结合案例对地铁溶洞处理方法的探讨

专业知识分享版 摘 要：城市轨道地铁通常穿越了很多种地形地质，不同地质有着不同的 施工 文明施工目标施工进度表下载283施工进度表下载施工现场晴雨表下载施工日志模板免费下载 方法。本文笔者结合武汉地铁X号线对地铁溶洞处理方法进行了详细的分析，希望能够为类似的工程提供一些参考。 关键词：地铁建设；溶洞处理；异常处理；钻孔；灌浆 1工程案例 武汉地铁X号线地质条件复杂多变，多为松软土岩溶路基，上覆黏土，为硬塑层，下伏风化灰岩、岩溶及裂隙发育区。规划红线的宽度是30m。基坑开挖深度二倍范围内，站位北面有1～2层房屋，南面分布有2栋5～6层的宿舍楼，建筑物基础为条型浅基础，距基坑开挖线大约7～8m。站牌周围的车流量较大；沿着主干道两旁的慢车道、人行道上分布有路灯线、光缆、天然气管道、自来水管道、污水管道，地下管线埋深 1～2m。 2岩溶处理概述 2.1岩溶处理范围 本标段车站结构底板下伏基岩为灰岩、泥质灰岩、泥岩夹灰岩地段，均为岩溶发育地段，位于高风险范围内且隧道轮廓线外放5m范围内已揭示全部溶洞，自地面进行注浆充填加固，且进一步完成岩面注浆施工。灌浆对象为无填充或半填充溶洞、全填充溶洞、土洞和岩面注浆等，施工范围为： （1）对高风险范围内的溶洞进行充填灌浆； （2）结合溶洞处理，对岩土界面进行注浆加固； （3）对物探异常区进行钻孔验证，同时对岩土分界面进行注浆加固。 2.2岩溶处理的目的 满足永久结构的承载力、变形；降低施工期间突水时间发生的机率。通过对洞体内充填物加固处理，提高其自身强度，从而提高洞体的稳定性，降低洞体坍塌引起的地层塌陷，减小变形缝处的差异沉降。 2.3岩溶处理原则 根据本标段的工程地质和水文地质资料，类比以往地铁施工经验，以及相关 规范 编程规范下载gsp规范下载钢格栅规范下载警徽规范下载建设厅规范下载 规程，将本区段对工程工程风险程度，划分为高风险区和低风险区段。 具体处理原则如下： （1）按照车站结构底板以下完整基岩厚度不小于6m，地铁结构轮廓线外5m范围确定为高风险区。对高风险区内的溶洞进行处理，对高风险区内的物探异常区进行验证并处理。溶洞处理必须填充密实； （2）对溶洞自地面进行注浆填充加固，并完成岩面注浆施工； （3）对于施工期间土层中钻孔出现掉钻等异常得现象，我们应做好相应的记录并及时反映给监理工程师跟 设计 领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计 单位。对车站范围内揭示的土洞，不管埋深多少，所有自地面进行充填加固，全部完成岩面注浆施工； （4）在施工期间发现的溶、土洞按照以上原则办理，遇见的溶洞洞经大于5m的特大型溶洞的时候，需召开专 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 会议研究决定处理方案； （5）针对高风险区内的物探异常区进行钻孔验证，若发现存在溶、土洞应按照以上原则来做处理； （6）如果没发现溶洞，自地面要进行注浆加固，应完成岩面注浆施工。 在车站的主体结构浇筑底板前，采取地质雷达分段对车站结构底板以下地层进行扫描，发现底板以下基岩6m，隧道轮廓线外5m范围内的异常区，应采取钻孔验证后对其进行注浆处理。 2.4溶洞、异常区处理的方法 围护结构施工前需要对岩溶进行处理，溶洞施工顺序：探边界→填碎石→注浆充填→注浆效果监测，异常区处理的施工顺序：钻孔验证→探边界→注浆充填→注浆效果监测，图1和图2分别是溶洞和异常区处理平面图。 （1）在钻孔揭示岩溶洞穴的高度大于1m并无填充溶洞和半填充溶洞，灌浆采用间歇式静压灌浆。第一次应采取用水泥砂浆，灌浆的时间控制在20min，间歇6h，第二次灌浆可采用水泥砂浆或浓浆，若在20min内仍然不起压，停止灌浆，间歇6h，依次类推，一直到终孔为止。有必要时，可在水泥砂浆或水泥浆中适当添加速凝剂。对于特大型无填充溶洞，需反映给监理工程师，并经设计单位同意后，方才可考虑先投碎石（5～10mm），然后在采用注浆加固的方法，投碎石处理时在原钻孔附近（约0.6m）补钻两个投石孔，两投石中心与原钻孔中心需要在同一连线上，两投石孔可相互作为出去孔。投石之后，注浆加固方法见后面的全充填的处理方法。 （2）钻孔揭示岩溶洞穴高度不大于1m和全填充溶洞可直接采用纯水泥浆进行静压式灌浆。 （3）物探（CT）异常区加固的处理办法：对出现异常区进行钻孔验证，若见存在溶洞则根据溶洞大小采取对应处理加固方法，具体处理情况如 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 1所示。 