溶洞计价方案（定稿）

第一篇：溶洞计价方案（定稿）

溶洞处理计价方案

工程概况

黄屋大桥设计为135米3跨（35+65+35）,桥上部结构为预应力箱梁，下部为柱式墩，U型桥台，冲孔灌注桩基础。全桥桩基均长20m，分1.2米﹑1.5米直径两种规格，共40根。该桥工程地质情况复杂，桥区为下伏基岩隐伏岩溶地质，其中石炭系灰岩属可溶性岩石，溶洞无规律发育、连通且大小不一。目前除2号墩10根桩无溶洞需处理，其余0号台1号墩及3号台均都出现因溶洞原油造成的塌孔现象。处理方法为：对溶洞采用抛填片石、黄粘土及水泥等材料进行填充，并反复冲钻，填充溶洞造壁，对部分桩基础采用钢护筒护壁与抛填材料相结合的方式进行处理。发生费用项目包括：a)抛填材料（如片石、稻草杆、黄土、水泥等）；b)机械台班（钻机待机、反铲挖掘机、起重机）；c)钢护筒（含制安）；d）超量灌注桩混凝土；e）辅助人工；f）补充泥浆（m3）;g)溶洞处理折算桩长；h）溶洞处理冲击嵌岩桩长；i）增加的钻孔土石方（土质钻孔桩、石质钻孔桩）。1 费用计算分析

2.1抛填材料）如片石、黄土、稻草杆、水泥等产生的费用）

根据施工技术规范及施工经验，对桩基在冲击钻成孔过程中出现溶洞漏浆的，可采取抛填片石、黄土、水泥等方式进行处理。在工程实际处理过程中，使用的材料数量以现场实际发生并三方签证的数量为准（注：现场记录应仅为溶洞处理时所发生的增加用量，正常冲击所需的黄粘土及水泥等材料不应记录）。该部分费用应按实际情况予以计量，材料单价由材料费、运输费、人工费及管理费等组成，按《市政工程预算定额》计算得出。2.2.溶洞处理过程中使用机械产生的费用

2.2.1溶洞处理钻机产生机械处理台班及待机台班

在桩基溶洞处理过程中，因溶洞段需在抛填片石、黄粘土及水泥等填充材料后反复进行冲孔，为此而增加的台班为机械处理台班；在抛填片石、黄粘土及水泥等材料的溶洞处理过程中，钻机需停机等待，为此而额外增加的台班为待机台班。

溶洞处理台班因为在桩基成孔过程定额内已综合考虑，故此项在使用机械产生费用中不应再申报计费；溶洞处理待机台班主要指，在溶洞处理中抛填片石、黄粘土、水泥等材料及为处理溶洞而另外埋设钢护筒等而必须的停待机台班，此为溶洞处理过程中因处理溶洞而额外产生的机械使用台班，非定额中已考虑的必须的停机待机台班（如常规性检查及修理等），故应在此进行计算。该项工程量以业主、临理及承包人三方现场签认记录为准，单价按《市政工程预算定额》计算得出。

2.2.2溶洞处理过程中反铲挖掘机使用台班

在溶洞处理过程中，为提高溶洞的处理速度，防止桩基溶洞扩孔的进一步扩大化，从而造成孔壁坍塌及其他不可预见的事故发生，因此在溶洞处理时需利用反铲挖掘机参与以提高工作效率，为此产生的机械台班费用应进行计量，该项工程量以现场签认记录为准，费用按市场实际租赁价格计价。

2.2.3溶洞处理过程中安装钢护筒使用起重机

在溶洞处理的实际施工中，部分桩基溶洞处理需采用钢护筒护壁的方式。在护筒埋设过程中必须使用起重机予以辅助，这是此过程中相应产生的必须的机械使用台班、需做计量，其工程量以现场签认记录为准，费用按

市场实际租赁价格计价（该项目可在钢护筒制安的单价中考虑进去）。

2.3钢护筒制安

根据方式技术规范及以往的施工经验对溶洞发育，极容易在穿过溶洞或清孔等情况下，孔内出现严重的漏浆、塌孔及地表沉陷等现象，故对溶洞桩基须采用抛填粘土、片石与埋设钢护筒 相结合的方式进行处理。钢护筒埋设在本段表现为套两层筒穿过溶洞的处理方案，钢护筒采用厚钢板加工卷制而成，工程量以业主、临理及承包人现场三方确认数量为准（注：开孔前第一次护筒埋设不作计量），单价根据《市政工程预算定额》算出。

2.4溶洞地质桩基超量混凝土数量

由于桩基中存在溶洞，且一般的溶洞连通性都比较好，所以在桩基混凝土灌注过程中亦常出现漏浆情况，使混凝土灌注施工中会增加一定的混凝土数量，实际混凝土灌注数量超出计数量（含允许的扩孔系数1.272）。混凝土实际增加用量以现场三方确认为准，其单价根据《中标清单》算出。

2.5辅助人工费

根据溶洞处理的实际需要，在溶洞处理过程中，除需要相应的机械设备外，还需根据实际需要配置一定的工人在现场予以辅助，以保证溶洞处理这一特殊工艺的顺利进行，为此增加的计日工应予按实计量。其数量以业主、临理及承包人三方现场确认数量为准，单价为当地实际临工单价与管理费等组成。

2.6补充泥浆

因桩基地质存在溶洞，在穿过溶洞时，部分桩孔可能存在校快、较大量的泥浆流失，在溶洞处理过程中泥浆亦会不间断地泄漏。为保证孔壁稳定，必须不停地造浆、补浆，以保证泥浆面的高度。在实际施工中，常常发生抛填黄土产生的泥浆不能满足实际要求，必须额外增加造浆系统为桩基补充泥浆的情况，为此额外增加的泥浆应予计量。在进行计量，工程量以业主、临理及承包人现场三方确认的为准，单价根据《市政工程预算定额》算出。

