溶洞处理专项施工方案

篇一：桩基溶洞处理专项方案

桩基溶洞处理专项施工方案

一、 编制依据

1、溆怀高速公路第七合同段工程施工合同。

2、溆怀高速公路第七合同段工程施工招标文件。

3、国家及交通部现行桥涵施工技术规范及验收标准等。

4、溆怀高速公路第七合同段施工图。

5、溆怀高速公路第七合同段桩基地质补勘图。

二、 工程概况

溆怀高速公路第七合同段起于K118+300，终于K121+200，全长2.9km。本标段处于湖南省中部至西部的过渡地带，雪峰山脉的北东向延伸区，海拔高程100～500米之间。地貌类似以山前丘陵间构造盆地、岩溶洼地、剥蚀残丘、岗地，沅水、溆水地带发育二级阶地。该区域内开阔的“U”型河谷、浑圆状山脊与“V”字型河谷、长条形山脊同时发育。总体工程地质条件差，处于东北向构造带与北向构造复合部位，地质构造较发育，有隐伏断裂通过，有含煤层，附近可见大型溶洞发育，地表发育有落水洞、岩溶洼地。

初步地质勘察资料显示统计桥位钻孔为215个，揭露发育溶洞的钻孔76个，见洞率为35％；有52个钻孔揭露两层溶洞或多层溶洞，占揭露岩溶钻孔的68％，说明桥位内岩溶极为发育；单个溶洞高度大于2.5m的钻孔有39个，占揭露岩溶钻孔的51％。在勘探深度范围内溶洞最小高度0.2m，溶洞最大高度达13.4m。

本标段桥梁2座，1座特大桥、1座大桥，桩基础工程量D120cm桩基160m/8根，D150cm桩基132m/2962根，D180cm桩基1492m/80根。

三、 施工前的准备

1、人员组织:项目部专门组织有关技术人员研究学习有关溶洞处理的措施，并且成立了溶洞处理应急小组。施工现场派4名技术人员分两班在工地24小时轮流值班，发现问题及时上报处理。项目部还组织桩基队钻机机长学习溶洞处理的知识，使他们对溶洞处理做到心中有数。总之，在人员组织方面，明确分工，各负其责。见后附表《现场主要管理人员一览表》

2、材料准备:工地现场常备片石120 m3，粘土180 m3，水泥10T，编织袋200条，

钢护筒30m。

3、机械配备:装载机50型一台，25T吊车一台，1m3挖掘机一台。

四、溶洞的分类

根据地质勘察报告，可将我合同段内的溶洞按以下标准分类：

4.1 按溶洞的大小分：a：小溶洞，洞高<2.5m；b:大溶洞，洞高≥2.5m。

4.2 按洞内有无添充物分：a:有充填，已填满，包括亚砂土和亚粘土充填，有可塑、软塑和流塑之分；b:半充填，有一半左右充填；c:无充填物，为空洞。

4.3 按是否漏水分：a:全漏水，与其它溶洞相连；b:半漏水；c:不漏水。

4.4 按溶洞垂向数量分：a:单个溶洞；b:多个溶洞。

五、溶洞桩基施工方案

针对本工程溶洞分布较广，施工技术难度较大，本工程又为国家重点工程，我项目部严把质量关，确保工程进度，确保施工安全考虑，把桩基溶洞处理列为重中之重并按设计要求作相关施工监控。专门组织所有技术人员讨论、研究方案并学习有关溶洞处理方面的知识。根据本工程溶洞分布的具体情况，确定先采用冲击钻成孔，然后根据具体情况采用投放抛填物的方法处理溶洞，后考虑采用下放钢护筒的方案。

5.1 常规成孔法(按照无溶洞地质考虑)

当溶洞内有充填物，是可塑或软塑的亚粘土，并且溶洞不漏水，这时不管溶洞有多大，也不管溶洞垂向数量多少，都可以不考虑溶洞的存在，而按照正常的地质情况施工。采用冲击钻成孔，洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别，可以按无溶洞的情况施工。

