岩溶地段的地基处理

岩溶地段的地基处理
岩溶地段的地基处理

岩溶地段的地基处理

工案例的分析,总结了针对岩溶地质基础设计施工过程中的一些经验。关键词:溶洞超前钻护壁注浆

我国各地广泛分布着岩溶地貌,分布面积约占国土总面积的1/3,其地质构造极为复杂。岩溶地基中的溶洞、溶沟、溶槽等地质构造,地质勘探也只能对其存在的大概位置给与确定,而无法测出溶洞的大小以及形状,给施工带来许多困难。新建建筑在岩溶地基的桩型选择及施工中溶洞问题的处理,不仅直接影响到施工工期,同时对工程质量和造价也有影响。下面就铜陵市人民医院门诊医技楼设计施工中对溶洞问题的处理做一总结,与同行交流。

1 基本情况

铜陵市人民医院基地位于铜陵市中心,北临笔架山路,新建门诊医技楼为地下一层,地上19层,裙房为5层,主楼为框架剪力墙结构,抗震设防烈度为6度,抗震设防类别为重点设防类。地勘报告提供的地质土层分布情况如下:①填土层:层厚0.60~3.80m。②硬塑状粉质粘土:层厚1.10~4.20m,fa=260kPa。③碎石土:层厚1.40~8.20m,fa=300kPa。

④层钙质页岩残积土:层厚0.50~7.60m,fa=350kPa。⑤软塑状粉质粘土:层厚度0.50~6.60m。⑥强风化钙质页岩:层厚0.6~4.0m,fa=500kPa。

⑦中风化花灰岩:未揭穿。fa=4000kPa,qpa=8000kPa。场地类型为中软土,场地类别为II类,为可进行建筑的一般场地。岩溶是场地内唯一不良地质作用,场地岩溶较发育,岩溶形态以溶蚀裂隙、溶洞为主。

2 桩基方案

门诊医技楼位于医院老门诊楼拆迁后原址,南临老外科楼,北临笔架山路,东临急救中心,特别是南边为入院主干道,边坡高差最大处达10m,且场地环境狭小,周围均为居民楼。本栋楼为19层框架剪力墙结构,基础持力层选择为第⑦层中风化灰岩,桩基方案为灌注桩,成孔方式在冲孔灌注桩与人工挖孔桩进行比对选择。冲孔灌注桩是冲击钻成孔,成孔时将冲锥式钻头提升到一定高度后以自由下落的冲击力来破碎岩层,然后通过输浆管插入孔底,泥浆在孔内向上流动,将残渣带出孔外,施工中冲击锤24小时不间断施工,产生的震动对周围居民和病人影响过大,而且场地限制没有大量排泥浆的地方,若选择此桩型,扰民和排泥浆场地问题,较难解决;人工挖孔桩,工艺较为简单,人工成孔分级护壁,但入岩时需要爆破,且溶洞地质施工安全难度较大,但若组织好岩溶地区施工对策,严格管理,也可保证质量安全兼顾。综合以上因素考虑,本楼基础确定为人工挖孔桩,一柱一桩,少量为裙桩,持力层为第⑦层中风化花灰岩,入岩深度不小于0.5m,且要求持力层下5m 内无不良地质。

3 桩基溶洞处理方案

3.1 超前钻问题

设计要求持力层下5m内无不良地质,当桩端达到持力层时需要超前钻来探明,但超前钻工作的时机对整个桩基工程进度关系很大。本工程桩基开始施工时,当桩端达到持力层且完整入岩后,才开始超前钻,遇到溶洞时停止钻探,待挖过溶洞后,继续进行超前钻,直至持力层下

5m内无不良地质。按照此方法施工,一根有溶洞地质的桩,工人不知道要挖多深才能达到设计要求,施工队排不出时间表,甲方也无法判断工期,工作一度陷入被动。后来商议决定桩基开挖前就对所有桩进行超前钻,超前钻深度原则是达到持力层且5m内无不良地质,这样每一根桩的柱状图很清楚,需要挖到多深,有多少溶洞,针对不同情况的施工预案,施工工期安排,都可以稳步进行。工人施工时心里也有底了,施工队也能按柱状图排出合理的施工进度表,确保了工期,并给安全施工提供了先决技术条件。本工程虽然提前实施了超前钻工作,增加些超前钻工作量,但对整个桩基施工的施工组织,施工工期,起到了至关重要的作用。

3.2 溶洞处理

本工程桩基施工队也承接了基坑护坡桩的施工,根据基坑周边护坡桩的施工经验,遇到溶洞时穿过溶洞的桩护壁较为薄弱,在浇筑混凝土时,承受较大压力时,出现护壁压塌,使大量混凝土流入溶洞内,造成不必要的损失和工期的延误。在工程桩的施工时,制定了以下措施:挖孔遇到溶洞后,当为空洞时,针对溶洞不同大小,护壁采取了不同的做法,小于3m的溶洞,孔四周砌筑砖墙,然后再做混凝土护壁,同时加大护壁配筋及壁厚;溶洞高度在3桩基施工最大的难题就是遇到溶洞,经历过溶洞危害的施工技术人员对于溶洞危害都深有体会且颇为畏惧。本工程在施工时,虽然施工队对岩溶地质有一定施工经验,但是实际地质比较复杂,施工困难意识不足,在施工中也是在不断总结经验,

针对各种情况,制定出不同的措施。本工程整个桩基施工过程无重大安全事故,最后的桩基静载和小应变检测都达到了设计要求。2011年12月的主体结构验收时,沉降观测最大沉降量为11mm,相邻观测点最大沉降差2mm,远小于规范规定的允许值。沉降观测记录的结果也再次验证了本工程桩基工程质量的优良。

总之,岩溶地区地质情况复杂,要因地制宜地设计和选择施工方法。在进行严格的施工管理条件下,做好施工预案和有针对性的处理方法,施工程序合理,人工挖孔桩施工安全和质量都可以保证。该工程针对人工挖孔桩在岩溶地段的施工,提前开展超前钻,方法是合理的,提高了施工进度和安全,满足了设计要求,并为溶洞注浆处理提供了准确的地质资料;同时针对溶洞填充物为软塑粘土的情况,采取注浆加固填充物的措施,保障了施工安全,确保了桩端完整入岩,达到设计要求。

岩溶地段桩基处理方案.(优选)

四通特大桥岩溶地段桩基处理方案 一、工程概况 四通特大桥起始里程为DK746+849.24-DK750+510,桥梁全长3660.39公里,中心里程为DK748+672.695,桥墩为双线圆端实体墩,基础全部为钻孔灌注桩基础。孔跨布置20-32m简支梁+(32+48+32)m连续梁+88-32m简支梁。 该桥基底岩溶发育强,桩基穿越多层溶洞,成桩较难。岩溶发育给桥梁基础带来了较大隐患,对在岩溶地质条件下进行钻孔施工,主要应控制钻机平稳,防止斜孔、防止串孔、钻孔漏水和钻孔进度问题。 二、处理方案 要根据地质条件,可以分别采用抛填片石、高压注浆、钢护筒跟进等施工技术措施,确保钻孔施工顺利进行。为确保岩溶发育地段桥梁钻孔桩及扩大基础施工,高质量完成该地段施工任务,特制定以下施工方案: ①岩溶强烈发育区,所有桩孔均做到一桩一探,以实际的钻探资料来确定各个桩孔的桩尖位置,勘测设计阶段未逐桩钻探的桩,施工前要进行必要的地质钻探,并跟进地质资料重新设计。 ②桥址处存在无填充物溶洞地段,钻孔桩施工应采取钢护筒跟进的施工方法进行施工。 ③岩溶地段桩基础施工遵循先长桩,后短桩的顺序进行施工。 ④根据地质资料,部分岩溶发育地段存在裂隙发育现象,此地段基础应采用压浆处理后再进行基础施工。

