XX项目桩基溶洞施工方案

1、xx公路xx标段 高速公路工程段溶洞 桩 基 施工方案编制人：xxx审核人：xxx批准人：xxx编制时间:20xx年xx月xx日xx路桥建设集团公司xxx公路xx至xx段xx项目经理部1、工程概况本合同段xx大桥、xx中桥、xx中桥、分离式小桥等桥梁跨越溶 岩地带，隐伏单层或多层溶洞，呈无填充、半填充、全填冲等多种形 式。重点介绍龚屋大桥溶洞高度大于3.5m的施工方法，溶洞高度超 过3.5m的主要有龚屋大桥，龚屋大桥桩基隐伏溶洞高度为3. 45m 22. 00m,对桥梁桩基施工存在较大安全隐患。2、特殊溶洞统计序号桥梁名称桩基编号溶洞高度(m)充填形式备10-15.9充填软塑状土石饱和20-2

2、8.7充填软塑状土石饱和3xx大桥0-39.5充填软塑状土石饱和40-415. 1充填软塑状土石饱和50-516.9充填软塑状土石饱和6xx大桥0-622.00充填软塑状土石饱和72-318. 74充填软塑状土石饱和8xx大桥3-48.6充填软塑状土石饱和9xx大桥4-13.4充填软塑状土石饱和10xx大桥4-23.45充填软塑状土石饱和11xx大桥4-35.0充填软塑状土石饱和12xx大桥4-45.8充填软塑状土石饱和13xx大桥4-55.6充填软塑状土石饱和14xx大桥4_64.7充填软塑状土石饱和15xx大桥5-54.0充填软塑状土石饱和3、材料计划数量拿主要材 料名称规格/种 类产地单

3、 位总量已进 场 数量备注1水泥p. 042.5xxxt已送检合 格2钢筋韶钢xxt3砂中砂xxm34碎石5-30mmxxm35外加剂fdn-440wxxt2.9已送检合 格6粉煤灰t24. 1已送检合 格四、施工部署1、施工组织机构本工程项目的管理特点是“双达标”管理，结合本标段工程特点及工程分布情况，成立“xx高速xx标项目经理部一支特殊溶洞钻孔 灌注桩施工队”。设队长1人、副队长2人，由项目部直接领导指挥, 工作安排及相关协调由项目部各个职能部门负责(组织机构图见图)。2、资源配置(1)人员配置成立由3至5人组成的溶洞桩基施工专家组，专家组成员必须是具备高级工程师资质，且有多年溶洞桩基施

4、工经验。施工人员配备工种人数负责工作范围管理技术人员全面负责冲孔桩施工的技术、质量、安全控制工作施工工人12每两人一组，共计3*4二12混凝土浇筑人员负责混凝土浇筑工作混凝土拌合站4员责拌和站混凝土拌制工作装载机机手2负责上料工作混凝土运输车3混凝土运输合计29(2)桩基施工材料：大桥5-2、5-3、5-4采用c30硅，其余均采用c25(3) 钢筋笼加工制作：钢筋笼加工由钢筋加工场统一加工制作。(4) 机械设备配置机械设备名称型号单位数量混凝土拌和机jz1000台1装载机50型台1混凝土运输车6m3台3桩基础冲孔机2000 型台3泥浆泵45kw台3备用发电机120kw台1导管0 250mm米5

5、0x3起重汽车吊25t台1挖机pc200a1五、施工准备1、三通一平(1)施工便道 施工便道已经贯通，xx大桥为于k153+905,因 地方关系的原因暂未打通到标头，对已打通便道全部用砂砾石铺筑, 顶面宽度按8米布置，保证各种工程车辆顺利通过。目前拌和站、钢 筋加工厂与既有公路及大桥已经联通，所有材料、机械设备都能顺利 运抵施工现场。(2) 施工用水、电施工用水 常年有流水，水质纯净无污染，直接用抽水机在河 中抽水作施工用水。施工用电在xx大桥安装一台315kva的变压器，从地方电网中接 入，主要用于xx大桥的施工用电。在k155+400安装一台500kva变压器 和一台15kva的变压器，用