5.2 片石粘土筑壁法

溶洞内无充填或半充填，溶洞高度不太大，一般在2.5m以内，但存在严重漏水,护筒内水头高度不能保持时，可采用片石、粘土和整包水泥(按1 m：3 m：0．5t比例，顺序为袋装水泥、袋装粘土、片石)回填冲击，用0．5～0．8 m小冲程，不循环泥浆干打几分钟，使回填物充分密实，再加浆提高水头到正常高度，等水泥初凝具有一定强度，将漏浆处堵住后再使用小冲程继续钻进，形成人工泥石护壁。如此反复多次回填片石、粘土和整包水泥，反复冲击直至形成泥石护壁并不再漏浆为止，这也是个比较成熟的施工方法。粘土片石筑壁法施工时，钢护筒必须穿透砂砾及卵33

石层等透水层，座落在不透水的亚粘土层上，这样可以防止由于溶洞漏水，水头高度急剧下降而造成的坍孔。严禁因为钢护筒短，没座落在亚粘土层上，造成坍孔，导致钻头被埋在孔内,护筒埋置采用钢护筒跟进法。

对于一些溶槽、溶沟、小裂隙等，冲孔时采取投放片石、粘土，整袋水泥堵塞起到护壁作用，保证泥浆不流失，使钻孔顺利通过岩溶区。

5.3 钢护筒跟进法

溶洞较大（洞高≥2.5m，单层或多层溶洞成垂直串珠装）采取钢护筒跟进法施工。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。当桩孔穿过多个溶洞，并且均已成功造壁，在下面冲孔时，上面已形成的泥石护壁坍塌漏水并且无法解决时，可以钢护筒跟进到这个溶洞位置堵漏。

①:钢护筒选择。内护筒长度和内径的确定：护筒长度L=(h+H+1)m(h为地质钻探确定的溶洞高度,H为溶洞顶到地面加30cm的高度)；单层护筒内径大于桩直径10cm,多层护筒最内层护筒内径大于桩直径10cm，其外面一层护筒内径大于内层护筒外径10cm，并以此类推。钢护筒孔径要准确，连接要顺直，用卷板机成型。钢护筒要有一定的刚度，钢板厚为δ10mm，单个大溶洞用单层护筒，两个大溶洞用双层护筒，并以此类推。

②：内护筒的沉放。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内护筒，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。

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要求的钻头直径。

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。

5.4 注浆法

溶洞层数较多，为串珠状。溶洞位置勘察准确，洞高大于0.5米，小于2.5米，土层中有较厚的砂层，溶洞漏浆会引起坍方的情况，采用预先压注水泥浆，待水泥

浆压注工作完成24小时后开始钻进。压注时压力控制不大于0.4Mpa,并直到稳定2秒后再进行下一个孔的注浆，或相邻孔冒浆为止。

六、施工中出现的问题及处理

6.1 坍 孔

如果有透水层,当冲击到溶洞后,由于突然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:

①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; ②发现漏浆及时补水。坍孔的处理方法:

a. 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;

b. 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。

6.2 卡 钻

卡钻的原因和处理方法:

① 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;

② 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;

③十字孔、探头石、落石等物卡钻，或钻头卡在溶洞内，上下提动无效时，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碴松动后再提出。

④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。

⑤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。

6.3 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砼,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2～4 m 为宜。

6.4 漏 浆

① 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。

② 意外跑浆：地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。

6.5 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:

①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。

②真空吸渣法。将导管置于坍孔的底部,用9m3 空压机通过50～66mm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25mm的情况。

