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'气-呼—■-二记-:。可祀巧*■?..、丈.媒'带...V洁愁分类号:了。4了3\单位代码:10422:密级:公开学号2011221154■*.一= ̄一.与"’-.户VT.賊SHANDONGUNIVERSITY硕±学位论文ThesisforMasterDegree(专业学位)论文题目:蒙河大娇岩溶地质桥梁巧基施工处理技术nhnoloofilefoundationconstructioninkarstTreatmettecgypeolooftheMengRiver化idgeggy作者姓名王埼培养单位±建与水利学院,专业名称‘苗%、建筑与±木工程#耗—'。节i其巧5品导教师姚占勇教授;.藻指議驚如戏春酱;- ̄片、':《^立择:立:’请浮敲/菊‘‘,:可K&,合作导师从v/,vK' ̄^—^'"-‘'‘^-’;'';::咕夺,义.瓦-^::^扣:序;;苗话,/'瞧.'r耀幽鍊兹璋...但惠:聲辫起公巧二’r^20年12月2日.巧''早’f'‘.片V诉.:片.辦J背;.吃、V’':.-占-礙-听如:.V古知抑紋种祭马子去奸:本皆心掉可
TU473单位代码10422分类号:;2011221154:密级:公开学号、囑J^咬、1%硕±学位论文(专业学位)论文题目;蒙巧大桥岩溶地质桥梁巧基施工处理技术Treattechnoloofilefoundationconstructioninkarsttmengyp*egeologyoft:heMengRiverBiidg作者姓名王巧学院名称±建与水利学院专业学位名称建筑与±木工程指导教师姚占勇教授合作导师2015年12月2日
原创性声明:本人郑重声明所呈交的学位论文,是本人在导师的指导下,独立进行研巧所取得的成果。除文中己经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研巧作出重要贡献的个人和集体,均己在文中W明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名:日期;崎盛紅…关于学位论文使用授权的声明本人同意学校保留或向国家有关部口或机构送交论文的印刷件和电子版,允许论文被查阅和借阅;本人授权山东大学可W将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可[^采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本学位论文。(保密论文在解密后应遵守此规定)论文作者签名;导师签名)〇;1/日期;2心/).>^;^^
山东大学硕壬学位论文目录摘要IABSTRACTIll一第胃绪论111.2研究的目的和意义11.3国内外对奢溶地区植基的研究和处理方法现状21.4研巧方案与技术路线31t.4.研究方法31.4.2技术路线4第二章临巧地区桥梁巧基的地质综合勘察技术和物探方法62.1临巧地区蒙河大桥施工工程摄况62.2蒙河大桥施工区域工程勘察方法及探测技术62.2.1岩洛地质的洛洞勘察方法及探测技术72.2.2地质勘察方法分祈82.3选取觀的测试方法82-4本章小S8第H章岩溶地质的巧基设计承载力确定方法913.岩溶分类93.2巧值模拟试验介绍1031.3巧值模拟结果及其分析13.4本章小S12第四章蒙巧大桥没计及施工方案的确定144.1设计方案的调整1441.2蒙河大桥的施工控制要点543.针对溶洞的填充状况的相应处理措施154.4旌工相关准备工作16417.4.1准备技术44.2.准备材料174.4.3选取机械设备184.4-4巧筑前的准备工作184.5&体施工方案1946-本章楠21第五章钻孔灌注植拖工前的处理措施22瓦1注浆预处理2351.1.设计要求235.1.2钻?1X2231
山东大学硕±学位论文5.2注浆工艺255.3注浆检S效果255-4填造莖法2605.5本章小结27第六章施工发生事故时的应对措施及应急预案2861.植基施工塌孔、漏水等事故处理方案286.2卡钻、斜孔化及偏祀情况.296.3掉钻现象296.4塌孔埋钻浦况296.5施工阶段其它状况3066.本章小S30第屯章研究结论317.1结317.2展望31参考33;6;献致谢352
