岩溶地区临近既有线钻孔桩施工方法
岩溶地区钻(挖)孔施工技术
岩溶地区钻(挖)孔施工技术中铁十四局集团二公司苏斌内容提要本文结合泰曲高速公路工程实例,介绍了岩溶地区的岩溶定位,钻(挖)孔防护及处理方案,并总结出上挖下钻挖钻结合的施工方法。
关键词岩溶地区钻(挖)施工技术1 工程简介泰曲高速公路第二合同段全长9.55km。
位于山东省泰安市郊区大汶口镇境内。
该段内有两座特大桥:土门立交桥长1508.5m,上部结构单箱双室连续箱梁,下部为Φ1.5 m的群式摩擦桩桩基础,共计400根;大汶河特大桥全长1270.56m,上部为30m T形梁下部为Φ1.8m的桩基基础,共计142根两桥桩长共计15032延长米。
最大桩长49m,最小桩长26m。
1.1 大汶河特大桥桥跨越大汶河,地貌属大汶河河流冲积平原。
地层自上而下为:第一层中粗砂冲积层;第二层寒武系泥质页岩风化层;第三寒武系石灰岩及石灰岩与泥质页岩互层。
1.2 土门立交桥桥址位大汶口盆地东南边缘。
地貌属汶河冲积平原,地势平坦,地层按成因分三层:第一层为第四系汶河冲积层,砂层较厚且砂层中地下水丰富;第二层为老第三系汶口组湖相沉积层,泥岩厚度较薄;第三层为中奥陶系海相沉积层,石灰岩岩溶裂隙较发展。
与大汶河地表水有水力联系,水位埋置浅,水量丰富。
2 岩溶定位利用工程物探和地址钻探方法,查明桥址区岩溶分布情况、岩溶发育位置及充填情况。
先进行工程物探,根据物探剖面推断出岩溶大致范围。
为提高定位精度,再对物探推断溶洞范围的各个桩位进行地质取芯钻探,以确定该桩的地层岩性、岩溶位置、大小等地质情况,为制定施工方案提供可靠的依据。
3 钻(挖)孔防护及处理3.1 施工方案根据地址勘探资料,现有设备及工期安排,对两个特大桥的各个桩进行分析,以确定各桩的施工方案,施工方案是本着以下原则进行的:(1)砂层埋置较厚、地下水位较深、无不良地质的桩位选用人工挖孔方案。
(2)粘土层较厚、泥质页岩层厚、无溶洞的桩位选用旋转钻机或冲击钻机成孔。
(3)石灰岩层厚、有溶洞不良地质的桩位选用冲击钻机成孔。
岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法(2)
岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法一、前言岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法是一种应用于岩溶地质条件下的基础施工工法,用于处理岩溶地区地基的稳定性问题。
本文将详细介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析以及工程实例。
二、工法特点1. 适用范围广:适用于岩溶地区各种类型的地质条件,包括岩溶洞穴、沉积物岩溶和岩溶溶蚀等。
2.稳定可靠:钻孔桩护壁可以加强地基的稳定性,抵抗土体移动和扩散的力量,从而提高地基的承载能力和抗震性能。
3. 施工周期短:相比于传统的地基处理方法,岩溶地区钻孔桩护壁施工工法的施工周期更短,可以大幅缩短工期。
4. 施工成本低:该工法所需的材料和设备成本相对较低,可以减少施工的经济负担。
5. 环境友好:施工过程中不会产生大量的噪音、振动和废弃物,对环境的影响较小。
三、适应范围岩溶地区钻孔桩护壁施工工法适用于各种类型的建筑和工程项目,包括住宅楼、工业厂房、桥梁、隧道等。
四、工艺原理岩溶地区钻孔桩护壁施工工法通过将钻孔桩嵌入地下,形成一个稳定的桩群,以增加地基的承载能力和稳定性。
在施工过程中,需要根据实际工程地质情况采取相应的技术措施,如钻孔方式、孔径和孔深的确定,钻孔桩的材料选择和桩体的加固方式等。
五、施工工艺1. 剖切地表层:首先,通过机械设备剖切地表层的土石杂质,确保施工场地的平整和稳定。
2. 钻孔:采用适当的钻机和钻头进行钻孔作业,根据设计要求确定钻孔的直径和深度。
3. 安装钢筋:钻孔完成后,将预先制作好的钢筋沉入钻孔中,并与地面的主体结构相连接。
4. 浇筑混凝土:在钢筋嵌入位置浇筑混凝土,并利用振捣器和振动器进行密实。
5. 后处理:混凝土凝结后,对孔桩进行后处理,如修整和抹灰等。
六、劳动组织岩溶地区钻孔桩护壁施工工法需要设立施工单位和相关工程团队,其中包括施工队长、技术人员、机械操作人员、安全员等。
岩溶地区钻孔灌注桩施工方法
岩溶地区钻孔灌注桩施工方法岩溶地区是指由于地下水长期侵蚀而形成的地貌区域,其地质条件复杂,含有大量的岩溶洞穴、溶蚀和溶蚀坑等地形特征。
在岩溶地区进行钻孔灌注桩(也称作灌注桩)的施工,需要考虑地质条件的特殊性,采取相应的方法和措施来保障施工的顺利进行和工程质量的优良。
1.前期准备:在进行钻孔灌注桩施工前,需要进行充分的前期准备。
