溶洞处理施工方案

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1、广州市轨道交通五号线　草暖公园至小北站区间盾构区间　　溶　　　洞　　　处　　　理　　　施　　　工　　　方　案　　　　　　　　　　　　　　　　　　　9　　　目　录　　一、工程概况　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２　二、溶洞补充勘察成果分析　　　　　　　　　　　　　　　　　　　２　　三、溶洞处理目的、处理原则及重点、处理方法及施工工艺　　　　　３　１、处理目的　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　３　２、处理原则及重点　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　４　　　３、溶洞处理方法及相关要求　　　　　　　　　　　　　　　　　　４　４、注浆工艺流程　　　　　　

2、　　　　　　　　　　　　　　　　　６　５、溶洞处理的范围的确定　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８　四、溶洞处理施工顺序及施工注意事项　　　　　　　　　　　　　　８　　　１、施工步骤　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　８　　　２、施工注意事项　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０　五、工期安排　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　１０　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　9　　　溶洞处理施工方案　　　一、工程概况　草暖公园至小北站区间在里程：YDK7+903.505～YDK8+052.610范围内，隧道穿越地石炭系灰岩地层

3、。根据初勘、详勘和溶洞补充勘察资料，隧道穿越区有较多溶洞。溶洞处理场地位于广州市环市中路与解放北路交叉的东北角，即亚哥花园及花园外面环市路上和人行道上，地面标高9.17~13.49m，相对高差4.32m，微地貌属山麓斜坡堆积。　溶洞补充勘察阶段共分成5个施工小区，施工124钻孔，27个CT孔对。本次设计是在补充勘察资料的基础上，结合CT，根据溶洞的空间分布、溶洞与隧道的位置关系、溶洞充填物的类型，提出溶洞具体的溶洞处理方案。　　　二、溶洞补充勘察成果分析　1、根据勘察情况，该段溶洞分布广，规模大，溶洞最大高度18.30m（D02）。补充勘察的124个钻孔，70个钻孔揭示有溶洞或空洞，溶洞

4、集中分布，右线：YDK7+969.950～YDK7+974.951和YDK8+006.114～YDK8+026.113，左线：ZDK7+948.222～ZDK7+963.221和ZDK8+002.060～ZDK8+017.062，溶洞竖向位置主要在隧道结构底部和结构底板以下，探到最深溶洞底标高为-31.44。　　2、溶洞主要分于二、三、四区，占揭露到溶洞钻孔的95.7%，一区仅有1个钻孔揭露到溶洞，五区仅有2个钻孔揭露到溶洞；　　　3、在剖面上溶洞主要分布在标高为5.35～-31.44m范围内，其中以分布在标高为-1.40～-14.00m之间最为普遍；　　　4、在小于3.50m的140个

5、溶洞中有72个无充填物，占51%；大于等于3.50m的27个溶洞中，4个为无充填物，占15%，其余均为半充填及全充填；　9　　　5、顶板厚小于3.00m为主，约占三分之二，大于3.00m约占三分之一；且裂隙发育，溶蚀强烈；　6、根据钻进过程中钻杆掉落，下落情况，是否返水，采上来的芯样特征，大致判断溶洞是否有充填物，半充填，全充填。溶洞充填物较为复杂，主要有灰黑色流塑状淤泥，软粘土，泥炭质粘土，粉质粘土；可塑状的粘土，粉质粘土；硬塑状的粘土，粉质粘土；稍密状粉土,中密状粉土;松散状的中粗砂；稍密状的中粗砂；中密状的中粗砂；以上各类土均不同程度地含有灰岩碎块，岩屑。　　三、溶洞处理目的、处理

6、原则及重点、处理方法及施工工艺　1、处理目的　　　1）确保盾构掘进期间的盾构机安全　　　位于隧道底的部分溶洞，其填充物为淤泥和松散的细砂，承载力很低（40~80Kpa），通过对溶洞处理，确保盾构机安全、顺利通过溶洞区，避免盾构机突陷等意外事故的发生。　　2）防止地表塌陷和过大沉降　位于隧道顶的部分溶洞，其填充物为淤泥、砂层和粘土，而隧道道底为中、微风化石灰岩，是典型的上软下硬地层。不少溶洞呈串珠状分布于位于隧道工作面范围，由于溶洞夹板为岩层，难以形成土压平衡掘进模式。通过处理，使隧道顶的地层和工作面土体能保持稳定，防止拱顶坍塌，工作面土体流失，减少地表沉降。　3）满足永久隧道结构的承载力

7、、变形、防水要求　　　溶洞填充物和灰岩地层承载力有很大的差别。通过对地层处理，提高该处地层的承载力，减小不同地层之间的差异沉降，减少管片渗漏，以满足地铁正常运营。　　2、处理原则及重点　1）溶洞处理应结合补充钻孔、跨孔CT物探资料来进行。　　　9　　　2）防止盾构机突陷、明显上软下硬和永久结构后期沉降过大，处理的重点是隧道下部。　　3）主要针对填充物为淤泥、松散砂层、软塑状泥炭质粘土和粉质粘土的溶洞。　4）注浆加固的次序：应考虑地下