旋挖钻在喀斯特地貌条件下施工

1、1.不悔梦归处，只恨太匆匆。2. 有些人错过了，永远无法在回到从前;有些人即使遇到了，永远都无法在一起，这些都是一种刻骨铭心的痛1.不悔梦归处，只恨太匆匆。2. 有些人错过了，永远无法在回到从前;有些人即使遇到了，永远都无法在一起，这些都是一种刻骨铭心的痛3.每一个人都有青春，每一个青春都有一个故事，每个故事都有一个遗憾，每个遗憾都有它的青春美。4.方茴说：可能人总有点什么事，是想忘也忘不了的。5. 方茴说：那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。6.方茴说：我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已

2、经注定的谎言变成童话。3.3.石村不是很大，男女老少加起来能有三百多人，屋子都是巨石砌成的，简朴而自然。旋挖钻在喀斯特地貌条件下施工工艺一、工程概况新建铁路 * 至 * 全线位于贵州省* 地区，北起渝怀铁路* 站，与 * 车站共站。线路自 * 站站房侧引出，沿渝怀线右侧并行，穿* 一号隧道、越锦江后，线路连续紧坡而上，经铜鼓坡、杨家坳至万山特区老山口，设万山站。出万山站后，沿* 至大龙高速公路南下，从田坪镇西侧跨S201 省道，经五里桥分左右线引入在建沪昆客专，设大宗坪站。新建 * 至 * 铁路站前工程TYTJ-1 标段，分为* 车站改扩建、* 东站铺架基地、铜玉铁路正线区间部分等3 部分组成

3、，除铺架基地及与其并场设置的制梁、存梁场单独位于渝怀铁路* 东站外， * 车站及区间部分分为两个段落里程：即渝怀铁路K527+180铜玉铁路正线IDK1+868.75 段， 其中， 铜玉正线起点IDK0+000=渝怀线K527+669.494， 长2.36km；区间正线部分起讫里程：IDK27+626.35 IDK47+710.889段，长20.08km。本项目部主要负责IDK34+800至 IDK46+570，正线（左线）全长11.77km；右线绕行YIDK36+000至 YIDK45+770， 长度 9.77km两段线下工程施工，桥梁上部结构施工由中铁一局第二项目部负责施工。主要工作内容为

4、：区间路基长约6223.32m，双线桥梁549.9m/1 座，单线桥梁8964.69m/19 座；双线隧道605m/1 座，单线隧道3638m/4座；渡槽25.82m/1 道；框架涵305.824m/17 座。桥梁桩基共1285根。二、工程地质喀斯特地形也称为石灰岩地形，是具有溶蚀力的水对可溶性岩石进行溶蚀等作用所形成的地表和地下形态的总称，又称岩溶地貌。水对可溶性岩石所进行的作用，统称为喀斯特作用。 一般指碳酸盐岩分布地区或存在流经石灰岩的地下水所特有的地貌现象。当雨水或者地下水与地面碳酸盐类岩石接触时，就会有少量碳酸盐溶于水中。经过长时期的溶解侵蚀，形成了以地表岩层千沟万壑为标志的地表特征

5、。在喀斯特地貌下往往存在地下河、溶洞等景象。该类地貌在我国西南地区广为分布，其中尤以云南、贵州、四川、江西以及广西所占面积最广。这些区域拥有大量的碳酸盐岩、硫酸盐岩和卤化盐岩，这些可溶性岩石在流水的长期侵蚀、冲蚀等作用下，在地表和地下形成了各种复杂的地质形态。本工程地质情况如下：1、地层岩性. 噢，居然有土龙肉，给我一块！.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。1.不悔梦归处，只恨太匆匆。1.不悔梦归处，只恨太匆匆。2. 有些人错过了，永远无法在回到从前;有些人即使遇到了，永远都无法在一起，这些都是一种刻骨铭心的

6、痛!3.每一个人都有青春，每一个青春都有一个故事，每个故事都有一个遗憾，每个遗憾都有它的青春美。3.3.石村不是很大，男女老少加起来能有三百多人，屋子都是巨石砌成的，简朴而自然。 TOC o 1-5 h z 4.方茴说：可能人总有点什么事，是想忘也忘不了的。. 方茴说：那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸的。.方茴说：我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。沿线底层主要为古生界寒武系碳酸盐岩、碎屑岩相间地层，局部出露奥陶系灰岩、白云岩。 第四系各类成因的松散堆积物广布全线，以河

