明挖地鐵車站在巖溶地區(qū)處理措施

1、論文發(fā)表專家 ED國學(xué)JK友志廁 www.qikanwang,net 明挖地鐵車站在巖溶地區(qū)處理摘要：巖溶地區(qū)的發(fā)育有溶洞、土洞、溶溝、溶槽及巖溶坍塌 區(qū)等不良地質(zhì)體；在巖溶地區(qū)進(jìn)行基坑開挖容易產(chǎn)生突、涌水的風(fēng) 險(xiǎn)；巖溶地區(qū)所發(fā)育的溶、土洞在地下水及人類的工程活動(dòng)作用下 容易“活化”產(chǎn)生坍塌等地質(zhì)災(zāi)害。關(guān)鍵詞：地鐵車站明挖基坑巖溶地區(qū)abstract: the development of karst area have cave, holes, troughsond and karst collapse poor geographical area; in the karst area fo

2、r foundation pit excavation easy to producethe axon, water gushing risk; karst area in the development of dissolved, holes in the underground water and human engineering activities under the role of easy to “activate” produce geological hazards, such as collapse.key words: the subway station ming di

3、g foundation pit the karst area中圖分類號(hào)：tv554+.4文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：a文章編號(hào)：在淺埋巖溶強(qiáng)烈發(fā)育的地質(zhì)條件下，在城市修建地鐵明挖車站工 程，在我國案例較少，暫無成熟的經(jīng)驗(yàn)可循。鑒于此，設(shè)計(jì)、施工、 運(yùn)營(yíng)各環(huán)節(jié)都必須有足夠的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)，必須保證有足夠的安全投 入。不僅要保證施工本身的安全，而且還要考慮施工中可能發(fā)生的論文發(fā)表專家 ED國學(xué)JK友志廁 www.qikanwang,net地面沉降引起的工程周邊地面建構(gòu)筑物開裂等難以避免的風(fēng)險(xiǎn)對(duì)城市運(yùn)作、周邊居民生活的影響。巖溶地區(qū)的發(fā)育有溶洞、土洞、溶溝、溶槽及巖溶坍塌區(qū)等不良 地質(zhì)體；在巖溶地區(qū)進(jìn)行基坑開挖容易產(chǎn)生

4、突、涌水的風(fēng)險(xiǎn)；巖溶 地區(qū)所發(fā)育的溶、土洞在地下水及人類的工程活動(dòng)作用下容易“活 化”產(chǎn)生坍塌等地質(zhì)災(zāi)害。由此巖溶處理設(shè)計(jì)的主要目的：針對(duì)巖 溶地區(qū)所存在的不良地質(zhì)及地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)制定相宜處理措施，確保地鐵 車站在施工期的安全及運(yùn)營(yíng)期的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。1對(duì)于明挖地鐵車站巖溶處理的主要目的1）減小圍護(hù)結(jié)構(gòu)在施工時(shí)產(chǎn)生坍塌的風(fēng)險(xiǎn)。2）預(yù)防土洞在地下水作用下迅速發(fā)展的風(fēng)險(xiǎn)，減小后期運(yùn)營(yíng)的 風(fēng)險(xiǎn)。預(yù)防未查明的溶洞、巖溶通道在基坑開挖時(shí)的突、涌水對(duì)基坑及 周邊建、構(gòu)筑物的破壞，提高砂土地基抗巖溶局部坍塌的能力，提 高車站結(jié)構(gòu)的安全性。2明挖地鐵車站溶（土）洞處理原則1）對(duì)明挖結(jié)構(gòu)應(yīng)遵循巖溶處理、基底處理、圍護(hù)結(jié)構(gòu)

5、、圍護(hù)主 體結(jié)構(gòu)、抗浮方案、施工期涌水及運(yùn)營(yíng)期風(fēng)險(xiǎn)防治方案等多方面協(xié) 調(diào)統(tǒng)一考慮的原則。2）影響工程安全的溶（土）洞均應(yīng)處理。工程影響范圍內(nèi)的非全填充土洞均應(yīng)處理，對(duì)于全填充土洞應(yīng)根論文發(fā)表專家 ED國學(xué)JK友志廁 www.qikanwang,net據(jù)填充物性質(zhì)、地基承載力、周邊環(huán)境等情況確定處理方案。3明挖地鐵車站溶（土）洞處理范圍在滿足列車高速運(yùn)行條件下地基承載力要求的基礎(chǔ)上，應(yīng)結(jié)合基 底以上是否有穩(wěn)定隔水層及隔水層厚度確定巖溶處理范圍，一般情 況下可參照以下要求執(zhí)行：對(duì)嵌巖的圍護(hù)結(jié)構(gòu)、處于嵌巖段的溶洞需采用注漿處理，防止圍 護(hù)結(jié)構(gòu)施工時(shí)產(chǎn)生塌陷；1）基底處于灰?guī)r層段：（1）處于基坑開挖深

