復(fù)雜地質(zhì)條件下高寒隧道快速施工技術(shù)

1、復(fù)雜地質(zhì)條件下高寒隧道快速施工技術(shù)-精品文檔完整（完整版資料，可直接使用可編輯，推薦下載）復(fù)雜地質(zhì)條件下高寒隧道快速施工技術(shù)： Mila Mountain Tunnel is the world s highest highway tunnel ， with a length of 5.727 km, an average elevation of 4750 meters ， has the characteristics of subnival area ， low temperature, low pressure, hypoxia, and geological fragmentatio

2、n. Through heat preservation and heating of mixing station and raw materials， effective heatpreservation of high pressure water， optimization ofsurrounding rock construction of water rich fault broken zone ， optimization of tunnel construction machinery combination and staffing ， and strengthening v

3、entilation and oxygen supply research, practice ， summary， improve and enhancement ， the basic experience and some key construction techniques of tunnel construction in high altitudes and cold areas are obtained, which provides certain experience for the rapid construction of tunnels in subnival are

4、as under complicated geological conditions.Keywords： complex geological conditions; tunnelconstruction; Pipe shed; high altitude ； subnival area1 工程概況及地質(zhì)特點(diǎn)1.1 工程概況 米拉山隧道位于工布江達(dá)縣境內(nèi)，與拉薩市墨竹工卡縣相 界，隧道南北向橫穿海拔5350m的米拉山。隧道設(shè)計(jì)長(zhǎng)5727米, 最大埋深約375m.隧址區(qū)地貌類型為高山山嶺，北側(cè)為地勢(shì)低洼 的尼洋河流域，南側(cè)為墨竹曲流域地貌。1。 2 工程地質(zhì)與水文地質(zhì) 據(jù)工程地質(zhì)測(cè)繪及鉆探揭露，

5、隧址區(qū)地層主要為晚第三系 新達(dá)拉（NX）花崗巖、下第三系-上白堊系林子宗（K2- E） 13） 凝灰?guī)r、前奧陶系松多巖群岔薩崗巖組（ AnOC板巖、冰水積 （Q3fgl）碎石土、崩坡積（Q4c+dl）碎石土。隧址區(qū)水系為雅魯藏布江水系，沿線地表水十分豐富，在 季風(fēng)氣候條件下 , 河谷流量隨季節(jié)變化大， 洪水期與枯水期的流 量相差懸殊。隧址區(qū)一帶有斷裂構(gòu)造 , 巖層傾角較大，其產(chǎn)狀 303/ 70 主要為片麻狀花崗巖，無(wú)大的隔水層，分布廣泛的 含水地層穩(wěn)定，在地表分水、地下分水嶺及侵蝕基面挾持下形 成獨(dú)立的地下水補(bǔ)給、賦存、運(yùn)移、排泄體系面成為當(dāng)?shù)貐^(qū)域 性水文地質(zhì)條件的重要規(guī)律。區(qū)域性地質(zhì)構(gòu)造單

6、一，地下水賦 存運(yùn)移受裂隙控制。2 主要施工原則 緊緊抓住高海拔、高寒、缺氧的地質(zhì)和氣候特征 , 結(jié)合米拉 山隧道特有的工程特點(diǎn)， 在立足現(xiàn)有技術(shù)的前提下 , 廣泛采用新 方法、新技術(shù)、新工藝、新材料，優(yōu)質(zhì)、安全、高效地完成隧道的施工。（1）盡量多采用機(jī)械化施工替代人力施工的同時(shí)，配備足 夠的施工人員，確保人員和機(jī)械設(shè)備滿足高寒隧道現(xiàn)場(chǎng)施工要 求。（ 2）由于氣壓低、缺氧、寒冷、多風(fēng)，內(nèi)燃機(jī)械功率損失較大， 防凍起動(dòng)較難。盡量少用內(nèi)燃機(jī)設(shè)備， 多用電動(dòng)或風(fēng) 動(dòng)機(jī)械。（ 3）加強(qiáng)洞內(nèi)通風(fēng)機(jī)械設(shè)備的配置，提供洞內(nèi)更多的新鮮空氣， 改善工作面的空氣環(huán)境。 （4）在持續(xù)低溫的條件下， 采取有效的保溫措