6、于解决xx中桥、xx互通及涵洞等结构物的 施工用电。2、测量放样：采用gts-332n全站仪对桩中心位置进行准确放样，用木桩上钉 小米钉标示各孔位中心，设置桩中心的十字护桩并记录各护桩至桩中 心的平距；并用水准仪测量地面高程，确定钻孔深度，钻孔桩桩位必 须由二人交换复测，误差控制在5mm以内，并将计算资料和放样资料 保存完好，以备核查。3、施工场地平整： 在旱地上，应清除杂物，换除软土、平整压实，以防钻机底座 不均为沉陷。 大桥桩基在浅水中，宜用筑岛法施工，筑岛面积应按钻孔方法、 钻机大小等要求决定，筑岛材料采用粘土或砂砾土。4、场地规划：规划作业区、设置泥浆循环净化系统、桩机平台、磔运输通道

7、等。5、搅拌站设置按照“双达标”标准化管理及“各种作业互不干扰、方便运输及 工序衔接、便于组成连续作业线”的原则，结合地形特点、机械设备 及结构物材料存量等因素，我合同段在标尾右侧设置拌和站一个。拌和站设置按标准化管理要求，采用集中设置拌和站，磔采用校罐车运输至工地。6、钢筋加工场地在我标拌和站旁有一片空地，该地地势平坦、空旷，面积约3000印2 左右，符合钢筋加工厂标准化建设的要求，已征用此地作为我标钢筋 加工厂，并按标准化建设设置原材料堆放区、加工区、半成品、成品 堆放区，按流水线布置，设置明显的标志、标牌，所有的钢筋将在加 工厂内加工制作好后运输至工地，用吊车吊装就位，钢筋加工厂的布 置

8、方案按相应的程序上报审批。7、工程试验项目部设工地试验室，并按标准化建设要求配齐、配足各种土工 试验、钢筋试验和混凝土试验设备，并配备1名试验工程师和3名试验 员。本桥桩基所需的水下c30硅、水下c25硅施工配合比已经完成，已 上报中心试验室审批，进场材料见证取样外委送检已经完成。8、内业资料（收集、整理、归档、移交）工程部配备资料员1名，专门负责编制整理站孔桩施工开工报 告、检验审批、工程检查记录、施工现场记录等内业资料，绘制施工 进度图，内业资料做到自检、复检后，报监理工程师验收，并及时签 字后归案，杜绝资料拖后情况，资料人员对资料按标准管理体系文件 统一整理，并做到及时移交。六、施工进度

9、计划施工工期控制施工计划工期从20xx年xx月xx日至20xx年xx月xx日（详见 进度计划横道图）。七、施工方案及施工方法根据本合同段原设计桩位地质钻探资料及补钻地质资料，按溶洞高度、宽度、及充填情况，对不同类型的溶洞将采取溶洞压浆、单护 筒跟进、多层护筒埋设等方法组织施工。施工前各桩应备片石80虻， 优质粘土若干。压疏(一) 溶洞压浆施工方法根据地质钻探资料可知，溶洞桩位上层12m以上粉质黏土，溶洞/_50cm填充物为可塑状黏土q呈“上软亦空"现象，因此采用双液压浆固姑桩基础,的方法，以固结溶洞内的填充体，提鬲其强度便于成孔，压浆孔布置y压浆孔如下图压浆孔布置图、50cmo i

10、b桩基础 /压浆孔布置图1 压浆管管径为048mm,孔内插入032mm的有孔花管。2、压浆液采用水泥、水玻璃浆液，水泥浆的水灰比为1: 1,水 泥、水玻璃浆液的体积比为1: 0.5,该浆液的特点为素凝型，方便 控制。3、压浆顺序：由下向上依次进行，直至将整个桩位穿越溶洞段。(二) 单护筒跟进施工法溶洞较大(8mw洞高w12m,为单层溶洞)采取单护筒跟进法施工。 该方法就是一面冲孔，一面接高护筒，并且将其压到或震动下沉至已 钻成的孔内。1、钢护筒选择及制作(1) 钢护筒长度确定钢护筒长度i=h+3 (m), h为超前地质钻孔资料溶洞高度。(2) 护筒内径确定单层护筒内径大于桩直径10cm,大桥、