⑤严格按照设计的有关规定进行溶洞处理,对于要求桩尖透过溶洞的钻孔桩基础,必须严格施工、精心探查,穿越溶洞时采取可靠措施,确保万无一失。 (一)处理方法 ①岩溶处理原则 每根桩先用地质钻机钻探,详细记录地质状况、溶洞深度、高度、填充物类型,并画图列表,为制定相应施工方案提供详实依据。 对填充物进行土工试验,分析其物理力学特性,检测容重、含水量、孔隙率等,为注浆参数计算提供依据。 根据地质钻探资料和填充情况,为每根桩设计出相应的溶洞处理方案、成孔方法及施工措施。 对每种处理方案,都要进行仔细的计算,施工前在桥位外进行溶洞注浆及钻孔试桩试验,取得经验数据,完善施工方案,指导施工。 遇到大溶洞时请监理工程师核查,明确处理方案,并报监理批准后实施。 根据溶洞的大小、形状、特征等分类采取相应的处理方案,具体见下表所示。 溶洞处理对策一览表

壁板坡隧道岩溶发育地段施工方案

壁板坡隧道岩溶富水地段施工的预防和控制 华铁咨询/德铁国际沪昆铁路客运专线云南段监理项目部:汪景勋 摘要:岩溶这种地质现象,由于其隐蔽性和不可预见性,在隧道施工中一直是个难题,虽然目前有多种预测预报方法,但准确率存在一定局限性。新建沪昆铁路客运专线(云南段)JL1标管段穿越岩溶地区,且岩溶发育强烈,富水量大,为确保施工安全和今后的运营安全,有针对性的研究制定隧道岩溶富水地段预防和控制方案,是我们监理和施工单位面临的重大课题。 引言:当隧道掘进时遇到有水溶洞、暗河,由于事先没有进行超前地质预测预报或预报有误,在施工过程中可能会发生突泥、突水,造成人员伤亡和财产损失。当隧道穿过有填充物的溶洞时,溶洞填充物由于自身稳定性极差,多会发生坍塌事故。当隧道底部有溶洞没有被发现,在施工或运行中由于重载施工机械、列车运行时常会发生塌陷。因此在岩溶隧道施工前,按照工程设计,编制有效的预防和控制方案,并严格规范和要求施工,就可以减少和避免灾害和事故带来的损失。 一、工程概况 壁板坡隧道全长14756m,是全线重难点、控制性工程和3座I 级风险隧道之一。该隧道为特长隧道,中心里程为DK985+035,起讫里程DK977+657~DK992+413,全长14756m,进口位于贵州盘县红果镇上纸厂村,出口位于云南省富源县后所镇三丘田村。进口合修、出口分修,分修起点为DK979+020,合修段长度1363m,分修段长度13393m。辅助坑导为贯通平导,长度14717m,平导进出口均设在左线左侧,分修段平导设于左右线之间。线路纵坡设计为“人”字坡,变坡点DK985+200,最大坡度25‰,最大埋深为735米,隧道洞身穿过地层岩性以砂泥岩、灰岩、白云岩、玄武岩、泥质白云岩和碎屑岩为主。设计隧道正常涌水量Q=75700m[3]/d,雨洪期最大涌水量Q=184100m[3]/d。隧道不良地质现象主要有坍塌、岩溶、涌水、煤层瓦斯等。 二、岩溶地段施工的基本原则 根据沪昆铁路客运专线设计等级、工期要求和地质条件,首先应

岩溶地区地基处理及稳定性分析

《现代工程地质学》 读书报告 岩溶地区 地基处理及稳定性分析 姓名:罗国才 学号:15121158 班级:硕1508班 专业:地质资源与地质工程 指导老师:王连俊教授

岩溶地区地基处理及稳定性分析 岩溶地区的地质构成常常会引起地基的不均与沉降、承载力不足以及地基的塌陷或滑动等严重破坏。而随着经济的发展,越来越多的建筑工程在岩溶地区展开,岩溶地基就成为了工程建设过程中最为突出、亟待解决的重要问题。 一、岩溶地区存在的工程地质问题 岩溶地区就是我们常说的喀斯特地貌,是硫酸盐岩、碳酸盐岩等可溶性的岩石在水的腐蚀和崩塌的作用下,产生的各种地质形态、作用和现象的统称。在这样的地区进行工程建设,建筑物的基础很容易遇到土洞、溶洞等不良的地质问题。这些天然的土洞和溶洞都是由能够溶于水的石灰岩组成的,由于石灰岩长期受到水的冲刷和溶蚀,石灰岩的结构出现变化,日积月累就会形成土洞和溶洞。这些天然的土洞和溶洞不管是大小还是分布都会造成工程建筑在设计和施工方面的重大影响。 在岩溶地区进行工程建筑,地基处理是工程施工中的难点,更是重点。以下是岩溶地区可能出现的工程地质问题。 (1)地基不稳及塌陷问题 由于地表的岩溶作用,石灰岩的表层会有溶沟发育,在这些发育的溶沟之间常常会残留尖棱状或者锥状的石芽,导致石灰岩地基出现高低不平的现象,从而形成石芽地基。此外,石芽间的溶沟会被土填充,所以具有较低的强度和较高的压缩性,容易引起建筑地基的不均匀沉降,从而无法保证建筑的稳定性。土洞地基和溶洞地基也容易在建筑物的荷重作用下产生塌陷,给建筑物造成严重的安全隐患。 (2)突水和渗漏问题 在岩溶地区,由于岩体中存在的缝隙、溶洞和管道,导致在地基基坑开挖或隧道开挖时,如果有承压水,那么很容易引起地下突水,从而导致地基基坑的排水困难,严重的还会把地基淹没。 影响岩溶地基稳定性的自身因素有:溶洞顶板的厚度和跨度,洞体完整程度和充填情况,岩体强度和产状分布,岩溶裂隙发育和。外部因素有:荷载大小和作用时间长度等。 二、岩溶地区的地基处理 岩溶地基变形破坏主要形式有地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动、地表坍塌等。

复杂岩溶地基处理实例

复杂岩溶地基处理实例 1 工程概况 广西某市中心广场拟建一座24层的贸易大厦,该大厦地基工程地质条件和水文地质条件复杂,岩溶、土洞发育。基坑北5m紧邻七层高的图书馆及四层高的电影院,南面相距4m处为该市主干道。地基处理施工难度大,施工中引进一些新的施工措施进行尝试,并取得了良好效果。该楼为一层地下室,基坑开挖深度4~4.4m,采用一柱一桩独立基础形式,单桩最大垂直荷载21000kN。原设计为先开挖基坑,四周用毛石砌挡土墙,坑内采用人工挖孔桩。由于人工挖孔桩施工中抽取大量地下水,造成电影院、图书馆多处开裂,建筑物地基有向下滑移现象,同时挖孔桩没办法穿过多层溶洞,施工难以进行,造成停工。在此情况下,对该项工程进行了基础设计修改,采用冲孔和挖孔灌注桩相结合,并制订一套科学、合理、可行的施工程序,以保证相邻建筑物的安全及施工的顺利进行。 2 工程地质及水文地质条件 根据勘察报告及桩孔的超前钻资料,基坑开挖已经挖除了人工填土层及淤泥层,基坑底地下有6~9m厚的履盖土层,其下为灰岩。该地区属于岩溶发育区,地质条件非常复杂,土洞、溶洞发育,尤其主楼部位岩洞最为发育,最深溶洞达32m,方向呈多方位;洞的大小不一,最大的顶底板间距21m,最小的仅有十几厘米,有的溶洞全被充填或部分充填,有的为空洞并形成地下暗沙。土洞埋藏较浅,常发展到地