7、施，確保噴混凝土和模注混凝土的出 ？s溫度。 （5）復(fù)雜地質(zhì)條件隧道加強(qiáng)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)掌子面前 方不良地質(zhì)體的位置、產(chǎn)狀及其圍巖結(jié)構(gòu)的完整性與含水的可 能性，為正確選擇開(kāi)挖方法、支護(hù)設(shè)計(jì)參數(shù)和優(yōu)化施工方案提 供依據(jù)，保證施工安全。3 優(yōu)化施工方案及措施3。 1 低溫混凝土施工針對(duì)米拉山高寒對(duì)混凝土施工質(zhì)量影響大的特點(diǎn)， 經(jīng)過(guò)不 斷研究探索、革新 , 總結(jié)出一套嚴(yán)寒條件下的低溫混凝土施工 技術(shù)， 有效地解決了低溫環(huán)境混凝土施工的難題 , 保證了隧道 的順利修建， 具體采取了以下措施 :（1 ）對(duì)原材料進(jìn)行預(yù)加熱 , 提高混凝土出料溫度 . 拌合站儲(chǔ)料倉(cāng)、配料機(jī)、斜皮帶及拌合樓 整體采用彩

8、鋼板封閉，用于冬施的3個(gè)料倉(cāng)分別采用7。5cm阻 燃防火板進(jìn)行封閉設(shè)置卷簾門 , 料倉(cāng)內(nèi)采用設(shè)置加熱風(fēng)機(jī)對(duì)砂 石料進(jìn)行加熱。在彩鋼棚內(nèi)配置 2 臺(tái)鍋爐，一臺(tái)用于循環(huán)加熱儲(chǔ)水罐(埋與地下)內(nèi)的拌合用水，一臺(tái)用于整個(gè)拌合樓的保 溫,確保拌合設(shè)備溫度不低于10C. (2)外加劑儲(chǔ)存于彩鋼棚內(nèi)， 當(dāng)溫度過(guò)低時(shí)采用電熱毯包裹預(yù)熱。為保證冬季拌合站施工用 水溫度，采取在拌合站附近打井抽水的方式供應(yīng)，拌合樓至水 井的供水管路用保溫材料包裹后埋入地下1。5m深。3。2 完善的洞內(nèi)施工用水措施結(jié)合米拉山高寒地區(qū)的氣候條件，采用從洞口附近水井抽 水至洞內(nèi)的移動(dòng)保溫蓄水池，在出水管上安裝增壓泵供給隧道 施工用水，

9、確保施工用水溫度縮短噴射混凝土的凝固時(shí)間 , 具體 施工方法為：( 1) 供水管保溫措施。在水井處設(shè)置水泵房，溫度 過(guò)低采用電暖氣取暖，保證水源不被凍結(jié)。水泵房至洞口段管 道采用聚氨酯保溫材料包裹的方式，埋深至地下 2。 0米以下， 以達(dá)到保溫的目的， 每 15米左右設(shè)置檢查井 . 進(jìn)水管不工作時(shí)， 閥門上關(guān)下開(kāi)，將管內(nèi)的水放干，防止水管凍裂。(2)排水管路保溫。排水管路洞內(nèi)段因洞內(nèi)溫度較高，不易凍結(jié) , 如凍結(jié)及 時(shí)人工清理。洞外段設(shè)置保溫管道并深埋地下 2m以下引至洞外 自然溝渠排出 . 出水口要遠(yuǎn)離洞口， 并經(jīng)常派人進(jìn)行清理、 引流， 防止管口凍結(jié)，堵塞排水管道。3 。 3 加強(qiáng)超前支護(hù)

10、由于富水?dāng)鄬悠扑閹鷰r的突水突泥 , 所以在實(shí)際施工中 , 富水?dāng)鄬悠扑閹鷰r突水突泥會(huì)發(fā)生在掌子前不遠(yuǎn)處，所以必 須對(duì)其進(jìn)行加強(qiáng)超前支護(hù)，輔以帷幕注漿方法為基礎(chǔ)，實(shí)施分層漸進(jìn)式復(fù)合控制注漿技術(shù)，否則將會(huì)出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。具體要 求如下：（1 ）0 89超前管棚分層加固開(kāi)挖輪廓線外 8m每一環(huán) 加固段長(zhǎng)20m,且根據(jù)實(shí)際富水?dāng)鄬悠扑閹чL(zhǎng)度確定環(huán)數(shù)。（2 ）0 42 小導(dǎo)管環(huán)間距加密 , 且分序漸進(jìn)， 逐步加固圍巖。（3）采用 反復(fù)強(qiáng)化的注槳方法 , 通過(guò)由淺而深逐步提高注漿壓力， 增加漿 脈數(shù)量和寬度，減小注漿盲區(qū)。 （4） 提高注漿加固體強(qiáng)度，即速 凝材料限制加固范圍，普通單液漿慢滲消除注漿盲區(qū)