2.7溶洞处理折算桩长

在溶洞处理施工中，为封闭溶洞采用的抛入各种材料填实后，再采用低锥慢进的方法反复冲击成孔进行的施工，每一次回填后相当于重新冲击的过程，该项为封闭溶洞施工而发生的钻机重新冲孔费用。工程量以业主、临理及承包人现场三方确认的为准，最后折算成总桩长，单价根据《中标清单》算出。

2.8桩机施工降效

桩机在穿过溶洞层后，在冲岩时由于溶洞部分岩面凹凸不平，形式复杂多样，施工方法难度较大，时有卡锤、偏孔等现象发生，进度缓慢，故该单价根据实际劳动生产率，按中标单价并乘以一定系数k进行计价。

2.9增加钻孔土石方

根据技术规范及以往的施工经验，凡采取抛填片石、粘土等材料处理的溶洞一般均扩孔20cm，即直径为1.20m，则桩基扩为1.40m；钢护筒底下按钢护筒直径增加10cm进行护孔施工。即计算增加钻孔的土石方量按惟下公式进行：

对土石方的钻孔桩长，则根据钻孔土石方的增加数量，再按1.20m桩径分别折算桩长进行计算；数量根据冲孔记录统计得到；单价根据《市政工程预算定额》算出。

2.10溶洞处理造成工期的顺延，由此带来的承包人的管理费用的增加及履约保证金的利息损失（履约保证金的利息按同期贷款利率计取）。结语

在桥梁工程中，众多桩基础溶洞处理费用的计算方法各不相同，例如交通工程通常采用费用包干，往往能提高溶洞处理的效率。我们愿意在进行桩基础溶洞处理费用的计算时，与业主、监理等各方应进行友好协商，根据在溶洞处理期间发生的各种费用进行认真分析，使费用的计算更加正确、合理，使业主与施工单位达到双赢。

第二篇：隧道溶洞施工方案（本站推荐）

安楚高速公路第5-2b合同段

大红田隧道上行进口

溶洞塌穴处理及下一步开挖的施工方案

截止2003年9月28日，大红田隧道上行线进口上半断面开挖里程为K74+650，下半断面开挖里程为K74+667，二次衬砌里程为K74+671。在2003年9月28日凌晨 4：40分左右在掌子面K74+650处发生涌水，至上午约9：30分，突然发生泥石流，涌出方量约1200m3，持续到28日下午4：00左右，在洞内蔓延长度近100米，造成模板台车被埋深约3米，注浆机、电焊机等机械设备、材料被淹埋，掌子面顶部形成较大空洞，给隧道施工造成极大影响。为防止事态进一步发展，确保隧道和施工人员安全，必须尽快对塌穴部位及溶洞进行处理，恢复隧道内的开挖施工，以最快速度通过此段。现将溶洞塌穴处理及下一步开挖施工方案汇报如下。

一、塌穴部位处理措施

鉴于目前溶洞塌穴部位已基本稳定，在隧道顶部以上堆积有1.5～2.0米厚的堆积体，初步确定方案为将掌子面封闭后，设置临时支撑，然后分次灌注混凝土，具体如下：

1、对K74+650～+661段及掌子面进行临时支撑和小导管注浆加固，小导管间距按0.8*0.8米，梅花型布置，为防止塌穴扩散，加固时由后向前。要求在10月2日下午6：00以前施做完毕。

2、在掌子面退后四榀拱架位置凿洞，预埋φ100mm排水管、φ125mm混凝土输送管、φ50mm吹砂管；同时施工K74+668～+662段下半断面、仰拱。

3、封闭掌子面，加支撑，分次灌注混凝土，拱顶混凝土厚度为3.0米左右，使之形成一混凝土套拱，埋设一观测管检查混凝土灌注高度。灌注混凝土可以有较大坍落度，保证混凝土有较好的和易性和流动性，要求在10月5日完成。

4、通过吹砂管向套拱混凝土表面喷砂，喷砂的主要目的是在混凝土套拱表面堆砂层，防止塌穴顶部有石块坠落时砸坏套拱混凝土，要

第1页 求在10月6日完成。

5、在掌子面打设5米长超前小导管，小导管环向间距0.3米，角度控制在20°～25°，并注浆饱满。

6、衬砌K74+671～+663段8米长二次衬砌，要求在2003年10月8日前完成。

见下页《塌穴处理施工工艺框图》

二、下一步开挖施工方案

下一步开挖施工，继续采用上、下半断面微台阶法环行开挖施工，上半断面预留核心土，下半断面紧跟，仰拱及时封闭成环，尽快衬砌，缩短初期支护沉降时间。超前支护采用5米长φ42小导管，环向间距0.3米，搭接长度2.0米，并注双液浆，压力达到2.5Mpa；初期支护采用I25a工字钢，间距0.6米/榀，喷射C25混凝土，厚度29cm，双层钢筋网，钢筋网间距0.2*0.2米；径向采用4米长φ42小导管。在上半断面拱脚处支垫0.5*0.6*0.15m的C25混凝土预制块，并在上半断面每榀拱架打设8组预应力锁脚锚杆。施工工序为：