首先,要对施工现场进行勘察和地质调查,了解地质条件、地下水位、岩性特征等信息。
其次,要制定施工方案,确定钻孔的位置和深度,并进行必要的计算和设计。
最后,要准备好所需的设备、材料和劳动力。
2.钻孔:根据设计要求,选择合适的钻具进行钻孔。
在岩溶地区进行钻孔时,首先要钻入表层的岩溶土层,然后逐渐进入更深的岩溶岩层。
钻孔时应注意避免与地下洞穴和溶蚀坑相连接,以防止灌注材料外流。
在钻孔中要不断清理钻孔内的岩屑和泥浆,同时要注入洗孔液帮助冲刷和冷却钻头。
3.清孔:在钻完孔后,需要进行清孔作业。
清孔是为了清除钻孔中的岩屑和泥浆,以便为灌注材料提供良好的灌注条件。
清孔可以采用多种方法,如冲洗清孔、气动清孔等,具体选择方法需要根据地质条件和孔洞的特点来确定。
4.灌注注浆:清孔完成后,可以进行注浆灌注。
注浆灌注是将混凝土浆料通过压力送入钻孔中,填充孔隙和固结周围土层,形成固定的灌注桩体。
在岩溶地区进行灌注桩施工时,注浆浆料应选择适合岩溶地区特点的高强度和高流动性的材料,并控制注浆压力和注浆速度,以保证注浆效果和桩体的质量。
5.后期处理:完成灌注桩施工后,需要进行相应的后期处理工作。
首先,要进行沉降观测和质量检验,确保桩体的质量和设计要求相符。
其次,要对施工现场进行清理和维护,恢复原貌,并做好相应的防护措施,以防止施工现场的种种问题对周围环境和地下水的影响。
总之,在岩溶地区进行钻孔灌注桩施工需要特别重视地质条件的特殊性。
施工前要进行充分的勘察和调查,制定合理的施工方案,并选择适合的设备和材料。
施工过程中要注意控制注浆压力和速度,确保注浆效果和桩体质量。
临近既有线桩基钻孔桩施工专项方案
临近既有线桩基钻孔桩施工专项方案根据项目要求,我公司组织技术人员制定了以下临近既有线桩基钻孔桩施工专项方案。
一、工程概况:本工程临近既有线桩基钻孔桩施工,项目总用地为XXX平方米,土方开挖总量约为XXX立方米,桩基需打设XXX根。
二、工程准备:2.1技术准备:我公司将派遣优秀工程技术人员参与该项目,负责施工技术指导和现场管理。
2.2设备准备:挖掘机、钻机、混凝土搅拌站、水泥罐以及其他常规建筑机械设备。
2.3材料准备:混凝土、钢筋、木模板、水泥、砂石等常规材料,以及隐蔽材料和施工用品。
2.4现场准备:施工现场应划定安全防护区域,设置警示标志,保证施工安全。
三、施工方案:3.1前期准备:3.1.1桩基位置测量:根据设计要求,进行桩基位置标定和测量,确保准确施工。
3.1.2施工现场清理:对施工现场进行清理,清除障碍物和浮土。
3.1.3桩基开挖:采用挖掘机进行桩基开挖,根据设计要求设计适当的开挖尺寸和深度。
3.2施工方案:3.2.1钻孔桩施工:选择合适的钻机,根据设计要求进行钻孔桩施工,确保孔深、孔径和垂直度符合设计要求。
3.2.2钢筋加工和布置:根据设计要求进行钢筋加工和布置,保证钢筋质量和定位准确。
3.2.3现浇混凝土灌注:采用混凝土搅拌站生产合格的混凝土,并经过搅拌车运输到现场进行现浇灌注,保证混凝土质量和施工速度。
3.2.4养护:在混凝土灌注后,及时进行养护,保持施工质量和效果。
3.3后期处理:3.3.1清理现场:在施工结束后进行现场整理和清理,清除杂物和浮土,保持施工现场整洁。
3.3.2完善记录:对施工过程进行详细记录,包括施工时间、设备使用情况、施工人员等信息,为后续工程验收提供依据。
四、安全措施:4.1安全教育:施工前,对工人进行安全教育,明确施工过程中的危险点和注意事项。
4.2安全防护:设置安全警示标志,划定安全防护区域,并统一佩戴安全帽、安全带等个人防护用品。
4.3施工现场管理:安排专人负责施工现场管理,及时发现并解决施工过程中的安全问题。
岩溶地区桥梁桩基钻孔施工技术
岩溶地区桥梁桩基钻孔施工方案一、工程概况二、岩溶桩基钻孔施工重要问题:1、由于岩溶裂隙发育,溶腔层数较多,腔体大,连通性好,且上伏微膨胀黏土,当钻孔进尺至岩溶裂隙或溶腔处时,孔内泥浆立即顺岩溶裂隙或连通性好旳溶腔流走,导致上部黏土层孔壁坍塌,严重者导致埋钻。
2、弱风化石灰岩岩质坚硬且出露面凹凸不平,不仅进尺缓慢,同步极易导致卡钻、钻头打裂等现象。
3、由于岩溶发育程度不一样,形成灰岩岩面呈斜坡状、钻孔进尺至斜坡面时极易导致偏孔。
三、岩溶区桩基钻孔施工措施:通过设计地质展示图及现场施工状况确定岩溶发育程度,从而采用不一样旳处理措施。
a、对于岩溶裂隙极小旳溶洞,一般采用回填黏土、片石旳措施;b、对于2~6m一般溶洞,一般采用填片石、回填混凝土旳措施;c、对于不小于6m旳大溶洞,一般采用填片石,回填混凝土,钢护筒跟进旳措施。
1、漏浆处理措施:①回填片石、粘土片石旳粒径以10~30mm为宜,回填厚度以1m~2m一层,采用小冲程将片石夹粘土冲进、冲实溶腔或裂隙,如此反复直至通过漏浆段。