11、，提高圍 巖強(qiáng)度。（5） 通過(guò)嚴(yán)格檢查，反復(fù)強(qiáng)化，局部補(bǔ)充注漿，提高帷 幕強(qiáng)度及穩(wěn)定性。3.4 合理優(yōu)化資源配置 針對(duì)氣壓低、缺氧和高寒對(duì)作業(yè)人員及機(jī)械設(shè)備影響較大 的特點(diǎn)，遵循多用電動(dòng)機(jī)械，少用內(nèi)燃機(jī)械的原則，進(jìn)行機(jī)械 選型配套 , 多配備作業(yè)人員（單洞作業(yè)面配置不等于 120 人）， 防止高原不適應(yīng)。同時(shí) , 購(gòu)買新機(jī)械設(shè)備 , 提高高原機(jī)械效率， 減少設(shè)備洞內(nèi)的廢氣排放。經(jīng)施工實(shí)踐證明，所配套使用的機(jī) 械設(shè)備， 適用性較好 , 充分發(fā)揮了綜合配套效率 , 提高了 ?詼？生 產(chǎn)率，配備的作業(yè)人員能滿足現(xiàn)場(chǎng)施工要求 , 證明了在高海撥、 高寒的獨(dú)特條件下，依照此模式進(jìn)行機(jī)械選型配套及配備作業(yè)

12、 人員是可行的（如表 2） .3。 5 加強(qiáng)通風(fēng)供氧 洞內(nèi)供氧主要以洞口通風(fēng)機(jī)向洞內(nèi)壓入新鮮空氣為主 , 洞 口設(shè)置醫(yī)務(wù)室和高壓氧艙，供人員休息。(1) 每個(gè)掌子面配置一臺(tái) 2* 132kW風(fēng)機(jī)，一條單獨(dú)的風(fēng) 帶通風(fēng)至掌子面 .為了減少風(fēng)壓損失 , 風(fēng)帶全部采用螺旋風(fēng)帶。( 2) 為加強(qiáng)洞內(nèi)供氧，在靠近掌子面的橫通道內(nèi)設(shè)置供氧站，以供施工人員吸氧.具體如下:采用在橫通道內(nèi)放置40L的鋼瓶， 1 個(gè)鋼瓶可供兩人同時(shí)連續(xù)吸氧 10 小時(shí)，橫通道內(nèi)放置 4 個(gè)鋼 瓶，可供 8 人同時(shí)吸氧 . 同時(shí)備用 4 個(gè)鋼瓶，作為沖罐氧氣時(shí)替 換。( 3)隧道口配置一臺(tái)固定氧吧休息車，由集裝箱改制，供 休息人員

13、及缺氧人員使用。需移動(dòng)時(shí)由平板運(yùn)輸車轉(zhuǎn)運(yùn)。4 結(jié)束語(yǔ) 隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國(guó)公路及鐵路建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大， 在主要交通干線上隧道工程所占比重逐漸增大。在高海拔極寒 地區(qū)空氣含氧量較低，冬季溫度極低 , 冰凍天氣較多，晝夜溫差 大，部分地區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜 , 導(dǎo)致施工人員和機(jī)械設(shè)備效率低 下，復(fù)雜地質(zhì)條件下高寒隧道快速施工技術(shù)突顯尤為重要。通 過(guò)對(duì)該隧道海拔高 , 缺氧、嚴(yán)寒、地質(zhì)破碎的特點(diǎn)，以科學(xué)試驗(yàn) 指導(dǎo)施工， 積累了大量寶貴的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn) , 為有效地解決我國(guó)高 海拔、高寒地區(qū)隧道快速施工提供了一些技術(shù)方法和手段。通過(guò)對(duì)拌合站及原材料保溫加熱措施，保證混凝土冬季施 工質(zhì)量；對(duì)高壓水管采取有效保溫

14、措施，解決冬季管道被凍及 縮短噴射混凝土的凝固時(shí)間的問(wèn)題；優(yōu)化富水?dāng)鄬悠扑閹鷰r 施工，加強(qiáng)超前支護(hù)，輔以帷幕注漿方法，實(shí)施分層漸進(jìn)式復(fù) 合注漿技術(shù) , 解決復(fù)雜地質(zhì)施工難題； 優(yōu)化隧道施工機(jī)械組合及 人員配備，提高施工效率并降低能耗；將隧道內(nèi)通風(fēng)及供氧進(jìn) 行綜合考慮，改善洞內(nèi)施工環(huán)境。一、影響地基的幾個(gè)因素（1）強(qiáng)度及穩(wěn)定性。當(dāng)?shù)鼗目辜魪?qiáng)度不足以支撐上部結(jié)構(gòu)的 自重及附加荷載時(shí)，地基就全產(chǎn)生局部或整體剪切破壞。（2）壓縮及不均勻沉降 . 當(dāng)?shù)鼗捎谏喜拷Y(jié)構(gòu)的自重及附加荷 載作用而產(chǎn)生過(guò)大的壓縮變形時(shí)，特別是超過(guò)管道所能允許的不均 勻沉降時(shí)，則會(huì)引起管道過(guò)量下沉 , 接口開(kāi)裂，影響管道的正常