11、中桥桩基直径为1.2m、1.3m> 1.5m两种，因此钢护筒内径选择1.5m和1.8m两种。(3)钢护筒制作钢护筒要有一定的刚度，钢板厚为9mm为宜，钢护筒孔径要准确， 连接要顺直，用卷板机成型。2、护筒沉放(1) 当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤，在顶部厚度范围上 下慢放轻提，冲锤不明显受阻碍，说明顶部已成孔并且是圆滑垂 直的，此时用钢丝绳活扣绑住绑护筒，用吊机(或桩机自身重量) 把内护筒放入外护筒内沉至孔底，必要时用振动锤下沉。(2) 用冲击钻成孔钢护筒跟进法施工时，施工中应充分利用冲 击钻的扩孔性能，使钢护筒能顺利下沉。钻头直径大于钢护筒外径3 5cm,护筒到位后钻头改为满足成孔

12、要求的钻头直径。(3) 如果冲击钻在坚硬的岩石中的扩孔系数较小，不能满足护 筒下沉要求的，回填并加大钻头直径二次冲孔，以保证钢护筒顺利下 沉。为保证钢护筒顺利下滑，要求桩孔要竖直，无歪斜、缩颈。(4) 为防止岩石顶面起伏不定对钻孔质量造成影响，可抛入片 石、碎石与水泥的混合物，配合比为14： 35: 9 (体积比)，抛填深 度为1.5m,同时应提高钻孔频率，降低施工冲程，以此种方式穿透 溶洞顶板，然后提出钻头，根据钻进深度安放导管一次性灌注c15混 凝土填充溶洞。在混凝土终凝时间达到24小时后，进行第二次冲击 钻孔，以高频率低冲程：冲击行程1.0-1.5m.冲击频率10-15次/min 的方式

13、穿过溶洞区，进入溶洞底板岩层后冲程控制在3.0-4. 0m,冲 击频率为4-6次/min,冲击直至达到设计孔深为止。(5) 当钻穿溶洞顶板下沉钢护筒时，有可能孔内水头突然下降 或漏浆，导致孔壁坍塌，此时应及时将钻头提出，向孔内抛填备好的 片石和粘土，同时向孔内补充泥浆，直至孔内水头回升到原来位置为 止。3、清孔、钢筋笼下放和硅灌注清孔、下放钢筋笼及灌注於同一 般钻孔灌注桩施工方法。跟进单护筒加灌注混凝土法治理溶洞施工工艺图(三) 埋设多层钢护筒施工法溶洞高度，12m,多层溶洞成垂直串珠状，采取多层埋设钢护筒 方法施工，根据现场实际情况拟采用埋设双层护筒的方法组织施工。1、钢护筒选择及制作(1)

14、钢护筒长度确定钢护筒长度i二h+3 (m), h为超前地质钻孔资料溶洞高度。(2) 护筒内径确定内护筒内径大于桩直径10cm,外护筒内径比内护筒外径大10cm, 龚屋大桥、英红中桥桩基直径为1.3m、1.5m两种，因此内护筒内径 选择1.4m和1.6m两种，外护筒内径选择1.42m和1.72m两种。(3) 钢护筒制作护筒钢板厚为9mm,钢护筒孔径要准确，连接要顺直，用卷板机 成型。2、护筒沉放钢护筒沉放与单护筒跟进沉放方法基本相同，只是在沉放时先放 外护简，再放内护筒。3、内、外护筒间空隙及内护筒与溶洞底部间空隙的处理(1) 在内护筒底部及顶部100cm范围内回填砂、碎石，中部回 填中砂。(2

15、) 用高压喷射灌浆法(施喷法)对回填体进行灌浆处理。灌 浆后，内护筒上下两端空隙被砂、碎石及浆液冲填固结，固结强度要 求达到30mpa,其抗渗系数可达10-7m/so灌浆处理后，即可重新 冲孔。(3) 在内护筒顶部及底部100cm范围内回填小碎石素水泥混凝 土，内护筒中部回填砂，同样能起到堵塞空隙的目的。(4) 对于需要处理多层溶洞的桩基，一般仍采用上述灌浆法填 充固结空隙进行施工。目的是为了增加溶洞底部(同时有可能是下层 溶洞的顶部)附近填充物的密度和强度，并且增加内、外护筒间的胶 合力。(5) 重新冲钻，直至嵌入完整基岩。当符合设计及规范要求时, 经监理工程师同意即可终孔，此桩即成孔。4、

