1、一、 巖溶處理施工總結1 工程概況2 溶洞發育情況3本標段溶洞處理設計方案3.1溶土洞處理原則3.2巖溶處理的目的3.3巖溶處理的施工步驟溶土洞處理施工順序為：溶土洞處理與否判定溶土洞處理溶土洞處理效果檢查巖面注漿，在不需進行溶土洞處理的高風險區段，巖面注漿可與溶土洞的處理同時進行。3.4溶、土洞加固處理的方法根據以上原則，對詳勘揭示的溶、土洞進行如下加固處理：1）溶、土洞充填加固處理的原則（1）無填充溶、土洞和半填充溶、土洞對洞高大于2m且無填充或半填充溶、土洞，先進行投（吹）砂處理，后采用注漿加固的方法；投砂處理時在原鉆孔附近（約0.6m）補鉆兩個200的投（吹）砂孔，兩投（吹）砂孔中心與

2、原鉆孔中心需在同一連線上，兩投（吹）砂孔可相互作為出氣孔。投（吹）砂后，注漿加固的方法見后面的全充填溶土洞的處理方法。投砂管建議采用200的PVC套管，投（吹）砂孔的大小也可由施工單位根據現場施工情況進行調整，達到填砂目的即可。（2）對全充填或洞高小于2m的溶、土洞，可直接進行注漿填充。采用壓力注漿的方法進行填充加固，注漿壓力從低到高，間歇、反復壓漿。2）注漿工藝所有注漿管采用直徑48mm的袖閥管，鉆孔需進入洞體下巖層0.5m，由底部向上進行溶洞加固。注漿完成后要采用水泥砂漿對注漿孔進行封孔處理。3）注漿材料周邊孔：純水泥漿+水玻璃。雙液漿現場配合比試驗時，應以初凝時間為指標進行控制，但應綜合

3、考慮漿液的可泵性時間。雙液漿配比建議為水泥：水：水玻璃1：1.38：0.29（質量比），水玻璃模數m=2.43.4（濃度Be =3040），但應進行現場配合比試驗確定。中央孔：純水泥漿，水灰比建議為1：1，具體應根據現場試驗確定。4）注漿壓力和注漿量周邊孔：以相對小壓力、多次數、較大量控制；壓力0.60.8MPa，34次，每次持續1020min。中央孔：壓力按0.81.0控制，3次，每次持續1020min。注漿擴散半徑按照1.5m設計。5）注漿間歇時間每次間隔610小時。6）溶、土洞處理注漿孔平面布置充填處理前，先進行溶、土洞平面范圍的試探測：以揭示到溶、土洞的鉆孔為基準點，沿垂直隧道方向間隔

4、2.0m施做一排注漿鉆孔，以基本找到洞體邊界為止；沿隧道方向施做一排注漿鉆孔，間隔2.0m，以基本找到洞體邊界為止；然后從中心向其他方向探孔，以基本找到洞體邊界為止。若洞體為有限邊界，最外排孔未見洞，則該孔不需注漿，應向內收縮一孔最為邊孔，注雙液漿。7）溶、土洞處理的范圍的確定溶（土）洞充填加固處理的范圍：盾構隧道側壁外5米，底板下10米。另外，處于高風險區（隧道下10m以內）內的溶洞均需進行處理，包括洞體一部分位于"10線"以上、一部分位于"10m"線以下的情況。當洞體之間的巖層厚度無法滿足"鉆孔進入溶洞底板下0.5m"的條件時，下

5、層溶洞也應進行相應的處理。8）溶、土洞處理施工順序要點（1）溶、土洞處理的施工順序應遵循：探邊界-填砂-注漿充填-注漿效果監測。（2）注漿施工時，應先施做止水、止漿帷幕，將處理范圍內溶洞與外界洞體隔離，再處理中間區域。若在周邊孔注第一次漿時，注漿量已較多，壓力達不到設計要求時，周邊孔與中央孔可交替注漿；（3）發現漿液流失嚴重時添加水玻璃速凝劑，以確保注漿效果；（4）中央區域注漿孔應跳躍施工，以防止跑漿，竄漿現象。4.1 區間溶洞處理溶洞加固區施工順序：、鉆孔順序：以揭示到溶、土洞的鉆孔為基準點，沿垂直隧道方案每孔間隔2m施一排注漿鉆孔，以基本找到洞體邊界為止；如果溶、土洞范圍超出隧道洞身投影以

6、外3m，則以隧道洞身投影外3m為界，沿隧道方向施做一排注漿鉆孔，每孔間隔2m，以基本找到洞體邊界為止；最后，根據基本探定的洞體邊界施做其他鉆孔。、灌漿順序：由外向內進行，先對溶洞邊界(加固范圍線)上的鉆孔進行充填灌漿（雙液漿），阻斷漿液漏失通道后，再進行中部孔灌漿，灌漿時由外向內進行跳孔注漿，以避免串漿。4.1.2 施工方法和步驟表41：半充填和無充填溶洞、全充填溶洞處理方法和步驟序號示意圖說明1處理方法：對于無充填、半充填、全充填土洞、溶洞，采用袖閥管注漿方法，通過雙塞芯管，分層進行壓力注漿，使土、溶洞內松散充填物被水泥漿壓密、滲透，形成固結體。2步驟一：1.鉆孔，取巖芯勘測，判定溶洞的大小

