【文章內(nèi)容簡介】 填物及其性質(zhì)、巖體完整程度等資料，比較直觀，還可通過巖芯試驗(yàn)獲得巖石強(qiáng)度等定量指標(biāo)，適用于已經(jīng)基本認(rèn)定的主要不良地質(zhì)區(qū)段。但在復(fù)雜地質(zhì)條件下預(yù)報效果較差，很難預(yù)測到正洞掌子面前方的小斷層和貫穿性大節(jié)理，與隧道軸線平行的結(jié)構(gòu)面以及鉆孔與鉆孔之間的地質(zhì)情況也反映不出來。優(yōu)點(diǎn)是可以直觀、準(zhǔn)確地預(yù)報地質(zhì)情況,也可以起到其它輔助施工的作用。缺點(diǎn)是費(fèi)用比較昂貴,占用隧道施工時間長。加深炮孔加深炮孔是在掌子面鉆眼的時候，為了確定下一循環(huán)的圍巖情況而打的探測炮眼，深度為當(dāng)前循環(huán)進(jìn)尺的23倍長度，與超前地質(zhì)鉆孔相比,它具有設(shè)備簡單、操作方便、費(fèi)用低等優(yōu)點(diǎn)，可以探測出溶洞、泥槽等，也可以提前探測地下涌水，流沙等。對巖溶地區(qū)隧道施工安全非常重要。紅外探水紅外線探水法是利用地下水的活動會引起巖體紅外輻射場強(qiáng)的變化,紅外探水儀通過接收巖體紅外輻射場強(qiáng),根據(jù)圍巖紅外輻射場強(qiáng)的變化幅值來確定隧道掌子面前方或洞壁四周是否有隱伏的含水體。優(yōu)點(diǎn)是儀器小巧輕便,操作簡單,可實(shí)現(xiàn)全空間全方位探測,能預(yù)測隧道外圍空間及掘進(jìn)面前方30 m范圍內(nèi)是否存在隱伏水體或含水構(gòu)造,資料分析簡潔、快速、直觀。缺點(diǎn)是只能探測出探測點(diǎn)前方30 m范圍內(nèi)有沒有水,至于水量大小、水體寬度及具體位置等則難以說清,也就是說目前紅外探測只限于定性階段。地震波反射法地震波反射法適用于極軟巖至極硬巖的任何地質(zhì)情況。能預(yù)報掌子面前方100～350 m范圍內(nèi)的地質(zhì)狀況,圍巖越硬越完整預(yù)報長度就越大。對隧道施工干擾小。它可在隧道施工間隙進(jìn)行,即使專門安排此項工作,也只需30 min左右。提交資料及時：在現(xiàn)場采集數(shù)據(jù)的第2天即可提交正式成果報告。預(yù)報準(zhǔn)確性:其預(yù)報地質(zhì)體距離掌子面的位置是根據(jù)24個爆破孔與接收器之間的彈性波速度的平均值和地質(zhì)體反射波到達(dá)接收器的時間來確定的,由于彈性波速度的差異而導(dǎo)致地質(zhì)體預(yù)報位置與實(shí)際情況有所差異。預(yù)報精度:它所能反映出的地質(zhì)體的寬度是根據(jù)采樣間隔和巖體彈性波速度來確定的,如采樣間隔取80μs,彈性波速度為5000m/s,。預(yù)報斷層、弱硬巖接觸面等面狀結(jié)構(gòu)反射信號較為明顯,而預(yù)報溶洞等點(diǎn)狀地質(zhì)體則不盡如人意,因其預(yù)報原理和計算模型是以平面為計算依據(jù),。地質(zhì)雷達(dá)地質(zhì)雷達(dá)利用高頻電磁在不同電性界面上的反射特性進(jìn)行探測預(yù)報。隧道內(nèi)一般金屬構(gòu)件比較多，地質(zhì)預(yù)報要求儀器應(yīng)有一定的預(yù)報長度，因而用于超前地質(zhì)預(yù)報的地質(zhì)雷達(dá)天線應(yīng)使用低頻屏蔽開線。在地表探測5～30m范圍內(nèi)的地下地層或地質(zhì)異常體(溶洞、斷裂、空隙等)反射信號比較明顯?；?guī)r地區(qū)隧道鋪底前采用中～低頻率的天線可作為探明隧底隱伏巖溶洞穴的手段。采用高頻率的天線進(jìn)行隧道混凝土襯砌質(zhì)量無損檢測比較理想。儀器密封性差,易造成儀器損壞,操作起來費(fèi)時費(fèi)力,探測距離短,效果不好。