15、使用（3）地震造成的地基土震陷以及車輛的振動(dòng)和爆破等動(dòng)力荷載 可能引起地基土失穩(wěn)。（4）地基滲漏量或水力比降超過(guò)容許值時(shí)，會(huì)發(fā)生水量損失或 因潛蝕和管涌而可能導(dǎo)致管道破壞。當(dāng)管道的天然地基存在上述四類問(wèn)題之一或幾個(gè)時(shí)，應(yīng)采取適 當(dāng)?shù)牡鼗幚泶胧?，以確保管道的安全正常運(yùn)行。在確定管道基礎(chǔ) 處理方案時(shí)，可根據(jù)工程的具體情況對(duì)幾種處理方法進(jìn)行技術(shù)、經(jīng) 濟(jì)以及施工進(jìn)度等方面的比較。合理的地基處理一定是技術(shù)可靠， 經(jīng)濟(jì)合理，又能滿足工程進(jìn)度的要求。二、濕陷性黃土地基的處理方法為了保證濕陷性黃土地基上管道的安全和正常使用，在絕大多 數(shù)情況下都必須考慮地基處理，濕陷性黃土地基處理的目的是消除 黃土的濕陷性，

16、同時(shí)提高地基的承載能力。管道的地基處理不同于其它建筑物地基的處理，地基處理主要 是全部或部分消除其濕陷性。對(duì)非自重濕陷性黃土地基，如基礎(chǔ)下 地基處理厚度達(dá)到壓縮層下限，或達(dá)到飽和的自重壓力與附加壓力 之和等于或小于該土層的濕陷起始?jí)毫?，就可以認(rèn)為地基的濕陷性 全部消除。對(duì)自重濕陷性黃土地基，由于地基的濕陷量和濕陷變形 與自重濕陷性土層的厚度、浸水面積有關(guān)，而與壓縮層厚度無(wú)關(guān) , 所 以必須處理基礎(chǔ)地面以下的全部自重濕陷性黃土層。在非自重濕陷性黃土地基上，對(duì)I級(jí)濕陷性黃土一般不需要地基處理。對(duì)于u級(jí)處理厚度為 1. o1. 5 m如處理厚度小于1. 0 m時(shí)，濕陷性仍要危及構(gòu)筑物或管道安全。 對(duì)

17、于皿級(jí)濕陷性黃土，處 理厚度為1. 02. 0 m,W級(jí)應(yīng)為2.03。0 m.此外，應(yīng)根據(jù)土層 的濕陷性系數(shù)的分布情況，濕陷性黃土層的厚度及管徑、管材、介 質(zhì)等具體情況 , 適當(dāng)增加或減少處理厚度。濕陷性黃土層的管道基礎(chǔ)處理方法很多，常用的方法有土或灰 土墊層、砂或砂墊層、強(qiáng)夯法、重錘夯實(shí)法、樁基礎(chǔ)、預(yù)浸法等 . 各 種處理方法都有它的適用范圍，局限性和優(yōu)缺點(diǎn)。由于管線長(zhǎng)，工程地質(zhì)條件千變?nèi)f化，而且機(jī)具、材料等條件 也會(huì)因地區(qū)不同而有較大差別。因此，對(duì)每一具體線段都要進(jìn)行細(xì) 致分析 , 從地基條件、處理要求 （ 包括處理達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)、處理范 圍）、工程費(fèi)用、材料、機(jī)具等諸多方面進(jìn)行考慮，以確

18、定合適的地 基處理方法 .三、灰土墊層灰土墊屋常被用于非自重濕陷性黃土地區(qū)管道基礎(chǔ)的處理。一 般適用于處理14 m厚的軟弱土層。管道的基礎(chǔ)是條形基礎(chǔ)，作用 于地基上的力也比其它建筑物小，而且是基槽開(kāi)挖后埋入地下，表 面的軟弱土一部分已被去掉，所以在管道施工中常用灰土(或素土 ) 墊層來(lái)處理濕陷性地區(qū)的管道基礎(chǔ)，以提高承載力 , 減少沉降力?；彝翂|層是將基礎(chǔ)下面一定范圍內(nèi)的弱土層挖去，用一定體積 比配合的灰土在最優(yōu)含水量情況下分層回填夯實(shí)或壓實(shí)。(1)承載力的確定。經(jīng)過(guò)人工壓實(shí)(或夯實(shí))的3 : 7灰土墊層， 當(dāng)壓實(shí)系數(shù)控制在0. 97及干土重度不小于14. 515. 0 kN/m3時(shí), 其容許