6、度內(nèi)的淺層溶洞需提前注漿充填處理；（2）底板以下2m范圍內(nèi)的所有溶洞均處理。2）基底處于砂土層段：（1）底板以下、巖面以上有一定厚度、且較穩(wěn)定的隔水層時(shí)，其下灰?guī)r所發(fā)現(xiàn)的巖溶原則上不需要處理；隔水層的厚度可根據(jù)基坑抗?jié)B計(jì)算選取。（2）基坑內(nèi)隔水層厚度有變化時(shí)、可考慮設(shè)置“格柵”分區(qū)分 別進(jìn)行處理；3）基底處于砂層時(shí)：（1）基底砂層如已采用格柵狀進(jìn)行分隔處理時(shí)、原則上僅對(duì)已 發(fā)現(xiàn)的具有開放性的溶洞及淺層溶洞進(jìn)行處理；淺層溶洞是指溶洞頂板厚度小于2m溶洞。（2）基底采用“水泥土墩柱”加固的基坑、需對(duì)墩柱間已發(fā)現(xiàn)論文發(fā)表專家ED國學(xué)JK友志廁www.qikanwang,net的頂板厚度小于2m的溶洞

7、進(jìn)行處理；4）基底分別處于基巖或砂土層時(shí)：（1）布設(shè)格柵進(jìn)行分區(qū)處理；（2）分區(qū)處理方法參照上述2、3、4條。設(shè)計(jì)單位應(yīng)針對(duì)具體工程進(jìn)行巖溶風(fēng)險(xiǎn)分析，在風(fēng)險(xiǎn)分析的基礎(chǔ) 上，按照已有的計(jì)算理論及方法對(duì)處理范圍進(jìn)行復(fù)核，理論分析不 能取代工程類比。4明挖地鐵車站溶（土）洞處理措施溶（土）洞采用充填注漿的方法進(jìn)行處理：（1）充填壓力需根據(jù)溶（土）洞的充填情況進(jìn)行調(diào)整；未填充 溶（土）洞采用水泥砂漿進(jìn)行注漿充填；對(duì)于全填充溶（土）洞應(yīng) 根據(jù)填充物的情況確定是否處理。（2）充填注漿需邊注漿邊摸查溶（土）洞的規(guī)模及處理后的狀 態(tài)；摸查方法：根據(jù)注漿量及注漿孔所檢測(cè)到的溶（土）洞洞徑、初 步估算溶（土）洞的

8、規(guī)模后再向周邊布設(shè)檢查孔。檢查孔需注意檢查溶洞的延展?fàn)顩r外、尚需檢查注漿充填狀況，發(fā)現(xiàn)注漿不飽滿的需利用檢查孔繼續(xù)注漿。（3）規(guī)模較大的溶洞、其范圍已超出地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)定的安全限界 時(shí)，可先在安全限界鉆孔、采用速凝漿控制邊界、減法注漿的范圍 及注漿量。論文發(fā)表專家 ED國學(xué)JK友志廁 www.qikanwang,net（4）充填注漿需根據(jù)溶（土）洞所處的深度、地層條件分別采 用振動(dòng)沉管及鉆孔埋管進(jìn)行注漿。a、埋深較淺、圍巖為砂土層的土洞可采用振動(dòng)沉管方式進(jìn)行充 填注漿；b、溶洞需采用先成孔、后埋入注漿管、并注意封閉溶洞頂板及 注漿管與孔壁間的間隙后才能注漿。c、對(duì)于大于3m無填充溶、土洞和半填充溶

9、、土洞（含特大溶洞）， 可采用200的pvc套管注水泥砂漿。對(duì)于非填充或半填充 的較大溶洞，可采用泵送混凝土進(jìn)行填充。溶溝、溶槽及破碎帶（含巖溶坍塌區(qū)）采用固結(jié)注漿進(jìn)行處理；固結(jié)注漿需采用“前進(jìn)式”或“后退式”分段注漿，注漿深度需 從地鐵結(jié)構(gòu)底板上3m至地鐵結(jié)構(gòu)底板下不少于5m。施工前應(yīng)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)注漿試驗(yàn)，注漿參數(shù)根據(jù)試驗(yàn)情況進(jìn)行調(diào)整。注漿量和注漿有效范圍通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。5巖溶地區(qū)明挖基坑的處理方法巖溶地區(qū)明挖基坑的設(shè)計(jì)重點(diǎn)是：（1）支護(hù)結(jié)構(gòu)的選型；a、圍護(hù)結(jié)構(gòu)的選型應(yīng)根據(jù)具體地質(zhì)條件，按不同結(jié)構(gòu)型式進(jìn)行 綜合比選。b、基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)盡量采用非嵌巖的樁（墻），減少對(duì)基底灰?guī)r的 擾動(dòng)與破壞。論文發(fā)