同步在钻进时保持适中旳孔内泥浆比重,采用掏渣筒掏渣钻进,保证孔底一定量旳钻渣,以堵塞岩溶裂隙,必要时将袋装水泥整袋投入孔底,与钻渣混合起到堵漏旳效果。
②采用目前国内较为先进旳化学注浆法堵漏此法是通过对漏浆处旳裂隙或溶洞进行化学注浆,注浆浆体具有速凝、早强、流动性差旳特性,可以很快旳凝结成帷幕,像墙体同样堵住裂隙和溶洞,从而到达止漏旳效果。
注浆钻孔可沿承台每隔3~4m成环布置,以使注浆到达帷幕效果。
详细施工工艺如下:施工工艺:①采用φ100地质钻孔机在承台周围钻孔,间距3~4m,深度与最长桩基长度相似;②周围钻孔进行化学注浆;③在承台桩位处钻孔,钻孔直径100mm,长度同桩长,在孔内注水泥浆,必要时加砂。
2、溶洞内卡钻处理措施:①慢提法钻头卡在溶洞内任何部位时应将钻机主绳按:徐放--收紧,反复进行使钻头旋转从原位提出。
②冲击法将钻机主绳放松3~5m,再用钻机副绳吊一小钻头向下冲击卡住旳钻头,使之松动。
岩溶地区钻孔桩施工方案
岩溶地区钻孔桩施工方案一、引言岩溶地区是指地下岩层由可溶解的石灰岩、石膏等构成的地区。
该地区的特点是地下洞穴发育、地表地下水丰富,地质条件复杂,对钻孔桩施工提出了较大的挑战。
本文将介绍在岩溶地区进行钻孔桩施工的方案。
二、勘查阶段钻孔桩施工前需要进行详细的勘查工作,以了解地下的岩层分布、含水量、地下洞穴情况等。
在岩溶地区,地下洞穴是施工的主要难点,需通过地质勘察、地质雷达等手段进行探测,确保施工的安全性。
三、施工设备在岩溶地区进行钻孔桩施工,需要选择适用于地质条件的施工设备。
常用的设备包括钻机、导向钻头、孔壁稳定液、泵车、混凝土搅拌站等。
钻机需要具备足够的动力和稳定性,以应对地下岩层的钻进。
四、孔壁稳定在岩溶地区施工钻孔桩时,为保证孔壁的稳定性,可以使用孔壁稳定液。
该液体具有降低地表水与岩层接触的能力,可以有效减少地下洞穴的发生。
在施工过程中,需定时检测孔壁的稳定性,并根据实际情况调整稳定液的配比。
五、桩身构造在岩溶地区施工钻孔桩时,需根据实际情况选择桩身的构造方式。
可以采用整段铸钢桩身,也可以选择组合式桩身等。
在施工过程中,需根据岩层情况调整桩身的直径和长度,以保证桩身与岩层的紧密结合。
六、钻进过程在岩溶地区施工钻孔桩时,需要根据具体情况选择钻进方式。
常见的方式有旋转钻进、冲击钻进等。
在钻进过程中,需根据地层情况及时调整钻进参数,以保证钻孔的质量和进度。
七、灌注混凝土在岩溶地区钻孔桩施工完成后,需要进行灌注混凝土工作。
灌注混凝土时需根据孔内情况选择合适的浇筑方式,可采用泵送混凝土或使用泵车进行浇筑。
在灌注过程中,需保持混凝土的均匀性和流动性,以保证桩体的质量。
八、施工安全措施在岩溶地区进行钻孔桩施工时,需要加强安全措施,特别是对地下洞穴的防范。
施工人员需佩戴安全帽、护目镜等个人防护装备,并定期对施工车辆和设备进行维护保养,确保施工的安全性。
九、总结。
岩溶区钻孔灌注桩施工措施及施工要点
岩溶区钻孔灌注桩施工措施及施工要点1.钻孔桩穿越溶洞处理措施封闭体积较小的溶洞。
若洞内有填充物,而钻穿溶洞时的水头无太大变化时,可采用膨润土护壁,适当加大泥浆密度进行成孔施工;若为空洞,孔内水头突然下降,采用抛填片石、粘土、袋装水泥混合料等填堵溶洞,在重新开钻时,加大泥浆密度,以膨润土护壁。
埋藏较浅、洞体较深的空洞或半填充溶洞。
对已发生过崩塌的桩位,先清理崩塌范围内杂物,后用粘土回填,并埋设钢护筒,再开始钻孔;对未发生过崩塌的桩位,可直接施打钢护筒穿过溶洞到溶洞底板上,接着在护筒内钻孔。
对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等,冲孔时可采取投放片石、碎石夹粘土,甚至投入整袋水泥堵塞起到护壁作用,保证泥浆不流失,使钻孔顺利通过岩溶区。
桩孔钻至设计标高后,对成孔的孔径、孔深和倾斜度等进行检查,满足要求后请监理工程师进行检查,为清孔做好准备。
抽碴时应及时向孔内补浆或补水,如向孔内投放粘土自行造浆,在抽碴后随着冲击投放粘土,不宜一次倒进很多,防止粘结。
抽碴筒放到孔底后,要在孔底上、下提放几次,使其多进些钻碴,然后提出。
钻头刃口在钻井中不断磨损,直径磨耗不得超过1.5cm,每班开钻前检查钻头直径、及时补焊,不宜中途修补,以免卡钻。
准备备用钻头,轮换使用和修补。
采用钻孔桩径井质量检测仪检查孔径大小及垂直度等,得到监理工程师同意后采用换浆法清孔,清孔后,以开口铁盒检查泥浆,孔内沉淀指标应达到规范规定标准。
清孔时,保持孔内水位在地下水位或河流水位以上1.0~1.5m防止坍孔。
2.岩溶地区钻孔桩施工技术要点为防止意外,冲孔前应有备用措施,备好材料,一旦泥浆泄露,及时向孔内投放粘土、水泥和片石,依靠冲挤在溶洞内形成片石夹粘土的围护结构墙,保持孔内泥浆高度,使得冲钻顺利进行。