6.7 其它注意问题

① 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。

② 混凝土坍落度以18～20cm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。

通过以往的工程的实践，我们认为：做好超前地质钻探，重点注意冲桩成孔，控制灌注混凝土，一定能控制好溶洞处理效果，确保工程质量。

篇二：溶洞处理专项施工方案

XXX标段

溶洞处理专项施工方案

编制：

审核：

审批：

XXX公司

XXX铁路工程指挥部第二项目部

201 年 月 日

目 录

第一章、溶洞处理专项施工方案 ............................................. 1

一、编制依据、目的及适用范围 ......................................... 1

二、编制目的及适用范围 ............................................... 1

第二章、工程概况及地质情况 ............................................... 2

一、工程概况 ......................................................... 2

二、溶洞分布情况 ..................................................... 2

二、工程地质情况概述 ................................................. 4

第三章、溶洞桩施工的主要施工方法及流程 ................................... 5

一、方案一（回填） ................................................... 6

二、方案二（长钢护筒+回填） .......................................... 8

第四章 施工中常见问题的处理 ............................................. 12

一、漏浆、塌孔 ...................................................... 12

二、斜孔 ............................................................ 12

三、卡钻、掉钻、埋钻 ................................................ 12

四、筋笼被卡 ........................................................ 13

五、混凝土严重超灌 .................................................. 13

六、其它 ............................................................ 13

第五章、溶洞处理方案选择、工作流程及处理溶洞工程量的确认 ................ 14

一、方案选择 ........................................................ 14

二、工作流程 ........................................................ 14

三、工程量确认 ...................................................... 14

第六章、注意事项 ........................................................ 15

一、安全注意事项 .................................................... 15

二、质量注意事项 .................................................... 15

三、装吊护筒加工时注意事项 .......................................... 15

四、护筒施工质量注意事项 ............................................ 16

第七章、安全保证措施 .................................................... 17

一、安全保障制度 .................................................... 17

二、吊装过程安全控制措施 ............................................ 18

第八章、文明施工保证措施 ................................................ 20

一、文明施工目标 .................................................... 20

二、施工现场材料管理 ................................................ 20

三、管理形象 ........................................................ 20

四、文明施工管理组织机构 ............................................ 20

五、文明施工管理制度 ................................................ 20

第九章、环境保护及水土保持措施 .......................................... 21

一、建立健全环水保管理检查制度 ...................................... 21

二、制订针对性的环境和生态环境保护措施 .............................. 21

第十章、塌孔预案 ........................................................ 23

一、应急组织机构 .................................................... 23

二、职责 ............................................................ 24

三、预案启动 ........................................................ 24

四、伤亡人员抢救 .................................................... 25

五、工程抢救及周边保护 .............................................. 25

六、恢复 ............................................................ 25

七、应急救援行动的优先原则 .......................................... 25

第一章、溶洞处理专项施工方案

一、编制依据、目的及适用范围

1、编制依据

（1）铁建设[2004]8号《新建时速200公里客货共线铁路工程施工质量验收暂行标准》

（2）《新建时速200km客货共线铁路设计暂行规定》（铁建设函[2005]285号）

（3）《铁路桥梁钻孔桩施工技术指南》（TZ 322-2010）

（4）《客货共线铁路桥涵工程施工技术指南》（TZ 203-2008）

（5）《承台及钻孔灌注桩设计参考图》（桥参07）

（6）本公司以往类似工程的施工经验。

二、编制目的及适用范围

1、编制目的

为保证新建XXX铁路XXX大桥, XXX大桥钻孔灌注桩基础的顺利完成，保证溶洞桩基的顺利成孔、成桩并满足承载力要求，杜绝桩基施工中安全事故的发生，保证施工过程对水土及环境无污染，特制定本专项施工方案。

2、适用范围

本方案适用于XXX标段桥梁钻孔灌注桩溶洞处理的施工。

篇三：溶洞施工专项方案

九江县赛城湖跨湖大桥工程

钻孔桩溶洞处理专项方案

编 写 单 位：中铁十局九江县赛城湖跨湖大桥项目经理部 编写 人：日 期：审核 人：日 期：批准 人：日 期：

目 录

钻孔桩溶洞处理专项方案 ............................................ 1 一、工程概况及地质情况 ............................................ 3 1.1、工程简述 ..................................................... 3 1.2、地质情况 ..................................................... 3 二、施工准备 ...................................................... 3 三、人员、设备计划安排 ............................................ 4 3.1主要设备情况 .................................................. 4 3.2主要管理人员及作业人员安排 .................................... 4 四、溶洞的分类 .................................................... 5 五、溶洞处理施工方案 .............................................. 6 5.1填充粘土和片石法（洞高<3M的全填充、半填充及无填充的溶洞 ） .... 6 5.2灌注混凝土填充法（洞高3~10M的无填充或半填充的溶洞） ........... 6 5.3填充粘土、片石及水泥法（洞高3~10M的全填充溶洞） ............... 6 5.4钢护筒跟进法或填充粘土、片石及水泥法 .......................... 6 5.5 特殊复合溶洞处理 .............................................. 7 六、施工中可能出现的问题及处理 .................................... 7 6.1斜 孔 ......................................................... 7 6. 2 漏 浆 ........................................................ 8 6.3埋钻 .......................................................... 8 6.4钻孔偏位处理 .................................................. 8 七、施工措施 ...................................................... 9 7.1、安全保护措施 ................................................. 9 7.2、 文明施工措施 ................................................ 9