隧道內(nèi)的環(huán)境條件與地質(zhì)雷達(dá)的理論基礎(chǔ)———半無限空間不吻合,加之洞內(nèi)鋼拱架、鋼筋網(wǎng)、錨桿、鋼軌等金屬構(gòu)件的影響, 探測結(jié)果一般不太理想。5 巖溶處治技術(shù) 出口段DK627+020 ～DK627+080巖溶段施工隧道掘進(jìn)口明洞部位開挖后，地質(zhì)呈石林狀如圖：石峰之間夾著塑狀粉質(zhì)粘土，造成地基軟硬不均。為防止基底沉陷及地基不均勻下沉，需對粘土部分進(jìn)行加固處理。 超前地質(zhì)預(yù)報結(jié)果隧道出口段地表基巖零星出露，地表灰?guī)r溶槽、溶隙發(fā)育呈峰叢、峰林狀，經(jīng)鉆探隧道DK627+015DK627+055段為一豎井狀溶洞塌陷，內(nèi)填充物均為硬塑狀粉質(zhì)粘土，下伏基巖為石灰?guī)r與硅質(zhì)巖互層，弱風(fēng)化V級次硬巖，巖體破碎，自穩(wěn)能力差。明洞開挖完成后，采用地質(zhì)雷對隧底進(jìn)行預(yù)測，根據(jù)現(xiàn)場工程地質(zhì)情況，本次地質(zhì)超前預(yù)報采用地質(zhì)雷達(dá)法，對以開挖完明洞隧底進(jìn)行預(yù)測預(yù)報。根據(jù)雷達(dá)波記錄結(jié)合現(xiàn)場地質(zhì)情況分析溶洞最深處在基底裂隙極為發(fā)育，巖體破碎，自穩(wěn)能力差，未見其他不良地質(zhì)。建議：基底承載力不足，建議加強(qiáng)基底處理，確保工程質(zhì)量。 處治方案根據(jù)地質(zhì)預(yù)報揭示的地質(zhì)情況， DK627+020～DK627+052明洞段兩側(cè)開挖采用基底外1米放坡開挖。DK627+030～DK627+050段溶洞發(fā)育至隧底20米下以的范圍內(nèi)，基底采有φ60旋噴樁進(jìn)行地基加固，樁間距1米，交錯布置，旋噴樁加固至基巖面以下1m，注漿材料采用普通硅酸鹽水泥外加2%3%氯化鈣做為速凝劑，水灰比采用1:1～:1 ；DK627+016～DK627+030段溶洞發(fā)育在隧道仰拱范圍內(nèi)，采用同級混凝土進(jìn)行基底換填和回填。在塌陷體范圍隧道兩側(cè)采用50公分的粘土隔水層，順地表排水。施工主要設(shè)備有：高壓旋噴鉆機(jī)、拌漿桶、壓漿泵、發(fā)電機(jī)等。施工過程高壓旋噴樁是利用鉆機(jī)把帶有特殊噴嘴的注漿管鉆進(jìn)至土層的預(yù)定位置后，用高壓脈沖泵，將水泥漿液通過鉆桿下端的噴射裝置，向四周以高速水平噴入土體，借助液體的沖擊力切削土層，使噴流射程內(nèi)土體遭到破壞，與此同時鉆桿一面以一定的速度旋轉(zhuǎn)，一面低速徐徐提升，使土體與水泥漿充分?jǐn)嚢杌旌希z結(jié)硬化后即在地基中形成直徑比較均勻具有一定強(qiáng)度的圓柱體（稱為旋噴樁）。施工時首先用鉆機(jī)引孔，再用旋噴機(jī)噴射，即先把漿液管下到預(yù)定加固范圍最深點(diǎn)，然后自下而上進(jìn)行高壓噴射注漿切割土體，將開孔和灌注樁體同時進(jìn)行，一次成樁，其工作步驟為：1）鉆機(jī)就位：鉆機(jī)需平置于牢固堅實(shí)的地方，鉆桿對準(zhǔn)孔位中心，水平位置偏差不超過5cm，豎直度控制在1%樁長內(nèi)。2）鉆孔下管：鉆孔的目的是將注漿管順利置入預(yù)定位置，在下管過程中，需防止管外泥砂堵塞噴嘴，確保下管順利，下管過程中同時輸送壓縮氣流，直至注漿噴頭下到預(yù)定位置（預(yù)定加固范圍最深點(diǎn)）。3）制漿：，水灰比按設(shè)計要求嚴(yán)格控制為1：1。 4）試管：當(dāng)注漿管置入土層預(yù)定深度后應(yīng)用清水試壓，若注漿設(shè)備和高壓管路安全正常，則可攪拌制作水泥漿開始高壓注漿作業(yè)。