面。多层溶洞分布在不同的平面上,岩面起伏不平,高差较大并发育有大量溶槽、溶沟等。大部分基岩上部为块状风化堆积层,充填有黑色淤泥,且厚度大。 该场地地下水属于潜水及岩溶裂隙水,地下水系与相离不远的义昌江相联,场地地下水位高,常高于基坑底面,且流量大,为紊流状态。有的地段钻孔或桩孔地下水往上涌,有的溶洞夯穿时,数台抽水机也无法灌满,所灌浆水进入地下暗河流进义昌江。 3 岩溶地基处理方案 由于地基复杂,普遍存在土洞、溶洞,因此该楼采用一柱一桩的形式,要求桩端置于稳定完整的微风化基岩上。 a.在每个桩孔上钻进1~3个超前钻孔,钻孔深度进入稳定持力层不小于5m。主要目的:查明每个桩孔的地层结构及分布特征;查明土洞、溶洞分布及大小、规模、连通程度、充填情况;查明强风化层厚度,溶洞顶板厚度;查明稳定持力层的准确顶面标高及其标准承载力;初步判定地下水类型、大小及流向。 b.根据超前钻孔资料及建筑荷载进行桩的选型设计。当桩孔下无溶洞或厚层强风化带时,采用人工挖孔桩处理地基,人工挖孔桩要求进入稳定微风化岩石不得小于0.5m,对于起伏较大的持力层面,可打成30cm 宽的台阶;当桩孔下有溶洞或厚层强风化带时,采用大直径冲孔灌注桩处理地基。要求该桩穿过溶洞、土洞或厚层强风化带,进入稳定持力层不小于一倍桩径。

岩溶地段隧道处理措施

岩溶地段隧道处理措施 摘要:在岩溶地质隧道施工中,经常遇到涌水以及大小不同的溶洞影响工程施工问题,本文结合江西省万载至宜春高速公路XX隧道施工过程中的岩溶地质情况,重点探讨了隧道岩溶段断层破碎带、浅埋软弱围岩、隧道偏压、突泥涌水等常见问题采取的处理措施,简单介绍了规模较大溶洞及跨越溶洞区采取的处理措施。 关键词:岩溶地质、隧道、处理措施 岩溶是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用形成的地下溶蚀现象,不同的岩溶发育成不同的溶洞、裂隙等。岩溶地段隧道不良地质要素有断层地段、软弱围岩、突泥涌水、冲沟、溶洞及采空区等几个方面。 当隧道穿过可溶性岩层时,有的围岩破碎,容易发生坍塌。有的溶洞位于隧道底部,充填物松软且深,使隧道基底难于处理。有时遇到填满饱含水份的充填物溶槽,当隧道掘进至其边缘时,含水充填物不断涌入坑道,难以遏止,甚至使地表开裂下沉,形成“天窗”,隧道的初期支护压力剧增。有时遇到大的水囊或暗河,岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道。有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广,处理十分困难。正确处理岩溶地质对隧道的施工具有重要意义。 1.超前地质预报 当地质纵断面图上标明前方有断裂破碎带时,采用TGP或TSP地质超前预报系统,用地震反射波法度前方150m范围内围岩情况进行预测。 通过超前预报,及时发现异常情况,预报掌子面前方不良地质体的位置、产状及其围岩结构的完整性与含水的可能性,为正确选择开挖断面、支护设计参数和优化施工方案提供依据,并为预防隧道涌水、突泥、突气等可能形成的灾害性事故及时提供信息,使工程单位提前做好施工准备,保证施工安全,同时还可节约大量资金。所以隧道地质超前预报对于安全科学施工、提高施工效率、缩短施工周期、避免事故损失、节约投资等意义重大,具有重大的社会效益和经济效益。 若围岩相当破碎时,采用超前探孔探明前面是否存在溶洞、冲沟等;然后结合超前地质预报资料,进行详细分析,制定相应的施工方案。 案例:XX隧道 XX隧道出口左洞开挖至ZK10+833处,掌子面拱腰左侧有一处溶洞,沿洞身纵向发育,溶洞有含泥流水,水流量较大,该处围岩埋深约31米。经对ZK10+833掌子面进行超前探孔,发现掌子面右侧

岩溶地段隧道施工技术措施

岩溶地段隧道施工技术措施 在施工岩溶地段前,必须根据设计文件的地质资料、超前预报资料和现场实际,查明岩溶分布范围、类型情况(大小、有无水,溶洞是否在继续发育、以及其填充物)、岩层的稳定程度和地下水流情况(有无长期补给来源、雨季水量有无增长)等,对岩溶裂隙地层较富水地段,采用注浆堵水、限量排放,分部开挖,及时封闭,加强量测,注意安全。对隧道穿越溶洞地段分别以引、堵、越等措施进行处理。 1.注浆堵水 采用综合超前地质预测与预报手段确定注浆地段,通过注浆封闭加固,提高岩体完整性使其成为具有一定承载能力的结构体,形成围岩注浆固结圈,以限制排水量,实现控制排放,并与喷锚支护一起共同保证施工期间洞室稳定及安全。 注浆方式采用超前预注浆、后注浆、局部注浆、补注浆四种形式。超前预注浆,每一循环长度30m,注浆加固范围为:正洞为衬砌轮廓线外5~8m;后注浆为开挖后全断面径向注浆加固支护;局部注浆分为:局部超前注浆、开挖后局部径向注浆等几种。根据超前地质预报探明的局部岩溶实际分布(定位、定量)或开挖后地下水渗流状态分别采用。补注浆为按上述三种注浆方式实施后,仍未达到设计要求时,根据实际情况选择上述注浆手段一种或多种补充注浆。 在注浆实施过程中,根据地质超前预报及揭示的地质信息。注浆工艺、注浆效果及浆液的可能性、结石强度、耐久性及注浆前、后承 压、水量变化特征等注浆施工资料和相关科研阶段成果适时对注浆方式、注浆范围、注浆标准、注浆材料等予以调整。 2.引、堵、越等技术措施 引排水:当溶洞有水流时,不得堵塞水流通道。查明水源流向及其与隧道位置的关系后,采用暗管、涵洞、盲沟等设施进行疏导。 堵填:对已停止发育、跨径较小、无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置关系及其填充情况,采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭,根据地质情况决定是否需要加深边墙基础。拱部以上空洞采用喷锚支护加固,或加设护拱及拱顶回填的办法处理。该措施必须慎重选择。 跨越:当溶洞较大较深时,采用梁、拱跨越。但梁端或拱座应置于稳固可靠的基岩上,必要时用圬工加固。隧道在不同的部位遇到溶洞的跨越措施: 当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞,则加深该侧的边墙基础通过。