7、谷、 低洼地带较为集中，且厚度较大。沿线第四系成因复杂，种类繁多，分布广泛，厚度变化大。主要有坡积、残积、崩积、冲积、洪积等地层。主要为人工填筑土、粘土、红粘土、次生红粘土、砂土、碎石土、细角砾土、粗角砾土和卵石土等，厚2 25m 不等。下部岩性杂，变化大，以薄层泥质灰岩、灰岩、白云质灰岩为主家白云岩、炭质页岩或黄绿色页岩。分布于* 至田坪段，该层沿线分布最广。2、地质构造该区属梵净山拗掐陷褶皱带，构造作用强烈，褶皱断裂构造发育，致使岩层风化破碎带较为强烈。构造线多为NE 向，部分为NW向，线路与NE 向构造线方向基本一致。3、不良地质沿线不良地质主要有岩溶、顺层、危岩落石、滑坡及岩堆、采空区

8、、有害气体等。沿线碳酸盐岩地段分布极为广泛，影响铁路工程的溶洞、溶蚀洼地、隐伏岩溶、暗河等岩溶形态较多，主要分布于寒武系及奥陶系的灰岩、白云岩中，岩溶弱中等发育，部分地段为强烈发育。地表岩溶形态多为溶蚀洼地、漏斗、落水洞、岩溶泉等。水平循环以暗河和水平溶洞为主。岩溶发育明显受岩性、构造、地貌所控制。单层厚度大，碳酸钙含量高的地层岩溶发育程度最高。白云岩岩溶发育程度相对次之。可溶岩与非可溶岩互层，岩溶发育程度最低。构造控制岩溶发育的分布，暗河、地表岩溶槽谷、漏斗、洼地等多言构造线发育。地表河流则控制岩溶的发育深度，大量的岩溶大泉和暗河均在河岸边出露，部分受费可溶岩地层所阻断，形成悬挂泉和悬挂暗河

9、。4、特殊岩土沿线的特殊岩土主要有人工填土、软土及松软土、红粘土（膨胀土）。人工填土：主要为填筑土和素填土，厚度2 25m 不等，主要分布于禾梨林左线大桥等处。软土、松软土：部分位于桥址范围，分布于丘间沟槽、河漫滩地带、山间低洼处、岩溶洼地等，多呈透镜状，厚度2 6m不等。红粘土（膨胀土）：按无锡及奥陶系碳酸盐地段表层广泛分布的坡、残积粘土及部分坡、洪积粘土，多为红粘土或次生红粘土，厚度2 15m，局部厚度超过30m，液限一般大于 50%，质纯，具表面收缩、上硬下软、裂隙发育等特性，膨胀性极不均匀，膨胀率398%，一般具弱膨胀性，局部中膨胀性。. 噢，居然有土龙肉，给我一块！.老人们都笑了，自

10、巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。1.不悔梦归处，只恨太匆匆。2. 有些人错过了，永远无法在回到从前;有些人即使遇到了，永远都无法在一起，这些都是一种刻骨铭心的痛1.不悔梦归处，只恨太匆匆。2. 有些人错过了，永远无法在回到从前;有些人即使遇到了，永远都无法在一起，这些都是一种刻骨铭心的痛3.每一个人都有青春，每一个青春都有一个故事，每个故事都有一个遗憾，每个遗憾都有它的青春美。4.方茴说：可能人总有点什么事，是想忘也忘不了的。5. 方茴说：那时候我们不说爱，爱是多么遥远、多么沉重的字眼啊。我们只说喜欢，就算喜欢也是偷偷摸摸