山东大学硕±学位论文DirectoryChineseabstractIEnlishabstractIllg1Introduction11ackr.1researchbgound11.2thedomesticandforeignsituationofresearch11searctt2.3也emainrehconen1.4theresearchmethodand化chnicalroute21.4.1researchmethod3ccaroue1.4.2化hnilt42Linireionofcomprehensiveeologicalsurveandgeophysicalrosecting6yggypp2.1linyimenghebridgeconstructionengineeringgeneralsituation62icalenineeri打osectinmehodsanddeecio打化chnolo6.2eo化chngrtttgyggppg2.2.1geotechnicalengineeringrosectinmethods7ppg2.2.2eoloicalrospectin化chniue8ggpgq2.3chooseproertestmethods8p2.3Summary83:heme1:hodofdetermininthebead打caacitofUefoundatio打desin91ggpypg3.1classificationofkarst93.2numericalsimulation化St103.3heresultsofnumericalsimulatio打andanalysis113.4Summar12y4DesinandCO打stmctio打schemeof化eMengiverBride14gRg4.1Adustmentofdesignlan14jp4.2possibleavoidcaves154-vencond.3watererodedcafilligition154.4constructio打relatedrearationwork16pp4.4.1rearinmaterials17ppg4.4.2rearinmaterials17ppg4.4.3selectmechanicalequiment18p4.4.4rearationsbeforecastin18ppg4.5theoverallconstructionlan19p4r.6Summay215me打heriverbrideconstruction22gg3
山东大学硕±学位论文5.1routinretreatment23ggp5.1.1desireuirements23gnq5.1.2drillinrocess23gp5.2routinrocess25ggp5.3routininsectioneffect25ggp5.4backfillingmethodofwallbuildin26g55S2.ummary76constructionaccidentandmeasuresandemergency286ienteatmenschemes.1accdtrt286.2Stickininclinedholeandslanthole29g,6.3drills296?斗holeholellasecop296.5constructionstaeofotherconditions30gr6.6Summay307conclusion317.1Conclusion317.2Proposalonfurtherresearch31references33Acknowledgements354
山东大学硕:i:学位论文摘要?蒙河大桥在地理位置上处于蒙河么上,蒙河的河床深度在48米之间,河床中:化4m到.2m主要的物质成分中砂,蒙河河床的中砂层下面还包括1厚沉积性可区分的粉质賴±,粘±±层下面大面巧遍布着材质竖硬的石炭纪石灰岩。需要特别注1意的是,中度和强度程度风化的石灰岩大致的厚度程度在m的水平的石灰,风化岩的下面属于微风化程度的石灰岩。由于地质运动阶段河水和地下水之间的相互作用一,与此同时发生了系列的反应,,发生了潜蚀反应同时在重力的作用下,逐步出现了溶洞,溶洞迅速发育变大,且溶洞内大多存在填充物质,多为可塑性粉质性粘止,易于和水发生反应。研究主要针对桥梁建筑过程中的植基施王部分,通过明确岩溶地区勘探方法、粧基承载力模拟计算确定设计阶段的处理方案,从设计初期尽可能的避开溶洞分布密集的区域。之后针对本桥进行设计方案的比选,确定施工预处理方案及事故处理,重新对每根粧位都进行详细的地理钻探预案。在桥梁建设开始之前,形成详细的勘探资料。对于发现的溶洞探明其内部是否存在填充物,并取样研究。填充物取样后对其进行止工试验,分析岩溶地区的填充物的物理为学特征,测试填充物的容重、测试填充物的含水量为下一、测试填充物的孔隙率等,步进行溶洞处理提供相关的参数依据。依据地质钻探提供的相关详细的资料W及各种各样的填充物实际的.情况,在施工前针对存在溶涧的粧基制定预处理方案及专项施工方案。针对溶洞易出现事故的施工过程制定出详细的处理预案,针对施工中出现的事故,参照施工经验并结合现场实际,选择合适的处理方案,及时处理了事故,经后期粧基质量检测,符合设计及规范的要求。通过上述研究主要得出如下结论:在临巧地区岩溶地质普遍发育较好的区域,综合考虑现阶段的施工能力、机械设备和技术水平,采用注浆预处理和回填造壁法相结合的施工方法是比较适宜的,送种方案增加成本较低,仅在钻探及出现溶洞的应急处理过程中增加部分施工费,相比其他施工方案,较为经济实用,且对工期影响较小,性价比较高。关键词:蒙河大桥;岩溶地质;植基施工I
