頭向孔內拋入12m厚片石以小沖程沖擊鉆進方法校正鉆孔:鉆孔傾斜嚴重時為避免在原光滑孔壁和基巖面上重復沖擊影響糾偏效果可將樁位在與鉆孔傾斜方向相反方向移動后重新沖孔在傾斜的巖石層面沖擊出臺階后逐步移至設計樁位鉆進。如遇多次拋填片石小沖程鉆進仍難糾偏時,需清孔后在孔斜段以水下混凝土灌注方式灌注高強度混凝土待其凝固后再進行沖擊鉆進。4、樁處有溶洞的砼灌注應引起重視,砼頂面灌至溶洞位置時,嚴密監視砼頂面上升情況,及時發現和掌握該位置的擴孔超灌情況,杜絕憑經驗盲目提升或拆除導管。且混凝土灌注完畢后密切關注孔內泥漿面是否出現下降的情況,