16、清孔、钢筋笼下放和硅灌注清孔、下放钢筋笼及灌注於同一般钻孔灌注桩施工方法。八、施工期间对周围建筑物的监测在特殊溶洞桩位施工前，应对周围的管线、周边的房屋进行专业 调查和评估，布设测点位。施工期间定时监测，确保施工质量，提高 施工期间场地内、工地周围的建筑物、人身等安全性。1、施工英红中桥2-3时，旁边有县道x378公路、施工用电变压 器、当地居民房屋，施工前应对周边建筑物布设观测点，建筑物监测 点布设（如下图）建筑物沉降观删点埋设图建筑物倾斜测点测设图测点标志建筑物裂缝测点布置图2、为了了解在钻孔过程中地表沉降变化情况和沉降量值，沿桩 位边间隔5m设一测点，沿纵向每隔15m设置一个量测断面，测

17、点间 隔为5-1 om,如遇到地面障碍酌情调整。地面沉降监测每天使用水准 仪观测2次，量测精度达到二等水准标准。3、对变压器电杆、配电房、周边村民房屋等主要建筑物进行沉 降观测，监测方法是先在建筑物上设置基点、基线，采用全站仪、水 准仪进行观测，观测频率每天两次。4、在施工前和施工过程中随时对周边的建筑物仔细观察，当发 现建筑物有裂缝时应立即进行观测工作，在裂缝处作金属片标记（由 两片白铁皮构成，表面涂红油漆），用显微测缝仪量其裂缝变位值， 根据裂缝发展情况监测频率定位每天2次或1次。九、施工注意事项1、钻头钻至溶顶时，为防止由于溶洞顶板岩层厚度、硕度不均 而出现斜孔，除采用抛填片石平衡钻头外

18、，也可采用质量较大的钻头 处理。2、溶洞处理时，速度稍微放慢一些或稍停一段时间，可促使片 石、粘土和水泥的固结利于固壁。3、充填物的溶洞采用抛填物的方法处理是可行的，但为了避免 发生缩孔，可采用大块片石。4、溶洞内泥浆浓度要大，比重不小于1.4。5、孔内泥浆流失时处理： 如孔内泥浆流失量较小（泥浆高度下降1m以内），投入片石、 水泥、粘土处理，粘土可不装袋投入。 如孔内泥浆流失量较大（泥浆高度下降13m）,投入片石、水 泥、粘土处理，粘土、水泥袋装投入并补充泥浆。 如孔内泥浆流失量较大（泥浆高度下降3m以上），投入片石、 水泥、粘土处理，粘土、水泥袋装大量投入并及时补充泥浆。6、若溶洞内为流塑

19、状粘土，即使孔内不漏浆，为加大泥浆浓度, 增加固壁的牢固性，也要按片石粘土 3:1的比例加入。7、当处理住漏浆时或到达溶洞位置但不漏浆，要向孔内抛填片 石及粘土进行固壁，小冲程反复冲砸，使抛填片石充分挤入孔壁，粘 土充分填塞片石空隙，避免混凝土超灌量过大，保证成桩质量。8、钻头钻至溶顶时，要注意采用轻锤小冲程，以防出现卡钻、 掉钻现象发生。9、无论哪一类型的溶洞，在成孔时都不可能完全堵死溶洞，因此, 灌注混凝土时应事先拟定灌注方案，配备足够的材料，若溶洞底板离 桩底不足1 m时，则在灌注第一斗料时，应充分考虑第一斗料的体积, 防止第一斗料灌注下去后，导管埋置深度不足1m,甚至出现导管内有 泥浆