10、表專家 ED國學(xué)JK友志廁 www.qikanwang,netc、可通過增設(shè)支撐，減少圍護(hù)結(jié)構(gòu)的嵌固深度。若圍護(hù)結(jié)構(gòu)需 進(jìn)入灰?guī)r，建議以進(jìn)入0.51m為宜，外圍如有巖溶與基坑開挖深 度內(nèi)的巖溶連通，可考慮注漿截?cái)嗨β?lián)系。d、地下連續(xù)墻施工，應(yīng)根據(jù)巖面起伏情況，分段分別進(jìn)行有針 對(duì)性的設(shè)計(jì)與施工。e、城區(qū)內(nèi)的基坑、第一、二道支撐宜采用鋼筋混凝土，加強(qiáng)支 護(hù)結(jié)構(gòu)的整體性，防止巖溶局部坍塌對(duì)周邊建構(gòu)筑物的影響。（2）防止基坑開挖時(shí)基底涌水；（3）防止未查明及處理的巖溶在運(yùn)營(yíng)期坍塌對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)的損壞；防止溶（土）洞對(duì)地鐵結(jié)構(gòu)安全影響的措施可采用以下幾種方法：（1）水泥土墩約束塌陷漏斗擴(kuò)散半徑法：采用水

11、泥土墩約束塌陷漏斗擴(kuò)散半徑法，土墩柱的大小（長(zhǎng)X寬） 應(yīng)視底板至巖面的距離、底板土層的特性以及結(jié)構(gòu)重量、剛度等調(diào) 整。主要技術(shù)處理措施的布置方案可考慮格柵狀布置。當(dāng)基底至巖面距離小于0.5m1m時(shí)，應(yīng)優(yōu)先考慮換填。（2）設(shè)置地下橋按地鐵結(jié)構(gòu)的跨距布置一定的跨徑施工鉆（沖、旋挖）孔樁，樁 上做帽梁，形成支托地鐵結(jié)構(gòu)的支承體系。（3）抽條式格柵加固：論文發(fā)表專家 ED國學(xué)JK友志廁 www.qikanwang,net對(duì)基坑底的砂土層采用攪拌樁進(jìn)行格柵狀加固。此方法不僅對(duì)保 護(hù)地鐵結(jié)構(gòu)安全有利，而且對(duì)控制基坑開挖時(shí)的突涌水均有利。上述四種方法可根據(jù)基坑開挖深度、基坑的工程地質(zhì)條件及工程 造價(jià)進(jìn)行選取

12、。6效果檢驗(yàn)的方法1）溶土洞充填注漿效果檢查：主要是檢查填充率及密實(shí)程度，可考慮采用“二次壓漿”方法進(jìn) 行檢查填充率。2）密實(shí)程度檢查：采用標(biāo)貫法測(cè)定，標(biāo)貫值達(dá)到“堅(jiān)硬”狀土為優(yōu)，“硬塑”狀土 為合格。3）對(duì)溶槽、溶溝、破碎帶及砂層注漿加固效果檢查：建議以檢查“固結(jié)狀態(tài)”及“固結(jié)強(qiáng)度”進(jìn)行評(píng)定；“固結(jié)狀態(tài)” 按“土層取樣”取樣方式進(jìn)行取樣，樣品“完整、不破碎”表 明固結(jié)效果較好；樣品“松散”、“碎塊狀”表明固結(jié)效果“差”及 “較差”；“固結(jié)強(qiáng)度”一一采用標(biāo)貫法測(cè)定，標(biāo)貫值達(dá)到“堅(jiān)硬” 狀為優(yōu)，“硬塑”狀為合格。4）地基承載力要求的可按下述檢查方法與標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)：采用鉆孔抽芯法，做抗壓試驗(yàn)，要求28d無側(cè)限抗壓強(qiáng)度N 0.2mpa；采用隨機(jī)原位標(biāo)貫試驗(yàn)，標(biāo)貫擊數(shù)應(yīng)不小于10擊。檢測(cè) 原則和數(shù)量：按1%孔數(shù)抽查，且不小于3點(diǎn)，要求每個(gè)溶洞均要論文發(fā)表專家 ED國學(xué)JK友志廁 www.qikanwang,net檢測(cè)一次；采用隨機(jī)鉆孔取芯，做抗壓試驗(yàn)，要求無側(cè)限抗壓強(qiáng)度 不小于