上部开挖：I 预留核心土、环向开挖上半断面A、B单元、初喷。

①架立A、B单元I25a工字钢，施作径向锚杆（注浆小导管），喷砼；

②左右侧各施作一组锁脚锚杆（注浆小导管）；

③离开掌子面4榀拱架后，加打三组以上锁脚锚杆（注浆小导管）；

下部开挖：

C单元开挖：II部开挖，初喷砼，施做②C单元工字钢，施做径

向锚杆（注浆小导管），喷砼；

III部开挖，初喷砼，施做③C单元工字钢，施做径向锚杆（注浆小导管）喷砼；

Ⅳ部开挖，施做 ④D、E单元工字钢，喷砼；

Ⅴ部开挖，施做 ⑤D、E单元工字钢，喷砼；

⑥施做二次衬砌仰拱部分钢筋混凝土、填充砼；

第2页

第3页 二次衬砌施工：有一定长度仰拱超前后，根据监控情况及时施做二次模筑钢筋混凝土。

详见下页《大红田隧道下一步开挖施工示意图》

三、安全保证措施

1、下部开挖施工，左右错开不小于3m长度；

2、分队要认真组织，确保各工序衔接紧凑，减少围岩长时间暴露。

3、灌注塌穴混凝土时，随时观察初期支护和支撑变化情况，如 有异常，立即停止灌注，进行必要处理。

4、地表由技术室派专人（现场施工技术人员）负责观察、测量并记录。若有变化及时通知相关人员采取措施，并密切观测洞内变化情况。

5、掌子面封闭后必须将塌穴内的积水由排水管排出，不能在拱顶积水。

6、开挖后及时清帮、找顶。

7、加强监控量测，及时反馈信息，通过量测指导施工，若有异常，立即停止，增加支撑，确保施工人员安全。

8、严格执行交接班制度，坚持“三工制”活动。

9、现场各项作业必须遵守相应的安全操作规程。

四、质量保证措施

1、加强监控量测工作，严格按照规定距离、频率、部位进行量测，并及时反馈信息。每2.4米设一组量测点，每天量测两次，以判断施工方案的可行性，量测项目有拱顶下沉、两侧拱脚下沉及收敛，并及时绘制变形曲线进行分析，每天报总工程师和经理各一份。

2、及时用支距法进行测量放线，确保架立拱架的位置准确。

3、喷射混凝土必须密实，不能有空洞，对有较大空洞的位置，先挂一层钢筋网，喷平后再挂第二层钢筋网复喷至设计厚度，并予埋注浆管，回填注浆，确保工字钢背后密实。

4、做好掌子面的排水工作，集中流水可用导管引出，裂缝散水集中后用抽水机抽至正式水沟，严禁施工用水和地下水浸流浸泡拱脚。

第4页

第5页

5、必须将塌穴部位水排出，不能在塌穴位置积水。

6、初喷混凝土作为一道施工工序，每开挖一榀拱架，立即施作。

7、每10米（整10米里程位置）进行一次探水工作，探孔深度不小于15米；仰角在20°左右，每个断面不少于3个孔，并做好记录和地质素描，加以分析。

五、商务策划方案

在该部位产生泥石流，并非因施工原因造成，属人力不可抗拒因素造成，因此计划从向业主索赔和保险公司赔偿两个方面入手。造成的主要损失有：

1、清理泥石流1200m3

2、淹埋注浆泵1台、电焊机2台、风钻5把

3、高压风管60米、高压水管80米、喷浆管4根（每根25米）

4、投入的钢管、小导管、喷射混凝土、塌穴回填混凝土

5、人工费

等等。

尽量找保险公司赔偿，不能赔偿的找业主索赔。

六、路基施工

路基填方必须在2003年10月5日恢复施工，按时完成本月生产计划，2003年年底完成90区填方。

中隧一处三公司 二00三年十月一日

第6页

第三篇：桩基溶洞处理方案

桩基溶洞处理方案

桩基础施工中,遇到溶洞的情况并不少见，作为地下隐蔽工程,给施工带来很大困难, 如处理方法不当,往往会造成掉钻、卡锤、埋锤、梅花孔、漏浆、塌孔等事故发生,甚至威胁房屋安全。因而充分了解桩位所遇溶洞的发育规律、基本形态、规模大小、溶穴顶板岩层厚度、完整性、洞内充填物形状等,采取稳妥的措施,保证施工的顺利进行,十分重要。

溶洞按其填充状态可分为空的、半填充的和完全填充的三类：按其填充物的性质可分为粘性土、砂砾和稀土三类；按其漏水情况可分为漏水和不漏水两类。溶洞的走向与河流的流向相同。根据上述地质条件，从技术、经济等方面经过比较，选择了静压化学灌浆法、套内护筒法等施工技术配合使用处理溶洞，取得预期的效果，推介如下。

1桩基对溶洞的处理：桩基精确放样后，在桩基施工平台上用地质钻于桩中心进行超前钻，必要时增加钻位。根据超前钻的结果，确定护筒的打入深度。有溶洞的桩位，护筒沉至风化岩层，置于强风化岩面上，这样可穿过土洞。护筒的底部即为岩层或溶洞的顶部。没有溶洞的桩，护筒沉放要穿过淤泥质亚粘土、砂砾层，置于砂砾质亚粘土层至少2m深。根据溶洞的不同类型，最后决定兼用两种不同的施工方案。方案a当溶洞内有填充物填满或有流砂的，或当溶洞为空洞或填充物不满（水洞）且深度在3m以内的，在钻孔桩施工前先进行预处理，采用静压化学灌浆法固填充物和流砂，或用此法填满溶洞，在固结体达到一定强度以后再钻孔施工。方案b当溶洞为空洞，且深度在3m以上的，拟用先灌注低标号混凝土后套内护筒法施工(注:业主已提供一套成熟方案,这里不再说明)。2方案：a方案

2．1方案a（静压化学灌浆法）施工方法 2．1．1技术要求

溶洞预处理的目的是为了加固溶洞填充物和填满溶洞空间并达到一定的强度（20mpa以上），防止钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔等情况的发生，保障成孔及水下混凝土浇注等一系列施工工序的顺利完成。溶洞预处理施工，在钻孔桩施工之前进行，相当于在桩基础施工过程中，于钻孔桩施工工序之前加入一道预处理工序，与桩基施工的各工序一起形成流水作业。2．1．2施工方案

