大連海灣工業(yè)區(qū)振興路鞍子河大橋巖溶區(qū)鉆孔樁施工方案(26頁(yè))-工程設(shè)計(jì)-文庫(kù)吧
2025-07-10 18:30 本頁(yè)面
【正文】 質(zhì)黏土、 粉質(zhì)黏土、下部基巖在 5 號(hào)墩與 8 號(hào)墩間存在地質(zhì)界線， 05 號(hào)墩處基巖為泥灰?guī)r，巖溶 裂隙發(fā)育，溶洞多為 米 —— 米之間不等，并且有多處在鉆探過(guò)程中出現(xiàn)漏水，但未探明溶洞區(qū)域 ； 68號(hào)墩處基巖為頁(yè)巖，頁(yè)巖分為強(qiáng)風(fēng)化頁(yè)巖、中風(fēng)化頁(yè)巖。 水文地質(zhì)條件 河流穩(wěn)定。該河為規(guī)劃后的改道河流，根據(jù)當(dāng)?shù)厮块T(mén)歷年觀測(cè)資料調(diào)查計(jì)算，河底最大沖刷深度為 米，設(shè)計(jì)流量 650m3/S。受到潮汐影響最高洪水位 米。 樁基礎(chǔ)設(shè)計(jì) 橋梁橋臺(tái)樁基礎(chǔ)樁徑為 米，橋墩樁徑 米。 圖紙變更后 設(shè)計(jì)要求樁基礎(chǔ)進(jìn)入中風(fēng)化頁(yè) 巖 米。 中國(guó)最大 管理資源中心 2 二、近海巖溶地區(qū)對(duì)鉆孔樁影響分析 鞍子河大橋地區(qū)溶洞規(guī)模較大，溶洞成串出現(xiàn)，洞內(nèi)充填物復(fù)雜，由于原地貌為海灘，溶洞內(nèi)很可能暗河縱橫交錯(cuò)，在這樣的地質(zhì)條件下進(jìn)行鉆孔樁施工，會(huì)遇見(jiàn)許多復(fù)雜的技術(shù)和質(zhì)量問(wèn)題，其主要問(wèn)題可分為防止出現(xiàn)漏漿和坍孔、偏孔、卡鉆、斷樁等質(zhì)量通病。 漏漿和坍塌孔 產(chǎn)生漏漿的原因主要是因?yàn)閹r層的非密實(shí)性造成水壓差。鞍子河地下溶洞初步分析應(yīng)為軟塑狀充填物或空洞 ， 極易與地下水相連形成暗流 ， 鉆孔過(guò)程所使用的大比重泥漿 其壓力大于暗流水壓，從而產(chǎn)生漏漿現(xiàn)象。漏漿容易造成坍塌孔 ， 坍塌 多發(fā)生在護(hù)筒底腳部 。 當(dāng)護(hù)筒下沉 至巖面，兩者銜接 處 出現(xiàn) 較大的孔隙， 鉆頭穿過(guò)半充填或無(wú)充填溶洞頂板時(shí)孔壁壓力減弱，孔內(nèi)水頭急驟下降、 外部地下水高壓力滲透作用等， 都會(huì)引起孔壁坍塌。 卡鉆 根據(jù)鞍子河大橋地質(zhì)鉆探資料 ， 在施工過(guò)程中有可能出現(xiàn)以下幾種卡鉆情況： 1）巖面傾斜、溶溝、溶槽卡鉆； 2） 地下巖溶發(fā)育，溶洞內(nèi)軟塑狀充填物吸鉆及涌砂埋鉆、漏漿塌孔埋鉆； 3） 孤石、探頭石卡鉆； 4） 鉆進(jìn)過(guò)程中穿越溶洞頂板因鋼絲繩回彈和鉆頭本身?yè)u擺而改變了鉆頭十字方向卡鉆；鉆頭沖擊巖石造成刃腳脫落，四肢不對(duì)稱(chēng)形成橢圓孔而卡鉆。 中國(guó)最大 管理資源中心 3 斷 樁 鞍子河大橋 在地 下溶溝、溶洞交錯(cuò)的復(fù)雜地質(zhì)條件下，更 易 發(fā)生斷樁 ，其主要 原因是在灌注混凝土?xí)r難以準(zhǔn)確測(cè)出所灌注混凝土量，水下混凝土流失嚴(yán)重，造成斷樁；其次，由于導(dǎo)管接頭不密封產(chǎn)生漏水，提拔導(dǎo)管測(cè)量不準(zhǔn)等常見(jiàn)因素造成斷樁。 