城际铁路cjq1标溶洞钻孔桩施工方案
*城际 CJQ1 标溶洞钻孔桩施工方案 *城际铁路 CJQ1 标经理部1 *城际铁路城际铁路 CJQCJQ1 1 标溶洞钻孔桩施工方案标溶洞钻孔桩施工方案 1 1编制依据及原则编制依据及原则 1.11.1 编制依据编制依据 (1)新建铁路*城际轨道交通施工图细屋寺、大塘垄、献忠水库大 桥设计图； (2) 工地实际情况现场调查、采集、咨询所获取的资料; (3) 铁道部现行的有关规范、标准和定额； (4) 国家、当地政府颁布的有关社会治安、劳动安全及保护、环境 保护及土地租用等方面的具体规定与相关标准； (5) 我公司以往类似工程施工经验、工法及各种施工统计资料; (6) *城际铁路架梁节点工期的要求。 1.21.2 编制原则编制原则 (1) 满足*城际铁路整体工期节点要求； (2) 严格执行基本建设程序和施工程序；采用先进施工技术，确保 安全、质量、工期。 (3) 科学组织施工，优化施工方案； (4) 尽量少占用耕地，满足环境保护要求 2.2.工程概况工程概况 *城际铁路 CJQ-1 标段 DK40+819.21DK44+286.04 段 为岩溶地 质。在此区域内，有细屋寺、大塘垄、献忠水库三座大桥。分别位于* 县和德安县境内。 *城际 CJQ1 标溶洞钻孔桩施工方案 *城际铁路 CJQ1 标经理部2 承担勘察设计的*对各墩、台桩位进行了逐桩地质钻探。按设计 要求，基桩嵌入弱风化岩层不小于一倍桩径，且应保证桩底以下 5m 内 无溶洞。由于溶洞的形状复杂多变，无规律可言，其顶板和底板也不是 平面。钻孔只对桩中心的位置进行钻探取芯，而各桩要在 1.0m 直径的 范围内钻进成孔，对于存在切割的悬挂岩块及钻探未碰及的范围，裂隙 和溶洞的真实情况不可能在钻探资料中全部反映出来， 因此存在遇突发 地质事故的隐患。由于工程地质条件极其复杂，对桩基础的施工必然带 来一定困难。 三座大桥桥址地质构造主要为第四系全新统冲洪积层(Q4a+p1)、 第四系全新统坡残积层(Q4d1+e1)、奥陶系下统仑山群（01.ln）白云质 灰岩及寒武系中统杨岗组（E2）炭质灰岩。 地层揭示： 粉质黏土:褐黄色，硬塑。厚约 08.5 米不等 细圆砾土:褐灰色、中密，饱和，硬塑，层厚 02.4 米。 白云质灰岩:灰白色，岩芯呈柱状，节长 10180cm. 炭质灰岩:灰黑色，岩芯呈碎块状及短柱状，厚约 015m，岩体裂 隙、岩溶发育，半充填。部分岩面倾角较大，呈近直立状。 从地质资料分析，三座大桥共有桩基 2996 延米/183 根。其中细屋 寺大桥，88 个钻孔桩，有 25 个发现溶洞；大塘垄大桥，45 根钻孔桩， 有 8 个发现溶洞；献忠水库大桥，50 根钻孔桩，有 31 个发现溶洞。共 64 根桩穿过岩溶。 溶洞较多， 形状各异， 大小不一 （高度约为 4m19m） ， 其中大塘垄大桥最长一根钻孔桩桩长 46.5m,需穿过 3 层溶洞。 在地质勘 探资料中， 溶洞按其填充状态可分为空的、 半填充的和完全填充的三类。 溶洞的走向与河流的流向相同。有的大溶洞内有小溶洞，有的一根桩有 *城际 CJQ1 标溶洞钻孔桩施工方案 *城际铁路 CJQ1 标经理部3 几个溶洞形成溶洞串，有的几根桩在一个溶洞内。三座桥桩位溶洞情况 描述如下: 序号桩号溶洞情况描述 设计 桩长(m) 细屋寺大桥 11-1桩顶下 8m 下一处溶洞，洞高约 17m29.5 21-5桩顶下 9m 下一处溶洞，洞高约 14m28 31-6桩顶下 10m 下一处溶洞，洞高约 8m24 41-7桩顶下 7m 下一处溶洞，洞高约 4m15.5 54-1桩顶下 8m 有一处溶洞，洞高 2-3m13.5 64-2桩顶下 6m 有一处溶洞，洞高 2-3m17 74-3桩顶下 4m、10m 两处溶洞，洞高 2-8m18 84-4桩顶下 4m、11m 两处溶洞，洞高 2-8m19.5 94-5桩顶下 