（1）处理方法选择由于溶洞埋藏较深，且成串珠状，最有效的处理方法是灌浆法。而在众多的灌浆法中，因溶洞的不规则性，决定了其处理的最有效和比较经济的方法是静压化学灌浆法。因此，采用静压化学灌浆法，同时也可兼用喷射灌浆法，促进填充物强度的加强。

（2）静压化学灌浆的加固特点浆材可在几秒或在几十秒内瞬间凝固，可控制浆液灌注在一定范围内且不流失，材料的利用率高，比较经济。浆材的结石率为100％，即1m3体积浆材可得1m3结石体。对溶洞中的砂、砾等土体，浆液是通过渗透作用板结砂和砾的；对于溶洞中的稀土、亚粘土等土体，浆液是通过劈裂、挤密作用加固土体的；对于无填充物和半填充溶洞的空间，浆液是通过充填作用填满溶洞的。浆液在土体中的渗透扩散方向是往小主应力面方向，浆液固化后，小主应力面得到加固，而原次小主应力面变成小主应力面。这样，通过对小主应力面反复不断的加固，一方面渗透、挤密溶洞中的土体的空隙，充填溶洞的空间，在桩体周围形成防水帷幕，防止流砂和保证护壁泥浆不流失；另一方面，提高溶洞中土体的承载力和抗剪力形成挡土墙，防止坍孔。

静压化学灌浆的关键在于浆材的配方和工艺。（3）工艺设计

布孔：在超前钻有溶洞的桩位四周均布4个灌浆孔。钻孔：孔径110mm，孔深要求达到最深溶洞的底部。材料：普硅32．5mpa水泥与化学浆。

工艺：采用双液灌浆系统进行全孔灌浆，要求少量多次、反复灌浆。2．1．3主要施工机械设备

主要机械设备有：bw250泥浆泵，bw150泥浆泵，100型钻机，泥浆搅拌机和贮浆槽，高压灌浆管及其配件。3结语

3．1根据溶洞的不同类型，用方案a、方案b进行分类处理，处理方法可靠，各项技术指标均能满足设计要求。

3．2化学灌浆法对溶洞的预处理达到预期目的，有效防止了钻孔桩施工时泥浆流失、流砂及坍孔现象，可保证成孔及水下水泥混凝土浇注等工序顺利完成。套内护筒法要求对施工过程的每个环节（从确定内护筒长度、内径到沉放方法乃至内外护筒间空隙、内护筒与溶洞底部间空隙的处理）都必须落实到位，便可顺利成孔。3．3只要对其施工过程严格把好技术关，可有效缩短工期，保证了工程质量与经济效益的双赢。

第四篇：桩基溶洞处理方案

桩基溶洞处理方案

金正大园区范围内岩溶发育，溶洞大概可分为4类，即空溶洞、多层溶洞、大型溶洞（H＞3m）、有充填物溶洞（全填充、半填充）。类型主要以有填充物溶洞为主，其充填物主要有半充填淤泥质土、砂砾、碎石、卵石、粘土等。最大溶洞高27.2m。，多层溶洞一般高度较小。为了保证岩溶发育地段钻孔灌注桩施工过程中不漏浆，或漏浆但不发生坍孔，保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求。施工时应根据已探测的地质情况来判别溶洞地层情况、空洞大小、溶洞填充物情况。根据不同的溶洞采取不同方案，采用常规泥浆护壁方法、向孔内抛填片石、回填素混凝土、压力注浆以及采用钢护筒跟进等不同施工工艺。常规成孔方案

当溶洞有填充物，是可塑或软塑的亚粘土，且溶洞不漏水，这时不管溶洞有多大也不管溶洞垂直方向数量有多少，都可以不考虑溶洞的存在，而按正常地质情况施工。采用冲击钻成孔，洞内的土质和溶洞外的土质没有什么区别，可以按无溶洞施工。片石回填

采用正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时，反复投入黄土和片石，利用钻头冲击将黄土和片石挤入溶洞和岩溶裂隙中，还可掺入水泥、烧碱和锯末，以增大孔壁的自稳能力。、1）掺加比例：为有效利用片石，片石与粘土的比例为3:7，参加水泥时，掺加比例为每米2包，掺加锯末时，掺加比例为粘土的10%。

2）掺加方法：片石采用强度≥30MPa石灰岩，石块粒径以15~50cm为宜。掺加粘土是采用水泥袋包装后投放效果更佳。水泥投放方法为以整袋投放为佳。掺加方法为：片石、粘土袋（可选择添加水泥、锯末，也可不添加）分层间隔掺加，回填高度为溶洞顶板以上1米处。

3）施工注意事项：密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化，防止不正常情况发生，发生漏浆现象，立即处理。

根据地质资料，在接近溶洞时勤观察、勤检查，凭手握冲击主绳的手感，冲击岩层的响声，抽取的岩样来判断是否接近岩溶地层。

接近岩溶时主绳松绳量应为1~2cm，防止穿岩壳时卡钻。钻穿岩溶地层上壳时，一旦漏浆，要及时投放粘土块、片石并补水，以保持孔内水位高度。

4）主要适用范围及优势：适用于较小溶洞（溶洞高度小于3米），无填充物或半填冲，施工方法简单，造价较低。素混凝土回填

采取正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时或遇到倾斜颜面时填入低标号混凝土，间隔一定时间后采用冲击钻成孔。

1）混凝土标号及配合比混凝土可采用C20（C15、C10也可）素混凝土，为尽快提高混凝土强度，节约施工时间，应在混凝土中掺加一定早强剂，提高素混凝土的早期强度。

2）掺加方法：对于倾斜岩面，为校正孔位，回填素混凝土应与斜岩面顶面平齐，对于溶洞处，回填顶面高于溶洞顶板50cm。

3）施工注意事项：回填48H后回填混凝土强度达到70%后，且应在桩基范围取芯检验填充效果，待溶洞完全填充且强度达到后方可进行桩基施工。4）主要适用范围及优势：适用于中、小溶洞，有无填充物均可采用此方案。施工方法简单，造价相对较高。注浆加固