19、承載力可達(dá)300 kPa以上對(duì)于2： 8灰土，當(dāng)壓實(shí)系數(shù)控制 在 0. 97 及干土重度不小于 14. 815. 5 kN/m3 時(shí)，其容許承載力 可達(dá) 300 k Pa.(2) 灰土墊層材料配比 . 灰土中石灰用量在一定范圍內(nèi) , 其強(qiáng)度 隨灰土用量的增大而提高，但當(dāng)超過(guò)一定限值后，強(qiáng)度則增加很小， 并且有逐漸減小的趨勢(shì)。 1： 9灰土只能改善土和壓實(shí)性能， 2： 8和 3： 7 灰土一般作為最優(yōu)含灰率 , 但與石灰的等級(jí)有關(guān)，通常應(yīng)以 CaO+Mg所含總量達(dá)到8%左右為最佳?；彝林型敛粌H作填料用，而且參與化學(xué)作用，尤其是土中的粘 ?；蚰z粒具有一定活性和膠結(jié)性。含量越多，灰土強(qiáng)度越高，土粒

20、粒徑不得大于15 mm灰土墊層的施工，應(yīng)嚴(yán)格按有關(guān)規(guī)程進(jìn)行。(3) 灰土的質(zhì)量檢驗(yàn)。一般采用環(huán)刀取樣，測(cè)定其干土重度。質(zhì) 量標(biāo)準(zhǔn)可按壓實(shí)系數(shù)確定，一般為 0. 930. 95。管道基礎(chǔ)壓實(shí)系 數(shù)一般采用 0. 95，不得小于 0. 90。(4 )灰土墊層的厚度與濕陷變形的關(guān)系 . 墊層具有一定的厚度才能使?jié)裣萘孔畲蟮纳喜客翆拥臐裣菪韵?，并由墊層擴(kuò)散到天然黃 土層的附加力減少到某種程度，使浸入后的濕陷量減少。墊層的寬 度則以溝槽寬度為依據(jù)，對(duì)于孔洞、溝澗、墓穴及其它回填土、淤 土地區(qū),墊層處理范圍要擴(kuò)大。四、素土墊層素土墊層是先挖去基坑下的部分或全部軟弱土，然后回填素土 分層夯實(shí),處理I級(jí)非自

21、重濕陷性黃土，管徑不大的管道基礎(chǔ)常采用 素土墊層.素土墊層的土料一般以粘性土為宜，填土必須在無(wú)水的管溝（基 坑）中進(jìn)行。夯（壓）實(shí)施工時(shí)，應(yīng)使土的含水量接近于最佳含水 量，填土的夯（壓）實(shí)應(yīng)分層進(jìn)行，多層虛鋪的厚度可參照灰土墊 層的虛鋪厚度.五、砂和砂石墊層當(dāng)管道的不透水性基礎(chǔ)與軟土層相接觸時(shí)，在荷載的作用下， 軟弱土地基中的水被迫從基礎(chǔ)兩側(cè)排出， 基底下的軟弱土不易固結(jié)， 形成較大的孔隙水壓力，還可能導(dǎo)致由于地基強(qiáng)度降低而產(chǎn)生塑性 破壞的危險(xiǎn)。砂墊層和砂石墊層材料透水性大，軟弱土層受壓后， 墊層可作為良好的排水面，可以使基礎(chǔ)下面的孔隙水壓力迅速消散， 加速墊層下軟弱土層的固結(jié)和提高其強(qiáng)度，避

22、免地基土塑性破壞。 因此濕陷性黃土地基處理也可采用砂和砂石墊層。砂墊層的厚度一般根據(jù)墊層底面處的自重應(yīng)力與附加應(yīng)力之和 不大于同一標(biāo)高處軟弱土層的容許承載力來(lái)計(jì)算。S c +3 z R 式中 S c-墊層底面處土的自重應(yīng)力，kPa;Sz-墊層底面處土的附加應(yīng)力,kPa ;R -墊層底面處軟弱土層修正后容許承載力,kPa。具體計(jì)算時(shí)，一般可根據(jù)砂墊層的容許承載力確定墊層基礎(chǔ)寬 度,再根據(jù)下臥土層的承載力確定出砂墊層的厚度.砂墊層的寬度除應(yīng)滿足應(yīng)力擴(kuò)散的要求外，還要根據(jù)墊層側(cè)面的容許承載力來(lái)確定，防止墊層向兩邊擠動(dòng)。如果墊層寬度不足，側(cè)面土層又比較軟弱時(shí)，墊層就有可能部分?jǐn)D入側(cè)面軟弱土中，使基礎(chǔ)