11、的。6.方茴说：我觉得之所以说相见不如怀念，是因为相见只能让人在现实面前无奈地哀悼伤痛，而怀念却可以把已经注定的谎言变成童话。3.3.石村不是很大，男女老少加起来能有三百多人，屋子都是巨石砌成的，简朴而自然。5、水文沿线地下水主要有第四系孔隙水、岩溶水。 第四系孔隙水分布于沿线舞阳河、锦江的河床阶地、合股两安和小流域沟谷较平缓地带的第四系堆积层中。舞阳河谷、锦江河床卵砾石土地下水最为丰富，具供水意义。水量主要受大气降水补给，其次为河水和岩溶水补给。其他斜坡上堆积的粘性土、碎石土层，厚度小、地势高、堆积床陡，泄水条件好，富水性差。 岩溶水主要发育与寒武系的碳酸盐岩地层中，水量受大气降水补给，从各

12、种溶洞、溶孔、溶缝中以泉或暗河方式排泄，流量随季节变化大，泉水流量一般为2 5L/s ，个别可达 10L/s， 暴雨后会更大，暗河流量一般为10 50L/s 不等，丰水期更大。多数地下水无侵蚀性。三、施工方法、工艺目前， 国内主要采取打眼放炮人工取渣和人工挖孔的方式来进行喀斯特地貌的基础施工，这种施工方式效率极低，安全隐患很大，已很难满足现代施工效率和安全、环保等方面的要求，急需先进的施工方式予以取代。旋挖钻机作为公认的高效、环保的桩工设备，自然被视为解决喀斯特地貌钻进难题的希望之选。但是由于喀斯特地貌形态复杂多变，旋挖钻机在钻进过程中很容易造成斜孔、卡钻以及漏浆等严重事故，所以目前还鲜有旋挖

13、钻机在喀斯特地貌成功施工的案例出现。旋挖钻在喀斯特地貌施工工艺如下：a 施工准备钻孔场地根据地形、地质、 水文资料和桩顶标高等情况结合施工技术的要求，须作准备工作如下：首先确定钻孔桩位：按照各墩设计桩位，布置基线控制网，采取交会法准确放出桩位。钻孔场地在旱地且施工期间地下水位在原地面以下大于1m者，先平整场地，清除杂物，更换软土，夯填密实。钻孔场地在陡坡时，先挖成平坡。使钻机座于坚实的填土上，以免产生不均匀沉陷。修通旱地位置便道，为施工机具、材料运送提供便利。在河道里的钻孔桩采用筑岛法施工。岛顶面通常高出施工水位0.75 1.0m。筑岛面积按钻孔方法、设备等决定。b 埋设护筒钻孔前设置坚固、不

14、漏水的孔口护筒。护筒内径大于钻头直径，使用旋转钻机钻孔比钻头大约20cm。护筒埋置深度符合下列规定：. 噢，居然有土龙肉，给我一块！.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。岸滩上，黏性土不小于硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实。水中筑岛上， 护筒埋入河床面以下岸滩上，黏性土不小于硬密实的土层中至少0.5m。岸滩上埋设护筒，在护筒四周回填黏土并分层夯实。水中筑岛上， 护筒埋入河床面以下1m。 护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于5cm， 倾斜度不得大于1%。用锤击、加压、振动等方

15、法下沉护筒。c 钻机就位及钻孔立好钻架并调整和安设好起吊系统，将钻头提起，徐徐放进护筒内。将钻机整平并对准钻孔。旋挖钻机适用于各种土质地层、砂性土、 砂卵砾石层和中等硬度以下基岩的施工。施工前根据不同的地质情况选用不同类型的钻头。. 噢，居然有土龙肉，给我一块！.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。钻孔桩施工工艺流程图套管跟随钻进时，套管底口与钻头旋挖深度相适，确保不超挖。钻孔作业过程中，观察主机所在地面支承处地面变化情况，发现下沉现象及时停机处理。因故停机时间较长时，及时采取措施。开始钻进时，进尺适当控制，在

16、护筒刃角处，低档慢速钻进，使刃角处有坚固的泥皮护壁。钻至刃角下1m后，按土质以正常速度钻进。d 钻孔要求. 噢，居然有土龙肉，给我一块！.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。安装钻机前，底架垫平，不得产生位移和沉陷。钻机保持稳定，钻头或钻杆中心与护筒中心偏差不得大于5cm。无论采用哪种方法钻孔，开孔的孔位要准确，使初成孔壁竖直、圆顺、坚实。钻孔时， 起、 落钻头速度均匀，不得过猛或骤然变速，孔内出土不得堆积在钻孔周围。钻孔作业连续进行，因故停钻时，有钻杆的钻机将钻头提离孔底5m以上，其他钻机将钻头提出孔外，孔口