20、的现象。在灌注至溶洞区时，应加强检测孔内混凝土的厚度，每一 次落料都应进行检测，严格控制导管的埋深，千万不要以理论计算值 来确定导管的埋深，以免出现“断桩”现象。10、其它注意问题 遇到较大的土洞、空溶洞时，或连体薄层深洞迅速跨塌，出 现掉锤现象，在快到溶洞项板2m距离位置时应低锤轻冲击、慢冲击， 减少溶洞大面积跨塌掉锤现象。 混凝土坍落度以1820cm为宜；浇筑导管必须密闭良好，浇 筑时先放置隔水塞，浇注混凝土必须连续、快速；混凝土灌注比理论 计算偏大是孔中有浆浸入溶洞，在溶洞地区浇筑桩基混凝土应增加， 备料应不少于八十立方米。十、一般事件的处理1、坍孔如果有透水层，当冲击到溶洞后，由于突然

21、漏浆造成水头高度急 剧下降，透水层失稳，形成漏斗状坍孔。预防坍孔的方法： 采用冲击钻冲孔施工时，可将钢护筒坐落在亚粘土层上，再继 续冲击成孔； 发现漏浆及时补水。坍孔的处理方法： 当成孔深度不大时，可全孔回填粘土，暂停一段时间后再深埋 钢护筒到不透水层，方可重新钻孔； 当成孔深度较大时，可将钢护筒一直坐落在坍孔的剌叭口下缘 的亚粘土层上，护筒周围回填粘土，挤实，再重新钻孔。2、卡钻卡钻的原因和处理方法： 冲击钻刃脚磨钝、孔径变小造成卡钻，应经常对冲击钻进行补 刃； 孔不圆，形成梅花孔，最好用五刃和四刃钻头打圆孔，不用一 字钻； 十字孔、探头石、落石等物卡钻，或钻头卡在溶洞内，上下提 动无效时，

22、用“一”字形或半月形小钻头沿孔壁障碍物处冲击，将障 碍物击破或挤走，提出钻头。钻头在冲击填充的片石时，冲击后弹起的石块将钻头和孔壁的 空隙挤住，钻头不能上下，可用小冲击钻冲动，或用冲吸的方法将卡在 钻头上的石石查松动后再提出。 钻头被溶洞顶板卡住时，可用漏斗形钢套管顺着大绳下入至钻 头顶，导出钻头。钻头提出后用小冲程慢慢修孔，必要时回填片石、 黏土重钻。钻头冲破溶洞顶板掉入溶洞，钻头倾斜，提不出来，应放小炮炸掉 顶板岩，一般用药量为300500 g , 一次不行可反复几次，在冲击到岩 洞顶板时应采用小冲程打紧锤、打圆孔。 发生卡钻事故后，不宜强提钻头，免得拉坏机械，拉断钢丝绳, 掉钻头。当钻头

23、可以上下活动时，利用钻机上下提动钻头，并用撬棍 拔动大绳使钻头旋转，反复多次，提出钻头。3、斜孔由于溶洞面倾斜或出现探头石，致使钻头沿软的低的部位下滑造 成斜孔。解决办法是回填片石，三次以上无法调正就上报监理及业主， 在取得同意后灌注水下於，待强度形成后用小冲程打紧锤反复冲击， 直至调正过来为止。但过大的冲程会导致成孔不圆，造成斜孔，一般以 24 m为宜。4、漏浆 在冲击成孔中，由于有的溶洞与地下暗河或其他溶洞相通，泥 浆迅速流走，水头高度急剧下降，造成漏浆。施工时要在孔边备足一定 数量的片石和粘土，一旦出现漏浆，要及时回填片石、粘土冲击造壁， 并马上补水，防止水头高度继续下降。 意外跑浆：地

24、质资料揭示无溶洞或只有很小的溶洞，但突然 发生跑浆，估计是挤破了旁边大溶洞的洞壁，或小溶洞与旁边的大溶 洞是相连的。采取投放片石、粘土，整袋水泥堵塞起到护壁作用，使 钻孔顺利通过岩溶区。5、埋钻埋钻是由坍孔造成的。施工中发现漏浆应立即将钻头提到孔外， 如果未及时提钻，漏浆后坍孔，钻头便被埋在孔中。处理方法： 人工挖土钢护筒跟进法。桩孔进尺10m以内，地下水易于控制， 没有大的承压力，人可以下到桩孔中去边挖坍落的泥石，边护筒跟进, 一直挖到钻头位置，护筒也跟进到钻头位置。 真空吸渣法。将导管置于坍孔的底部，用9带空压机通过50 66 mm钢管压入空气吸出沉渣。这种方法适用于坍孔石头的粒径不大 于