岩溶地区地基处理方法与应用剖析

岩溶地区地基处理方法与应用剖析 建筑物的沉降,以解决高层建筑主体和裙房之间差异沉降问题。不论采用哪种方法,如果采用施工后浇带而不设置永久变形缝,却有可能出现裙房与高层建筑物的整体倾斜。因此,如何保证高层建筑物整体使用寿命,除质量安全、材料、工艺要求外,首先要把握基础施工方案,这是关键。地基处理的好坏将直接关系到基地的造型和造价,所以岩溶地区地基处理方法更值得探讨。 关键词:岩溶地区;地基处理;方法与应用 引言 岩溶地区不良地质构成的岩溶地基常常引起地基承载力不足、不均匀沉降、地基滑动和塌陷等地基变形破坏。随着越来越多的工程兴建在岩溶地区,岩溶地基问题就成为工程建设中的突出问题,加强岩溶地基稳定性分析评价,采用合理、经济的地基处理措施,有着重大的技术价值和经济意义。 1 岩溶地区地基特点 岩溶又称喀斯特地貌,是水对可溶性岩石(碳酸盐岩、硫酸盐岩等)进行以化学腐蚀为特征,并包括水的机械侵蚀和崩塌作用,以及物质的携出、转移和再沉淀的综合地质作用以及由这种作用产生的现象的统称。岩溶发育的基本条件是:可溶性岩体、具有溶蚀力的水以及水的循环交替。土洞是指埋藏在岩溶地区可溶性岩层的上覆土层内的空洞,是岩溶地基常见的一种岩溶作用产物。它的形成和发育与土层的性质、水

的活动、岩溶的发育等因素相关。其中地下水或地表水的活动是土洞发育最重要最直接的影响因素。地下水或地表水的活动与运移,将对土层产生潜蚀作用及山脚解作用而形成土洞。土洞洞体形成后,其洞壁周围产生应力集中现象,当地下水位发生变化时,将进一步改变土洞壁周围土体的应力状态,并有可能导致洞边土体产生破坏,土洞进一步扩大而塌陷。岩溶地区的土层特点是厚度变化大,孔隙比高,地基很容易产生不均匀沉降从而导致建筑物倾斜开裂甚至破坏。 2 常用的岩溶地基处理方法 2.1岩溶地基加固法 溶洞灌浆主要面向的是机械设备小型化和辅助用房下的浅层岩溶的处理,由于其成本造价低,应用范围较为广泛。其对岩溶的处理原理是填实溶洞,使其有一定的稳定性和一定的强度,然后切断其与地下水之间的联系,以防溶洞的再次扩大,进而对建筑物造成危害。对于有粘性土或沙砾填充的场地溶洞,其本身的构成决定了其漏水现象严重,甚至有的还与上部溶洞相连,为了对溶洞的加固效果更加稳定,适合采用联合灌浆技术。对洞内无充填物则不进行旋喷洗孔。高压旋喷清水及注浆是为了保证灌注水泥混合浆液前溶洞内浆液的稳定,也保证了加固处理后形成的灌浆体性质均匀稳定,不存在软弱灶,并使溶洞没有继续发育的条件及空间。施工中应注意地层情况,准确控制需处理溶洞的规模、深度、范围及充填情况。对埋深较大的岩溶土洞,宜采用压力注浆法加固,压力注浆是将浆液通过压浆泵注浆管注入岩土层中,以填充、渗透和挤密等方式,驱走岩石裂隙中或土颗粒问的水分和气体,并填充其位

复杂岩溶地基处理

第 25 卷 第 4 期 2004 年 月 8
河 南 科 技 大 学 学 报 ( 自 然 科 学 版 ) Journal of Henan University of Science and Technology (Natural Science)
Vol. 25 No. 4 Aug. 2004
文章编号 :1672 - 6871 ( 2004) 05 - 0075 - 03
复杂岩溶地基处理
马琳琳
( 中色科技股份有限公司 工业所 河南 洛阳 471039)
摘要 : 结合工程实际 ,重点介绍溶洞灌浆 、 旋喷桩和钢管桩在工程实例中的运用 。实践证明 ,针对建筑场地的 不同地质情况 ,采用溶洞灌浆 、 旋喷桩和钢管桩进行地基处理均是可行的 。溶洞灌浆和旋喷桩对多溶洞地基 处理效果明显 ,而钢管桩适用于基岩岩溶强烈发育 ( 特别是多层溶洞) 的地基处理 。 关键词 : 溶洞 ; 地基处理 ; 灌浆 ; 桩 中图分类号 : TU472 文献标识码 :A
0 前言
岩溶是由石灰岩 ,泥灰岩等可溶性岩石长期受水的化学溶蚀和机械作用而形成的 [1 ] 。基岩内有溶 洞存在 ,在附加荷载或振动作用下 ,会使地基变形塌陷 ,建筑物倒坍 ,当其上履盖土层时 ,由于土层厚度 不均 ,往往导致地基产生不均匀沉降 ,影响建筑物的使用 。目前国内外对于建设在岩溶地区的高层 、 住 宅等民用建筑的地基处理已有一定的成熟的经验 [2~4 ] ,如大直径嵌岩桩基础方案就是多数设计部门设 计高层建筑时的首选基础方案 [2 ,5 ] ,而对于与工程质量 、 工程造价 、 工程进度等密切相关的工业建筑岩 溶地基处理还需进一步的讨论和研究 。岩溶地基的处理方法有很多 ,如挖填或填充 、 、 跨越 灌注或支承 、 [6 ,7 ] 压浆 、 处理流动水 、 排导等 ,这些都是一些很常规的处理方法 , 现在随着工程技术的发展 , 岩溶地基 的处理的方法更加可靠 、 、 先进 经济 ,本文结合工程实际 ,就如何结合工程的地质情况 、 场地特征 、 工程实 际等探讨了针对不同基础采用不同的方法处理复杂岩溶地基 ,并对所采用的方法进行一些探讨 。
1 工程概况
1. 1 工程概况
乳源东阳光精箔有限公司一期工程位于广东省韶关市乳源县城东面 , 占地面积大 , 约为 33000m2 ; 主要建筑物为铝板带箔工程压延车间 ,熔铸车间 ,为多跨 ( 5 跨) 单层装配式厂房 ,最大跨度 24m ; 车间内 有对沉降敏感的重型设备 ; 有多台吊车 ,最大吊车吨位为 50t ; 边柱柱距 6m ,中柱抽柱 ,柱距 12m ,柱底内 力大 ; 车间内还分布着许多小型设备基础 ,以及辅助设施 ,如通风机室 、 变压器室 、 过滤间 、 电控室 、 高压 配电室 、 办公室等等 。 1. 2 建筑场地的地质特征 1. 2. 1 地质情况 自上而下为 ( 1) 素填土 : 主要成份为粉质粘土 ,夹少量砾砂 、 卵石 ,土质均匀性较差 ,厚度约 0. 3~4. 5m 。 (2) 粉质粘土 : 湿~很湿 ,可塑 ,局部呈硬塑状 ,分布于场地的西南面 ,层厚约 1. 2~2. 5m 。地基承载 力建议值为 60~120kPa 。 ( 3) 中粗砂 : 含 5 %~8 %的卵石 ,稍密 ,湿 ,厚度约 0. 9~2. 4m 。 (4) 卵石层 : 主要成份为砂岩及石英岩 ,层厚为 1. 3~3. 4m 。 ( 此层在第一期的勘察报告中为 6. 5~ 10. 2m ,呈厚层状 ,与实际情况严重不符 ,地基承载力为 350kPa) 。 (5) 砾砂 、 中粗砂粉土或粉质粘土 : 残积层 ,浅黄色 ,稍密或软塑~可塑 ,局部流塑状 ,湿 ,压缩性高 , 厚度一般为 0. 3~8m ,局部呈巨厚层出现 ( 厚度达 9. 8~19. 6m) 。
作者简介 : 马琳琳 (1972 - ) ,女 ,河南洛阳人 ,工程师 ,一级注册结构工程师 . 收稿日期 :2004 - 05 - 26