23、沉降增大。砂、砂土墊層的材料宜采用級(jí)配良好，質(zhì)地堅(jiān)硬的粒料，其顆 粒的不均勻系數(shù)不小于10。管道基礎(chǔ)砂墊層以中粗砂為好，也可摻 加一定數(shù)量的碎卵石。關(guān)于質(zhì)量檢查，用容積不小于200 cm3的環(huán)刀壓入墊層土取樣， 測(cè)定其干土重度，以不小于砂料在中密狀態(tài)時(shí)的干土重度數(shù)為合格， 如中砂一般為15.516 kN/m3。六、強(qiáng)夯法強(qiáng)夯法處理地基具有效果顯著、設(shè)備簡(jiǎn)單、施工方便、適用范 圍廣、經(jīng)濟(jì)易行和節(jié)省材料等優(yōu)點(diǎn)。對(duì)濕陷性黃土地基的加固有較 好的效果，在管道施工中，若遇到濕陷性黃土層厚、濕陷性變形大， 且管道自重大，對(duì)管道的安全性要求高的情況下，也可用強(qiáng)夯法來(lái) 處理基礎(chǔ)。在濕陷性黃土地基土上進(jìn)行強(qiáng)夯，

24、當(dāng)夯擊能為10002000 kN時(shí), 一般可消除夯面下58 m深內(nèi)黃土底濕陷性，5 m深度內(nèi)的土的壓 縮模量可提高到150 MPa容許承載力可提高到200 kPa以上。七、注意事項(xiàng)、地基處理不同于其它建筑工程 , 大部分地基處理方法的加固效果并 不是施工結(jié)束后就能全部發(fā)揮，還需要在施工完成后經(jīng)過(guò)一段時(shí)間 才能逐步體現(xiàn)出來(lái)，另一方面，每一線段的地基處理存在它的特殊 性，而且地基處理效果大都是隱蔽工程，很難直接檢驗(yàn)其處理效果。 這就要求在地基處理施工過(guò)程中和施工完成之后注意下面幾點(diǎn)：(1) 在地基處理施工中， 只了解如何施工是不夠的，還必須了解 所采用處理方法的原理、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量要求。(2)進(jìn)行

25、施工質(zhì)量和處理效果的檢驗(yàn)，確保工程質(zhì)量。(3 )作好監(jiān)測(cè)工作 , 以保證施工的正常進(jìn)行，通過(guò)觀察收集數(shù)據(jù)為下一階段的工作提供可靠的依據(jù)。(4) 采用可行的檢測(cè)手段來(lái)檢驗(yàn)處理效果。(5 )通過(guò)分析可獲得必要的參考值 , 可以驗(yàn)證設(shè)計(jì)，必要時(shí)進(jìn)行 設(shè)計(jì)修改，也可通過(guò)分析獲得寶貴的經(jīng)驗(yàn) .軟土地基承載力低、壓縮性大、透水性差、不易滿足管道基礎(chǔ) 設(shè)計(jì)要求，故需進(jìn)行處理。通常的處理方式有挖除換填片石或粘土、 灰土墊層、素土換填、砂和砂石墊層、拋石擠淤等。 挖除換填碎片石或粘土。當(dāng)淤土層厚度 4 In 時(shí)，將需處理的軟土挖除，動(dòng)力觸探合格后用碎片石換填，可采用分段挖除、分 段分層回填的方法 . 鑒于換砂不

26、利于防滲且工程造價(jià)較高， 故一般應(yīng) 就地取材 , 以換填粘土為宜 . 挖除換填片石處置軟基效果較好，由于 完全挖開(kāi)處理而不會(huì)留有隱蔽危害 , 但是費(fèi)用較高， 因此一般換填至 超過(guò)地下水位 30 em 即可采用回填素土的方法，所回填的素土應(yīng)滿 足 CBR8 的低液限 , 如果有條件設(shè)置滲溝、 盲溝的話 , 對(duì)于路基的 穩(wěn)定會(huì)大有好處 . 灰土墊層。 灰土墊層是將基礎(chǔ)下面一定范圍內(nèi)的弱土層挖去 用一定體積比配合的灰土在最優(yōu)含水量情況下分層回填務(wù)實(shí)或壓 實(shí)?；彝翂|層常適用于處理14m厚的軟弱土層。 素土換填 . 是先挖去基坑下的部分或全部軟土，然后回填素 土分層夯實(shí) ,處理 I 級(jí)非自重性軟土， 管

27、徑不大的管道基礎(chǔ)常采用素 土墊層。素土墊層的土料一般以粘性土為宜 ,填土必須在無(wú)水的管溝（基坑 ） 中進(jìn)行. 砂和砂石墊層。砂墊層和砂石墊層材料透水性大，軟弱土層 受壓后，墊層可作為良好的排水面，使基礎(chǔ)下面的孔隙水壓力迅速 消散，加速墊層下軟土層的固結(jié)和提高其強(qiáng)度 , 避免地基土塑性破 壞. 拋石擠淤。用于存在多處魚(yú)塘和常年積水的洼地。對(duì)于厚度 較薄、表層無(wú)硬殼、片石能沉迭底部的泥沼或厚度為 34 m的軟土, 就可以采用拋石擠淤法 . 拋石擠淤就是向路基底部拋投一定數(shù)量的 片石，將淤泥擠出基底范圍 , 以提高地基的強(qiáng)度。 粉噴樁。對(duì)于較深的軟基 , 可以考慮采用粉噴樁。粉噴樁主 要是以粉體物質(zhì)