17、加护盖。钻孔过程中经常检查并记录土层变化情况，并与地质剖面图核对。 钻孔到达设计深度后，对孔位、 孔径、 孔深和孔形进行检验，并填写钻孔记录表。孔位偏差不得大于10cm。质量标准及检验方法：钻孔桩钻孔允许偏差和检验方法序号项目允许偏差检验方法1护筒顶面位置50mm测量检查倾斜度1%2孔位中心50mm3倾斜度1%e 第一次清孔钻孔完成后，用电子孔斜仪或监理工程师指定的检孔器进行检孔。孔径、孔垂直度、孔深检查合格后，再拆卸钻机进行清孔工作，否则重新进行扫孔。清孔的目的是使孔底沉碴、积水深度等指标符合规范要求。钻孔至设计高程经对孔径、孔深、孔位、竖直度进行检查确认合格后，即进行清孔。浇筑混凝土前沉渣

18、厚度要满足设计要求。f 钢筋笼骨架的制作安装钢筋笼在加工车间下料，分节同槽制作。根据运输、起重设备性能，确定单节钢筋笼长度。 主筋间采用焊接，每个断面接头数量不大于50，相邻接头断面间距不小于1.5m。加工好的钢筋笼按安装要求分节、分类编号堆存。为防止钢筋笼吊安运输过程中变形，每节端头、钢筋笼内环加强圈处用钢筋加焊防变形支撑，待钢筋笼起吊至孔口时，将支撑割除。. 噢，居然有土龙肉，给我一块！.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。为检测成桩质量，在钢筋笼内侧四周均匀设置通长超声波检测管，检测管接头顺直牢靠，与钢筋

19、笼的主筋焊接固定。为确保混凝土灌注后管道畅通，检测管安装后，在检测管内注水，其上、下端口用钢板密封，严禁水泥浆进入管内。钢筋笼制作好后，用平车运至各桩位，采用汽车吊起吊就位。钢筋笼的材料、加工、 接头和安装，符合铁道部现行混凝土施工标准的有关规定，钢筋笼主筋与加强箍筋要全部焊接。钢筋笼吊装时、入孔后要准确、牢固定位，平面位置偏差不大于10cm，底面高程偏差不大于10cm。钢筋笼外侧对称设置控制钢筋保护层厚度用的垫块。为防止钢筋骨架在浇筑混凝土时上浮，在钢筋笼上端均匀设置吊环或固定杆，支撑系统应对准中线，防止钢筋骨架的倾斜和移动。同时当灌注混凝土顶面距钢筋笼底部1 米左右时降低混凝土灌注速度。当

20、混凝土拌合物上升到距钢筋笼底口4 米以上时提升导管，使底口高于骨架底口2 米以上，即可恢复灌注速度。孔桩钢筋骨架的允许偏差和检验方法序号项目允许偏差检验方法1钢筋骨架在承台底以下长度 100mm尺量检查2钢筋骨架直径 20mm3主钢筋间距 0.5d尺量检查不少于5 处4加强筋间距 20mm5箍筋间距或螺旋筋间距 20mm6钢筋骨架垂直度1%吊线尺量检查g 导管安装导管采用 30 的钢导管，必须保证导管内壁光滑、圆顺，内径一致，接口严密。导管使用前进行试拼和水密、承压和接头抗拉试验，按自下而上顺序编号和标示尺度。导管组装后轴线偏差，不超过钻孔深的0.5%并不大于10cm，连接时连接螺栓的螺帽在上

21、；试压压力为孔底静水压力的1.5 倍。导管长度按孔深和工作平台高度决定。漏斗底距钻孔上口，大于一节中间导管长度。导管接头法兰盘加锥形活套，底节导管下端不得有法兰盘。采用螺旋丝扣型接头，设防松装置。. 噢，居然有土龙肉，给我一块！.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。导管位于钻孔中央，在浇筑混凝土前，进行升降试验。导管吊装升降设备能力，与全部导管充满混凝土后的总重量和摩阻力相适应，并有一定的安全储备。混凝土浇筑支架用型钢制作，用于支撑悬吊导管，吊挂钢筋笼，上部放置混凝土漏斗。导管安装后其底部距孔底有250 400

