贵阳地下人防工程溶洞处理施工方案

贵阳市老城核心区一阶段地下人防工程

溶洞处理施工方案

贵阳人和新天地公共设施有限公司

二○一二年十一月目录一、编制依据 1二、工程概况 12.1.工程概况 12.2.工程地质概况 22.3.岩溶及水文地质条件 3三、溶洞处理方案 33.1.溶洞处理的目的 33.2.处理方案的确定及原则 43.3.素混凝土灌注施工工艺及步骤 43.4.技术措施及注意事项 63.5.监测措施 63.6.溶洞处理后质量检测标准 7四、质量保证措施 74.1.质量方针和质量目标 74.2.质量标准 74.3.质量保证措施 7五、安全生产与文明施工保证措施 85.1.安全生产保证措施 85.2.环境保护与文明施工措施 9六、应施急措 96.1.冒浆 106.2.卡管 11一、编制依据(1)《工程测量规范》（GB50026-2007）。(2)《建筑地基处理技术规范》（JGJ79-2002）。(3)《地基与基础工程施工及验收规范》（GBJ202-2002）。(4)《建筑工程质量检验评定标准》（GBJ301-88）。(5)《岩土工程勘察规范》（GB50021-2001）。(6)《建筑地基处理技术规范》DBJ15-38-2005。(7)地质勘察报告等资料。(8)相关设计图纸。二、工程概况

2.1.工程概况本工程建筑范围包括中华路（喷水池至都司路）和中山路（公园路至富水路）两个路段。建筑面积约80000㎡。拟建建筑为单建式地下两层人防工程，平时功能为地下商业街，战时为核6级常6级二等人员掩蔽部、物资库。拟建建筑为单建式地下两层工程，采用箱型基础，以街道两边道牙石作为边线，街道开挖2.5米，采用钢筋混凝土浇灌成箱型基础的顶板，底板位于街道面以下15米，地下基础落在中风化泥质白云岩和中风化白云岩上。工程概况详见表1.1。拟建构筑物概况表名称建筑物安全等级地下层数结构拟采用基础形式室外地坪高程（m）地下室基底埋深（m）地基允许变形人防工程二级2层箱型箱型基础1058.0015.00常规2.2.工程地质概况2.2.1.地形地貌及环境条件拟建场地为岩溶溶蚀缓丘地貌，场地呈“十字架”型（中华路与中山路交叉），为街道道路，场地平坦，高程1058米，地貌类型为简单类型，但周边均已有高层或多层建筑物，且地下管线众多，周边环境条件复杂。2.2.2.地基土的构成、分布及特征根据勘察现场编录，并结合土工试验成果，拟建场地在勘探揭露深度内地层可分为3个大层和6个亚层，现自上而下描述如下：①-1杂填土：褐色、灰黑等杂色，主要为回填土，建筑垃圾砖块瓦砾等，硬杂质大于30%，该层全场分布，层厚：0.50～11.2m。①-2红粘土：褐黄色，土质均匀，较密实，湿，可塑，由于钻孔布置在人行道上，贵阳市老城区街道扩宽，实际为以前房屋老基础，都开挖掉了，在本场地层只有零星的几个钻孔见该层，层厚：0～8.3m。②-1强风化泥质白云岩：灰黄色，泥质结构，中厚层状构造，岩心呈砂状，该层出露于场地的南侧，都司路至省府路段，层厚：0-10.09米。②-2中风化泥质白云岩：灰色、灰绿色，细粒结构，泥质含量高，质软，中厚层状构造，斜向有少量小裂隙发育，有溶蚀晶洞，方解石晶体充填。岩心多数呈砂状，少量呈颗粒状、短柱状，该层出露于场地的南侧，都司路至省府路段，钻探未揭穿该层。③-1强风化白云岩：灰白色、肉红色，细晶结构，中-厚层状构造，节理强发育，岩芯呈砂状，该层出露于省府路至喷水池路段，层厚：0～10.09米。③-2中风化白云岩：肉红色、紫红色，铁染明显，细晶结构，中-厚层状构造，节理交发育，岩体较完整，岩芯柱状、短柱状，岩质坚硬，致密。该层出露于省府路至喷水池路段，钻探未揭穿该层，根据室内实验结果，该层岩石fak=3500Kpa，属于较硬岩石，岩体质量等级为Ⅳ级。2.3.岩溶及水文地质条件2.3.1.岩土层的含水性、透水性及地下水位工程场地地下水的埋藏条件受地形、地貌、地层岩性和水的补给来源控制，按地下水的埋藏条件场地地下水分为松散岩类孔隙水和碳酸盐岩溶裂隙水，含水量较丰富。2.3.2.岩溶从钻探施工的情况来看，本次勘察遇有岩溶洞隙的钻孔有4个，钻孔遇洞率为4.5%，但是场地内部分地段岩面高差大于5米，根据《贵州建筑岩土工程技术规范》（DB522/46-2004）条规定，场地岩溶的发育程度属岩溶中等发育，岩溶发育特征见表4岩溶发育特征表