加大泥浆质量和密度,采用优质泥浆,当缺少优质粘土时,可在泥浆中掺入适量的水泥、烧碱和锯末,以提高泥浆胶体率和悬浮能力,其质量配合比为黄土∶水泥∶烧碱=1∶0.2∶0.4,锯末按黄土体积的10%掺入。
岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法
岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法一、前言岩溶地区是指地下岩层容易溶蚀的地区,地下水往往形成了复杂的溶洞系统。
在岩溶地区进行桩基施工时,需要采用适合该地区特点的施工工法。
岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法通过使用钻孔桩和孔壁护理体系,解决了岩溶地区施工中的困难,具有重要的实用价值。
二、工法特点1. 适应性强:岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法适用于各种不同岩层和岩溶地区的基坑工程,能够满足不同地质条件下的施工需求。
2. 构筑物稳定:该工法采用了高强度的钻孔桩和护理体系,能够有效地保持基坑的稳定,防止坍塌和渗水。
3. 施工速度快:通过使用钻孔桩,可以快速地形成孔壁护理体系,提高施工效率。
4. 经济节约:相比传统的施工工法,岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法节约了材料和人力资源,减少了工程成本。
三、适应范围岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法适用于以下场景:1. 地表土质松散且易塌方的地区。
2.地下岩层容易溶蚀并形成了大量的溶洞的地区。
3.需要进行地下施工的岩溶地区。
四、工艺原理岩溶地区钻(挖)孔桩护壁施工工法的原理是通过使用钻孔桩,穿越地表土层,进入岩溶地层。
一方面,钻孔桩能够形成一个稳定的桩身,提供支撑力,防止坍塌。
另一方面,通过在钻孔过程中添加护理体系,如注浆、钻杆回拔护壁等,能够保持孔壁的完整,防止地下水渗入和土体失稳。
五、施工工艺1. 施工前准备:包括勘察地质条件,确定基坑位置和桩基规格,制定施工方案等。
2. 钻孔:使用钻机进行钻孔,注意控制孔径、孔深和孔间距,并在钻孔过程中添加护理体系。
3. 钻杆回拔:钻杆回拔是为了形成孔壁护理体系,确保孔壁的完整性和稳定性。
4. 卸载注浆:在钻孔过程中进行注浆,以增强孔壁的稳定性和抗渗性。
5. 安装钻孔桩:将预制的钻孔桩沉入孔中,通过锤击或振动使其均匀沉入地下。
6. 点固结:将预制的点固结与钻孔桩相连接,形成一个稳定的结构体系。
六、劳动组织根据施工方案和工艺要求,合理组织劳动力,确保施工过程的顺利进行。
临近既有线桩基钻孔桩施工专项方案.
目录1、工程概述 (2)2、施工准备及场地布置 (3)2。
1施工准备 (3)2。
2左墩桩基施工平台 (4)2.3右墩桩基施工平台 (4)2.4桩机与既有线隔离 (4)2。
5工程数量表 (4)3、工期计划 (5)4、人员设备 (5)5、施工工艺流程及方法 (6)5.1 施工工艺流程 (6)5.2 施工方法及安全要领 (7)5.3 桩基础施工技术 (7)5。
4钻孔控制 (11)5。
5施工过程中重点控制项目 (11)5.5.1钢筋笼长度 (11)5.5.2桩基位置 (12)5。
5。
3泥浆比重 (12)5.5.4钻孔深度 (12)5.5。
5沉渣厚度 (12)5。
5.6导管安装顺序、安装长度、混凝土灌注过程中拆除长度 (12)6、本工程安全目标 (13)7、施工安全技术措施 (13)7.1地下管线位置确认及保护 (13)7.2严格地锚、缆风绳的设置与确认 (13)7。
3冲击钻加设限位卡机械防护 (14)7。
4安全防护员 (14)7.5严格钻孔桩施打顺序 (16)7。
6加强人员安全培训,提高安全意识及操作技能 (16)7.7严格临近既有线钻孔桩施工时间 (17)7。
8施工用电安全措施 (17)7。
9监控量测 (17)7.10现场施工 (18)8、应急救援措施 (19)8。
1 编制目的 (19)8.2 现场应急指挥部 (19)8。
3 应急设备 (19)8。
4 应急准备 (20)8.5影响铁路运营的应急准备与响应预案 (21)9、平面布置图 (23)既有线桩基钻孔桩施工专项方案新建娄邵铁路跨双涟车站特大桥桥梁11#~13#墩桩基靠近既有娄邵铁路,11#、13#墩人工挖孔桩施工过程中由于地下水丰富且墩旁有鱼塘地表水渗入导致渗水严重无法施工,拟改用冲击钻进行施工.为满足跨双涟车站特大桥11#~13#墩桩基正常安全施工,防止桩机施工过程中发生侵限或向既有线侧倾覆,威胁既有线列车运行安全及施工安全,同时防止桩基施工过程中发生管线事故影响既有线正常运营等,特编制本专项施工方案.1、工程概述跨双涟车站特大桥位于湖南省娄底市双峰县境内,桥梁主要上跨既有娄邵铁路。