3岩溶处理施工技术 3.1钻孔 首先根据设计图纸对所有灌浆孔、填石孔、检查孔进行编号，钻孔孔位偏差不大于10cm，灌浆孔伸入溶洞底板不小于0.5m，填石孔应伸入溶洞顶板以下空洞内不小于1m；土层中可采用各式适宜的钻机钻孔，灌浆孔直径110mm，填石孔钻孔直径不小于200mm，下钢套管护壁，钢套管采用吊锤直夯入地下，至岩面以上1m左右。土层中钻孔应尽量少用水，泥浆及其他钻孔润滑液。钻孔过程中要保证孔向准确，孔斜偏差值不大于孔深1%。 3.2灌浆施工工艺 3.2.1合理布置钻孔 对于钻孔揭示岩溶洞穴高度不大于1m的溶洞，在已揭露溶洞的勘探钻孔处钻孔1孔；对于钻孔揭示岩溶洞穴高度1～2m的溶洞，呈三角型布置钻孔2孔，间距2m×2m；对于钻孔揭示岩溶洞穴高度大于2m的溶洞，呈梅花型布置钻孔不少与5孔，间距2m×2m，施工中，以揭示到溶洞、异常区的钻孔为基准点，边钻边灌边找边界，以基本找到溶洞洞体边界为止。钻孔布置如图 3 所示。 通过生产性试验选择合理的灌浆孔布置、灌浆方法、灌浆压力和灌浆浆材等灌浆参数，并在实际灌注过程中不断完善灌浆施工工艺。 3.2.2灌浆方法与浆材选 （1）对于钻孔揭示岩溶洞穴高度不大于1m的溶洞和半充填溶洞，灌浆采用间歇式静压灌浆。第一次灌浆采用水泥砂浆，灌浆时间控制在20min，间歇6h后才灌第二次，第二次灌浆可采用水泥砂浆或浓浆，若在20min内仍然不起压，停止灌浆，间歇6h后在灌注第三次，依次类推，直到终孔为止。必要时，可在水泥砂浆或水泥浆中适当添加速凝剂对于特大型无填充溶洞，需上报监理工程师，并经设计单位认可后，可考虑先投碎石（5～10min），后采用注浆加固的方法。投碎石处理时在原钻孔附近（约0.6m）补充两个投石孔，两投石孔中心与原钻孔中心需要在同一个连线上，两投石孔可互相作为出气孔。投石后，注浆加固的方法为全充填处理方法，投石管采用钢套管，投石管的大小可根据现场情况施工情况进行调整； （2）对于钻孔揭示岩溶洞穴高度不大于1m和全填充溶洞直接采用纯水泥浆进行静压式灌浆； （3）当灌浆施工过程中发现严重串孔、冒浆、漏浆不起压等情况时，应根据具体情况采取低压、浓浆、间歇灌浆、灌水泥砂浆、细骨料混凝土、加速凝剂等方法进行处理； （4）必要时，可采用花管注浆，花管长度1～2m，花孔直径8mm，间距为10cm。 4溶洞异常处理措施 通过先导孔探明溶洞发展现状，根据溶洞发展的特点，我们可以将其分为三类：一般溶洞、轻微溶蚀、复杂溶洞。由于岩溶发展复杂，对于溶洞注浆处理施工，应遵循由易到难的原则，首先应先处理轻微溶蚀或一般的溶洞，基本摸清溶洞发育情况后，再处理复杂溶洞。根据相应特点来采取施工方案。 4.1一般溶洞 主要表现为溶洞较小、漏浆量小，可以采取砖块、抛碎石、粘土块、抛入成袋水泥、灌砂浆或混凝土等一系列方法，会造成结块和填堵溶洞。重新开钻的时候，我们应加大泥浆的比重，要用膨润土来护壁，然后在往下钻即可成孔。其次，如果钻孔过程中遇到小而不漏水的溶洞，此时工作人员亦能感觉到地层的变化。这种情况如不漏浆可采用膨润土护壁，均匀加大泥浆比重成孔。 4.2轻微溶蚀 主要是指节理化岩体、节理岩体、岩溶发展轻微和封闭的比较小的溶洞。这类轻微溶蚀吸浆量一般通常比较小，适用于单液注浆工法。如果洞内没有填充物或者填充物不满时，注浆开始及前期注浆量较大，应均匀添加中粗砂挤密填筑溶洞，直至停止漏浆；若充填物呈松散或软塑，或者已固结呈硬塑状态的时候，可直接注浆固结就可以了。 4.3复杂溶洞 复杂溶洞是指溶洞发育明显或断裂带高度发育地区，并有明显裂隙，空隙相当发育、分布广泛、孔径大、连通性好，钻机注浆孔钻进成孔施工时，钻进冷却水和泥浆泻漏浆严重。 钻孔冲透溶洞时，注意保持孔内泥浆面水头。如果发现了泥浆面下降，立即提出冲锤，可以向孔内补浆或加水。如果漏浆严重时，应采用片石加粘土、水泥回填，再冲击开孔，或者用钢护筒法。采用钢护筒方案发生漏浆情况，则复打比上层钢护简直径小的钢护筒，抛适量片石、粘土，用冲锤密击封堵钢护筒脚，来达到堵漏目的。处理方法是施工时钻机钻孔穿过溶洞至溶洞底部后，再钻进1.0m；先进行溶洞内的充填加固，把溶洞用水泥、中粗砂灰浆填满，该地区吸浆量一般均比较大，注浆采用双液注浆工法。 5总结 综上所述，地铁溶洞处理是一项复杂的工作，施工人员需要先考虑到溶洞特殊地质带来的影响，然后综合考虑施工方案，同时做好异常事故的准备。笔者通过武汉地铁 X 号线的工程案例详细的介绍了溶洞处理，旨在能够为城市化轨道地铁建设提供一些参考，同时希望能够有更多的专业人士分享经验，共同推动我国地铁项目的发展。 使命：加速中国职业化进程