隧道中溶洞的处理方案

隧道中溶洞的处理方案: 溶洞是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机械破坏作用而形成的地下溶蚀现象。岩溶对隧道的影响主要表现为是结构物部分及全部悬空,降低隧道使用的可靠度;季节性的岩溶洞穴涌水,给隧道施工和体系带来不安全和不稳定因素;塌方冒顶是指隧道施工中,山体上部岩层自然塌落的现象。是隧道开挖施工后,原先平衡的山体压力遭到破坏而造成的。因此,制定合理、科学、有效的溶洞、塌方处理方案对隧道顺利穿越岩溶地段非常重要。根据隧道施工溶洞、塌方处理情况,介绍相关处理方案。 一、处理方案选择原则。(1)安全性。确保施工安全与运营安全,围岩累计变形量不大于10cm,衬砌完工后隧道不渗不漏。(2)可操作性强。要充分考虑现场机械装备状况和操作人员的技能水平,并尽可能降低施工难度。(3)灵活性好。根据断面形状和尺寸,因地制宜地选择施工方案,而不局限于一种固定的模式,一旦一种方案不能实时或实时效果差时,能较好地转换为替代方案。(4)具有可连续性。需兼顾溶洞段前后的施工方案的不同,能顺利地进行施工工艺、工序的转换。(5)经济性强。即在保证安全、质量并不破坏环境的条件下的投入最节约。(6)处理施工方案科学。首先保留并加固坍塌体,防止坍方扩大,然后施做套拱和超前大管棚,保证正洞开挖施工安全;管棚施做完成后挖除坍塌体,进入隧道正常开挖、支护工序,并对隧道基底进行注浆加固处理;溶洞段通过后,进行拱部坍腔回填处理。 二、处理方案 1、拱部以上(上导洞)空溶洞,采用泵送C25混凝土护拱,护拱厚度2米,以加强护拱,上空腔部分做排水处理(设置多根Φ100mm双壁波纹管,波纹管长度根据现场溶洞位置确定)。 2、掌子面锥形空腔处理:空腔临空面处理采用厚10cm喷射C20混凝土封闭,腔内采用泵送C25混凝土回填,厚度2m,环向拱脚至拱腰采用Φ50×4小导管(长度4.5m),1.5m×1.5m梅花形布置,并注水泥浆(水泥浆按实际施工工程

关于岩溶地段隧道工程施工处理方法的相关研究

关于岩溶地段隧道工程施工处理方法的相关研究 【摘要】:由于岩溶地段的地质条件相对较为复杂,因此在岩溶地段进行隧道工程的施工会受到水害、洞害以及坍塌等多个方面因素的影响,如何针对这些因素进行相应的施工处理是相关领域的研究热点。鉴于此,本文分析了岩溶地段对隧道工程施工过程所带来的影响,并提出了一系列施工处理措施及其施工过程中的注意事项,希望能为岩溶地段隧道工程的施工过程提供指导和借鉴。 【关键词】:岩溶地段;隧道工程;施工处理技术 abstract: the construction of the tunnel project will be subject to water damage, hole harm and collapse of a number of factors, such as karst geological conditions of the lots are relatively complex in karst lot construction process, and how these factors are relatedhot research field. in view of this, the paper analyzes the impact of the karst lot of tunnel construction process, and proposed a series of construction measures in the construction process considerations, hoping for the karst lots tunnel engineering construction process to provide guidance and reference . key words: karst lot; tunnel project; construction treatment technology 中图分类号:u445.4 文献标识码:a文章编号:2095-2104(2013)对于岩溶地段而言,由于其形态百态,发育极为不规则,因而该

溶洞处理措施

溶洞处理措施 溶洞是以岩溶水的溶蚀作用为主,间有潜蚀和机械塌陷作用而造成的基本水平方向延伸的通道。溶洞是岩溶现象的一种。 岩溶是指可溶性岩层,如石灰岩、白云岩、白云质灰岩、石膏、岩盐等,受水的化学和机械作用产生沟槽、裂缝和空洞以及由于空洞的顶部塌落使地表产生陷穴、洼地等类现象和作用。我国石灰岩分布极广,常会遇到溶洞。因此,在这些地区修建隧道,必须予以注意。 一、溶洞的类型及对隧道施工的影响 溶洞一般有死、活、干、湿、大、小几种。死、干、小的溶洞比较容易处理,而活、湿、大的溶洞,处理方法则较为复杂。 当隧道穿过可溶性岩层时,有的溶洞岩质破碎,容易发生坍塌。有的溶洞位于隧道底部,充填物松软且深,使隧道基底难于处理。有时遇到填满饱含水份的充填物溶槽,当坑道掘进至其边缘时,含水充填物不断涌入坑道,难以遏止,甚至使地表开裂下沉,山体压力剧增。有时遇到大的水囊或暗河,岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道。有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广,处理十分困难。 二、隧道遇到溶洞的处理措施 (1)隧道通过岩溶区,应查明溶洞分布范围和类型,岩层的完整稳定程度、填充物和地下水情况,据以确定施工方法。对尚在发育或穿越暗河水囊等地质条件复杂的岩溶区,应查明情况审慎选定施工方案。对有可能发生突然大量涌水、流石流泥、崩坍落石等,必须事先制定措施,确保施工安全。(2)隧道穿过岩溶区,如岩层比较完整、稳定,溶洞已停止发育,有比较

坚实的填充,且地下水量小,可采用探孔或物探等方法,探明地质情况,如有变化便于采取相应的措施。如溶洞尚在发育或穿越暗河水囊等岩溶区时,则必须探明地下水量大小、水流方向等,先要解决施工中的排水问题,一般可采用平行导坑的施工方案,以超前钻探方法,向前掘进。当出现大量涌水、流石流泥、崩坍落石等情况时,平导可作为泄水通道,正洞堵 塞时也可利用平导在前方开辟掘进工作面,不致正洞停工。 (3)岩溶地段隧道常用处理溶洞的方法,有“引、堵、越、绕”四种。①引 遇到暗河或溶洞有水流时,宜排不宜堵。应在查明水源流向及其与隧道位置的关系后,用暗管、涵洞、小桥等设施渲泄水流或开凿泄水洞将水排除洞外(图)。当岩溶水流的位置在隧道顶部或高于隧道顶部时,应在适当距离处,开凿引水斜洞(或引水槽)将水位降低到隧底标高以下,再行引排。当隧道设有平行导坑时,可将水引入平行导坑排出。 桥涵渲泄水流示意图 ②堵 对已停止发育、跨径较小,无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置及其充填情况,采用混凝土、浆砌片石或干砌片石予以回填封闭;或加深边墙基础,