22、mm的空间。h 二次清孔及灌注混凝土混凝土浇注前进行二次清孔。混凝土要连续浇筑，中途不得停顿。并尽量缩短拆除导管的间断时间，每根桩在8小时内浇筑完成。混凝土灌注过程中，随时测量混凝土面的高度，正确计算导管埋入混凝土的深度，导管埋深严格控制在2 6m范围内。混凝土浇筑完毕，位于地面以下及桩顶以下的孔口护筒在混凝土初凝前拔出。为确保桩顶混凝土强度，在浇筑混凝土过程中，测量孔内混凝土顶面位置，保持导管埋深 1 3m范围。当混凝土浇筑面接近设计高程时，用取样盒等容器直接取样确定混凝土的顶面位置，保证混凝土顶面浇筑到桩顶设计高程以上1.0m左右。在浇筑水下混凝土前，填写检查钻孔桩桩孔和钢筋笼情况的“工程

23、检查证”，在浇筑混凝土过程中，填写“混凝土浇筑记录”。i 桩身质量保证措施除严格按以上工艺要求施工外，钻孔桩正式开工前还必须进行试桩，验证钻孔桩设计承载力，优化钻孔桩设计长度，选择合适的成孔工艺和压浆工艺，指导全线施工，确保桥梁钻孔桩的施工质量。四、施工难点及解决措施岩溶地质的施工难点主要在于地质条件的复杂以及施工中偶发事故较多。本标段地质上层为粉质黏土，基层是弱风化灰岩层；有些桩位含有强风风化层，易塌方；含有岩洞的桩位较多。由于施工时节降雨量大，地下水十分丰富，地表以下1m左右可见地下水冒出，这也给施工增加了难度。本工程主要有以下几点施工难点需要解决。漏浆塌孔由于溶洞地层的复杂性，及地下溶洞

24、形态大小的不可预见性，施工过程中极易出现漏浆塌孔现象，特别是在地下溶洞互相贯通的情况下，极易出现漏浆塌孔现象。埋钻、卡钻溶洞地层施工过程中，在钻机提钻时极易发生埋钻、卡钻现象。当溶洞中无填充物时，提升钻具时钻具的顶板极易和洞顶卡在一起，导致卡钻；当溶洞内有灰岩、碎石及软塑或流塑状的黏土等充填物时，施工过程中则较容易出现埋钻事故。. 噢，居然有土龙肉，给我一块！.老人们都笑了，自巨石上起身。而那些身材健壮如虎的成年人则是一阵笑骂，数落着自己的孩子，拎着骨棒与阔剑也快步向自家中走去。斜孔 在溶洞顶部的灰岩层，由于灰岩的岩面变化较大，大部分桩位的灰岩都可能呈现很大的斜面，钻进时稍有不慎就会造成斜孔事

25、故。解决措施漏浆塌孔事故的预处理对于无填充物而且较小的溶洞，可向溶洞内填入片石、黏土和水泥，使得填充物高出溶洞顶板1 m。钻机采用不进尺慢钻操作，将填充物挤入溶洞，从而封堵住可能存在的渗漏，以形成稳定的孔壁，并防止偏钻。对于大量漏浆的溶洞，可以向内泵入混凝土，填充至溶洞上方1m处，待其初凝后继续钻进。对于相互连通的特大溶洞，为减少混凝土的灌注量，可以钻孔至大溶洞时，向孔内抛入块石，然后用低标号混凝土灌满，待混凝土有一定强度时再继续钻进。对于较大的溶洞可以采取钢护筒跟进的办法，但是施工成本较高。解决漏浆塌孔事故的关键主要还是在于做好事故预防及处理预案：事前准备充足辅料：如片石+黏土，黏土要打成包备用。准备加大的泥浆池及充足水源并且要确保泥浆具有较好的黏性及胶体率。接近、