山东大学硕±学位论文ABSTRACTMe打RiverBridge0打thegeograhicallocationiscoveredabovetheliver,Menggpriverbedatadethof4化8metersbetweenriverbedinthemaincomonents:sandp,p,Menriverbedofsandlayeralsoincludesthefollowin0.4m化1.Sinthickdeositscanggpbedistinuishedinsiltyclaandclaso。undersurfaceroductover过hardmaterialinthegyypCarboniferouslimesto打e.Specialatentio打isneededU)moderateandstrenththedegreegofweatheringoflimestoneroughly1:0化elevelof1m,whichbelongs化theweatheringoflimestoneunderthelimestone.Duetotheinteractionbetween化ewaterand也egroundwaterin化eeologicalmovement,过seriesofreactionsoccurredi打化esametime,gthecorrosionreactio打occurredatthesametimeintheroleofravitthereare红seriesof,,y,gcaves,therapiddevelopmentofkarstcave,andmostoftheexistingfillinmaterial,moregstandwlaicsiltclayeasaterreaction.py,y民esearchmainlyaimedatthepdefoundatio打constructioninbrideconstructiongrocess,throuhtheclearkarstare泣explorationmethodthebearincaacitofthe"epg,gpypfoundationbearincapacitysimulationcalculatio打化determinethedesinstageoftheggtreatmentlanfromtheearldesinstaeasfarasossibletoavoidthekarstcavep,yggpdistributionintensiveareas.Aftertheselectionofthedesinschemeofthebridethegg,constructionschemeandtheaccidenttreatmentplanaredetermined.Beforetheconstructionof化ebridge,thedetailedgeologicaldrillingandexploratio打datawere"formed.For化ediscoverofthecave化findoutwhe化er化eieisafilli打materialandtheyg,samplingstudy.Aftersampling,thefillerwas化sted,andthehsicalandmechanicalpycharacteristicsofthefillingmaterialswereanalyzed,andthebulkdensityofthefiller,themoisturecontentofthefUlerandtheorositofthefillerwere化sted.Accordi打tothe,pygrelevantdetailedinformatio打rovidedbeoloicaldriUinandtheactualsituationofpygggvariousfillingmaterialsthereconstructionlanandsecialconstructionschemeare,pppformulatedforthefoundationofilefoundationintheconstruction.I打viewofthepCO打structionprocessofkarstcavepronethedetailedtreatmentlanisworkedout.,pAccordin化theconstructio打exerienceandcombininwiththeactualsituationchoosegpg,thearoriatetreatme打tlananddealwi化化eaccidentintime-pppp,III