就是通过对照地质资料，对桩穿过的溶洞进行填充和加固。1）注浆孔布设：根据钻孔柱状图，找出最大溶洞，如果溶洞为连通溶洞，只需对其中最大的溶洞进行注浆加固。

2）注浆压力控制：用注浆泵注浆，注浆压力不宜太大，控制在0.5~1.0MPa范围，具体压力值现场试验确定。注浆速度为15~20L/min，其目的是使浆液渗透到填充物内（包含灌入的砂和碎石），然后固结，渗透最小直径定位3.0米，以保证冲钻成孔是有足够的固结体。注浆时注浆管必须插入填充物底部，然后边注浆边缓慢上提，提管速度不宜太快，根据珠江速度确定，应是渗透半径控制在允许范围内。

3）施工注意事项：防止浆液流失太远造成浪费，采用间歇注浆方式，使得先注入浆液与沙子（或碎石）初步达到胶结后再注浆，循环注浆多次，直至达到规定的注浆量和注浆压力控制值为止。注完一个孔后，继续对其余孔进行注浆，后注浆压力必须调高，最后封孔。注浆顺序由现场自行掌握。且应在桩基范围取芯检验填充效果，待溶洞完全填充且强度达到后方可进行桩基施工。4）主要适用范围及优势：多适用于小型（高度小于1米）或多层溶洞（多层串珠状小溶洞），也可用于各种有填充物的溶洞，但造价较高。钢护筒跟进加固

采用钢护筒跳进法：一面冲孔，一面接钢护筒，并且将其压到或震动下沉至已钻成的孔内。1）钢护筒的选择：内护筒长度和内径的确定：护筒长度L=（h+H）m（h为超前钻确定的溶洞高度，H为溶洞顶到地面加30厘米的高度）；单层护筒内径大于桩直径10cm，多层护筒最内层护筒内径大于桩直径10cm，其外面一层护筒内径大于内层护筒外径10cm，并以此类推。钢护筒孔径要准确，连接顺直，用卷扬机成型。钢护筒要有一定的刚度，单个大溶洞用单层护筒，两个大溶洞用双层护筒，并以此类推。2）内护筒的沉放：当冲击穿过溶洞顶部时要反复提升冲锤，在顶部厚度范围上下慢放轻提，冲锤不明显受阻，说明顶部已成孔并且圆滑垂直的，此时用钢丝绳活扣绑住内护筒，用吊机（或桩机自生重量）把内护筒放入外护筒内沉至孔底，必要时用振动锤下沉。用冲击钻成孔钢护筒跟进法施工时，施工中应充分利用冲击钻的扩孔性能，使钢护筒能顺利下沉。钻头直径大于刚护筒外径3~5cm，护筒到位后钻头改为满足成孔要求的钻头直径。如果冲击钻在坚硬岩石中的扩孔系数较小，不能满足钢护筒下沉要求的，回填并加大钻头直径二次冲孔，以保证钢护筒顺利下沉。为保证钢护筒顺利下滑，要求桩孔竖直，无歪斜、缩颈。

3）主要适用范围及优势：适用于特大溶洞(溶洞高度大于3米)、无填充溶洞、半填冲溶洞或溶洞上方有较厚的沙砾层时。

第五篇：溶洞处理专项方案

II

目录

一 工程概况..............................................................................................................................III 二 施工准备..............................................................................................................................III 三 溶洞段钻孔施工方案.........................................................................................................IV 3.1 片石回填.....................................................................................................................IV 3.2素混凝土回填...............................................................................................................V 3.3 注浆法..........................................................................................................................VI ⑴ 机具材料的准备.....................................................................................................VI ⑵ 注浆施工.................................................................................................................VI 四 溶洞段钻孔容易出现的问题及解决措施.....................................................................VII 五 施工应急处理措施..........................................................................................................VIII 5.1 施工中遇到溶土洞应急措施.................................................................................VIII 5.2各种溶洞的处理措施..............................................................................................VIII 5.3过串珠状溶洞应急处理措施.....................................................................................IX 六 质量保证措施......................................................................................................................X 6.1 施工组织管理方面的措施.........................................................................................X 6.2施工技术措施...............................................................................................................X 七 安全保证措施...................................................................................................................XII

人工费

II 一 工程概况

北，与3号线一期工程客运中心站接轨，用地规划面积约为23.71公顷，总建筑面积68674.1㎡，其中地下库区建筑面积为61781.7㎡，地面建筑面积为6892.4㎡。地下库区为地下一层二至十跨矩形框架结构，位于库区上方的综合楼为框架结构（地下二层，地上五层），主体形状不规则，呈刀把状。全标段共有抗拔桩1107根，直径都为1m。根据地质钻探结果，并结合抗拔桩平面布置图发现部分桩基处于溶岩地区。为了保证岩溶发育地区钻孔灌注桩施工过程中不漏浆，或漏浆但不发生坍孔，保证桩孔顺利成孔、成桩并满足承载力要求，特做溶洞处理施工方案。

二 施工准备

根据地质钻孔柱状图、剖面图得出溶洞最长达18米，最高1.8米，溶洞内基本

III 没有填充物质。全面了解桩位地质情况。除了原设计提供的地质勘探报告外，施工前在有溶洞发育的地区还要进行逐桩钻探，以便更多地掌握每个桩位的地质情况，另外还应结合相邻桩基的地质钻探情况，综合分析以了解这一片范围内的地质变化情况，并将相关地质情况进行详细交底。准备相应的钻孔机械。桩基成孔机具主要采用旋挖钻机。3 物资材料要储备充分