表

3.2孔号位置溶洞埋深(m)洞隙高度(m)充填物性质备注Zk132与都司路交接处5.6—6.50.9无溶洞开挖线以上Zk262狮子桥10—122.0无裂隙开挖线以上Zk266大十字广场11.2—20.49.2无溶洞开挖线以下

三、溶洞处理方案3.1.溶洞处理的目的溶洞处理的目的是使溶洞的空腔能填充密实，充填物能够与周围环境固结成为一个整体，且具有一定的强度，切断洞体与地下水、溶隙水的联系，使其不再发育，以保证桩基工程的安全、顺利施工。3.2.处理方案的确定及原则根据地勘资料显示，工程范围内溶洞大小不一，差异大，中等发育；工程范围内地下管线、地质及水文条件较复杂，变化万千。鉴于此情况，经多次研究决定统一采用C25素混凝土对溶洞进行填充处理，基本处理原则如下：(1)针对复杂的岩溶，加强超前预测预报，锁定风险源，是规避风险的基础。应采用摇杆判译、地质测绘、水文调查，以及物探钻探、测井等多种技术手段，准确判定充填型溶岩，分布的规模、填充物的类型，地下水情况等。(2)必须遵循“安全第一，预防为主”的思想方针，强化安全管理，加强安全监控测量。(3)严格控制进场材料和施工质量。(4)遵循“先外后里、先大后小”的施工顺序。(5)在正式灌注混凝土前,须先进行溶洞试灌。(6)若岩溶存在高压水，可采取冻结法等措施进行处理3.3.素混凝土灌注施工工艺及步骤素混凝土填充法主要适用于高度≥4M的溶洞，本工程采用的填充材料是C25的商品素混凝土。混凝土采用垂直导管进行灌注;在灌注过程中现场管理人员根据情况调节混凝土性能。遇到特殊溶洞如大溶洞，应事先做好准备，做到心中有数，在事故发生时，做到不慌不乱，同时采取事先准备的应急措施，进行处理。应查明原因，采取具体有效的技术措施，预先估算并储备足够的商品混凝土，灌注时，需低压、浓浆、限流、限量、间歇注浆或掺加速凝剂等方式处理。在灌注素砼时，配合双液浆进行灌注。或跳孔注浆，待相邻孔内浆液达到终凝后，再继续施工。若施工现场还未能阻止串孔、坍塌，应会同相关方，共同商讨应对措施，使得问题得以及时解决。主要施工步骤：测量放线布置钻孔钻孔溶洞试灌泵送素混凝土灌注孔封孔3.3.1.测量放线施工单位测量员根据待处理土洞上代表钻孔的坐标确定土洞的中心位置，作好标记，测定施工前的地面标高，将测量放样结果报指挥部、监理批准。根据放样结果就近搭建临设，运进设备，确定材料堆放场所。3.3.2.布置钻孔按施工勘察报告及设计图纸进行布置钻孔，并做好标记。3.3.3.钻孔在施工前，现场技术人员要熟悉场地岩层发育情况，了解待处理溶洞的顶、底界埋深、高度及范围。所有钻孔均要作好成孔记录（溶洞的顶、底界埋深，高度及范围，基岩段要取芯并编录，），确定溶洞的面积、体积、充填情况，原始记录必须真实准确。3.3.4.溶洞试灌在正式注浆前，现场应进行注浆试验。根据设计要求的水泥用量等指标，最终确定注浆压力、水泥用量、配合比、注浆次数等施工参数。再以此获得的相关参数作为施工控制参数进行正式施工。3.3.5.泵送素混凝土通过混凝土输送泵将素混凝土经过高压输送管进入洞体。垂直导管随灌随提，逐层灌注。施工过程中指挥部、监理及施工单位须详细记录灌注情况，做好施工记录。灌注施工时，地面应设置3-5个水准观测点，密切观测洞体地表的变化情况，不允许地面产生裂缝和抬升情况。一旦发现地面出现裂缝和抬升，必须及时降低泵送压力和灌注量。终注标准：直到达到设计压力，注不进为止。3.3.6.灌注孔封孔灌注施工结束后，起拔套管并及时将孔口封堵。3.4.技术措施及注意事项（1）钻头钻至溶顶时，为防止由于溶洞顶板岩层厚度、硬度不均而出现斜孔，除采用抛填片石平衡钻头外，也可采用质量较大的钻头处理。（2）溶洞处理时，速度要放慢一些或停一段时间，可促使片石和粘土的固结利于固壁。（3）有填充物的溶洞也可采用抛填物的方法进行处理，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1.6。（5）如溶洞内为流塑状粘土，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。（6）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。3.5.监测措施根据周边环境情况，在灌注的过程中，应对地面、临时建筑物、地下管线等进行沉降、倾斜、变形和位移监测。以实现“信息化设计，信息化施工”的原则，变形观测应在灌注前测试2次，取平均值作为基准值。对临时建筑物要布置监测点，每栋建筑物布点3～4个。沉降、倾斜、变形和位移的监测值应不超过规范相应限值及设计要求。同时加强灌注过程中的监测，发现异常及时处理。3.6.溶洞处理后质量检测标准溶洞处理后指挥部安排质检组、监理和施工单位管理人员到现场进行检测。检测标准如下：(1)采用钻芯法检测,随机在各桩位1.5m范围内布置检测点,检查溶洞充填物胶结情况或裂隙充填情况、钻孔泥浆是否漏失。(2)检测要求：a、无充填半充填溶洞。抽芯检测率应达到90%以上。b、全充填溶洞充填物强度标贯击数不于8击。c、检测钻孔泥浆是否漏失。(3)如检测达不到要求，则在该点布置灌注孔，灌注堵漏直至达到设计要求。四、质量保证措施4.1.质量方针和质量目标质量目标：经验收达到设计和规范相关要求。4.2.质量标准工程质量标准：满足设计要求，合理控制成本。4.3.质量保证措施（1）在施工前，施工单位须对各工种施工人员进行详细的施工技术交底，同时让工人理解、掌握各个工序的施工流程，并签名。（2）在施工前，现场管理人员对各孔位进行系统编号，相应的安排各施工顺序，并根据施工现场作出相应的调整，务必使施工人员清楚、明白。（3）现场管理人员（包括指挥部、监理及施工单位现场的现场管理人员）要认真、仔细地做好注浆过程中的施工原始记录，随时检查、复核，并对施工记录进行分析，发现异常及时上报。同时对资料进行整理。掌握和对比相邻注浆孔的流量、压力和注浆量等参数，以实现动态施工、信息化管理。

