溶洞处理应急预案

广清连接线立交工程 C3 标桩基础施工应急预案 溶洞处理应急预案 一、 工程概况 广清高速公路与广州环城高速公路连接线工程广清互通立交 C3 标段,包括:出城高架改造(长 46５．289m）及广州至佛山匝道桥(GF) （长 30２．0４８m）km。路线所处地段为珠江三角洲平原北部,上部 覆盖层主要为人工填筑土（Qmｌ） 、耕植土（Qｐd） 、淤泥、淤泥质土、 粘性土层、砂层。钻孔桩砼采用 C25,采用统一品牌商品砼;该标段桩 基础共有 25 条,桩径为 Φ1５０cm,Φ1８0cm。由于当地地质条件较复 杂、覆盖层（或基岩风化层）厚度大，力学强度低 ,地下工程的不可 预见性等不利因素;并且该地带其他工程施工时,经常发现有石灰岩夹 层和溶洞出现,施工中稍有不慎,就会发生事故。为了减少经济损失,并 结合我们以往施工中的得失,特编制该应急预案，做到： “预则立，不 预则废”,以指导施工,确保工程质量与进度。 二、应急小组 重点强调施工中要统一指挥,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,事后即使处理,减少损失。 组长：(项目经理:)：全面管理,统一指挥。 副组长:（项目副经理:）:现场施工管理； (项目总工： ）:技术负责。 组员::负责现场的施工管理和施工组织,事故报告与应急处理; 负责质量安全的检查,检查施工工具的到位，监控、整个施工 过程，以满足设计和规范要求,观察和收集现场的异常情况及时上报； １ 广清连接线立交工程 C3 标桩基础施工应急预案 ：负责现场使用材料的验收合格,定时检查泥浆配比是否 符合要求,作好砼试件,钢筋抽检等试验项目； ：测量放线,桩位复核；施工中桩身垂直度的监控。 三、溶洞导致的常见事故 （一)、冲孔过程中塌孔 冲孔一旦穿透溶洞顶板,泥浆就会大量流失,从而丧失泥浆的护壁 和平衡作用,从而引起塌孔,若处理不及时，还可能引起大面积塌方。 (二)、砼扩散量大 砼扩散量大是石灰岩地区桩施工的显著特点。其扩散分两种情 况：１、溶洞无填充、半填充，成桩的砼就去填补空间；2、填充物 为淤泥质土， 淤泥被砼所置换,使得桩在溶洞段扩孔系数大大超出1.2， 有的甚至高达 5～６。 （三） 、卡锤、掉锤、埋锤 卡锤的原因和形式多种多样,由于石灰岩硬度高,故在某断面上不 能很快开成圆形，而是类似于梅花形,锤体在升降过程中是自转的,当 锤体断面跟桩孔梅花形断面不吻合时就被卡住了。 当锤底一角正好碰 到断面中的突起处，锤体猛然倾斜，就会出现横卡现象。又由于石灰 岩基岩表面起伏凹凸不平,如果锤体在类似“”形岩沟中冲击，就又 可能出现卡锤。 掉锤、 埋锤是由于桩锤突然冲穿溶洞顶板， 锤体悬空， 瞬时拉力过大,钢线绳被拉断，造成掉锤。如随即产生塌方就造成埋 锤。 另一种掉锤情况是由于卡锤时提锤用力过大， 拉断钢丝绳而掉锤。 打捞掉锤、埋锤的可能性很小,丢失一个锤不仅是损失锤体的成本， 最主要是耽误了工期，影响施工进度。 （四)、斜孔 ２ 广清连接线立交工程 C3 标桩基础施工应急预案 由于石灰岩地区的基岩面高低起伏，壁面陡峭，桩锤入岩时 ,碰 到陡峭的基岩倾斜壁面发生方向偏斜， 导致斜孔。斜孔对施工带来不 少麻烦同时花费时间。碰到斜孔桩,锤体落下去,一边着力,一边悬空， 很难成孔，即使成孔也是斜孔，达不到规范要求的规定斜率。要不断 地重复投放片石和黄泥找平， 重复冲钻直至通过斜岩面从而纠正偏孔 位。 四、事故预防 (一)、施工准备 开钻前组织桩机手详尽了解该桩位的地质情况， 准确了解桩机冲 进情况,并密切观察溶洞或土洞的深度位置。