28、作用加固料和原狀土進(jìn)行攪拌 , 經(jīng)過(guò)理化作用生成 具有較高強(qiáng)度的混合柱體 , 以帶動(dòng)整個(gè)管基產(chǎn)生足夠的強(qiáng)度。在排水管材的選用上也應(yīng)考慮軟土的不均勻性以及在管道基礎(chǔ)處理的后沉降，所選的排水管道應(yīng)在以下幾點(diǎn)得到保證 : 具有質(zhì)量輕、有一定的蠕變量 , 強(qiáng)度高、耐腐蝕、管壁光 滑水力阻力系數(shù)小、施工安裝方便及水密性能好等特點(diǎn)。 排水管道要求施工速度快、周期短，能較好地適應(yīng)管道的 不均勻沉降，使用壽命在50年以上. 滿足環(huán)保要求 , 廢棄管道能做到回收利用 , 不污染環(huán)境。復(fù)雜地質(zhì)條件下沖擊鉆孔樁施工控制黃猛【內(nèi)容提要】 由于樁基所處地質(zhì)環(huán)境：粉砂土、粉質(zhì)黏土 、流砂層和硬巖層組成。鉆孔成孔時(shí) 極易護(hù)

29、筒塌陷、縮徑、塌孔，本文結(jié)合工程實(shí)際 ,通過(guò)及時(shí)采取填筑粘土層保護(hù)護(hù)筒、調(diào)整泥漿 比重、不同地層采用不同鉆進(jìn)速度的技術(shù)措施和施工工藝， 使后續(xù)鉆孔施工順利 ,鉆孔樁質(zhì)量符 合要求 ,著重介紹鉆孔過(guò)程中的一些做法和經(jīng)驗(yàn)?！娟P(guān)鍵詞】 填筑粘土層 沖程粉砂土流砂層 硬巖層 鉆孔 施工技術(shù)沖擊鉆機(jī)成孔灌注樁作為一種成熟的樁基施工工藝已被廣泛采用， 但在實(shí)際施工過(guò)程中 , 往往由于針對(duì)不同地質(zhì)情況所采用的工藝及控制指標(biāo)掌握不準(zhǔn)，尤其在碰到粉砂土層、粉質(zhì)黏 土、流砂層及硬巖層地層，容易出現(xiàn)擴(kuò)孔系數(shù)大、縮徑、塌孔等問(wèn)題 , 造成一次性成孔率低、 工效不高、成本增加，甚至出現(xiàn)二次鉆孔。1。工程概述巴嘎吉林郭勒

30、特大橋橋位處為錫林郭勒西烏旗西部， 橋址區(qū)為沖湖積洼地， 地勢(shì)略低洼， 地形平坦開(kāi)闊，河槽呈“ S形彎曲。橋中心里程為DK5+96& 20,橋式類型為 19-32m預(yù)應(yīng)力混凝土梁。全長(zhǎng)636.8m。橋墩采用單線圓端形墩，基礎(chǔ)為鉆孔灌注樁，樁徑1。0m，設(shè)計(jì)平均樁長(zhǎng)34m；橋臺(tái)為單線T形橋臺(tái)，全橋總計(jì)108根鉆孔灌注樁。橋址區(qū)地層為第四系全新統(tǒng)沖湖積層（Q4al+I），粉質(zhì)黏土 b 0=150kPa、粉土 b 0=150kPa,第四系全新統(tǒng)沖洪積層 （Q4al+pl）中砂b0=370kPa、粗砂b0=430kPa、礫砂b 0=430kPa、細(xì)圓礫土 o0=400kPa、粉土 b 0=160kPa

31、、粉質(zhì)黏土 b 0=160kPa，第三系上新統(tǒng)（N2）黏土 b0=200 260kPa、 粉質(zhì)黏土 b 0=210280kPa，黏土和粉質(zhì)黏土具有弱膨脹性，二疊系下統(tǒng)（P1 ）砂巖（W4 d0=300kPa、砂巖（W3 b0=500kPa、砂巖（W2） b0=800kPa，泥巖（W4） b0=300kPa、泥巖（W3）b0=400kPa、泥 巖（ W2）b0=500kPa. 地下水為第四系孔隙潛水及基巖裂隙水，地下水豐富且水位高。2. 機(jī)械選型及配套設(shè)施根據(jù)本橋地質(zhì)特點(diǎn)認(rèn)為較適用沖擊鉆機(jī)成孔，考慮地層多為粉砂土層、粉質(zhì)黏土、流砂層及硬巖層地層，上下地層強(qiáng)度變化較大，樁基巖為強(qiáng)度較大泥巖，選用手