岩溶区钻孔桩施工作业指导书
目录第七章岩溶区钻孔桩施工作业指导书 (2)1.适用范围 (2)2.作业准备 (2)3.技术要求 (2)4.施工程序与工艺流程 (3)5.施工要求 (4)6.劳动组织 (22)7.材料要求 (22)8.设备机具配置 (23)9.质量控制与检查 (24)10.安全及环保要求 (26)第七章岩溶区钻孔桩施工作业指导书1.适用范围本作业指导书适用于兴泉铁路3标二分部益口村特大桥11#、12#、15#、16#、18#、23#、24#、25#、26#、27#、28#、29#、30#、31#、32#、33#、34#、35#、36、37#、38#、39#、40#、41#墩及永安南大桥1#、4#墩钻孔桩施工。
2.作业准备2.1内业资料准备2.1.1设计图纸已自审、会审和交底,操作人员已接受技术交底,现场地质情况。
2.1.2开工报告已经审批,用于工程的原材料已进场、检验合格。
2.1.3技术人员已列出每个孔位的地质柱状图,包括溶洞大小、位置、填充情况、是否存在易塌孔地层等。
2.1.4结合地质钻探资料,针对所施工的钻孔桩已制定出相应的溶洞处理方案、钻孔方法。
2.2外业资料准备2.2.1现场征地拆迁工作已完成,施工便道及临时工程布置满足施工要求。
2.2.2施工图现场核对已完成,满足施工需要;既有架空电线、地下电缆、给排水管道已进行现场核对、迁改或采取保护措施。
2.2.3现场已经进行测量放样,对工班长及作业人员进行交桩。
2.2.4基础施工所用的材料、机具已到位,满足施工需要。
2.2.5岩溶地层钻孔前特殊准备工作。
1)准备足够的片石、袋装水泥和黏土;按照设计地质揭示的溶洞层数、高度准备相适应的钢护筒。
2)机械设备应准备充分,包括挖掘机、水泵等。
3)泥浆池容量应考虑溶洞漏水补给要求。
泥浆池、排水沟、施工场地应进行地表防水处理,防止地表水下渗地下。
3.技术要求3.1设计提供的地质条件满足施工需要。
3.2原材料已进场检验合格,混凝土配合比以确定,混凝土强度满足设计要求。
岩溶地区钻孔桩施工方法及工艺
岩溶地区钻孔桩施工方法及工艺本标段联络线禾水特大桥、正线白圻村特大桥、横江山特大桥存在溶洞发育,岩溶地区钻孔桩施工风险较高,工期风险大。
1.1岩溶桥梁基础施工的主要方法(1)冲击钻孔桩在岩溶地区采用冲击成孔灌注桩基础,不但可以有效克服不良地质现象,提高地基基础承载力,而且解决了覆盖型岩溶区施工降水对周围建筑物及环境影响的问题。
在岩溶地区成桩宜选用冲击钻机,控制的冲能在2.5t~5.0t.m为宜。
冲能过小对孔壁岩隙和孔壁周边的溶洞槽挤压能力小,孔壁不够密实易于渗漏。
同时冲能小破碎能力小,钻孔速度进尺慢。
但冲能过大通过顶板速度快,易于卡钻,同时所成孔径较设计大得多。
冲孔施工时,因溶洞、土洞的存在,最需要解决的关键技术问题就是如何保证成孔过程中不漏浆,或者产生漏浆但不发生坍孔,保护桩孔,保障施工人员及冲机的安全,保证桩孔顺利成孔。
冲孔施工时有效的方法是做好预防工作,防止坍塌事故的发生。
在成孔过程中,采取了下列处理溶洞、土洞的技术措施:1).由于岩溶地区地质情况异常复杂,虽逐桩钻探,亦难以保证全面摸清地质情况,因此每个桩位钻机就位前,铺设2对共4根(必要时3对6根)各14 m长的工字钢,对钻机底座进行支垫加固,以有效防止坍孔时钻机下沉和倾斜。
2).埋设适当深度的护筒,并与上述的钢板桩进行焊接联结。
3).溶洞处理以做好准备工作为主,钻孔前在场地内准备大量的片石、袋装粘土及适当数量的袋装水泥,设置2个大容量(不小于100方)泥浆池,同时配备不少于4台D220型泥浆泵作为备用,保证一旦桩孔出现漏浆,可以马上进行补浆。
4).进行超前钻。
对于地质资料显示存在溶洞的桩位以及经分析可能存在溶洞的桩孔,特别是半填充或无填充物的溶洞,采用小钻头进行正循环超前钻,钻穿溶洞、土洞顶板直至终孔标高,补充优质泥浆以及用锯末和粘塑土加水拌成软塑状的混合物,使其填满溶洞,观察24 h后,如情况正常,再正式开始钻孔或冲孔。
5).冲孔至离溶洞顶板1m左右时,加大泥浆比重,选用小冲程进尺,逐渐将顶板击穿,防止卡钻。
岩溶地区钻孔桩施工技术
岩溶地区钻孔桩施工技术岩溶地区钻孔桩施工技术是怎样的?有哪些措施?请看本店铺编辑的文章。
1 新店河特大桥工程概况1.1 概况新店河特大桥处于岩溶地质发育地带,由于大桥所处位置的特殊性,使得钻孔桩在施工过程中容易造成漏浆、斜孔、坍孔等,而且砼超方现象比较严重。
1.2 地质情况新店河特大桥的桥址基岩为灰岩,局部伴有砂岩、页岩等,并且大桥修建在岩溶为中等强烈发育地带上。