（4）严格执行工程质量“三检制”（自检、交叉互检、专职检），由指挥部带头，层层把关，做好施工过程中的质量检查工作。（5）做好各种资料的收集和整理工作，做到边施工边整理资料，保证工程完工后资料齐全，及时办理交工验收手续。（6）指挥部至少每半个月组织一次质量大检查。（7）注浆孔的孔位平面误差不得大于100mm，孔斜小于1％。（8）注浆孔的孔径严格按设计要求施工。（9）灌注时严格按设计压力施工。（10）灌注时，在溶洞范围内设置3～5个水准观测点并全天候进行监测。

五、安全生产与文明施工保证措施5.三1.三安三全生三产保三证措三施(1三)三坚持三“安三全第三一，三预防三为主三”的三方针三，建三立健三全由三指挥三部、三监理三及施三工单三位相三关管三理人三员组三成的三安全三保证三体系三；指三挥部三设安三全检三查小三组，三行使三安全三检查三、协三调及三管理三职能三，组三长由三指挥三长担三任；三施工三单位三设相三应的三质检三组，三对现三场进三行检三查、三管理三，并三配合三好指三挥部三安全三检查三小组三的工三作。(2三)三施工三单位三在队三伍进三场前三须进三行一三次全三员的三常规三安全三教育三及针三对各三工种三进行三一次三专业三方面三的安三全教三育，三以后三针对三施工三中的三一些三安全三问题三及时三进行三有针三对性三的教三育，三增强三广大三员工三的安三全意三识。(3三)三指挥三部、三监理三及施三工单三位管三理人三员每三天做三好安三全技三术交三底工三作，三做到三安全三要求三明确三，责三任清三楚。(4三)三建立三和实三施安三全生三产管三理办三法，三达到三奖罚三分明三，惩三前毖三后。(5三)三工地三在易三燃、三易爆三、带三电运三转部三件上三进行三明显三的安三全警三示牌三的标三识。(6三)三严格三现场三用电三管理三，现三场所三有电三源、三线路三、开三关等三的安三装、三搭接三、拆三换必三须由三专职三电工三按照三施工三电器三安装三标准三负责三操作三，严三禁一三般人三员私三自进三行，三凡需三接地三按照三有关三安全三规程三进行三设置三。(7三)三易燃三、易三爆物三品应三与施三工操三作部三位保三持适三当距三离。(8三)三场地三各有三关部三位按三标准三配置三灭火三器，三并定三期对三灭火三器的三性能三进行三检查三。(9三)严三格要三求进三场人三员佩三戴必三要的三劳保三防护三用品三（如三水鞋三、雨三衣、三防尘三面具三、手三套等三）。(1三0)三施三工人三员必三须执三行相三应工三种的三安全三操作三规程三，特三殊工三种人三员必三须持三证上三岗，三杜绝三“三三违”三和不三讲科三学蛮三干的三现象三。5.三2.三环三境保三护与三文明三施工三措施(1三)三严格三遵守三国家三有关三环境三保护三的法三律法三规，三严格三按照三要求三做好三现场三规划三，对三施工三区以三外的三植被三、树三木采三取有三效可三行措三施减三少毁三坏，三尽力三维持三原状三。(2三)三对施三工中三产生三的废三浆、三垃圾三及时三运至三场外三的弃三渣场三。(3三)三现场三材料三、机三具分三区堆三放整三齐，三及时三清除三场地三的垃三圾，三并运三场外三的弃三渣场三。(4三)三施工三期间三减少三噪音三污染三，做三到施三工不三扰民三。