地基处理实例

大厚度地基处理: 北京公路五环阜石路立交桥大厚度杂填土地基处理 一、工程概况及地质条件: 北京公路五环老山北路--阜石路主路及阜石路立交桥位于北京西郊石景山区,拟建场地分布在大型杂土坑上,原为采石场,上部的砂石已采空,最深处达三十多米,最浅处有十余米深,形成深浅不一、大小不等的采石坑。后经工业垃圾、建筑垃圾(砼块径最大2-3m)、生活垃圾回填,回填时间有长有短,填土厚度不一,分布范围广,堆积自重固结还未形成,软硬不均,因而变形大,并具有湿陷性。其承载力标准值仅有100Kpa,压缩模量为5.0Mpa,该大厚度杂填土地基远远不能满足设计要求。 经设计单位和专家论证,建设单位决定采用孔内深层超强夯(SDDC)技术对该地基进行处理。 施工时间: 2001年,成桩数量:638根。 二、地基处理的目的和要求: 1、复合地基承载力fk≥160Kpa; 2、地基整体刚度均匀。 三、地基处理方法: 1、采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩及孔内深层超强夯(SDDC)淤泥置换法; 2、成孔直径φ1400mm,平均成桩直径φ2600mm,处理深度5m; 3、桩体填料为:碴土(碎砖瓦、混凝土块、石料、工业无毒废料以及它们的混合物等)。 四、处理效果: 由建设单位委托第三方国家级检测单位进行检测,检测结论为:承载力标准值fk≥200Kpa,整体刚度均匀,满足设计要求。 五、结论: 本工程采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩进行施工,在施工中穿透了由各种垃圾回填的

大厚度杂填土坑,取得了较好的技术效果,处理后的地基刚度均匀。这一实例说明,孔内深层超强夯(SDDC)技术在处理大厚度杂填土地基,具有其它技术无法比拟的优势。 一、工程概况及地质条件: 北京时代庄园西区工程建于北京市朝阳区北苑来广营乡红军营村北,拟建住宅为12栋5-6层混合结构住宅楼。原场地为鱼塘,其含水量高,淤泥较厚,后经清淤及碴土回填,故场地表层分布较厚的人工堆积房碴土,土质松软,软硬不均,无法保证本工程的设计要求,需对该地基进行处理。 开发建设单位经对几种地基处理方案比较后,决定采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩对该地基进行处理。 施工时间2001年,成桩数量1224根。 二、地基处理的目的和要求: 1、复合地基承载力fk≥180Kpa; 2、地基整体刚度均匀。 三、地基处理方法: 1、采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩; 2、成孔直径φ1400mm,平均成桩直径φ2400mm,处理深度5m; 3、桩体填料为:碴土(碎砖瓦、混凝土块、石料、工业无毒废料以及它们的混合物等)。 四、处理效果: 由建设单位委托具有检测资质的第三方检测单位对该地基进行检测,其结果是经孔内深层超强夯技术处理的12栋楼的地基,全部满足设计要求。 实例三 工程名称: 北京时代庄园住宅小区东区高含水量杂填土地基处理 一、工程概况及地质条件: 北京时代庄园东区工程,位于北京市朝阳区北苑来广营乡红军营村北。拟建住宅楼原场地为多个鱼塘,由于工期较紧,建设单位未将鱼塘内的水排放和清淤,就直接用渣土回填,故杂填土下部还存有含水量较高的淤泥土。 地基处理方法经过几种方案比较后,决定采用孔内深层超强夯(SDDC)碴土桩对该地基进行处理。 施工时间:2002年,成桩数量:1064根。

岩溶地区地基处理方法-总结

岩溶地基的处理措施 岩溶是由石灰岩、泥灰岩等可溶性岩石长期受水的化学溶蚀和机械作用而形成的。岩溶为可溶性岩层的特有现象,基表面形式有溶槽、溶沟、溶洞、石笋等,空隙有的被泥土充填,有的是空洞,一般以隐蔽的形式存在。岩溶所引起的各种地表变形破坏,会严重影响地基稳定性,会造成公路铁路断道,桥涵下沉开裂,水库渗漏,建筑物损坏等等。因此,需要根据岩溶情况慎重研究,作出妥善处理,本文结合工程的地质情况、场地特征、工程实际等探讨了针对不同基础采用不同的方法处理复杂岩溶地基的问题。 1、岩溶地基处理的一般原则: (1)重要建筑物宜避开岩溶强烈发育区; (2)当地基含石膏、岩盐等易溶岩时,应考虑溶蚀继续作用的不利影响; (3)不稳定的岩溶洞隙应以地基处理为主,并可根据其形态、大小及埋深,采用清 爆换填、浅层楔状填塞、洞底支撑、梁板跨越、调整柱距等方法处理 (4)岩溶水的处理宜采取疏导的原则; (5)在未经有效处理的隐伏土洞或地表塌陷影响范围内不应作天然地基。对土洞和 塌陷宜采用地表截流、防渗堵漏、挖填灌填岩溶通道、通气降压等方法进行处理, 同时采用梁板跨越。对重要建筑物应采用桩基或墩基; (6)应采取防止地下水排泄通道堵截造成动水压力对基坑底板、地坪及道路等不良 影响以及泄水、涌水对环境的污染的措施; (7)当采用桩(墩)基时,宜优先采用大直径墩基或嵌岩桩,并应符合下列要求: 1)桩(墩)以下相当桩(墩)径的3倍范围内,无倾斜或水平状岩溶洞隙的浅层洞 隙,可按冲剪条件验算顶板稳定; 2)桩(墩)底应力扩散范围内,无临空面或倾向临空面的不利角度的裂隙面可按滑 移条件验算其稳定; 3)应清除桩(墩)底面不稳定石芽及其间的充填物。嵌岩深度应确保桩(墩)的稳定 及其底部与岩体的良好接触。 2 、岩溶的处理 地基基础措施: ①当条件允许时,尽量采用浅基,充分利用上覆性能较好的土层为持力层或使基底与洞体间保留相当厚度的完好岩体。 ②当以岩石作持力层时,局部加深基础,通过钻孔灌注桩或墩穿过单个洞体,使基础荷载传递到下部完好的岩体上。 ③对已外露的浅埋洞隙,可采用挖填置换,清理洞隙后以碎石或混凝土回填。当洞体深度较大,而两侧岩体完好,可挖填至一定深度,回填体断面呈倒梯形,对有地下水活动的洞体,应回填反滤层并留有水流排泄之通道。

不良地质地段隧道施工方案

不良地质地段隧道施工方案 1岩溶地段隧道施工方案及措施 (1)岩溶地段隧道施工技术对策措施 穿越岩溶地质区域的隧道,根据超前地质预报,确定岩溶地质水文、位置、形态及分布状况等,提出详细施工预案及对策,确保顺利通过岩溶地质地段。 (2)建立预测预报体系 进行隧道通过区域地表勘查,初步确定岩溶地质相对隧道可能存在的范围;利用超前预报了解地质情况,分析正洞岩溶存在的可能性。根据分析预测,雷达等超前地质预测预报手段,确定岩溶发育区域,探明溶洞水文地质状况及存在形式、大小、相对正洞存在的位置等,提出正洞底板加固预案和对策,为正洞底板整治提供科学依据。 (3)根据超前预报提供的地质资料,针对溶洞的发育情况分别采取不同的措施进行处理。 A 超前注浆 当通过钻孔预报的水量、水压很大,溶洞中的充填物为块、碎石、碎屑类松散体。此时采用一般注浆止水、加固地层。 B 长管棚注浆 当溶洞中充填大量流塑粘土,则采用长管棚,采用劈裂注浆固结法。 C 小导管注浆 对于小或少水、充填物为块石、碎石、碎屑类松散体,则采用小导管注浆;在采用以上超前注浆和长管棚注浆加固地层的效果欠佳段可采用小导管注浆补救。 D 溶洞内空洞和充填处理采用以下方法 隧道拱部的空洞视其稳定性、溶洞岩石破碎程度采用喷锚支护加固,加设护拱及拱顶回填的方法处理;对已停止发育、径跨较小、