2 钻孔桩施工前准备、预处理措施2.1 准备工作2.1.1 进行大桥钻孔桩施工前,首先详细了解钻孔桩所处的地质结构,并且认真研究分析岩溶地区的钻孔桩的地质情况,对于每一根钻孔桩的岩溶溶洞的位置、大小、发育情况,以及是否需要填充、采用何种物质填充等进行详细分析和研究。
2.1.2 钻孔桩施工前,要根据施工现场的实际情况,现场的技术人员提前准备好红粘土、片石、水泥等处理溶洞所需的各种材料。
2.2 预处理措施根据新店河特大桥设计地质柱桩图以及所反应的大桥所处的地质情况,通过岩溶注浆的方式对岩溶地区进行预处理。
采用打孔注浆方式对所选择的溶洞及存在裂隙发育的钻孔桩进行封堵处理,为了确保成孔质量,等待注浆凝固后,通常配以投粘土、片石等处理措施进行开钻钻孔。
通过利用地质钻机将孔钻至溶洞顶面对孔内进行注浆处理,在注浆过程中如果溶洞没有充填物时,利用砂浆及粉煤灰等填充物向孔内回填,然后进行岩溶注浆。
3 钻孔桩在岩溶地区施工顺序施工过程中,为了降低困难桩的数量,对岩溶空洞和通道进行封堵以便于施工。
通常遵循下列施工顺序和施工原则:先长桩后短桩、先多溶洞桩后少溶洞桩,先外围后内部,桩位间进行交叉施工,按照层层包围、隔开、封闭的原则,形成帷幕,让困难桩变得更容易。
4 岩溶地区钻孔桩施工时问题分析及措施4.1 成孔过程中4.1.1 钻机沉陷问题:在岩溶地区进行钻孔桩施工时,因溶洞较大导致孔位的地面下沉,出现钻机沉陷。
措施:对岩溶桩进行钻孔时为了确保钻机的施工安全,根据地质情况对钻机进行相应处理。
临近既有线钻孔桩技术交底
⑦、钻机平台填筑及砼施工时汽车泵,机械防护一定要到位,注意不要侵限。
⑧、吊车吊装钻孔桩钢筋笼入孔时注意不要侵限。
1、工艺流程
见钻孔桩施工工艺流程图
2、施工方法
①外护筒直径应较设计桩径大20cm,内护筒直径应较设计桩径大5cm。
②施工程序:根据地质钻探资料提供的溶洞分布情况,按照先施工有溶洞,后施工无溶洞,先施工长桩,后施工短桩,先内后外,先既有线后非既有线确定各桩施工顺序。
③外护筒下到岩面以后,即开始对覆盖层和顶板进行冲钻,其钻孔方
⑨、现场施工人员严禁下道、翻越栅栏及向来往的列车抛扔杂物等。
2、地下管线保护
作业场地在清理平整前,挖探沟做好地下管线的探测工作,并请相关产权单位到现场确认管线位置和数量。开工前,完成施工范围有影响的管线采取迁改或保护措施。
3、一般钻孔灌注桩施工的准备
二、施工顺序安排
根据现场施工调查,6#~11#墩临近既有线,钻孔桩施工前需填筑钻机平台,消除基础施工威胁既有线运营安全的隐患。总体施工方案是:
②、现场钻孔操作人员,要仔细检测泥浆比重及粘度,尤其是含砂率的检测,不同地层必须按要求进行相应调整。
③、各工序之间衔接紧密,每道工序结束后,尽快进入下道工序,尽量缩短间隔时间。
④、当出现灾害性天气无法施工时,需提起钻头,调整泥浆比重,孔内灌满泥浆。
⑤、应常备两个钻头轮换使用,经常检查钻头的磨耗,磨耗超过1.5cm时要及时用耐磨焊条补焊。为防止卡钻,一次补焊不宜过多,且补焊后在原孔使用时,宜先用低冲程钻一段时间,方可用较高的冲程钻进。
岩溶地区钻孔灌注桩施工工艺、工法
新建铁路武汉~广州客运专线乌龙泉至花都段XXTJ I标岩溶地区钻孔灌注桩施工工法编制:审批:编制日期:中铁十一局武广客运专线XXTJ I标五公司项目部岩溶地区钻孔灌注桩施工工法一、设计概况本工区大部分桥梁桥址位于灰岩地区,溶洞发育,部分墩位处还存在土洞。
部分溶洞在桩与桩间贯通,还有部分溶洞在墩与墩间贯通,更有某些桩位处多层溶洞间互相贯通,一根桩要穿过多个溶洞,最大的溶洞净高达17m,并且溶洞的填充物也各不相同。
二、施工工艺1、岩溶地区钻孔灌注桩施工工艺流程图钻孔桩施工工艺流程图2、工艺说明2.1场地平整钻孔灌注桩施工前采用推土机平整场地,清除表面草皮树根,挖除软土换填一般黏性土碾压密实,对于墩位底下有土洞的桩基础施工,如土洞顶部覆盖层较薄(小于3m)时,采用挖掘机直接开挖换填处理,避免土洞坍塌引起地面塌陷,钻机失稳。
水中墩如为死水,则可直接采用黏土筑岛,筑岛不仅要满足钻机施工需要,还要保证排水畅通。
同时还应满足承台施工时承台开挖四周保护层厚度;如为活水区筑岛,则四周还应采取防冲刷措施,一般在四周堆码编制袋护坡,如水流较大,还应采取打入木桩,采用钢丝横联保护编制袋不被冲走。
2.2测放桩位组织精测人员对设计的桩位进行精密的定位,并报监理工程师检验。
经监理工程师复测确认后,方可开钻。
在埋设护筒前,把桩位进行引桩埋设,便于护筒埋完后检查桩位情况。
2.3护筒设置1、护筒内径比桩径大200~400mm,采用5mm厚钢板卷制而成。
2、护筒中心竖直线应与桩中心线重合,除设计另有规定外,平面允许误差为50mm,竖直线倾斜不大于1%。