4m 下一处溶洞，洞高约 8m15.5 104-6桩顶下 4m 下一处溶洞，洞高约 8m15 114-7桩顶下 4m 下一处溶洞，洞高约 8m18.5 124-8桩顶下 4m、10m 两处溶洞，洞高 1-7m19 135-1桩顶下 12m、21m 两处溶洞，洞高 3-4m27 145-2桩顶下 16m 下一处溶洞，洞高约 3-5m27 155-3桩顶下 13m 下一处溶洞，洞高约 6-8m26.5 165-4桩顶下 10m、20m 两处溶洞，洞高 3-6m32.5 175-5桩顶下 13m、19m 两处溶洞，洞高 1-6m27.5 185-6桩顶下 15m 下一处溶洞，洞高约 9m28 195-7桩顶下 16m 下一处溶洞，洞高约 4m33 205-8桩顶下 12m、22m 两处溶洞，洞高 1-6m32.5 216-3桩顶下 19m 下一处溶洞，洞高约 6m28.5 226-4桩顶下 20m 下一处溶洞，洞高约 5m28.5 236-5桩顶下 17m 下一处溶洞，洞高约 2m24 246-7桩顶下 18m 下一处溶洞，洞高约 2m24.5 256-8桩顶下 17m 下一处溶洞，洞高约 4m26.5 大塘垄大桥 260-2桩顶下 13m 下一处，高约 1m22 270-6 有三处溶洞，桩顶下 20m，桩顶下 29m，桩顶下 39m，高度 38m 46.5 280-8 有二处溶洞，桩顶下 22m，桩顶下 30m，高度 2 5m 36.5 290-9有二处溶洞，桩顶下 34、39m，高度 2m45 *城际 CJQ1 标溶洞钻孔桩施工方案 *城际铁路 CJQ1 标经理部4 301-8有一处溶洞，桩顶下 7m，高度 1m12.5 312-3有一处溶洞，桩顶下 4m，高度 1m8 322-4有一处溶洞，桩顶下 4m，高度 1m8 332-8有一处溶洞，桩顶下 4m，高度 1m8 献忠水库大桥 340-5桩顶下 6m 下一处，高约 1.5m12 350-6桩顶下 6m、8m，有二处溶洞，高度 12m14 360-7桩顶下 11m 下一处，高约 1.5m18.5 370-8桩顶下 10m 下一处，高约 1m17 380-9桩顶下 10m 下一处，高约 1m16.5 391-1桩顶下 8m 下一处，高约 1m15 401-2桩顶下 8m 下一处，高约 1m12.5 411-3桩顶下 5m 下一处，高约 3m14 421-4桩顶下 6m 下一处，高约 1m12.5 431-5桩顶下 8m 下一处，高约 1m15 442-3桩顶下 18m 下一处，高约 1m30 453-2桩顶下 7m 下一处，高约 1.5m15 463-3桩顶下 9m 下一处，高约 1.5m17 473-4桩顶下 10.5m 下一处，高约 1.5m19 483-5桩顶下 7m 下一处，高约 1.5m13.5 493-6桩顶下 10m 下一处，高约 1.5m18 503-7桩顶下 9m 下一处，高约 1m18.5 513-8桩顶下 10m 下一处，高约 1m18 524-1桩顶下 12m、24m，有二处溶洞，高度 14m48.5 534-5桩顶下 8m、12m、22m，有三处溶洞，高度 17m43.5 544-6桩顶下 14m 下一处，高约 2m40.5 554-7桩顶下 14m 下一处，高约 10m37 564-8桩顶下 12m 下一处，高约 6m28 57*-1桩顶下 7m 下一处，高约 1m36 58*-3桩顶下 20m 下一处，高约 3m33.5 59*-4桩顶下 8m、20m，有二处溶洞，高度 15m36.5 60*-5 桩顶下 8m、14m、20m、22m，有四处溶洞，高度 13m 37 61*-6 桩顶下 6m、10m、16m、20m，有四处溶洞，高度 14m 33.5 62*-7桩顶下 7m、18m，有二处溶洞，高度 15m30 63*-8桩顶下 14m、18m，有二处溶洞，高度 14m33.5 64*-9 桩顶下 11m、14m、18m、20m，有四处溶洞，高度 15m 34 *城际 CJQ1 标溶洞钻孔桩施工方案 *城际铁路 CJQ1 标经理部5 3.3.