某大桥岩溶区钻孔桩施工方案.doc

大连某大桥岩溶区钻孔桩 施 工 方 案  XX市公路工程有限责任公司  目 录 一、工程概况 1 1、工程地质条件 1 2、水文地质条件 1 3、桩基础设计 1 二、近海岩溶地区对钻孔桩影响分析 2 1、漏浆和坍塌孔 2 2、卡钻 2 3、断桩 2 4、钻孔过程中出现地下河或裂隙 3 三、方案的选用 3 1、溶洞分布 3 2、方案确定 4 四、施工方法 6 1、冲击钻孔施工法 7 2、抛填法治理溶洞施工工艺 9 3、双护筒施工工艺 10 五、预防预案措施 11 1、偏孔预防治理措施 11 2、卡钻预防治理措施 12 3、成孔过程中地下河或裂隙的处理 12 4、断桩施工预防措施 13 5、孔内泥浆骤然下降治理措施 13 六、施工安全保证措施 14 1、钻孔施工安全保证措施 14 2、冲击钻机操作安全保证措施 14 七、结语 17 一、工程概况 大连海湾工业区某大桥处于直线段内，桥孔布置为8孔20米，结构为双幅，桥面宽度为21米+2×7.0米人行道，桥梁下部墩采用多柱式，桥台采用肋板式，桥墩、桥台基础均采用钢筋混凝土桩基础形式。原图纸全桥桩基共计88根，变更后0#台增加8根，最大桩深设计为：59.1m，共钻孔：3973.9米。 1、工程地质条件 该桥为城市主要干道，该地区地处普兰店湾海滩区，地势平坦，地层分为：淤泥层、淤泥质粉质黏土、粉质黏土、下部基岩在5号墩与8号墩间存在地质界线，0-5号墩处基岩为泥灰岩，岩溶裂隙发育，溶洞多为0.5米——3.2米之间不等，并且有多处在钻探过程中出现漏水，但未探明溶洞区域；6-8号墩处基岩为页岩，页岩分为强风化页岩、中风化页岩。 2、水文地质条件 河流稳定。该河为规划后的改道河流，根据当地水利部门历年观测资料调查计算，河底最大冲刷深度为3.5米，设计流量650m3/S。受到潮汐影响最高洪水位3.9米。 3、桩基础设计 桥梁桥台桩基础桩径为1.2米，桥墩桩径1.4米。图纸变更后设计要求桩基础进入中风化页岩3.2米。 二、近海岩溶地区对钻孔桩影响分析 某大桥地区溶洞规模较大，溶洞成串出现，洞内充填物复杂，由于原地貌为海滩，溶洞内很可能暗河纵横交错，在这样的地质条件下进行钻孔桩施工，会遇见许多复杂的技术和质量问题，其主要问题可分为防止出现漏浆和坍孔、偏孔、卡钻、断桩等质量通病。 1、漏浆和坍塌孔 产生漏浆的原因主要是因为岩层的非密实性造成水压差。某地下溶洞初步分析应为软塑状充填物或空洞，极易与地下水相连形成暗流，钻孔过程所使用的大比重泥浆其压力大于暗流水压，从而产生漏浆现象。漏浆容易造成坍塌孔，坍塌多发生在护筒底脚部。当护筒下沉至岩面，两者衔接处出现较大的孔隙，钻头穿过半充填或无充填溶洞顶板时孔壁压力减弱，孔内水头急骤下降、外部地下水高压力渗透作用等，都会引起孔壁坍塌。 2、卡钻 根据某大桥地质钻探资料，在施工过程中有可能出现以下几种卡钻情况：1）岩面倾斜、溶沟、溶槽卡钻；2）地下岩溶发育，溶洞内软塑状充填物吸钻及涌砂埋钻、漏浆塌孔埋钻；3）孤石、探头石卡钻；4）钻进过程中穿越溶洞顶板因钢丝绳回弹和钻头本身摇摆而改变了钻头十字方向卡钻；钻头冲击岩石造成刃脚脱落，四肢不对称形成椭圆孔而卡钻。 3、断桩 某大桥在地下溶沟、溶洞交错的复杂地质条件下，更易发生断桩，其主要原因是在灌注混凝土时难以准确测出所灌注混凝土量，水下混凝土流失严重，造成断桩；其次，由于导管接头不密封产生漏水，提拔导管测量不准等常见因素造成断桩。 4、钻孔过程中出现地下河或裂隙 某大桥在以前的钻孔过程中0号台出现多处漏水造成塌孔，主要原因是由于裂隙或地下河引起，小的裂隙在混凝土浇筑过程中能够造成混凝土流失产生断桩或成孔困难。 综合上述，对于近海地区进行钻孔桩施工，必须采取科学的技术手段，使用科学的组织管理，才能保证成孔的质量。 三、方案的选用 根据某大桥的地质钻探情况，预计会有50个孔位会出现溶洞，溶洞多出现于泥灰岩层，根据钻探地质界限，以钻探孔ZK左5-1与ZK左5-3间至ZK右5-3与ZK右6-4间连线分界，0#台-5#墩大部分孔位处于泥灰岩基岩范围内，并且在0#台-5#墩范围内出现串洞、漏水点较多。5#墩局部、6#墩-8#台处于页岩范围内，钻探显示仅7#墩2个孔位分别出现溶洞，但其规模不大。本桥位的溶洞分布情况及施工方案如下： 1、溶洞分布 a、0-0.7m溶洞：左0-3、左0-4第二个洞、右0-1第二个洞、右0-2第二个洞、右0-3第二个洞、右0-4第二个洞、左0-8、右0-5、右0-7、右0-8、左1-1第二个洞、左1-2第二个洞、左1-3第三个洞、左1-4第二个洞、右1-1第二个洞、右1-2、右1-3第二个洞、右1-4、右2-1、右2-2右2-3第二个洞、右2-4第二个洞、左4-1、左4-2、左4-4第