7、、位置、深度及充填物狀況；2.鉆孔過程中記錄各項參數，是否有掉鉆、漏水等異常情況發生。3.根據鉆探資料進行分析，以確定溶洞處理方法，制定合理的充填、注漿施工參數。3步驟二：1.安裝袖閥注漿管，深度至溶洞底下0.5m。4步驟三：1.注入套殼料；3.地面以下1米注入止漿料。5步驟四：1.安裝雙塞注漿芯管；2.拌制水泥漿液；3.分層壓力注漿，使溶洞充填物被壓密、滲透固結。6步驟五：1.泵入清水，洗干凈袖閥管；2.安裝孔口保護裝置；3.進行注漿質量檢查，根據檢查結果，判定是否要進行后備注漿；4.如注漿效果未達到設計要求，可再次進行注漿。7步驟六：1.注漿質量檢查合格后，可進行封孔；2.封孔：管內注入M

8、15砂漿。4.1.3 注漿孔布置鉆孔順序：以揭示到溶、土洞的鉆孔為基準點，沿垂直隧道方案每孔間隔2m施一排注漿鉆孔，以基本找到洞體邊界為止；如果溶、土洞范圍超出隧道洞身投影以外3m，則以隧道洞身投影外3m為界，沿隧道方向施做一排注漿鉆孔，每孔間隔2m，以基本找到洞體邊界為止；最后，根據基本探定的洞體邊界施做其他鉆孔。孔深進入洞底以下0.5m。注漿孔布置如圖42所示：4.1.4 注漿填充注漿孔采用地質鉆機成孔、套殼料封孔、袖閥管進行注漿。1）、注漿參數根據注漿材料及地質條件，結合類似工程的施工經驗，選用下表所示注漿參數，在施工中堅持先試后作的原則，通過試注漿對各項參數進行修正。注漿參數見表4-3

9、。圖42： 鉆孔布置示意圖表4-3：注漿參數分類項目參數成孔孔距*排距2m×2m,正方形孔徑89110mm、150mm孔深溶洞底0.5m充填物充填管孔徑48mm、127mm充填料水泥漿,w:c=1:1充填料水泥漿+水玻璃, CS=10.51:1下袖閥管套殼料配合比水泥:粘土:水(重量比)=1:1.50:1.88袖閥管長度頂、底板上下0.5m為花管，頂板至地面為實管固管止漿液配合比水:水泥(重量比)=1:1.5注漿擴散半徑1.5m漿液配合比單液漿：水泥漿,w:c=0.5:11:1雙液漿：水泥漿：水玻璃=10.51:1開環壓力0.3MPa注漿壓力周邊孔(雙液漿)：0.10.3MPa中央孔

10、（單液漿）：0.21.0MPa注漿次數周邊孔：14次（間歇時間610小時）中央孔：13次（間歇時間610小時）注漿速度頂底界2050L/min，其它部位3070L/min終灌標準達到終漿壓力并繼續注漿10min以上注：注漿壓力暫按本表中給出的指導值，施工時可根據現場試驗情況再作調整。2）、灌漿設備的選型內側孔采用BW-150型注漿機，設置回漿管路和溢流閥，在設計范圍內可調節注漿壓力，當工作壓力超過設計壓力時，溢流閥會自動開啟，油缸停止工作，起到安全保護作用。外側采用KBY-50/70型雙液注漿泵注漿。漿液攪拌采用自制的500L快速攪拌筒，轉速250r/min，制漿量為6m3/h。灌漿管采用32

11、×2.5無縫鋼管和32五層鋼絲編織膠管，工作壓力為9Mpa。3）、 施工工藝注漿施工工藝流程如圖4-4所示。1、測量放樣根據設計圖紙和超前鉆探資料在地表放出注漿孔孔位，并用木樁做好孔位標識。2、鉆孔選用XY-100型鉆機，針對較軟土層采用合金鉆具回轉鉆進方法成孔。鉆孔過程中采用泥漿循環護壁成孔，成孔后須立即清孔；鉆孔前在齊樂路兩側每隔20m左右人工挖掘50cm寬橫向管線探槽，探明管線準確位置，以防鉆機損壞管線。3、泥漿配置護壁泥漿采用膨潤土干粉造漿，配置好的泥漿儲存在泥漿罐內。配置泥漿性能指標如表4-5所示。是是否測量放樣鉆 孔安放注漿管澆注套殼料第一段注漿達到要求注第二段所有段達到