施工方案施工方案 3.13.1、成孔方案的选定、成孔方案的选定 成孔方案比选 钻机比选护筒比选泥浆循环系统比选 小扭矩回旋 钻机 大扭矩回旋 钻机 钢丝绳冲击 成孔 深埋护筒浅埋护筒 反循环正循环 钻头不能有 效地穿越岩 石层。 钻机自重太 大，需要大 型起重设 备，无法满 足多工点施 工的需要。 转移快、安 装迅速、设 备简单，操 作方便，动 力消耗小， 机械故障 少。 设备投入 大，护筒插 打时间长， 不经济。 插打时间 短，较为经 济。 由孔顶补浆 以保持孔内 液面，从而 保证孔壁的 稳定性。泥 浆上流的速 度较高，适 用于砾石及 密实土层。 需高浓度高 密度泥浆来 悬浮钻渣， 有利于钻孔 护壁，不易 塌孔，适用 于流沙、溶 洞等容易塌 孔的土层。 通过以上方案比较， 确定冲击钻进是岩溶发育区等层间非匀质地层 最佳的嵌岩桩基础施工手段。决定采用浅埋护筒，漏浆严重时长护筒跟 进，泥浆正循环、冲击钻机成孔。 3.23.2、施工前充分的技术和物施工前充分的技术和物资资准备准备 在施工过程中，若桩钻进时遇到溶洞、裂隙地带，就会出现孔内泥 浆急剧下降，如不及时补充水头和抛填粘土、片石等回填物堵塞溶洞、 裂隙带的漏浆空洞，抬高水头以增加孔壁侧压力，孔壁土层就不能承受 地下水和周围土层的侧压力，就会造成护筒底部地层坍塌和卡钻的现 象，护筒周围地面大面积整体下陷，地面也可能出现裂缝。一旦出现这 种异常情况，若处理不及时或处理不当将会影响到工程质量和人员、设 备的安全，造成经济上的重大损失，施工时间也将延长。 施工前认真分析研究勘察设计单位提供的地质资料， 尤其是对逐桩 钻探资料应进行分析比较。 技术人员和钻机工作人员应充分了解和掌握 *城际 CJQ1 标溶洞钻孔桩施工方案 *城际铁路 CJQ1 标经理部6 复盖层的土层、土质、入岩高程、岩层厚度、岩性、溶洞位置、溶洞(裂 隙带)的层数和高度等技术数据，根据设计要求制定出详细的、行之有 效的施工方案和施工技术保障措施。并准备足够的粘土、片石、袋装水 泥、钢护筒等护壁材料和装载机、吊车、ZD90 震动锤等机具设备，以备 出现突发情况时，能迅速投入给予处理。 3.33.3、施工方施工方法法 （1） 、钢护筒的埋置 为防止钢护筒在钻进成孔过程中水头突然下降、地层扰动后液 化发生坍塌倾斜等事故，在埋置护筒时，将护筒一定周围内的砂砾土挖 除，回填粘性土至护筒底以下 0.5m 处并夯实，然后通过定位的控制桩 放样，把钻孔中心位置标于孔底，再把护筒放进坑内，然后移动护简、 使护筒中心与钻孔中心位置重合。在护筒周围对称、均匀回填最佳含水 量的粘土，分层夯实、达到最佳密实度，同时也选用刚度好、接头严密、 不漏水、抗挤压的钢护筒。 （2） 、成孔技术 在成孔过程中， 钻进冲程及泥浆也应随地质情况变化而做相应 的调整，在通过亚砂土、亚粘土时，采用 1m1.5m 的小冲程并输入较 低稠度的泥浆，在通过细砂层时，采用 1m2m 的中、小冲程，同时加 大泥浆稠度，抛填直径 1520cm 的片石、粘土反复冲击，使孔壁被挤 实。钻至溶洞顶部 1m 左右时，加大泥浆比重和稠度，采用 1m1.5m 的 小冲程，逐渐将溶洞顶部击穿，同时准备好足够数量的水泵或泥浆泵。 在孔周围准备足够的片石、粘土、水泥及粉煤灰等，一旦孔内水头急剧 下降，以便及时向孔内补水、补浆，同时回填粘土、片石、水泥及粉煤 灰等，以便保持孔内水头稳定。回填物必须高出溶洞顶 1m 以上，然后 放下钻头进行冲砸堵漏， 以小冲程反复冲砸， 将粘土、 小片石挤入溶洞。 *城际 CJQ1 标溶洞钻孔桩施工方案 *城际铁路 CJQ1 标经理部7 （3） 、穿越溶洞的处理技术 依照研究分析过后的逐桩