山东大学硕古学位论文Themainconclusionsareasfollows:intheareaofkarstgeologicaldevelopmentinLinyiarea,theconstructionmethod,mechanicalequipmentandtechnolo呂ylevel,theconstructio打methodissuitableandtheconstructioncostisincreased.Comaredwith,potherconstructio打schemesitismoreeconomicalandractical.,pKeywords;Mengriverbridge;Karstgeological;TheprocessingofbridgepUefoundationconstructionIV
山东大学硕+学位论文第一章绪论1.1硏究背景由于桥梁基础的建设施工收到施工所处的地理环境、施工水平技术、施工技术的等相关的因素的制约和影响,和其他建筑施工相比,。所W桥梁建设施工分项工,那么怎样在岩溶这种地质情况相当复杂的情况下实程,显、工序较多得相对繁琐施桥梁的基础工程施工,就需要详细的分析,施工时不仅要保证桥梁的施工的安全性,还需要详细分析研究施工图、W往建设经验及勘察结果所提供的该地区的地质一资料,之后才能初步巧定:!:程的的具体施工方案,这是每个桥梁施工、规划桥梁技术人员在桥梁施工建设时要思考的问题。蒙河大桥在地理位置上处于蒙河之上,蒙河的河床深度为4m到8m之间,04m1.2m蒙河河床中主要的物质成分中砂,蒙河河床的中砂层下面还包括.到厚沉积性可区分的粉质粘±,粘±±层下面大面积遍布着材质坚硬的石炭纪石灰岩。值得注意的是Im的水平K化的石灰,中度和强度程度M化的石灰岩平均的厚度在,岩的下面属于微风化程度的石灰岩。由于地质运动阶段河水和地下水之间的相互作一,与此同时发生了系列的反应用,发生了潜蚀反应W及在重为的作用下,送个时候就出现了溶洞,溶洞迅速的发育变大,溶洞绝大多数属于充填类型,溶洞内充满了一系列可塑性粉质性粘±,易于和水发生反应。本次改建工程中蒙河大桥一共包括76根混泥±植及本次图,根据初期建设资料纸、勘察结果显示其中有多达38根披位于溶洞之中,蒙河大桥的根巧在河中间位置6一24242的有排共根粧.5m,这根植中还包括有八根粧位于垂直深度在W上的溶洞之中,再加上河中间地带处砂层厚度达到6m的深度,所W最初设计粧长15m的长度无法满足嵌岩深度运到3m的最基本的需求,所W需要更换原来的设计思路,将原来的粧长进行变更由原来的巧m变化为17.5m的长度。12.研究的目的和意义,可W具体分为四种类型岩溶依据自身的发育强度等级:发育微弱、发育弱、发育中等,蒙河流域均处于岩溶发育强烈的区域之内,该区域包含了规、发育强烈模较大的暗河和尺寸比较大的溶洞,。岩溶发育强烈的地质状况在地质勘探的时候比较容易勘探山来,在施工的时候尽可能的及早采取相应的处理预防措施。对于发育微弱,,出现的形式丰、发育弱、发育中等的岩溶区来说它们的分布更加的广泛1
山东大学硕db学位论文要为溶槽、溶蚀、溶沟、单个小型洞穴或中小型串球状洞穴等形态,而这H种不同发育强度的情况,岩溶地质情况出现的形式则无规律可循,仅利用目前勘探的技术水平及勘探资金的制约,不足W精确地将其明确标示出来,给地质勘探工作増加了不少的难度。。临巧地处鲁中南低山丘陵区东南部和鲁东丘陵南部,地势西北高东南低本市、内地质构造复杂,地层发育比较齐全,蒙河渡河、巧河、化河等多条河流在全市范围内分布-,城区大部分又位于鄉城营曰地震带上,由于地震的影响,临祈很多地一区在地下形成了大小、深浅不的小溶洞。这些给岩溶地区粧基的设计、施工就带、来了很大的难度,在造工程特点、管理体系等方面的特殊性,更给岩;再加之价溶地区巧基的质量控制带来了巨大的挑战。使得在目前的公路特别是高等级公路建设中在设计、施工和管理等方面仍出现质量问题和质量隐患,如岩溶地区植基处理方法选择不当,造成岩溶病害或者是资金的浪费;施工过程安排不科学,导致施工质量出现隐患或者是延误工期,;施工管理不到位使得信息流通不畅未能将质量事故消灭在萌芽中或者是错过最佳处理时间等。本文借助理论及模拟分析、现场试验等方法对岩溶地区桥梁植基承载特性进行,分析研究一。研究成果对岩溶地区桥梁植基的设计与施工具有定的理论意义和工程实用价值。1.3国内外对岩溶地区巧基的研究和处理方法现状岩溶地质在国内的分布范围比较广,对桥梁的建设施工増加了不少的麻烦,在工程的施工过程中经常会遇到岩溶地质的难题。