东侧附属结构岩溶勘察处理专项施工方案.docx
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1、1、编制依据12、工程概况13、工程地质及水文地质概况33.1 工程地质33.2 水文地质44、施工勘察及岩溶处理方案54.1 施工勘察方案54.2 岩溶处理方案74.3 岩溶处理钻孔94.4 注浆施工技术要求104.5 施工监测164.6 止水、止浆帷幕164.7 岩溶处理施工顺序要点及施工顺序165、施工组织机构及劳动力计划175.1 现场施工组织机构人员配备及分工175.2 项目管理岗位职责176、工期计划207、主要机械设备208、施工人员配备209、材料计划2110、施工注意事项及应急措施2111、工期保证措施2212、灌浆质量保证措施2213、雨季施工措施2314、质量保证体系23
2、14.1 质量保证体系2314.2 质量管理组织机构2314.3 质量目标2314.4 施工环节质量控制措施2315、安全施工保证措施2415.1 安全管理责任制2415.2 安全施工保证措施2416、文明施工措施241、编制依据(1)武汉市轨道交通2号线南延线第五标段土建工程附属围护结构施工图纸。(2)地铁设计规范(GB 50157-2013)(3)铁路隧道设计规范(TB10003-2005)(4)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)(5)建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB 50202-2002)(6)水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T 5148-2001)(7)地下铁道工
3、程施工及验收规范(GB50299-1999) (2003版)(8)武汉市轨道交通二号线南延线工程勘查第四标段XX站岩土工程详细勘察报告 (长江勘测规划设计研究有限责任公司)(2015年5月)(9)武汉市轨道交通二号线南延线工程勘查第四标段XX站补充勘察地质说明(长 江勘测规划设计研究有限责任公司)(2016年5月)2、工程概况武汉轨道交通2号线南延线起于2号线一期工程的光谷广场站,沿线主要经过珞喻路、 佳园路、流芳火车站、黄龙山路、光谷大道、高新六路等,2号线南延线线路长13.212km, 均为地下线,沿线设站10座。武汉市轨道交通2号线南延线第五标段土建工程施工范围: XX站、XX站秀湖站盾
4、构区间,共1站1区间。XX站调整后的新站位位于光谷大道与XX交汇处,光谷大道东侧金融港规划地块内, 呈南北向布置。车站起终点里程:右口136+028.900右DK36+378.900,有效站台中心里 程:右DK36+149.000o车站采用明挖顺做法进行施工,主体结构采用双层双跨(局部三 跨)钢筋混凝土结构,车站结构外包总长350.00m,站台中心里程基坑深度约19.4m,标准 段基坑宽度约20.9mo车站西侧规划新建属于“光谷大道(三环线珞瑜东路)快速化改造 工程”的高架桥,为预应力箱梁连续梁桥,其桩基承台外边缘距离本站新站位标准段围护结 构外边线约27.85m。目前,该高架桥位于本站区间段
5、已经开始场地的围蔽及交通疏解,即 将开工建设,按照施工时序安排,该高架桥将与本站同期实施,应考虑该桥施工对车站实 施的不利影响。本站西侧有2根(p720高压燃气管线,距离基坑边约15m,施工中应重点 监测保护。本站共设4个出入口和3个风亭,1号风亭及IV号出入口基坑长78.85m,宽4.116.65m, 深约2.3516.10m,基坑面积约896.59m?。HI号出入口基坑长58.2m,宽8.314.15m,深约2.413.65m,基坑面积708m2, 3号风亭基坑长33.4m,宽4.9m,深约12.3m13.8m,基坑面积约167m2。消防水池基坑长15.8m,宽10.8m,深约4.76.2