1）钢护筒。根据地质报告，应储备护筒至溶洞底口50cm左右深的钢护筒，钢护筒采用5mm的钢板卷制而成，护筒内径比桩径大20cm，护筒顶要高出施工水位或地下水位1.5m，并高出施工原地面0.3m。

2）粘土和片石。粘土和片石按体积比按1：1配备，配备量应根据溶洞洞深大小来计算决定，一般计算按扩散角45о计算，填筑超高1m左右，但现场准备量一般要按计算量的1.5倍储备。

3）水源准备。地下库区水源溃乏，所以现场必须要准备好充足的水源，以便在泥浆流失时迅速补浆。备用机械要到位

当钻机深度接近溶洞顶部时，为了及时快速回填处理溶洞，现场要安排以下机械进行现场值班，直到溶洞处理成功为止。

主要参与的工程机械有挖掘机、装裁机、25t汽车吊机、发电机、运水车等。5 人员准备

当现场钻机接近溶洞顶部时，为加强协调现场施工，现场除了派遣机械操作人员值班外，还要派技术人员和主要管理人员现场值班，确保现场施工的协调一致。

三 溶洞段钻孔施工方案

3.1 片石回填

IV 1 钻孔施工前将每桩孔位地质情况作出交底，让各参与施工的人员对本桩情况充分了解。桩基的开孔顺序遵循先难后易的原则，即根据地质钻探报告，在小范围采用先深后浅、先大后小、先多后少的原则。钻孔进深接近溶洞顶部0.5m时，应减缓慢进尺。4 孔深离溶洞顶0.5m左右，将先准备好的护筒插打到位。利用钻头将溶洞钻穿，然后迅速补充片石、粘土和水，片石大小10-15cm为宜，片石、粘土按体积比1：1投放，同时补充水，确保孔内不塌孔，片石回填高度超出溶洞顶口高度不小于1m。继续进行钻孔，若发现泥浆泥失严重，再重复投入片石和粘土，直到将溶洞填满，保证孔内泥浆不渗漏。成孔接近溶洞底部时，继续将护筒跟进，基本接近岩面，确保成孔安全，也确保砼浇注安全。

8施工注意事项：密切注意观察钻机工作情况、周围地表沉降和护筒内水位变化，防止不正常情况发生。如发生漏浆现象，立即处理。

3.2素混凝土回填

采取正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时或遇到倾斜岩面时填入低标号混凝土，间隔一定时间后采用旋挖钻成孔。

1）混凝土标号及配合比 混凝土可采用C20（C15、C10也可）素混凝土，为尽快提高混凝土强度，节约施工时间，应在混凝土中掺加一定早强剂，提高素混凝土的早期强度。

2）掺加方法：对于倾斜岩面，为校正孔位，回填素混凝土应与斜岩面顶面平齐，对于溶洞处，回填顶面高于溶洞顶板50cm。

3）施工注意事项：待溶洞完全填充且强度达到后方可进行桩基施工。

V 4）主要适用范围及优势：适用于中、小溶洞，有无填充物均可采用此方案。施工方法简单，造价相对较高。

3.3 注浆法

注浆施工的目的是对岩溶地层进行加固和堵漏桩位以满足钻孔桩施工条件，注浆施工的部位是桩的四周一定范围内具有漏浆隙或漏浆溶洞的底层。

⑴ 机具材料的准备

① 根据地质情况选择合适的工程地质钻机，施工注浆孔，每根桩补充1~4个地质钻探孔，并补充详勘地质资料。

② 选择注浆机及相应的注浆设备。注浆机的注浆压力一般在0.2~0.7Mpa之间。

③ 注浆物质，一般采用强度较低的粘土水泥浆或强度较高的纯水泥浆，比较而言前者分散度和亲水性较好，且稳定性大大提高；另外还可以采用灌注效果更好的丙凝浆液等化学浆液，但要考虑施工效果及经济比较。注浆物质的配比由试验确定。

④ 其他常用设备。⑵ 注浆施工

① 注浆孔的布设：注浆孔一般布置在钻孔桩中心及状侧四周一定范围内，当钻探发现较复杂的地质状况或异常时，还需补充钻孔。

② 确定注浆控制指标：根据地质情况或施工经验进行设计计算初步确定注浆量和注浆压力等控制标准。

① 地质钻孔：一般采用泥浆循环钻进，先在孔位上打入钢护筒作为引孔，并保持一定的泥浆水头压力，以预防塌孔，如果在地质松散的砂砾石层。一般采用套筒护壁，注水钻孔，钻进过程中一旦发现孔口水头迅速下降时，则说明钻至漏水的岩溶地层，需要进行注浆处理。

VI 钻孔顺序，一般按先深溶洞后浅溶洞，并按每根钻孔桩中心位置先外围后内侧的顺序进行，以利用靠内侧的孔检验外围孔位的堵漏效果。钻孔过程中，须详细做好勘探记录及检测相邻孔的注浆效果。

② 注浆施工

一般步骤：钻孔并观察孔口泥浆→发现漏浆地层→清洗钻屑及孔壁的松软料→进行压水试验以获得相关地层的渗透性等资料→注浆。

注浆施工一般采用自上而下孔口封闭分段或自上而下栓塞分段注浆 法，而不采用自下而上的注浆方法，自上而下孔口封闭分段注浆法，即当钻至漏浆地层，封闭注浆在钻探孔的孔口进行注浆，当浆液终凝后继续向下钻进，再次发现漏浆的地层则重复第一次注浆的步骤，直至终孔才完成该孔注浆。这种方法的优点是注浆时需封闭孔口，操作方便，节省时间，且渗漏地点能够自行复灌，缺点是孔口封闭常不够严密，造成漏浆或缺压。