鉆孔過(guò)程中出現(xiàn)地下河或裂隙 鞍子河大橋在以前的鉆孔過(guò)程中 0 號(hào)臺(tái)出現(xiàn)多處漏水 造成塌孔 ， 主要原因是由于裂隙或地 下河引起，小的裂隙在混凝土澆筑過(guò)程中能夠造成混凝土流失產(chǎn)生斷樁 或成孔困難。 綜合上述，對(duì)于近海地區(qū)進(jìn)行鉆孔樁施工，必須采取科學(xué)的技術(shù)手段，使用科學(xué)的組織管理，才能保證成孔的質(zhì) 量。 三、方案的選用 根據(jù)鞍子河大橋的地質(zhì)鉆探情況，預(yù)計(jì)會(huì)有 50 個(gè)孔位會(huì)出現(xiàn)溶洞，溶洞多出現(xiàn)于 泥 灰?guī)r層，根據(jù)鉆探地質(zhì)界限，以鉆探孔 ZK 左 51 與 ZK 左 53 間至 ZK 右 53 與 ZK 右 64 間連線分界， 0臺(tái) 5墩大部分孔位處于泥灰?guī)r基巖范圍內(nèi)，并且在 0臺(tái) 5墩范圍內(nèi)出現(xiàn)串洞、漏水點(diǎn)較多。 5墩局部、 6墩 8臺(tái)處于頁(yè)巖范圍內(nèi)，鉆探顯示僅 7墩 2 個(gè)孔位分別出現(xiàn)溶洞，但其規(guī)模不大。本橋位的溶洞分布情況及施工方案如下： 溶洞分布 a、 溶洞：左 0左 04 第二個(gè)洞、右 01 第二個(gè)洞、右 02 第二 中國(guó)最大 管理資源中心 4 個(gè)洞、右 03 第二個(gè)洞、右 04 第二個(gè)洞、左 0右 0右 0右 0左 11 第二個(gè)洞、左 12 第二個(gè)洞、左 13 第三個(gè)洞、左 14 第二個(gè)洞、右 11第二個(gè)洞、右 1右 13 第二個(gè)洞、右 1右 2右 22 右 23 第二個(gè)洞、右 24 第二個(gè)洞、左 4左 4左 44 第二個(gè)洞、右 41 第一、三個(gè)洞、右42 第二個(gè)洞、右 44 第二個(gè)洞、左 5左 5左 5右 7右 74； b、 溶洞：右 01 第一個(gè)洞、左 07 第一個(gè)洞、左 13 第二個(gè)洞、左 7左 7右 71； c、 1m 以上溶洞：左 0左 0右 0右 02 第一個(gè)洞、右 01 第一個(gè)洞、右 03 第一個(gè)洞、右 04 第一個(gè)洞、左 0左 0左 11 第一個(gè)洞、左 12 第一個(gè)洞、左 13 第一個(gè)洞、左 14 第一個(gè)洞、右 11 第一個(gè)洞、右 13第一個(gè)洞、右 23 第一個(gè)洞、右 24 第一個(gè)洞、左 3左 3左 3左 3右 3右 3 右 3左 44 第一個(gè)洞、右 41 第二個(gè)洞、右 42 第一個(gè)洞、右 4右 44 第一個(gè)洞。 方案確定 溶洞采取拋填碎石和片石的方法進(jìn)行施 工：當(dāng)鉆頭穿透巖洞頂板后，溶洞表現(xiàn)出漏漿現(xiàn)象，或通過(guò)鉆孔進(jìn)尺速度加快可以證明已經(jīng)入溶洞區(qū)，立即提出鉆頭， 拋入碎石 和水泥土混合料， 同時(shí)加大鋼護(hù)筒水位高度，保持水頭和泥漿穩(wěn)定，拋填后反復(fù)沖擊，反復(fù)拋填沖擊若干次后，利用鉆頭沖擊力將拋填物擠入側(cè)壁溶洞，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，保證泥漿造壁穩(wěn)定不漏為止。 