6、m,基坑面积约171m2o本标段已完成了车站东侧附属结构的详勘工作,现已进入施工准备阶段。根据勘察院 提供的详勘报告,场地下伏基岩为三叠系下统大冶组(TM)薄层状微晶灰岩(16g),微 晶结构,薄层状构造。灰岩中顺层为主的溶蚀裂隙发育,具上部密集向下渐少的特点。岩 体沿层面有显著溶蚀,中小型串珠状洞穴发育,钻孔揭露溶洞发育情况见表lo根据建 筑地基基础设计规范(GB500072011)和城市轨道交通岩土工程勘察规范 (GB50307-2012),本场地岩溶中等发育,围护结构施工时应引起足够足够的重视。围护结构施工时应引起足够的重视。车站围护结构及基坑开挖施工前,须加强岩溶施 工勘察,探明岩溶分
7、布情况并做相应岩溶处理。在岩溶处理完毕并经检验合格之后,方可 进行围护结构的施工,附属结构场地内岩溶处理方案同主体结构部分。表1钻孔揭露岩溶发育情况一览表序 号孔号溶洞顶、底 板埋深溶洞顶、底板 标高溶洞铅 直高度发育 层位充填情况(m)(m)(m)1BK-0612.5-14.89.87-7.572.3TiJ无填充2BK-0714.1-17.48.91-5.613.3TiJ无填充3BK-0818.0 21.93.61-0.293.9TiJ半填充。18.()19.3充填粘土夹碎 石,19.321.9无填充4BK-0834.8 35-13.19-13.390.2TiJ半填充可塑状粘土5BK-091
8、2.814.48.79-7.191.6TiJ无填充6EQNJz05-IH14-dsdl-6021.3 23.80.11 -2.392.5TiJ未取出岩芯,缓慢掉钻,反水根据现行勘察规范及设计要求,车站结构在施工前,须对车站及区间范围内进行施工 勘察,为车站基坑支护、桩基设计、施工提供可靠的地质资料,同时为了保证工程的安全 性,拟对场地下部分布有灰岩范围内的溶洞、溶槽及溶蚀裂隙进行注浆处理。为更好地做 好本项目及外业施工的有效控制,我项目部特编制本车站附属施工勘察及岩溶注浆施工方 案。3、工程地质及水文地质概况3.1工程地质地形地貌xx站地处长江南岸m级阶地,属剥蚀堆积岗状平原地貌类型。场地地形
9、较平坦、开 阔,略呈东高西低;地面标高19.6422.12m。场地北东部为早期弃土形成的不规则低丘, 顶部标高超过23m,场地南东侧距车站主体结构约30m分布一小水塘,面积约150m2,水 面标高20.37m,水深0.51.5m。地层岩性根据钻孔揭露,结合区域地层对比,场地表层分布人工填土层,其下为第四系全新统 地层,局部分布残坡积地层,下伏基岩为三叠系下统大冶组灰岩。各时代地层岩性自上而 下分述如下:人工填土层杂填土(Qm1)(1):灰色、黄黄褐色、棕红等杂色,主要由粘性土、破渣、公路路 基路面(碎石、径碎块)等物质组成;土层结构松散,堆积时间1年以上,厚度一般0.2 1.2m, EQNJz
10、O5-nii4-dsdl-47l揭露该层最厚为4m,零星分布于场地表面。素填土(Q ml)主要为褐红色、灰黄色粉质粘土、粘土,混杂少量砖渣、碎石、植物根茎等,堆积年限2年以上。埋深01.8m,厚度0.27.8m,分布整个场地。淤泥质土(Qi) (1-3):呈灰黑、灰褐色,为暗埋原湖、塘、沟内沉积物,含有机质及 少量砖、瓦、碎石等杂质;以软一流塑状为主,后期经压填固结,部分具软塑一可塑特征。 揭露厚度0.55.6m不等,场地内不连续分布。第四系全新统冲层(Q科)粉质粘土(6-1):浅黄色、灰黄色,局部顶部为灰色,微含有机质,可塑状。厚度0.74.2m,埋深0.75.0m,呈透镜状分布。粉质粘土