12、要求結束注漿注漿作業配置漿液監控量測補 注否圖4-4 注漿施工工藝流程圖表4-5 泥漿性能指標表性 質比 重粘 度含砂量pH優質泥漿1.051.152025<4794、安設注漿管根據注漿要求，在溶、土洞頂板以上的部位用實管，在溶、土洞內使用花管，注漿管底部加下悶蓋；將實、花管根據要求連接后，沿鉆孔下到洞底0.5m。止漿系統由皮碗式止漿塞、花管、寶塔頭和管堵組成，止漿塞必須采用雙塞系統，而且一套塞子只能包含一環灌漿孔。5、澆注套殼料在孔內用套殼料填充，以防止注漿時返漿；注漿管頂部加上悶蓋，以防止雜物和鉆孔過程中的泥漿流入注漿管。套殼料配比如表4-3所示。配置好的套殼料應有以下特性：、適宜的

13、力學特性，高強度的套殼料對防止漿液串冒是有利的，但不利于開環；低強度套殼料有利于開環，卻容易使漿液向上冒竄。、收縮性要好，凝固后不致于和袖閥管脫開。、脆性較高，以增加開環后的破碎程度。6、水泥漿漿液配置根據預配置漿液的體積，按水灰比計算出所需的普通水泥和水的用量；在攪拌機內加入計算好的用水量（應提前標好畫線），邊攪拌邊加入計算好的水泥用量，攪拌均勻后倒入儲漿桶內備用。7、灌漿待套殼料養護23d后進行開環。開環時注水進行試驗，以檢查注漿管路是否正常和判斷地層的吸漿能力等，并防止堵管；灌漿量采用流量計進行計量。開環時應注意以下情況：、套殼未破壞前，泵壓隨時間而增大，流量則始終為零；、套殼破壞后，泵

14、壓驟降。這種情況下，即便開環壓力較大，也不會給受灌漿地層帶來危害；、當繼續施加泵壓時，流量與壓力的關系接近無套殼時地層的吸漿情況，因此在較小的壓力下，就能產生較大的注入量。側孔注漿采用KBY-50/70型雙液注漿泵進行注漿，內側孔采用BW-150型注漿機注漿。、注漿方式采取后退式分段注漿工藝，即在注漿帶內由孔底自下而上進行注漿，每次注漿段長0.33 m，注完第一注漿段后，后退注漿芯管，進行第二注漿段的注漿；、在芯管拔出長度大于一節管長時，停注拆取該節芯管及接頭，將接頭接在未拔出的芯管上繼續注漿，以此下去，直至完成注漿帶；、注漿過程中如需暫停注漿時，必須先將水泥漿管拿出放入清水桶中，并同時將注漿

15、芯管提升0.4m，向孔內注清水后再停止注漿，這樣既保持管路暢通，又保證注漿不受注水影響。、注漿過程中作好注漿工作記錄表，注漿孔的注漿工作情況及注漿工序作業時間。注漿過程中隨時分析和改進注漿作業；并且認真記錄實際孔位、孔深、孔內地下物、涌水等，當與地質報告不符時，應采取補救措施。8、注漿順序注漿順序采取由外到內約束-開放型方式，即先注溶、土洞最外側后注內側，隔孔交替進行，以控制漿液擴散范圍，保證注漿效果。其中邊排孔限制注漿量，中排孔則灌至注漿壓力后穩壓10min為止。當孔內注漿量已達到設計值但注漿壓力仍無明顯上升時，停注單液漿，改注水泥漿+水玻璃雙液漿。9、施工質量控制措施：材料要求：采用強度等

16、級為32.5R硅酸鹽水泥，受潮結塊不得使用。水泥等材料的各項技術指標應符合現行國家標準，并應附有出廠合格證和試驗報告。漿體配合比：漿體應按試驗確定的配合比，經計量后攪拌機充分攪拌均勻，并應在注漿過程中不停緩慢攪拌。注漿速度：洞體底部和頂部注漿速度宜為2050L/min，其它位置宜3070L/min。分段注漿：分段注漿間距為0.33m（垂直方向）。洞底注漿：應增加注漿量，盡可能使洞體底部形成一個整體。洞頂注漿：為保證洞頂板的穩定性，洞頂板附近注漿時應適當增加注漿量。注漿前應進行有效封孔，保證分段注漿時各段之間不竄漿。10、施工注意事項：施工時應采取分序孔的注漿方式，先外圍后內部，先下后上的注漿施

17、工方法。在進行洞底注漿時，土洞底部可能與溶洞相連，易受地下水影響，注漿時應注意以下幾點：為了避免活動地下水稀釋漿液或將漿液帶走，底板注漿時適當摻加水玻璃，控制漿液凝固時間在1020秒左右。分次注漿：為保證漿液不至于跑得太遠，應采用間歇定量分次注漿的方法。注漿施工時，應在每一個溶、土洞洞體地表設置35個水準觀測點進行監測，注漿前測定初始值，注漿過程中每隔1小時進行一次監測，絕不允許發生地面產生裂縫和抬升超過20mm的情況。一旦發現有地面產生裂縫和抬升超過20mm的趨勢，必須及時調整注漿壓力和注漿量。11、特殊情況處理(1)、灌漿工作必須連續進行，若因故中斷，可按照下述原則進行處理：應及早恢復灌漿。否則應立即沖洗袖閥管，而后恢復灌漿。若無法沖洗或沖洗無效，則應進行掃孔，而后恢復灌漿。恢復灌漿時，應使用開灌時的水泥漿進行灌注。如注入率與