岩溶勘察处理专项施工方案.docx
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1、武汉市轨道交通2号线南延线第五标段XX站主体岩溶处理施工方案中国铁建XX公司武汉轨道交通2号线南延线XXX项目经理部二零一六年二月1、编制依据32、工程概况33、工程地质74、施工勘察及岩溶注浆方案94.1 施工勘察方案94.2 岩溶注浆方案115、施工组织机构及劳动力计划215.1 现场施工组织机构人员配备及分工215.2 项目管理岗位职责216、工期计划247、主要机械设备248、施工人员配备259、材料计划2510、施工注意事项及应急措施2511、工期保证措施2612、灌浆质量保证措施2613、雨季施工措施2714、质量保证体系2714.1 质量保证体系2714.2 质量管理组织机构27
2、14.3 质量目标2814.4 施工环节质量控制措施2815、安全施工保证措施2815.1 安全管理责任制2815.2 安全施工保证措施2816、文明施工措施291、编制依据(1)地下铁道工程施工及验收规范(GB50299-19992003年版)(2)建筑地基处理技术规范(JGJ79-2012)(3)建筑地基基础工程施工质量验收规范(GB50202-2002)(4)水工建筑物水泥灌浆施工技术规范(DL/T5148-2001)(5)XX站主体围护结构(变更)施工图纸(6)武汉市轨道交通二号线南延线工程勘察第四标段XX站岩土工程勘察报告详细勘察阶段(长江勘测规划设计研究有限责任公司,2015.05
3、)(7)武汉轨道交通2号线南延线工程勘察第四标段XX站补充地质说明(长江勘测规划设计研究有限责任公司,2016.02)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站秀湖站盾构区间,共1站1区间。XX站位于光谷大道上,三环南路以南,金融港二路以北,XX与光谷大道交汇处,沿光谷大道及东侧呈南北向布置。本站为地下二层岛式车站,车站结构采用宽12m站台的二层单柱双跨框架结构型式,标
4、准段结构外包尺寸20.8m13.15m(宽X高)。车站共设四个出入口和两组风亭,并预留商业接口条件。基坑外包总长为350m,标准段宽度20.8m,车站主体结构基坑深度约19.0519.28m,底板标高2.423.2Onb平均标高2.81m。车站采用内衬墙与围护结构,采用明挖顺作法施工。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(薄层状微晶灰岩(16g),局部夹角砾状灰岩及泥质灰岩。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。场地内98个碳酸盐岩钻孔中,有27个钻孔揭示溶洞43个,溶洞铅直高度0.37.3m,其中铅直高度大于3.3m溶洞5个。钻孔见洞率27.6%,线岩溶
5、率约1.6%o43个溶洞中无充填21个,半充填16个,全充填6个。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U补勘及利用的岩溶专项勘察钻孔揭露的溶洞情况见表2o根据建筑地基基础设计规范(GB50007-2011)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,在车站基坑开挖施工时,易引起岩溶地基塌陷,还可能对地铁的后期运行造成危害。具体勘察溶洞见下统计表所示。表1钻孔揭露岩溶发育情况一览表序号孔J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)1EQNJz05-I11i4-dsdl-0724-24.4-2
6、.()8-2.480.4Td掉钻,不返水。224.6-252.55-2.950.4T1J掉钻,不返水。32626.8-4.48-5.280.8TId掉钻,不返水,无充填。4EQNJz()5-I11i4-dsdl-0813.8-15.18.25-6.951.3T1J不掉钻,返水量较小,未取出岩芯5183193753.()50.7T1J不掉钻,返水量小,为黄泥夹碎石62121.51.05-0.550.5T1J不掉钻,返水量小,为黄泥夹碎石7EQNJz05-I11i4-dsdl-0914.1-17.27.42-4.323.1TlJ黄色粘土夹灰岩碎石8EQNJzO5-I11i4-dsdl-l()15.