无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置及填充情况,采用混凝土、浆砌片石回填封闭; 当隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞时,可加深该侧基础通过;当隧道底有较大的溶洞并有流水时,可在隧道底部以下砌筑浆砌片石支墙,支承隧道结构,并在支墙内套设涵管引排溶洞水;当隧道边墙部遇到较大、较深的溶洞,可在边墙部位或隧底以下筑拱跨过;当隧道中部及底部遇有深狭的溶洞时,可加强两边墙基础,根据情况设置桥台、架梁通过;溶洞上下小且有部分充填物时,可将隧道顶部的充填物清除,然后在隧道底部标高以下设置钢筋混凝土横梁及纵梁,横梁两端嵌入岩层;如隧底遇充填物溶洞,规模不大,可采用换填局部充填物或设钢筋砼盖板通过,如规模较大可采用钻孔桩基础以桥式结构跨越。 (4)规模较大溶洞的处理方法 规模较大溶洞的处理时报请设计院,与设计院、业主、监理共同研究确定施工方案后,组织施工。 2软弱破碎围岩(含断层破碎带)地段施工方案及措施 采用TSP203、超前钻孔探测、地质雷达等超前地质预测预报手段了解工作面前方地质、地下水情况。采取有效的预防措施;软弱破碎围岩(含断层破碎带)地段隧道采用双侧壁导坑法或三台阶七步开挖法小进尺(循环进尺0.5~1.0m)开挖;采用大管棚、超前小导管注浆、钢架、钢筋网、喷射混凝土等多种支护手段,构成强支护体系,确保做到随挖随护、宁强勿弱、质量可靠、万无一失,并根据围岩量测结果,评价支护的可靠性和围岩的稳定状态,及时调整支护参数,确保施工安全;并根据监控量测结果确定二次衬砌施作时间,及早施作仰拱形成封闭结构。 按照“化大为小、短进尺、多循环、弱爆破、强支护、快衬砌”的原则;并严格按“先排管、后注浆、再开挖、注浆一段、开挖一段、

浅谈岩溶地区地基处理

浅谈岩溶地区地基处理 发表时间:2019-01-07T09:31:49.017Z 来源:《防护工程》2018年第28期作者:姚翰 [导读] 岩溶地区地质条件复杂,地基处理不当会造成安全问题或施工困难、造价提高等不良后果。 姚翰 中建二局第三建筑工程有限公司湖北武汉 430000 摘要:岩溶地区地质条件复杂,地基处理不当会造成安全问题或施工困难、造价提高等不良后果。 关键词:岩溶地区;深基坑;桩基础;溶洞处理 引言:岩溶是指地表中具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀、沉淀、崩塌、陷落、堆积等现象形成各种特殊的地貌,又称喀斯特地貌。岩溶地区的复杂地基常常会发生溶洞顶板坍塌引起地基突然陷落,土洞发育导致地面塌陷危及场地和地基的稳定性,基岩面起伏较大、上部又有软弱土层分布引起地基不均匀沉降以及岩溶地下水的突涌等现象问题,如果在施工过程中没有发现这些安全隐患并及时进行有效的处理,就将会给工程造成严重的安全问题和不良后果。因此,对岩溶地区的地质勘探、地基处理是至关重要的。 1 工程概况 金田商住综合体开发项目工程拟建为由三栋超高层住宅、商业裙楼、商业区构成的一个综合小区,位于武汉市场地位于武汉市光谷广场资本大厦和湖北省化学研究院之间,毗邻光谷街。 (1)地形地貌 本工程场地属长江三级阶地,湖积岗丘平原地貌,地势平缓。场地经过整平,较平坦,总体上北高南低,北部地面高程41.0~45.8m,南部地面高程39.1~43.6m。 (2)地层岩性 在勘探深度范围内,场区地层分层如下:①杂填土(Qml);②粉质黏土(Q3al+pl);③黏土(Q2al+pl);④-1碎石土(Qel+dl); ④-2红黏土(Qel+dl);⑤页岩;⑥煤层;⑦-1强风化灰岩;⑦-2溶洞;⑦-3中等风化灰岩;⑧-1强风化石英砂岩;⑧-2中等风化石英砂岩。 (3)工程地基情况 整个场地都处于剥蚀堆积垄岗区(长江三级阶地),基岩之上第四系为老粘性土(Q2粘质粘土和硬塑性),未发现有土洞存在。不存在岩溶地面塌陷的可能性,场地是稳定的。 2号楼及3号楼下的石灰岩中的岩溶属于“表层岩溶带”,其岩溶发育具有垂向高度大,横向跨度小的普遍规律。其形态多为溶沟、溶槽或溶隙。此特征是基础工程处理的有利条件。 根据地质勘察报告资料显示,桩基施工场地大部分地段的下伏基岩为泥盆系五通组石英砂岩、二叠石炭系灰岩、二叠石炭系页岩及煤层,属可溶蚀基岩。地下水为上层滞水、基岩裂隙水及岩溶水,上层滞水存于粘土层中,无统一自由水面,基岩裂隙水及岩溶水的埋深一般为16.7~19.2m,高程在19.38~23.84之间,水力坡度小。勘测表明灰岩岩体中不均匀分布有大小不一的溶洞,灰岩部位共完成钻孔29个,其中17个钻孔揭露溶洞,钻孔见洞率为58.6%。根据地下水质分析结果表明,地下水对混凝土、钢筋混凝土中的钢筋具有微腐蚀性。 2 地基处理方法 (1)岩溶地区主要地基处理原则: 地基评价不能满足稳定性要求时,需要对地基进行适当的处理。一般对地基稳定有影响的岩溶洞隙,应根据其位置、大小、埋深、围岩稳定性和水文地质条件综合分析、因地制宜地采取下列处理措施: ①对洞口较小的洞隙,宜采用镶补、嵌塞与跨盖等方法处理; ②对洞口较大的洞隙,宜采用梁、板和拱等结构跨越。跨越结构应有可靠的支承面。梁式结构在岩石上支承长度应大于梁高的1.5倍,也可采用浆砌块石等堵塞措施; ③对于围岩不稳定、风化裂隙破碎的岩体,可采用灌浆加固和清爆填塞等措施; ④对规模较大的间隙,可采用洞底支撑或调整柱距等方法处理。 一般对地基稳定有影响的土洞,杜绝地表水渗入土层,使土洞停止发育和发展,当地质条件许可时,尽量对地下水采取截流、改道等,以阻止土洞继续发展。当土洞埋深较浅时,采用挖填和梁板跨越;对直径较小的深埋土洞,可不处理,仅在洞顶上部采用梁板跨越即可;对直径较大的深埋土洞,可采用顶部钻孔灌砂或灌碎石混凝土,以充填空间。当对地下水不能采取截流、改道等方式以阻止土洞发育时,一般可采用桩基等措施。 (2)本工程适用处理方法: 2号楼地下室基底全部落在坚硬的石灰岩体上,可以石灰岩作为天然地基,采用筏板基础。对基岩以下岩溶预先进行超前钻探,钻孔按照10m×10m布置,探孔深至基石一下10m的范围。待探明岩溶分布后,对基面以下5m范围内的溶洞采取填充处理,根据溶洞的大小和原始填充情况分别采取直接灌注水泥浆、投入细骨料后注入水泥浆或直接压入低标号混凝土(C25)等。