(5三)三临时三设施三均须三有明三显的三标志三，并三定期三进行三清扫三处理三。(6三)三退场三时，三要将三作业三区内三的水三坑、三水井三填满三并垫三平，三积水三、积三浆清三干，三生活三垃圾三、生三活污三水全三部清三除。(7三)三严格三遵守三的相三关管三理规三定。六、三应三急措三施当灌三注中三发生三泵送三压力三突然三下降三，或三压力三虽未三明显三下降三而吸三浆量三却突三然增三大。三说明三浆液三不在三预定三位置三充塞三，而三是沿三着某三一大三裂隙三或溶三洞，三或压三破某三一地三层后三，漏三泄远三方。三它不三仅损三失浆三液，三影响三灌注三效果三，而三且污三染周三围环三境。三因此三在设三计时三应有三较完三备的三预防三或处三理措三施，三查明三情况三、区三别对三待。三如调三理混三凝土三稠度三，缩三短凝三固期三，减三小灌三注压三力，三或在三混凝三土中三增加三惰性三材料三，采三取分三次复三灌等三办法三处理三。当注三浆过三程遇三有泵三送泵三压力三骤然三下降三，吸三浆量三迅速三减小三，可三能是三导管三或泵三的低三压阀三堵塞三；当三泵压三及孔三口压三力均三出现三大幅三度上三升，三吸浆三量大三幅度三下降三时，三可能三是混三注器三或导三管发三生堵三塞。三上述三征兆三，应三分析三原因三、及三时处三理，三以保三证注三浆工三作正三常进三行。6.三1.三冒三浆冒浆三是指三灌注三施工三过程三中，三浆液三由地三表或三管线三冒出三。冒三浆的三发生三不但三会造三成浆三液流三失浪三费，三而且三使灌三注施三工不三能达三到设三计意三图，三更有三甚者三会造三成施三工区三域的三管线三破坏三。因三此，三施工三中应三采取三各种三措施三预防三和处三理冒三浆现三象。6.三1.三1.三冒三浆产三生的三原因（1）三灌注三孔封三孔质三量差三，浆三液极三易沿三孔外三壁上三升，三由薄三弱部三位冒三出；（2三）灌三注速三度及三灌注三压力三过大三；（3三）靠三近灌三注区三域近三距离三施工三，浆三液沿三施工三处冒三出。6.三1.三2.三预三防和三处理三措施（1）三加强三灌注三孔的三封孔三质量三；（2三）据三工程三统计三，冒三浆一三般发三生在三灌注三孔周三围6三m范三围内三，因三而灌三注施三工过三程中三，在三距灌三注施三工6三m范三围内三应严三禁其三它施三工作三业；（3三）冒三浆一三般产三生在三距地三表下三6m三的灌三注带三，因三而若三距地三表下三6m三灌注三带灌三注施三工时三，应三采取三有效三的技三术措三施，三例如三加密三灌注三孔，三采取三减量三减压三，采三用细三骨料三混凝三土灌三注等三措施三；（4三）地三表冒三浆时三，可三采取三换孔三作业三，以三后再三进行三补注三，复三注时三若灌三注量三未达三到设三计值三但又三注不三进，三则根三据需三要及三时补三钻灌三注孔三；（5三）灌三注过三程中三，应三加强三监测三，观三察周三围管三线内三是否三冒浆三，若三发现三，应三采取三调整三混凝三土配三比，三缩短三凝胶三时间三，瞬三时封三堵孔三洞。6.三2.三卡三管卡管三是指三垂直三导管三掉入三或卡三入孔三内无三法提三出的三现象三。产三生卡三管现三象，三会使三导管三报废三，无三法继三续正三常灌三注或三重复三灌注三。卡三管现三象在三工程三中经三常多三次出三现。6.三2.