32、動(dòng)沖擊鉆機(jī). 實(shí)際施工中 , 經(jīng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，確定選用SCZ51 型手動(dòng)沖擊鉆機(jī)，根據(jù)孔深度選用泥漿泵泵量滿足泥漿在孔內(nèi)上升 34cm/S，同時(shí)地層復(fù)雜，為防止岀現(xiàn)斜孔等問(wèn)題，施工中控制鉆頭沖程。3。施工處理措施及工藝3。1施工準(zhǔn)備3。1.1鑒于內(nèi)蒙地區(qū)河流的寬灘漫流特性，橋址雖為旱地，但地表土層為松軟粉砂土，若直接埋置護(hù)筒鉆孔，護(hù)筒底粉砂土遇水流失，護(hù)筒底懸空坍塌。為使護(hù)筒底不坍塌，經(jīng)多方案比選，確定在樁基所處范圍內(nèi)填上1.8m高填筑粘土，并且碾壓密實(shí)，搭建工作平臺(tái)。同時(shí)也為灌樁施工創(chuàng)造了條件，并能使施工所使用機(jī)械提供場(chǎng)地。3.1 o 2測(cè)量放樣放出樁基中心樁，并打出中心樁的十字護(hù)樁。3.2

33、護(hù)筒形式及埋設(shè)要求3.2 o 1為固定樁位，保護(hù)孔口不坍塌，隔離地表水和保持孔內(nèi)水位高出地下水位，以維護(hù)孔壁及鉆孔導(dǎo)向管等目的，我們采用長(zhǎng)度1.5m的鋼制護(hù)筒護(hù)筒沉入過(guò)程中嚴(yán)格控制中心位置。3.2 o 2護(hù)筒埋設(shè)方法（如圖 1）圖1填筑粘土層護(hù)筒3.2 o 3為護(hù)住護(hù)筒底土層不坍塌，懸空。護(hù)筒底面高度高岀地表土層水位0.3m，護(hù)筒內(nèi)徑加大要比樁徑大0.6m o3.3泥漿護(hù)壁3o 3.1鉆孔灌注樁在施工過(guò)程中，尤其在不良地質(zhì)條件下極易發(fā)生縮徑、塌孔等現(xiàn)象，因此要 若不能滿足需要 , 可適量摻入膨潤(rùn)土、水泥及純堿以改善泥漿的品質(zhì)。泥漿的作用主要有以下幾個(gè)方面：（1 ）所產(chǎn)生的液壓力壓制平衡地下水位

34、壓力，并對(duì)孔壁有一定的側(cè)壓力，成為孔壁的液體支撐; （2） 泥漿中膠體顆粒分子在泥漿的壓力下滲入孔壁表層的孔隙中，形成泥皮，促使孔壁膠結(jié)，起到保護(hù)孔壁的作用; （3）在循環(huán)排渣時(shí) , 起到攜渣、潤(rùn)滑鉆頭、降低鉆頭溫度、減少鉆進(jìn)阻力等作用 .因?yàn)槟酀{護(hù)壁與樁側(cè)摩阻力是相互矛盾的,泥漿過(guò)稀能加快鉆進(jìn)速度 , 但對(duì)護(hù)壁不利，可能造成塌孔； 泥漿過(guò)稠會(huì)增加摩擦力使鉆進(jìn)速度減慢， 并使泥皮過(guò)厚， 從而造成成樁承載力降低。 所以為保證成樁質(zhì)量及工期，合理控制泥漿質(zhì)量及鉆進(jìn)速度至關(guān)重要。3.4 鉆進(jìn)施工以9-3 #樁基施工為例，設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)為34m,樁徑1.0m, 2009年10月2日開(kāi)始施工，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)撈渣等相關(guān)鉆孔施工記錄,03m為粉砂土， 313m為粉質(zhì)黏土， 1327m為砂礫,2734m為硬巖層 .在開(kāi)始鉆孔至 3m 范圍內(nèi)主要柔軟層，鉆進(jìn)時(shí)采用小沖程鉆進(jìn)，實(shí)際施工中泥漿比重控制為 1 。 38, 既能保證一定的鉆進(jìn)速度，又能使泥漿護(hù)壁良好不至于塌孔。在鉆至313m粉質(zhì)黏土，粉質(zhì)黏土具有弱膨脹性，具有吸水膨脹性質(zhì)，此部分鉆進(jìn)時(shí)采 取調(diào)高泥漿比重至