岩溶地质下隧道处理措施

岩溶地质下隧道处理措施 【摘要】在岩溶地质隧道施工中,经常遇到涌水以及大小不同的溶洞影响工程施工问题,本文结合江西省万载至宜春高速公路严岭二号隧道施工过程中的岩溶地质情况,重点探讨了隧道岩溶段断层破碎带、浅埋软弱围岩、隧道偏压、突泥涌水等常见问题采取的处理措施,简单介绍了规模较大溶洞及跨越溶洞区采取的处理措施。 【关键词】岩溶地质;隧道;处理措施 岩溶是地表水和地下水对溶性岩层经过化学作用和机 械破坏作用形成的地下溶蚀现象,不同的岩溶发育成不同的溶洞、裂隙等。岩溶地段隧道不良地质要素有断层地段、软弱围岩、突泥涌水、冲沟、溶洞及采空区等几个方面。 当隧道穿过可溶性岩层时,有的围岩破碎,容易发生坍塌。有的溶洞位于隧道底部,充填物松软且深,使隧道基底难于处理。有时遇到填满饱含水份的充填物溶槽,当隧道掘进至其边缘时,含水充填物不断涌入坑道,难以遏止,甚至使地表开裂下沉,形成“天窗”,隧道的初期支护压力剧增。有时遇到大的水囊或暗河,岩溶水或泥砂夹水大量涌入隧道。有的溶洞、暗河迂回交错、分支错综复杂、范围宽广,处理十分困难。正确处理岩溶地质对隧道的施工具有重要意

义。 1.断层破碎带处理措施 对于洞身断层破碎带的处治应遵循“管超前、严注浆、短进尺、弱爆破、强支护、紧封闭、勤量测”的原则,在有地下水的情况下,采取全断面预注浆对地下水进行封堵,并加强隧道衬砌防排水设计,视断层软弱、破碎情况采用双排或单排注浆小导管进行超前支护,对衬砌结构进行加强,并通过基础设置注浆小导管提高衬砌结构承载力。将通过断层地段的各施工工序之间的距离缩短,尽快将断层地段进行全断面衬砌封闭,以减少岩层暴露、松动和地压增大;爆破掘进通过断层时,严格掌握炮眼数量、深度和装药量,尽量减小爆破对围岩的震动;采用上下导坑掘进、先墙后拱衬砌法施工时,其下导坑不宜超前过多,开挖后立即进行初期支护;支护宁强勿弱,并应经常检查加固。 工程实例:江西省万载至宜春高速公路A2合同段严岭二号隧道 严岭二号隧道进口左洞开挖至ZK8+910.8处,掌子面围岩为松散土,自稳能力极差,拱部出现塌方,地表塌陷,并在ZK8+894-ZK8+910.8段出现多处环向裂缝。 处理方案:(1)对已经完成初期支护的 ZK8+892.5-ZK8+910.8段紧贴钢支撑内壁采用I18工字钢作为临时支撑加强初期支护,在新增环向工字钢两侧纵向各增

岩溶地基处理方法

岩溶地基处理方法 1 岩溶地基处理的一般原则 (1)重要建筑物宜避开岩溶强烈发育区; (2)当地基含石膏、岩盐等易溶岩时,应考虑溶蚀继续作用的不利影响; (3)不稳定的岩溶洞隙应以地基处理为主,并可根据其形态、大小及埋深,采用清爆换填、 浅层楔状填塞、洞底支撑、梁板跨越、调整柱距等方法处理 (4)岩溶水的处理宜采取疏导的原则; (5)在未经有效处理的隐伏土洞或地表塌陷影响范围内不应作天然地基。对土洞和塌陷宜 采用地表截流、防渗堵漏、挖填灌填岩溶通道、通气降压等方法进行处理,同时采用梁板跨越。对重要建筑物应采用桩基或墩基; (6)应采取防止地下水排泄通道堵截造成动水压力对基坑底板、地坪及道路等不良影响以 及泄水、涌水对环境的污染的措施; (7)当采用桩(墩)基时,宜优先采用大直径墩基或嵌岩桩,并应符合下列要求: 1)桩(墩)以下相当桩(墩)径的3倍范围内,无倾斜或水平状岩溶洞隙的浅层洞隙,可 按冲剪条件验算顶板稳定; 2)桩(墩)底应力扩散范围内,无临空面或倾向临空面的不利角度的裂隙面可按滑移条 件验算其稳定; 3)应清除桩(墩)底面不稳定石芽及其间的充填物。嵌岩深度应确保桩(墩)的稳定及其 底部与岩体的良好接触。 按照岩溶地基处理的一般原则,对岩溶水的处理宜采取的原则。A、堵截;B、疏导; C、排干; D、降水;答案:B 【例题31】按照岩溶地基处理的一般原则,当采用桩基时,宜优先采用A、大直径嵌岩桩;B、中小型灌注桩;C、CFG桩、D、水泥土桩;答案:A 2 岩溶的处理 (1)地基不均性的处理:参见地基处理有关部分的叙述。 (2)洞隙塌滑不稳定的处理 1)结构措施关于总平面布置及竖向设计等方面的建筑措施,可参照“场地宏观 评价”的有关内容。在结构措施中,应选用有利于与上部结构共同工作,并 可适应小范围塌落变位、整体性好的基础形式,如配筋的十字交叉条基、筏 基、箱基等,同时采取必要的结构加强措施,如砖石结构加强圈梁设置、单 层厂房基础梁与柱连成整体,并加强柱间支撑系统等。当洞隙深大,而两侧 有可靠岩体时,可采用跨越结构,根据荷载及跨度,可选用调整柱距,有足 够支承的梁、板、拱及悬挑等方式。 【例题32】在岩溶洞隙塌滑不稳定的处理时,下列属于结构措施的是A、  应选用有利于与上部结构共同工作,并可适应小范围塌落变位、整体性好的基础 形式;B、可采用跨越结构,选用调整柱距,有足够支承的梁、板、拱及悬挑等 方式;C、从岩溶对建筑稳定性和适宜性出发,在总平面布局上,使各类安全等 级建筑物的布置与岩溶发育程度分区相适应;D、场地上主要建筑物的位置尽量 避开岩溶发育强烈地段,宜选择在非可溶岩分布的地段上;答案:A、B 2)地基基础措施①当条件允许时,尽量采用浅基,充分利用上覆性能较好的土层 为持力层或使基底与洞体间保留相当厚度的完好岩体。②当以岩石作持力层时, 局部加深基础,通过钻孔灌注桩或墩穿过单个洞体,使基础荷载传递到下部完好 的岩体上。③对已外露的浅埋洞隙,可采用挖填置换,清理洞隙后以碎石或混凝 土回填。当洞体深度较大,而两侧岩体完好,可挖填至一定深度,回填体断面呈

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