由于本地段溶洞、土洞 发育较好,工程地质剖面图又不是逐桩钻孔取样,故每个桩孔开钻前都 需做好以下准备工作： 1、员配备：选择在处理土（溶)洞方面有着丰富经验的施工队伍负 责本工程的桩基施工， 为顺利穿越土 （溶)洞打下了良好的基础。 2、料储备：现场储备可供装载机自由铲用的足够粘土、片石及长 木枋； 3、每台桩机的泥浆池要制备不少于 1０ｍ3的备用泥浆。同时钻进 过程中确保泥浆泵的使用正常; 4、若没有停钻,留守人员要密切注意孔内情况,并备有装载机 1 台。 5、桩机底座架设：采用长木枋，既可分散施工压力，又可防止掉 机等事故发生。 6、现场机械、 材料堆放有序,临时设施分布合理,一旦事故发生， 有 可供应急和撤离的通道。 （二） 、施工方案 ３ 广清连接线立交工程 C3 标桩基础施工应急预案 1、钢护筒施工 适用于已探明为多层溶洞的桩基和市区、 道路旁等桩基坍塌危及 临近建筑的桩基施工;钢护筒打入深度一般应穿过地下易坍塌的砂层 或砾石层,防止塌孔； 采用钢套管护壁： 钢套管采用 8mｍ厚钢板卷制， 其管径应比桩径大 100mm。 ２、穿过空溶洞的桩基础成孔施工 关键要防止钻穿溶洞时出现泥浆流失 ,而使桩孔护壁失去泥浆压 力产生塌孔。上面的粘土覆盖层采用现浇混凝土护壁、 人工挖孔的方 法进行,快到溶洞时，再用冲击钻冲孔,并根据地质钻探资料计算填充 溶洞所需的材料数量，准备足够的片石和粘土等 ;遇到不太大的溶洞 时,用大块石填充溶洞,注浆固化后再向下开挖。在钻穿溶洞后,底部先 用低标号的素混凝土填上数ｍ，堵住暗流 ,再用片石、粘土加入适量 水泥进行填充。加入水泥是为了增加填充物的力学性能。 经过一段时 间的自重沉积,再进行冲孔施工。这样就保证了溶洞部分桩基施工时 孔壁的稳定性。 3、穿越有填充物溶洞的桩基础成孔施工 位于有填充物的溶洞处的桩基础,根据洞内填充物和充填情况可 采取不同的方法施工。第一种是溶洞内的空间较大，采用 (2)的方法 成孔。第二种是溶洞内填充物较密实、基本上已填满时，按通常的施 工成孔方法进行,但泥浆池体积要比一般情况下大 1 倍，且泥浆比重 取施工规范所规定值的上限。 同时在即将钻穿溶洞时要密切注意孔内 水头变化,当水头下降较快时，要及时加入粘土和适量的水泥进行回 填,直到稳住水头。 4、穿越多层溶洞的桩基础成孔施工 穿过多个位于地质不同层上的溶洞。 施工中首先弄清各层溶洞的 ４ 广清连接线立交工程 C3 标桩基础施工应急预案 情况，在穿过较大空间的溶洞时，要考虑岩面以上覆盖土层部分孔壁 的护壁方式。对于有不稳定填充物的溶洞采用抛石造壁 ,对于空间较 大的溶洞采用片石和粘土混合物填充。 成孔中必须注意孔中水头的变 化情况，及时补浆。经过上述措施处理，保证了这部分桩孔孔壁的稳 定性。 5、砼灌注 岩溶地区桩基础的砼灌注和一般地区的不同， 通过溶洞部分的桩 身易产生扩孔。灌注前，对孔径要进行仔细探测 ,特别注意经过溶洞 的部分有没有扩孔或扩孔的程度如何。根据探测,准备足够的砼材料， 防止因待料而造成断桩。灌注时注意提管的速度 ,特别是溶洞部分， 避免出现拔空现象。同时根据事先探测的情况加入适量的缓凝剂， 确 保成桩质量。 五、事故处理 （一）塌孔 1、高稠度泥浆护壁冲填片石方案。 重新开孔后首先用比重大于 1．5 的膨润土造浆，冲孔过塌方顶 盖处抛填 2m3左右的片石，下冲 1m 左右，再抛填 2 ｍ3左右的片 石,如此连续冲孔并抛填片石３次左右，确保塌孔处侧壁稳固；其次 在