自上而下栓塞分段注浆方法所不同的是孔内栓塞封堵代替直接封闭孔口，这样堵塞更严密，并且能够取得比较准确的压水资料，使用何种方法一般需要达到的效果进行选择。

注浆结束前，用最大灌浆压力闭浆30min左右。

四 溶洞段钻孔容易出现的问题及解决措施 部分地质钻孔情况与实际有出入。由于地下溶洞形状千奇百态，根据地质钻孔只能宏观判断溶洞的大概情况，往往施工过程中会出现提早钻穿溶洞现象。为避免这种情况发生，要求钻孔施工人员不但熟悉地质钻探报告，还要在施工过程中全面掌握现场动态，特别是出现塌孔时要慢速钻进，同时其它准备工作要准备充分。卡钻

多数情况是溶洞顶口口径没有钻圆，也可能有探头石的情况。一般采用慢慢调整钻进速速，提出钻头，再回填片石后缓慢钻进。

VII 3 斜孔

多数情况是溶洞底板面不平，导致钻头斜钻。解决这种斜孔的方法是回填片石，也可以用水下混凝土进行封底浇注，待强度达80%后再用缓慢钻进，再次钻进过程中要加强观测，确保施工成功。

五 施工应急处理措施

5.1 施工中遇到溶土洞应急措施

在施工中可能遇到未知的溶土洞，当钻穿破溶，孔内的泥浆速度流失，造成砂层段孔壁内外压力失稳而溜坍，严重时可引起地面塌陷。

技术人员及钻机充分掌握地质情况，每个孔的地质资料都发给相关人员，让其充分了解溶洞的位置，大小等，做到冲孔时心中有数。

在现场应准备足够的小片石（直径10-15cm）和粘土，粘土要做成泥球（φ15-20cm），同时组织足够的水源。在施工过程中配备一台装载机，司机随时候命。根据钻孔进尺情况，结合孔桩所处的地质描述图、判断出孔底位置是否是进入岩层，在1-1.5m范围内缓慢进尺。

在入岩后要有专人观测护筒内泥浆面的变化，根据钻孔的进尺情况，如果进尺由慢突然变快，或泥浆面突然下降，这时说明击穿了溶洞，当遇到溶洞漏浆时，迅速铲起片石和粘土填孔，同时集中水泵往孔内大量补水。应迅速补水和改变钻进速度以防止卡钻。如果此时出现斜孔，则采用块石和粘土对斜孔部位全部回填，重新钻孔。

在溶洞内钻进时，根据填充物的不同，要采取不同的钻进方法。当充填物为软弱粘性土或淤泥时，应向孔内投入粘土、片石混合物（比例1：1），冲钻固壁；当为砂层、卵石层时还应提高泥浆的粘度和相对密度。只有当泥浆漏失现象全部消失后才转入正常钻进。如此反复使钻孔顺利穿过溶洞。

5.2各种溶洞的处理措施

1）小型溶洞（高度小于1m）或多层溶洞，可采用注浆加固的方法，通过对照地质柱状图，对桩穿过的溶洞进行填充和加固。为防止浆液流失太远造成浪费，应先注

VIII 入浆液与沙子（或碎石）初步达到胶结后再注浆，循环注浆多次，直至达到规定的注浆量和注浆压力控制值为止。注浆完成后，应在桩基范围取芯检验填充效果，待溶洞完全填充且强度达到要求后方可进行桩基施工。

2）较小溶洞（溶洞高度小于3m），可采用片石回填的方法。桩基施工时，采用正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时，反复投入黄土和片石，利用钻头冲击将黄土和片石挤入溶洞和岩溶裂隙中，还可掺入水泥、烧碱和锯末，以增大孔壁的自稳能力。

3）中、小溶洞，可采用素混凝土回填的方法。桩基施工时，采用正常成孔方法施工，当钻穿溶洞漏浆时或遇到倾斜岩面时填入低标号混凝土，间隔一定时间后采用冲击钻成孔。重新成孔前应在桩基范围取芯检验填充效果，待溶洞完全填充且强度达到要求后方可进行桩基施工。

4）对于较大溶洞、连通溶洞需要夯实回填，处理后的承载力不小于周边地层承载力。施工方应根据地质资料，结合现场超前勘探情况，编制桩基溶洞处理专项施工方案，并报建设单位批准后方可实施。

5）如果遇到多层溶洞，先对溶洞大小和是否为串珠状溶洞进行判定，如为串珠状溶洞，且漏水，则直接采用钢护筒通过，如不存在这种情况，则采取向溶洞内直接充填片石和粘土，泥浆护壁通过。

6）对于遇到特大型溶洞或半充填的溶洞，且溶洞上方有较厚的沙层时，先向孔内回灌浓泥浆，同时抛填块石和粘土球，采用缓慢钻砸固壁，直至漏浆现象消失。

如果出现一下钻破溶土洞顶板，泥浆突然间流失，引起整个孔坍塌严重，则迅速提起钻头，要求人员马上离开钻机，待不再坍塌后，对整个孔进行回填处理，先进行预处理后，重新成孔。

5.3过串珠状溶洞应急处理措施

根据现场成孔深度和超前地质钻孔的资料相对比，以及结合钻杆钻进速度判断出孔桩接近溶洞顶部岩层时，提起钻头、钻杆，移开旋挖钻机，回填片石粘土后重新采

IX 用旋挖机钻孔。用旋挖机钻孔时，要求缓慢进尺。当钻穿过溶洞顶部时要缓慢进尺，钻头不明显受阻碍，说明顶部已成孔并且是圆滑垂直的。

在施工现场准备足够的粘土和块石，同时制备大量的泥浆。根据超前钻探得的串珠状溶洞顶标高反算出地面至第一个溶洞顶的深度，根据此溶洞与钻进深度相比较可知是否到达溶洞顶部，装载机和小推车就位，密切注意泥浆面变化，一旦穿通溶洞后，提起钻杆，向孔内回灌泥浆，向孔内回填片石和粘土，如果不发生塌陷，则用钻机钻孔洞内孤石和突石，对洞底部斜岩面进行钻进，以保证钢护筒顺利下放。