7、217.66.353.952.4Tk/不掉钻,钻速快,未取得岩芯9EQNJzO5-11Ii4-dsdl-3O12.715.48.525.822.7T1J不掉钻,钻速快,返水,充填泥夹碎石1017.5-19.83.58-1.282.3T1J不掉钻,钻速快,返水,没取出岩-M-心11EQNJzO5-I1114-dsdl-30-112.2-159.04-6.242.8TId不掉钻,钻速快,返水,取心仅数个灰岩碎块,洞顶、底附钙华。1215.4-16.75.84-4.541.3TlJ不掉钻,钻速较快,返水较小,取心为粉砂夹灰岩碎石13EQNJzO5-IIIi4-dsdl-3l12.714.58.386
8、.581.8Tk/不掉钻,钻速较快,返水较小,取心为褐黄色粉质粘土14EQNJzO5-I11i4-dsdl-3412.217.58.493.195.3Tk/孔深13.8m以上取心为灰岩碎块,基下未取出岩芯,不掉钻,但钻速快,返水15EQNJzO5-I11i4-dsdl-4311.3-1210.359.650.7Td掉钻,无充填16EQNJzO5-I11i4-dsdl-471421.37.49-0.197.3TiJ半充填粘性土,孔内漏水17EQNJzO5-11I4-dsdl-572223.7-0.54-2.241.7TiJ未取出岩芯,钻速快,返水。18EQNJz05-I11i4-dsdl-601
9、7.821.73.54-0.363.9TJ未取出岩芯,缓慢掉钻,返水。19EQNJzO5-II4-28n25.1-27.33.452.2Tld不返水、半充填,钻进速度快-5.652()EQNJzO5-II14-3In2L323.8O.ll-2.392.5Tw不掉钻,钻速快,不返水,未取出岩芯,推测为粘土半充填。21EQNJzO5-II14-2111.913.210.228.9213T1J无充填,掉钻2229.830.5-7.68-8.380.7Tld无充填,掉钻23EQNJz05-II4-22n14-15.58.01-6.511.5TiJ钻进较快、轻微掉钻、未取出岩芯2432.7-333-10
10、.69-11.290.6TH掉钻、无充填、孔口返水无变化25EQNJzO5-II14-2213.614.88.377.171.2TJ无充填26EQNJzO5-IIl4-2220.321.61.67-0.371.3T1J无充填27EQNJzO5-II14-2311.1-15.710.245.644.6Tw无充填,掉钻2818.419.42.941.941Tld无充填,掉钻2924.9-26.7-3.56-5.361.8Tld无充填,掉钻303232.7-10.66-11.360.7TH无充填,掉钻31EQNJzO5-II14-2512.7-138.658.3503T1J充填粘土32EQNJzO5
11、-IIl4-2622.1-22.8-0.55-l.250.7T1J无充填33EQNJzO5-II14-2834.835.2-13.54-13.940.4TiJ掉钻、无充填34EQNJzO5-H4-28n25.127.3-3.45-5.652.2TJ不返水,无充填35EQNJzO5-II14-3312.4-14.29.05-7.251.8Tld充填黄褐色软塑状粘土夹碎石3614.8-15.86.65-5.651Tk/无充填37EQNJzO5-II14-3612-12.48.97-8.570.4T1J无充填381314.37.97-6.671.3T1J无充填39EQNJzO5-IIl4-3420.