5）高壓注漿作業(yè)：高壓射漿自下而上連續(xù)進(jìn)行，注意檢查漿液初凝時間、注漿流量、壓力、旋轉(zhuǎn)和提升速度等參數(shù)，應(yīng)符合操作規(guī)程要求。開動高壓注漿泵，開始注漿，當(dāng)注漿壓力和電機(jī)轉(zhuǎn)速穩(wěn)定并達(dá)到試樁設(shè)計參數(shù)后，再按試樁設(shè)計提升速度開始提升鉆桿，邊旋轉(zhuǎn)邊噴漿邊提升。6）噴漿結(jié)束與拔管：噴漿由下而上至設(shè)計高度后，停止噴漿，拔出噴漿管，噴漿即告結(jié)束，把漿液填入注漿孔中，多余的清除掉，但需防止?jié){液凝固時產(chǎn)生收縮的影響，拔管要及時，不可久留孔中，否則漿液凝固后將難以拔出。7）注漿設(shè)備清洗：當(dāng)噴漿結(jié)束后，立即清洗高壓泵、輸漿管路、注漿管及噴頭。施工注意事項1）鉆機(jī)就位后，應(yīng)進(jìn)行水平校正，鉆桿應(yīng)與鉆孔方向一致。旋噴注漿管埋設(shè)深度必須符合設(shè)計深度要求，注漿孔均勻布置，間距適中，保證孔間注漿寬度，成孔時，保證孔的垂直度。2）合理安排施工順序，采用逐排逐根施工順序施工。3）施工過程中采取措施防止高壓泥漿從送風(fēng)管中倒流進(jìn)入儲氣罐。4）按設(shè)計配合比配置漿液原材料，配合比要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行試配，控制好漿液的凝結(jié)時間，水泥不受潮、不結(jié)塊、各項指標(biāo)符合國家規(guī)定。5）在注漿前10min必須攪拌好漿液，漿液要充分?jǐn)嚢璨⑦B續(xù)進(jìn)行，使?jié){液均勻、供料不斷，漿液攪拌時間不得少于5min，漿液儲存時間不能過長，從制備到用完不宜超過30min。6）嚴(yán)格控制好注漿壓力和注漿量，保證注漿達(dá)到規(guī)定位置。7）漿液在配制過程，一是要控制好計量精度，二是要將漿液攪拌均勻。8）噴射注漿時要保證均勻，連續(xù)不間斷進(jìn)行。9）噴射注漿時做好原始記錄，并派專人進(jìn)行質(zhì)量跟蹤檢查。質(zhì)量檢驗(yàn)方法1）水泥攪拌樁的質(zhì)量控制應(yīng)貫穿施工的全過程，施工過程中必須隨時檢查施工記錄和計量記錄。檢查重點(diǎn)是：水泥和外加劑的品種、規(guī)格及質(zhì)量；漿液的拌制符合要求；布樁形式及樁長符合設(shè)計規(guī)定。2）施工完成后，應(yīng)對高壓旋噴樁的完整性、均勻性、無側(cè)限抗壓強(qiáng)度進(jìn)行檢測。3）載荷試驗(yàn)在成樁28天后進(jìn)行，設(shè)計要求復(fù)合地基承載力不小于200KPa。4）取芯試驗(yàn)宜在成樁28天后進(jìn)行，宜采用雙管單動鉆機(jī)，在樁徑方向1/4處鉆孔，根據(jù)鉆芯情況對樁的完整性和均勻性進(jìn)行判定。在鉆芯的上、中、下部各取至少一段進(jìn)行無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，鉆孔在取芯后用水泥砂漿回填灌注。5）淺層開挖可配合載荷試驗(yàn)與取芯試驗(yàn)進(jìn)行，可直觀判定樁身完整性和均勻性。 效果分析基底處理后地基承載力達(dá)到設(shè)計要求。附檢測報告單樁復(fù)合地基靜載荷試驗(yàn)結(jié)果檢測點(diǎn)數(shù)3加載方式砂土堆載檢測方法慢速維持荷載法地基類型高壓旋噴樁復(fù)合地基置換率壓板尺寸序號檢測點(diǎn)號最大試驗(yàn)荷載 (kPa)對應(yīng)沉降(mm)殘余沉降(mm)極限承載力(kPa)對應(yīng)沉降(mm)承載力特征值(kPa)對應(yīng)沉降(mm)是否滿足設(shè)計要求113300300150是2219300300150是338300300