11、(6-2):灰色、灰黄色,硬塑状为主,局部可塑状。厚度0.37.7m,埋深1.08.3m,场地连续分布,与粉质粘土 (6-1)具渐变特点。砂质粘土(6-3):灰黄色,一般砂粒含量较高,局部相变为泥质粉细砂透镜体。底部 局部分布有含粘土质砾、卵砾石,卵、砾石成分主要为石英砂岩、硅质页岩等。该层厚度 0.66.6m,埋深6.68.2m,分布较连续。第四系溶洞堆积层(Qg)根据钻孔揭露,溶洞堆积物多为棕红、棕黄色粘土或粘土夹碎石。充填物状态不一, 呈可塑状,少量呈硬塑状及软塑状。第四系残坡积层、残积层(Qd+叫Qd)粘土夹碎石(10-4):褐红色、褐黄色,夹灰绿色条带或团块,局部以灰绿色为主, 裂隙
12、较发育,裂面光滑。碎石分布不均一,含量5%30%,可见粒径110cm,呈次圆一 次棱角状。埋深8.511.7m,厚度0.55.05m,多呈透镜体状分布于基岩顶板凹槽中。该 层土体性状差异较大,一般含水量高,钻进中常出现垮孔、漏浆现象。红黏土 (13-2):区间岩溶专项勘察报告中,将呈流塑一软塑状、零星分布于各区间 内碳酸盐岩溶沟、溶槽等低洼地段的黏性土单独划分为一层。场地内仅车站北西侧利用的 M-K098、M-K099等钻孔揭露,厚度1.05.6m残坡积层(Q.)粘土夹碎石(13-3):褐红色、褐黄色,夹灰绿色条带或团块,局部以灰绿色为主, 裂隙较发育,裂面光滑。碎石分布不均一,含量5%30%
13、,可见粒径卜10cm,呈次圆一次 棱角状。埋深8.511.7m,厚度0.55.05,多呈透镜体状分布于基岩顶板凹槽中。该层土体 性状差异较大,一般含水量高,钻进中常出现垮孔、漏浆现象。三叠系下统大冶组(T山)灰岩(16g):灰一深灰色,局部为褐灰色,微晶结构,薄层状构造,单层厚度多在0.5 5.0cm之间,轻击岩芯可沿层面断开呈片状。层面呈灰黑色,污手,主要为碳质;场地南 端局部夹角砾状灰岩及泥质灰岩。角砾状灰岩砾石主要为灰色灰岩,粒径一般25cm,最 大可达8cm,棱角状,红色泥、钙质胶结,其中钙质胶结较好。场地内部分钻孔揭露该层 局部夹角砾状灰岩及泥质条带灰岩(16n)。3.2水文地质场地
14、内地下水按赋存条件及水力学性质,划分为上层滞水、孔隙水和岩溶水三种类型。上层滞水:主要赋存于人工填土中,接受地表水与大气降水补给。上层滞水因其含 水层物质成份、密实度、透水性、厚度等的不均一性而导致水量大小不一。水位不连续,无统一自由水面。孔隙水:砂质粘土 (6-3)的含粘土质砾、卵砾石透镜体与粘土夹碎石(13-3)含少 量孔隙水,局部与下伏基岩含水层具水力联系。岩溶水:主要赋存于场地三叠系下统大冶组(T0)灰岩溶洞、溶蚀裂隙中,具承压 性。场地灰岩呈北东东分布,距离长江等地表水系较远,车站以北及南侧XX站一带为近 北东东向隔水岩层,顶板以上由粉质粘土(6-1)、粉质粘土 (6-2)为相对隔水
15、层,整体 补给排泄不畅。根据本次勘察所取水样水质分析试验结果,依据岩土工程勘察规范(GB50021 2001) (2009年版)第12.2.112.2.5条,场地地表水及地下水对混凝土结构和钢筋混凝土 结构中的钢筋具微腐蚀性。4、施工勘察及岩溶处理方案4.1 施工勘察方案4.1.1 钻孔布置原则钻探工作的目的是要进一步了解支护桩、底板底下一定深度范围内的有无软弱土层、基岩面起伏情况或灰岩分布段岩溶发育情况;对于灰岩段己查明并需处理的溶洞或岩溶异常点进行验证。1)支护桩宜按照4.8m (每隔3根)进行超前钻,2)对坑底6m范围采用地质雷达探测基底以下岩溶情况,采用填充、注浆等措施予以 处理。4.