溶洞采取拋填片石法施工：當(dāng)鉆頭穿透巖洞頂板后，溶洞同樣會(huì)表現(xiàn)出漏漿現(xiàn)象，或鉆孔進(jìn)尺速度加快可以證明已經(jīng)進(jìn)入溶洞區(qū)，提出鉆頭，拋入 片石水泥土混 合料，同時(shí)加大鋼護(hù)筒水位高度，保持水頭和泥漿穩(wěn)定，拋填后反復(fù)沖擊，重復(fù)拋 填沖擊若干次后，利用鉆頭沖擊力將拋填物擠入側(cè) 中國(guó)最大 管理資源中心 5 壁溶洞，形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，保證泥漿造壁穩(wěn)定不漏為止。 拋填法施工示意圖拋填碎石（片石）水泥土形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)土層土層 對(duì)于大于 溶洞采用雙護(hù)筒跟進(jìn)法成孔。內(nèi)護(hù)筒 (厚 8 ㎜ )制作大于樁徑 100 ㎜、外護(hù)筒 (厚 10 ㎜ )制作大于樁徑 200 ㎜。鉆孔過(guò)程中外護(hù)筒采用振動(dòng)錘下沉至第一層溶洞頂板巖面。為防止護(hù) 筒 底角回卷，一次下 沉不能到位的，應(yīng)邊鉆邊下沉，到位后立即停止振動(dòng)。當(dāng)鉆進(jìn)到外護(hù)筒底 腳時(shí)，采用拋填法密實(shí)護(hù)筒 底腳， 自由下落內(nèi)護(hù)筒。當(dāng)鉆機(jī)穿過(guò)溶洞頂板后，將內(nèi)護(hù)筒跟進(jìn)沉入溶洞至 穩(wěn)定性巖面，利用內(nèi)護(hù)筒消除壓力差作用，從而避免泥漿流失。 經(jīng)過(guò)鞍子河大橋地質(zhì)勘察資料的數(shù)據(jù)分析，在鉆孔樁樁位處出現(xiàn)的串洞均只有一個(gè)較大洞，其他 12 個(gè)溶洞則都小于 的較小洞，故可不必增 加護(hù)筒層數(shù)，而采用雙護(hù)筒法與拋填法相結(jié)合方式進(jìn)行施工。 中國(guó)最大 管理資源中心 6 外護(hù)筒底空隙碎石水泥土擠密內(nèi)護(hù)筒略高出外護(hù)筒外護(hù)筒高出施工水位1. 5土層土層 四、施工方法 結(jié)合前面的分析及確定的施工方案，鞍子河大橋鉆孔樁施工方法，根據(jù)樁徑的大小，地質(zhì)情況分別確定，對(duì)于沒(méi)有溶洞出現(xiàn)的孔位，根據(jù)橋臺(tái)樁徑（ 米） ,橋墩樁徑 （ 米），選用十字型鑄鋼件沖擊鉆 頭擊鉆進(jìn)、泥漿護(hù)壁成孔。 中國(guó)最大 管理資源中心 7 鉆孔施工工藝流程圖 泥漿池及拌漿鋼護(hù)筒制造鉆機(jī)安裝就鋼護(hù)筒插打、埋設(shè)測(cè)量放樁位達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高沖擊
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