溶洞处理专项方案

一、工程概况及地质情况

1.1、工程简述

赛城湖特大桥位于江西省九江市九江县城西港区境内，为狮城大道的一部分，南通城门镇，北接城西港区，施工里程范围：K10+697～K11+719，全桥长1022米，宽32m，主桥跨径为1×（3×35）＋5×（4×35）＋2×（3×35），共8联。

本桥桩基为钻孔灌注桩，类型为端承桩和摩擦桩，0号台和29号台桩径分别为1.2m和1.5m，其余均为1.8m。本桥桩径1.2m的桩基共12根，桩径1.5m的桩基共12根，桩径1.8m的桩基共112根，全桥桩基础共计136根，桩长总计6406m，水下C30混凝土总计15398m3。

1.2、地质情况

勘察场地内四周平坦开阔，无滑坡、泥石流及地下采空区等不良地质作用。但溶洞普遍发育，成串珠状不规则分布。

勘据钻探揭露，勘探深度内场地地层结构由第四系全新统冲击相粉质粘土、砾卵石（Q4al），第三系砾岩、含砾粉砂岩（E）互层，三叠系灰岩（p）和燕山期花岗斑岩组成。按其岩性及其工程特性，自上而下可依次划分为：①-1素填土、②淤泥、③-1粉质粘土、③砾质粉质粘土、④淤质粘土、⑤粉质粘土、⑥中砂、⑥-1砂砾、⑥-2细砂、⑥-3角砾、⑦砾质粉质粘土、⑧中风化灰岩（P）、⑧-1溶洞、⑨中风化灰质灰岩（P）、⑩全风化花岗岩、⑩-2强风化花岗岩、11-1全风化花岗斑岩、11-2强风化花岗斑岩、11-3中风化花岗斑岩、11-1全风化粉砂岩、12-2强风化粉砂岩、12-3中风化粉砂岩、13溶洞（E）、13-2强风化砾岩、13-3中风化砾岩（E）。

二、施工准备

2.1组织技术人员进行设计图纸及地质勘测报告图等有关施工资料的审核，并进行有关人员培训、学习相关技术要点及施工细则，作好施工前的技术准备工作。

2.2了解场地及湖泊今年的水位变化。 2.3准备施工用的各种报表、规范。 2.4掌握场地的工程地质和水文地质资料。

2.5施工现场备足处理溶洞时所需材料，如片石，碎石，黏土，砼等。施工过程中发现溶洞，根据溶洞大小选择经济可行的施工方案，材料使用后必须及时补充，保证施工现场有足够的备料。

三、人员、设备计划安排

3.1主要设备情况

根据本桥桩基实际情况，拟配备12台CF20型冲击钻钻机进行钻孔，钢筋笼采用钢筋加工场集中加工，汽车吊分节吊装，砼采用拌合站拌制，罐车运输，导管法灌注水下砼。

主要机械设备配备见下表：

3.2主要管理人员及作业人员安排

现场主要管理人员一览表

主要作业人员一览表

四、溶洞的分类

根据地质勘察报告，可将我合同段内的溶洞按以下标准分类：（溶洞类型

及地质统计表附后）

4.1按溶洞的大小分： a：小溶洞，洞高<3m。 b:大溶洞，洞高≥3m。 4.2按洞内有无添充物分：

a: 全填充的溶洞；详见于：0#-7、1#-1、2#-1、4#-4、5#-1、5#-2、5#-4、7#-1、7#-4、8#-3、9#-2、13#-2、13#-3、14#-2、14#-3、15#-3、19#-1、20#-1、20#-3、20#-4、21#-2、21#-4，、23#-4、24#-1、28#-3溶洞的高度为0.6-19.4m。

b: 半填充的溶洞；详见于：1#-1、1#-4、3#-1、3#-2、3#-3、3#-4、4#-1、4#-2、7#-3、8#-2、11#-1、11#-3、11#-4、14#-1、21#-2、21#-4、27#-3、28#-3溶洞的高度为0.7-11.9m。

c: 无填充的溶洞；详见于：5#-1、5#-3、5#-4、8#-2、9#-4、10#-2、13#-1、13#-3、13#-4、14#-4、19#-2、19#-3、19#-4、20#-3、21#-1、21#-2、23#-1、24#-1、24#-2、24#-3、27#-3、28#-4，溶洞的高度为0.2-4.2m。

《溶洞处理专项施工方案》出自：百味书屋
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