25、25 mm的情况。十二、应急保护措施(1 )应急领导小组施工中要统一指挥，密切配合，协调有序，做到忙而不乱，稳中 求胜，把事故隐患处理在萌芽中。鉴于以上情况，所以特成立应急小 组，以对事故提前预防，事后发生及时处理，减少损失。组长：项目经理xxx副组长：副经理xx 总工xxx组员：xxx(2)机具、材料应急机具、材料表序号项目名称单位数量备注1挖机台12装载机台13吊车台125t4方木根500. 2mx 0. 2m x2. 5m5工字钢m10032a6钢丝绳根104m、6m7水泥t108片石m31009粘土袋个100010粘土若干11钢管根2004m、6m各一半(3)应急措施 在预计有土(溶)

26、洞的桩孔上施工时，采用加长大木#方或长工 字钢来架设桩机，防止发生掉机事故。 现场必须备足抢救材料，如黄泥、片石、长木柘和汽车吊机等。 桩孔未灌注桩芯混凝土前，必须设专人值班观察，一旦发现异 常情况应及时报告给有关技术人员，并按事先制定的应急方案采取适 当的抢救措施。 施工过程中应随时与地质钻探资料进行比对，接近溶岩区域 时，应放慢钻进速度。击穿溶岩顶板后按施工方案充填或埋护筒，当 发生沉陷时，作业人员及机械应迅速撤离，机械来不及撤离时，操作 人员应先撤离，确保人身安全。十三、施工安全保证措施1、冲孔施工安全保证措施(1) 、钻机加固处理 在钻机底座滚筒下加铺二根长18m直径30cm的无缝钢管

27、，防 止坍孔时钻机下沉或倾斜，确保施工机具和作业人员的安全。 埋设的钢护筒用钢丝绳系在底座上，防止钢护筒掉入孔中。(2) 、钻机、钻具和吊钻头的钢丝绳，均应符合设计要求，使用时应有专人检查维修。(3) 、工作平台钻机平台上应满铺脚手板及设置栏杆、走道，并 应随时清除杂物。(4) 、凡不正在施工的孔口，均应加防护盖。(5) 、当冲击钻孔时，吊钻头的钢丝绳的松弛度应掌握适当。(6) 、冲击钻钻进作业中，应经常检查钢丝绳损伤情况，如断丝 超过5%时，应及时更换钙金套，应作拉力试验，钢丝绳与钻头连接 的夹子数，应按等强度安装。(7) 、钻机的卷扬机钢丝绳在卷筒上应排列整齐，卷绕钢丝绳时, 严禁工作人员

28、在其上跨越，卷扬机筒上的钢丝绳不得放完，应至少保 留三圈，严禁人拉钢丝绳卷绕及用脚踢。(8) 、电动卷扬机在工作中，如遇停电或停机检查保养时，应将 电源关闭，工作停止后，应将电关闭，锁好开关箱。(9) 、钻机钻进时，卷扬机变速的换档应事先停车，挂上档后方 可开车。2、冲击钻机操作安全保证措施(1) 、操作人员必须经过培训，熟悉冲击式钻机的性能、结构、 原理、考试合格并取得操作证，方可操作。(2) 、钻机的安装1) 、安装钻机的场地应平整、坚实。2) 、钻机安装时，必须保持机架水平。3) 、钻机就位确认安置正确后，在桅杆顶上先系上四根缆风绳, 然后将桅杆竖起。(3) 、开动前检查检查钻机所有机构的正确性，并向全部润滑点和油嘴加注润滑 油。松开所有磨擦离合器，并清除钻机上的无关杂物。检查电动机旋向，从皮带轮方向观察电机时，电动机的旋向应按 顺时针方向旋转。空运转35min,待一切正常后方可钻进。（4）、操作者须知1）、不要在不良好的机况下进