溶洞处理应急预案

1、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 150cm，180cm。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

2、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；

3、：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 56。（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，

4、 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）、斜孔由于石灰岩地区的基岩面高低起伏，壁面陡峭，桩

5、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

6、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，

7、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，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

8、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

9、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 2 m3 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； 其次在冲过溶洞时，于近孔口安全位置备置大量泥土、片石和铲车，确保及时填充，护住液面标高。一旦有大面积塌方的事故，应立即先救人，然后回填大量的粘土，水泥等物以填充。2、钢护筒施工对已发生塌孔但没有障碍物的桩，复工前先回填黄泥后振打钢套管，钢套管长 68m，以进入未塌孔的孔壁位置及稳定土层为准。（二）桩孔障碍物处理当施工中遇到土（溶）洞且发生塌孔，而桩孔中又埋有钢筋笼、钻头等难以用