16、1.2 钻探方法施工勘察采用钻探方法,钻探设备采用XY-1型钻机,采用跟管钻进,上部第四系覆 盖层钻孔口径为(pl 10mm,对于灰岩段钻孔口径为(p91mm;每台钻机派地质专业人员进行 详细描述。4.1.3 钻探工作技术要求孔位、孔深要求钻孔孔位确定后即测定孔位坐标与高程,不得任意更改,钻探结束后,经质量检查验收合格后,进行孔位坐标与高程复测。钻孔深度由地质人员按设计要求控制,终孔原则:灰岩段钻孔进入中风化完整灰岩不 小于1m,所有钻孔终孔后应校正孔深。钻孔完毕或施工另一孔前,必须经项目综合组、质量检查组检验合格,完成规定试验 任务,填写好检验表格并签字。钻孔孔径要求上部第四系覆盖层钻孔口径
17、(pl 10mm,对于灰岩段钻孔口径为(p91mm;最低不小于 76mm。岩芯采取要求所有钻孔原则上全孔取芯,上部土层岩芯采取率应满足地质分层的要求,下部灰岩应 保证岩芯采取率,对较完整岩石采取率不低于90%,对岩溶作用较发育岩石破碎孔段采取 率不低于75%,严格控制回次进尺。钻孔编录要求:地质技术人员随钻编录,对岩土进行分层、对灰岩分布段灰岩面处分布的溶沟、溶槽软 土层及灰岩溶洞、裂隙发育情况,应作好详细记录和描述,钻孔岩芯按顺序排好,写好岩芯 牌进行拍照。钻孔深度要求钻孔灌注桩处的超前孔孔底在支护桩桩底标高以下5m处;钻探工艺钻探设备安装:所选择的钻探设备必须具有以下特点:结构紧凑无旷动;
18、轻便、可拆性好,利于搬迁; 能完成设计孔深、岩芯(样)采取。钻探设备安装必须水平、周正、稳固,天车、立轴、孔口三点必须在一垂线上。要求 每个班用水平尺或地质罗盘校正一次立轴角度。钻具、钻头:针对该区地层特点,施工中结合地层及岩性选择相应的碎岩工具钻进取芯。土层采用 合金钻头,基岩采用金刚石钻头。原始记录当班的生产情况,各道工序必须如实记录,不得追记、伪造。原始记录均用铅笔填写。要求字迹清晰、整洁。记录员、班长、机长必须签名备查。每孔施工结束后1天内原始报表必须整理成册,送交质管小组验收存档备查。封孔钻探工作全部结束后,除需注浆处理的溶洞钻孔外,其余各钻孔均应采用水泥浆封孔, 具体封孔技术要求参
19、照武汉地铁钻探封孔技术要求执行。对于灰岩段初详勘、岩溶专项勘察已查明并需处理的溶洞或岩溶异常点进行验证钻 孔和本次施工勘察新发现的溶沟、溶槽中分布有软土及下部灰岩层中有溶洞且需处理的钻 孔,均应下注浆管。4.2 岩溶处理方案4.2.1 岩溶处理目的1)保证结构施工期间安全本站采用明挖法进行施工,随着施工期间围护结构施工,溶洞的边界条件发生改变, 溶洞的力学性质随之变化,通过对溶洞进行预注浆处理,充填溶洞,使溶洞力学性能得以 改善,保证结构施工期间的安全。2)满足永久结构的承载力,变形溶隙和溶洞填充物性质软弱,随着时间的推移,并受周边环境的变化以及地下水活动 的影响,很可能出现洞体坍塌现象。通过