过第二个溶洞按过第一个溶洞的方法过进行。注意事项：

(1)过每层溶洞顶薄岩层时要采用缓慢进尺，防止一下把岩层击穿后引起钢护筒脱落下沉，严重时引起地面塌陷。

(2)冲破岩层后，要及时提起钻杆，防止塌孔引起卡钻。

(3)在溶洞内采用低速钻进，以防止卡钻，同时清理洞内的突石，夯平溶洞底部斜岩面，以保证钢护筒在下放时不会产生较大的偏斜。

六 质量保证措施

6.1 施工组织管理方面的措施

对施工人员进行技术培训，制定相应的规章制度，使施工人员有章可循，强化组织指挥，建立必要的奖惩制度。

6.2施工技术措施

溶洞地质同一般地质相比较，其特点表现在它的非均质性和非密实性，反映在钻孔施工中的形式为：A．空隙漏浆造成塌孔；B．难以形成符合设计桩径的标准圆孔；C．水下砼灌注流失无法估量，容易造成断桩。（1）漏浆、坍孔的技术对策

① 要求司钻人员随时对照地质钻探资料检查孔内水头高度、泥浆稠度和钻头负荷是否正常。

X ② 长护筒跟进。

③进行散抛填。将坚硬片石、粘土及水泥作成混合物，视漏浆程度反复抛填冲击。（2）偏孔的技术对策

①溶沟、溶槽、岩面起伏不平。在钻孔穿过覆盖层或溶洞填充物接触溶洞顶板时，钻孔速度会明显降低，主绳摆动大，遇此情况应马上提出钻头，抛入坚硬片石、碎石和块状黄土，以小冲程冲击，待冲到原位后第二次抛入相同配备的混合物以大冲程冲击，反复进行，直到不偏孔为止。

②溶洞侧壁侵入孔径。以加入大块片石为主，并适当降低泥浆比重，回填后以小冲程钻进，钻头平稳后再加大冲程造孔。（3）卡钻的技术对策

①司钻人员随时观察钻机负荷和主绳摆动情况，发现卡钻征兆及时提起钻头进行抛填处理。

②在距溶洞顶板以上30-50cm处改变钻孔冲程和冲击次数，采用慢打轻击，进入溶洞后反复抛填片石、黄土及水泥。

③改变钻头形式。在原十字形钻头上焊圈，把十字形连接起来，使之减慢钻进速度，一次成孔并圆顺。（4）掉钻的技术对策

①钻头龙门与钻体区段间加工成圆弧过渡，防止断面尺寸突变，形成薄弱部位引起应力集中而断裂。

②在钻孔过程中要经常检查钻具、钢丝绳、钻头直径磨损程度，发现超限应及时更换。

（5）桩底嵌入岩层深度的保证措施

①钻头应用优质45号铸钢制造，几何形状要能避免铸造时产生热拉应力和使用时应力集中现象，现场补焊以履带板、钢轨头做补焊材料，用铸钢焊条堆焊，施焊部位先

XI 预热，由技术娴熟的电焊工施焊，确保补焊质量。

②钻孔各阶段应采用不同的泥浆比重及粘度。

③ 清孔前将水泥、锯末、烧碱、黄土混合物抛入孔内冲击60分钟，使泥浆比重达到1.6以上，这对减少更换钻头、补焊次数，提高成孔速度极为有利。

七 安全保证措施

(1)旋挖钻机施工时，应查明溶洞分布范围和类型，确定处理方案；技术人员及冲孔作业人员应充分掌握地质情况，每个施工段的地质资料都发给相关人员，让其充分了解施工作业点地质情况，做到施工时心中有数；施工中如遇到溶洞，发生坍孔，则操作钻机人离开钻机，挖掘机迅速铲起片石和粘土填孔，同时集中水泵往孔内大量补水，以防止斜孔和卡钻。待处理完成后，再进行重新钻孔作业。

(2)钻孔过程中，非相关人员距离钻机不得太近，防止机械伤人、挖掘机处理地面塌陷时，现场应有警戒人员，无关人员不得进入挖掘机旋转范围内。

(3)钻孔接近溶洞时，必须严格掌握钻进熟读，防止钻穿岩壳卡住钻头。(4)钢筋笼吊装过程中必须注意：对接完毕，必须检查作业人员的脚是否缩回，防止钢筋笼下放时将脚刮伤甚至将人带入孔中造成事故；吊装前应检查钢筋笼中是否有余料未清除，吊装过程中无关人员禁止进入警戒区内。

(5)吊车提升拆除导管过程中，各现场人员必须注意吊钩位置，以免将头砸伤。导管安装须注意：导管对接必须注意手的位置，防止手被导管夹伤。

(6)砼浇注过程中，砼搅拌运输车倒车时，指挥员必须站在司机能够看到的固定位置，防止指挥员走动过程中栽倒而发生机械伤人事故。轮胎下必须垫有枕木。倒车过程中，车后不得有人。

(7)钢护筒接长安设时，操作人员不得在吊锤下作业。

(8)施工时的高压泥浆泵应做好以下安全检查工作：泵体内不得留有残渣和铁屑，XII 各类密封套完整良好，无泄漏现象；安全阀中的安全销要进行试压检验，必须确保在规定达到最高压力时，能断销卸压，决不可安装未经试压检验的或自制的安全销；指定专人管理，压力表定期检修，保证正常使用。

XIII