3、旱地、筑岛处护筒采用挖坑埋设法,护筒底部和四周所填粘质土必须分层夯实。
4、护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m,还应满足孔内泥浆面高度的要求,在旱地或筑岛时还应高出施工地面0.5m。
5、护筒埋置深度应根据设计要求或桩位的水文地质情况确定,一般情况埋置深度为2~4m,特殊情况应加深以保证钻孔和灌注砼的顺利进行。
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岩溶地区临近既有线钻孔桩施工方法
摘要:结合新建杭长铁路客运专线(浙江段)江山特大桥临近既有线桩基冲击钻孔过程,介绍了岩溶强发育地区临近既有浙赣铁路桩基施工关键技术、防护措施和方案。
关键词:岩溶地区临近既有线桩基施工
Abstract: combining the new hang long railway passenger special line (zhejiang section) jiangshan super major bridge pile foundation near existing lines impact drilling process, this paper introduces the development of karst area near strong both zhejiang-jiangxi railway pile foundation construction key technology, protective measures and solutions.
Keywords: karst area of existing near the pile foundation construction
1工程概况
新建铁路杭州至长沙客运专线江山特大桥(DK258+298.220 -DK267+993.13),桥全长9694.91m。
该段为岩溶发育区,且紧邻既有浙赣线,线路中心距既有线路堤坡脚距离一般为20~50m。
该段岩溶为强发育,主要发育形态以溶洞为主,钻孔见溶洞率约为93.04%以上,钻孔线岩溶率为1.58%~68.34%,平均23.30%,其中最大洞高达22m,溶洞埋深3.7~56.05m,多数为空洞,部分为软塑~硬塑黏性土、砂夹碎石全充填或半充填,少量为溶蚀明显的蜂窝状灰岩,溶洞在钻进过程中,部分漏水明显。
2钻孔机械的选择
施工单位进场后,首先选用了对周边地基干扰最小且可以在岩石地区施工的360型旋挖钻机,但进入岩层后钻进速度极慢,对钻头齿牙磨损严重,不利于在该地区施工。
随后,针对既有线施工选用了快速、低噪音、低污染等施工特点的台湾朝阳产LEM-2000H型全套管摇管机,但进入岩层后,套管受岩层反作用冲击力比较大,进尺较慢,也不适于在该地区施工。
最后,施工单位选择了对地质适应性强的冲击钻机施工,确保了成孔质量,但冲击钻施工对既有线影响较大,为此,施工过程加强对既有线的防护是基础施工中安全控制的重点。
3施工影响分析
(1)该特大桥岩溶桩基相邻段对应的浙赣铁路区段内工程类型主要为路基及涵洞,钻孔桩施工的振动、引起的水土流失,地下水位大幅度下降,以及塌孔
等,都会对较近的既有路基稳定产生影响,有可能造成路基局部下沉,影响既有线正常行车。
(2)钻孔振动可能引起松软地层振密、液化,导致钻孔附近地面沉降开裂。
波及附近构筑物时,影响其稳定。
(3)冲击振动引起的地下水的波动,随地下水波动,溶洞内充填土体流失引起附近地面下沉开裂,导致附近构筑物可能发生沉陷变形。
(4)冲击成孔震动引起岩溶空洞垮塌或溶洞上部“天窗”土体塌陷。
(5)当钻孔冲破无水的岩溶空洞,形成大量漏水时,会引起地下水位急剧大幅度下降,造成上部土流动,导致地面沉陷或塌陷,影响附近工程的安全。
4施工前防护措施
4.1 对既有浙赣铁路的防护
既有浙赣铁路岩溶路基曾多次发生岩溶病害。
2005~2006年浙赣线电气化铁路改造工程中针对岩溶路基进行了整治,主要于线路左、右侧路肩、坡脚处按5m间隔布置注浆孔。
该整治工程注浆孔孔深11~38.5m,注浆孔至完整基岩面内。
注浆采用32.5#普通硅酸盐水泥,或根据浆液扩散情况采用水泥、水玻璃双液注浆,水泥浆的配置原则上采用先稀后浓,浆液的水灰比为1.2:1、1:1、0.8:1。
钻孔沿线路方向孔间距4~5 m,部分土洞、溶洞大的地段加密。
岩层终孔压力控制在300~500 Kpa,闭浆30分钟,土层终孔压力控制在150~300 Kpa,闭浆30分钟,使土体和岩体交界面处形成水平帷幕,阻断其水力联系。
从安全措施的有效性,投资和场地条件综合分析,本次不再对既有路基采取加固措施。
对杭长客专桥路基础施工采取适当安全措施,尤其是强、弱影响段,安全措施如下:
(1)施工前在靠近杭长客专侧既有线路基坡脚外2m处布置观测桩,监测施工过程中地面沉降、变形等。
(2)避免钻孔桩施工中出现严重塌孔和漏浆。
(3)钻孔灌注桩冲击施工应尽可能降低锤重、加强护壁措施。
(4)避免基坑大量抽水,基坑降水水位降深不宜超过3m。
确需超过3m降深地段应采取必要的隔水措施。
(5)严格控制注浆施工工艺流程,遵守注浆设计说明中的相关规定,并加强监测措施。
(6)加强施工单位施工组织设计,制定既有施工监测方案。
组织力量由专人负责,对施工一定范围地面进行定期、不定期拉网式排查。
(7)另外杭长客专岩溶基础施工会对临近的其他构筑物(如黄衢南高速公路)产生一定影响。
施工期间应制定相关措施,加强排查,保证临近构筑物的安全,避免对环境造成影响。
4.2 对施工机械作业平台的防护
在岩溶发育地段,对岩溶以上松软地层进行注浆加固。
水泥浆在压力作用下,通过注浆管均匀注入土层,赶走原土层中水分或空气,并是土层变形,浆液将原土层松散颗粒和裂隙胶结成新的结合体,形成了复合地基,在岩溶发育的上部造成了一个坚硬的整体外壳,大大提高了原土层的承载力和压缩模量,起到地基加固作用。
(1)需要注浆加固的范围。
作业平台需要加固的范围为承台边线向外两米,如地质比较松软,可根据现场实际和地质勘探资料适当向外扩大加固范围。
(2)注浆设备选择。
地质钻孔机2台;水泥浆搅拌机1台;SYB500型液压注浆泵2台;注浆管2套,选用同规格无缝钢管,每节管长1.5米两段带丝扣,第一节为带孔眼管,顶端有圆锥管尖。
(3)注浆孔布置。
加固范围内按梅花型布置注浆孔,注浆孔间距为2米,钻孔时由注浆范围周边向中间布设施工,最后间距不足2米的按2米布设。
(4)注浆施工工序。
施工工序:钻孔→插管→注浆→拔管→清孔
a钻孔:钻孔开孔直径110mm,在土层过厚地段开孔130 mm,钻孔采用干钻或无水反循环。
b插管:分次按方案要求,将无缝钢管插至设计标高位置。
c注浆:在有软塑层的情况下,钻孔至软塑层顶部,停止钻进,从软黏土层上1m 处开始注浆,周而复始直至基岩面;在进入岩层后,换径钻进至设计要求深度,在岩溶孔中采用孔口前进式注浆的方式,直至注浆达到终孔标准;在没有软塑黏土层的情况下,直接钻孔至岩溶中设计标高。
d拔管:在注浆结束之后,提拔注浆管至孔外,准备封孔。
e清孔:注浆结束后,在提拔注浆管时边拔管边清孔,将孔内残余物清除,当注浆管难以拔出时,可将注浆管保留在孔内清孔。
5岩溶区钻孔施工工艺
5.1钻孔前准备
参照设计图纸和地质资料,对于溶腔较大或者多层连串的溶洞,按照方案准备好钻孔跟进所需的钢护筒,在每个承台旁边堆放一定数量的片石和粘性膨润土以备钻至岩溶层时回填急用。
5.2钻机布设
为防止冲击成孔振动对既有线路基和施工平台造成影响,在钻机就位时,按照每间隔一个承台设置一台钻机。
每个承台先期施工的桩基为靠近既有线一侧的桩基,这样确保了再施工同台其他桩基时将对既有线的影响降到了最低,先期施工的桩基起到了屏障作用。
5.3冲击成孔施工
在钻孔施工过程中进入岩溶顶部时,冲击进尺适当减小,一般40cm左右,提升冲击锤时不宜过快过猛。
进入溶洞后,大部分会发生泥浆突然下降或消失,对于不足两米的小溶腔,采用回填片石加泥土的方案进行处理。
如果回填后泥浆不在下降,可继续冲进并继续加人片石和泥土将周围溶腔挤密;如果回填后泥浆下降较缓慢,可在泥土中加入适量水泥,直至不在泥浆不在下降为止;对于泥浆下降较快或突然消失的溶洞,可采用混凝土加片石的回填方案。
对那些漏浆严重仅用黄泥堵漏护壁难于成桩的孔,以及溶腔高度2米以上或者多层成串的岩溶采用钢护筒护壁跟进的钻孔方法。
具体施工工艺为冲击每完成1.5m至2m施工工序后,下置钢护筒,钢护筒采用2.0m/节,壁厚8-12mm,钢护筒直径较孔径大30-40cm。
如在施工过程中出现漏浆,还必须向孔内投入黄泥等粘性膨润土,必要时还要加入水泥造浆,以改善泥浆性能,加大泥浆比重,尽可能防渗堵漏和护壁成功。
实践证明,采用钢护筒护壁能够有效防止渗漏和地表大面积塌陷,加大了施工进度,保证了工程质量。
6结束语
对于复杂地质条件下且临近既有线钻孔灌注桩施工必须有严谨周密的施工方案,同时必须严格按照方案施工。
对于岩溶桩基采取注浆法、钢护筒跟进法及回填片石、粘土法施工效率更高,三者不是独立的,在很多情况下都是同时交叉运用。
通过十六个月桩基施工,采取了有效的技术措施,成桩质量均达到Ⅰ类桩要求,且保证了既有线的运营安全。
参考文献:
1. 吕继臣,既有铁路路基注浆加固技术;铁道建筑;2006年04期。
2. 胡家喜,浅谈岩溶地区钻孔桩施工常见事故及处理方法[J];山西建筑;2011年02期。
注:文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。