20、对溶洞进行压密充填处理,提高溶隙和溶洞填充 物的长期承载能力;3)降低施工期间突水,突泥事件发生的机率车站东侧附属结构采用明挖法施工,部分岩溶中可能充填水及粘土碎石充填物,随着 施工期间围护结构的施工,岩溶水可能造成基坑侧面及底面突水,突泥事件的发生。通过 对浅层、薄板溶洞的充填加固处理,相当于增加溶洞上覆土体厚度,从而降低出现突水、 突泥事件的机率。4.2.2 岩溶处理原则根据勘察结果,车站东侧附属结构范围中存在岩溶不良地质,均有溶洞存在,溶洞对 车站围护结构施工存在较大影响,根据本标段的工程地质和水文地质资料,类比广州等地 区类似工程,以及有关规范规程建议,并结合武汉地区轨道交通建设经验,
21、本区段岩溶处 理原则及范围如下:1)溶洞处理需在围护结构施工前进行,处理完毕经过相关的地基检验合格之后方可进行围护结构的施工;2)对于临时立柱桩,需要进行逐桩超前钻孔验证,若发现溶洞,应加密钻孔进行验证 验证并处理;对于围护桩,在灰岩分布段,围护桩按间距4.8m (每隔3根)进行超前钻孔 验证,若发现溶洞,需要对邻近桩基进行钻孔验证并处理,直至找到溶洞边界为止;所有 施工勘察孔均应及时注水泥浆封闭;3)当下部非大型溶洞(溶洞净高W5m)与车站底板底部至可溶岩的老粘土层厚度超过 6m或中(微)风化泥岩及泥质粉砂岩厚度一般超过3m时,必须对下部溶洞进行处理;当 隧道或车站底板底部位于可溶岩层中时,
22、下部非大型溶洞(溶洞净高W5m)溶洞顶距离隧 道车站底板底部的距离小于5m时,必须对下部溶洞进行处理。车站结构外边线3m以内 的溶洞必须处理;4)当围护桩或临时立柱桩设计桩底位于溶洞范围内或设计桩底与溶洞竖向距离小于 3D (D为桩基直径)时,溶洞需要进行处理;溶洞范围内钻孔灌注桩(含围护桩和临时立 柱桩)施工时,当设计桩底位于溶洞范围内时,桩基修正长度二设计桩长+溶洞高度,且桩 基嵌入溶洞底岩深度不小于1m;当设计桩底位于溶洞顶以上范围时,若设计桩底与溶洞 顶竖向距离大于3D (D为桩基直径)时,桩基修正长度二设计桩长,若设计桩底与溶洞竖 向距离小于3D时,桩基修正长度二设计桩长+溶洞高度,
23、且桩基嵌入溶洞底完整岩层深度 不小于1m。5)对需要进行处理范围内详勘钻孔已揭露溶洞处进行加密钻孔验证,对影响车站围护 桩及主体结构受力及使用的溶洞需要进行处理,处理范围包括溶洞本身、溶洞顶板、底板 岩土分界面的岩体;6)在车站结构浇筑底板前,对岩溶发育区段车站结构底板以下地层进行物探扫描,对 于局部可直接发现未处理软弱空洞可采用换填或旋喷桩加固进行处理,若车站底板底部至 可溶岩的老粘土厚度超过6m或中(微)风化泥岩及泥质粉砂岩厚度一般超过3m时,下 部非大型溶洞(溶洞净高W5m)可不进行处理;当隧道或车站底板底部位于可溶岩层中时, 溶洞顶距离隧道车站底板底部的距离大于5m时,下部非大型溶洞(
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