12、5-21.80.38-0.981.3Tld充填土夹粉细砂,钻速较快、不掉钻40EQNJzO5-II4-43n10.213.310.397.293.1TiJ推测充填流塑状物质4114.215.86.394.791.6TJ推测充填流塑状物质42EQNJz()6-H13-0110.2-11.910.558.851.7Tld无充填4312.6-13.58.15-7.250.9TiJ无充填表2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-0612.5-14.89.87-7.572.3Tld无充填2BK-0714.1-17.48.9
13、15.613.3Tld无充填3BK-0818.02L93.61-0.293.9Tld半充填。18.019.3充填粘土夹碎石,19.32L9无充填4BK-0834.835.0-13.19-13.390.2Tld半充填可塑状粘土5BK-0912.8-14.48.79-7.191.6Tld无充填6L-K09621.3-21.60.820.520.3Tld无充填7M-K09818.3193.833.130.7Tld无充填8M-K09925.225.7-3.31-3.810.5Tld无充填9R-K0991515.67.09-6.490.6Tld流塑状粘土10M-KI1518.3-18.72.47-2.0
14、70.4Tld无充填11M-Kl1520.120.70.670.070.6Tld无充填12M-Kl1521.4-22.0-0.63-1.230.6Tld无充填3、工程地质地形地貌XX站地处长江南岸HI级阶地,属剥蚀堆积岗状平原地貌类型。场地地形较平坦、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150n,水面标高20.37m,水深05L5m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。
15、各时代地层岩性自上而下分述如下:人工填土层(QmI)杂填土(1-1):灰色、黄一黄褐色、棕红等杂色,主要由粘性土、砖渣、公路路基路面(碎石、碎碎块)等物质组成;土层结构松散,堆积时间1年以上,厚度一般0.21.2m,EQNJZo5-III4-dsdl-47-l揭露该层最厚为4m,零星分布于场地表面。素填(Qm)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(Qn)(13):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
16、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(Q4a)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O.75.Om,呈透镜状分布。粉质粘土(62):灰色、灰黄色,硬塑状为主,局部可塑状。厚度O.37.7m,埋深l.O8.3m,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(QCa)根据钻孔揭露,溶洞堆积物
17、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(Q*dl、QS)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,裂隙较发育,裂面光滑。碎石分布不均一,含量5%30%,可见粒径l10cm,呈次圆一次棱角状。埋深8511.7m,厚度055.05m,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-Ko98、
18、M-Ko99等钻孔揭露,厚度1.05.6m三叠系下统大冶组(Td)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0.55.0cm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)。水文地质场地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
19、、密实度、透水性、厚度等的不均一性而导致水量大小不一。据调查,本场地及其周边原地势较低,为原地表水汇集区,后期回填人工填土。因此,场地内人工填土层可能为周边上层滞水及池塘等地表水的汇集通道。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(10-4)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(T山)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,车站以北及南侧秀湖站一带为近北东东向隔水岩层,顶板以上由粉质粘土(61)、粉质粘土(62)为相对隔水层,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
20、岩土工程勘察规范(GB500212001)(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。区域地质构造特征评价工程场地位于扬子准地台的下扬子台褶带内,与江汉断陷和秦岭一大别褶皱系的桐柏大别断隆相邻。根据工可资料,本场地处于扬子准地台北缘环境和条件,在未来100年应处于当前地震活动期的后期和下一个地震活动期的平静期,发生6级以上强震的可能性不大,本场地构造稳定性较好。通过现场地质调查,场地及其周边未见崩塌、滑坡、泥石流等不良地质作用;场地分布的人工填土、软土等特殊土及岩溶问题可通过工程措施加以解决。4、施工勘察及岩溶注浆方案4.1
21、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、临时支撑格构柱下桩基、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;对于灰岩段已查明并需处理的溶洞或岩溶异常点进行验证。1)支护桩宜安照4.5m左右进行超前钻,4.1.2 应逐桩进行超前钻,4.1.3 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。4.1.4 钻探方法施工勘察采用钻探方法,钻探设备采用XY-I型钻机,采用跟管钻进,上部第四系覆盖层钻孔口径为lIOmm,对于灰岩段钻孔口径为l30mm(下套管至下伏灰岩顶面);二叠系页岩段钻孔口径91mm,对于灰岩段钻孔
22、口径为llmm(下套管至下伏灰岩顶面),每台钻机派地质专业人员进行详细描述。4.1.5 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l10mm,对于灰岩段钻孔口径为l30mm(下套管至下伏灰岩顶面);二叠系下伏碎屑岩段钻孔口径91mm,对于灰岩段钻孔口径为l
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