对于岩溶地质的施工有很多的处理方、式,比强巧方法、梁板跨越方法等但是基于娇梁施工的较常用的方法有填充方法,岩溶地质处理方案,经常采用的措施是利用粧基础实施处理。由于岩溶区地质条件非常复杂,影响嵌岩粧竖向承载力的因素众多,目前关于岩溶发育地区嵌岩粧竖向承载特性系统研究的报道并不多。岩溶地区嵌岩植最佳嵌岩深度及粧端持力岩层安全厚度的影响因素众多,我国公路及铁路现行各设计规范尚未一对此有明确的规定。工程中在岩溶泣基设计及施工过程中均将其作为般嵌岩粧考虑。,并在此基础上对溶洞顶板安全厚度进行验算桥梁等上部结构对基础的承载力要求较高一,尽管嵌岩粧作为种特定的粧基类型在我国从九十年代开始得到了广泛的应用和研究,有关嵌岩粧工程特性的理论研究和工程应用情况国内外相关媒体均有大量的报道,但有关嵌岩植的理论研究和实际应用2
山东大学硕±学位论文一还有许多问题有待进步的探讨。国内外基于岩溶地区施工的处理方式,采取的主要方案就是对具体桥梁建设施工方案进行制定施工措施W及事故的处理方案,设计时是根据经验和简单的估算提-5d出:嵌岩深度控制在5m或3d(d为粧的直径)。岩溶地区实施桥梁钻孔粧基等相一系列情况关的操作时易出现巧孔和卡钻W及埋钻等,严重威胁到桥梁建设的施工,安全、影响桥梁建设的工程质量水平、影响到工程进度情况等。从国内外相关文献来看,对岩溶地区嵌岩巧的报道大都是针对具体工程所遇到的岩溶地基(溶洞地基、止洞地基、塌陷地基)的分析评价,没有形成系统理论指导生产。因此,依托现有工程并参阅类似工程建设实例,探讨合理的事故预防及处理预一案也能対类似工程提供有益的的参考,具有定的研究意义1.4研究方案与技术路线本论文主要阐述运用何种研究方法与何种技术路线,进行对蒙河大桥岩溶地质一桥梁粧基施工处理技术的相关研究。研究方法就是闻述采用怎样的种方法来解决问题,主要采用理论分析与工程实例相结合的研究方案。技术路线表示利用什么具体的方法来实施开展工作,最终达到论文解决相关问题的目的。1.4.1研究方法下面就来具体的说明对于蒙河大桥岩溶地质桥梁粧基施工处理技术相关研究,所采取的具体的方法:①技术资料研究方法技术资料研究方法是利用前人的相关技术研究获取需要的技术材科,通过送样的研究方法可W更加快速的获得需要的相关施工技术,W及有利用在研究蒙河大桥岩溶地质桥梁巧基施工处理技术问题的时候,制定出合适的蒙河大桥施工的方案。技术资料研究方法大范围的运用在目前技术研究工作当中。②信息研究方法信息研究方法通过采集蒙河大桥施工区域岩溶地质构造情况、溶洞的填充情况。信息方法就是利用信息、溶洞的大小及施工过程中需要的数据进行的研究方法一论和系统论W及西方学者的控制论等系列的理论,对信息进行大量的收集和信息的传递W及进行信息的加工从而获取必要的知识,通过不断的勘探获得施工所需要。的大量的数据,付诸行动来实现自己的效果⑤经验方法经验法采用经验来研究人类在实践活动中涉及的具体的表现,将这些时间中的3
山东大学硕±学位论文一经验总结起来,从而达到系统化W及理论化的种研究方法,依据前人的施工经验,可W更加顺利的为蒙河大桥的施工奠定坚实的基础。④描述性研究方法一一描述性研究法在定的程度上属于种很简易的研究方法,利用蒙河大桥在实一际的施工过程中出现的现象或者种规律进行描述的理论。利用自身的理解能力和一。描实际的验证,并附上自身的结论述性研究法是对系列理论的单纯的简单描述,,在很大程度上是用来解释其他人的论点但在是研究方法的重要组成部分。1.4.2巧术路线技术路线表示利用什么具体的方法来实施开展工作,从而达到论文需要表达的一。目的技术路线应该思路清晰,项项的说明清楚,初步采用利用流程图的方法进行研究。①研究背景研究背景就是提出我们对于蒙河大桥岩溶地质桥梁粧基施工处理技术研究问题的具体的工程建设背景,可W同时说明研究的意义。伴随我国公共交通运输业不断的发展,对于桥梁道路等国家的基础设施的需求也同样变得越来越迫切。也是在这样的时代背景下蒙河大桥的改建工作被提上曰一程。蒙河大侨作为京沪高速公路青驼出曰连接线上的个重要的交通纽带,原桥宽=度为净11.0+2X0.512.Om,本次改建采用两侧加宽的方式,每侧加宽3.5m,建成+X=后的新桥桥面为净1820.519.Om。改建后可W有效的缓解交通运输问题。但是鉴于蒙河大娇处在具有众多溶岩的地区之上,溶洞的地理构造十分的复杂,具备恃。殊的力学特性,所蒙河大桥的施工相比较于不存在溶洞的区域也显得相对复杂虽然国外已经对溶洞地区的施工做出了大量的研究,但是由于蒙河大桥溶洞的相对独特的特点,所W还需要结合具体的施工,具体进行研究。②目的意义通过这样的课题研究将解决蒙河大桥岩溶地质桥梁粧施工的技术问题W及处理溶桐的问题,对于W后遇到相同的施工问题的解决在很大程度上具有十分重要的意义。③成员分工成员分工就是指课题组成员在蒙河大桥岩溶地质桥梁粧基施工处理技术项目过程中所负责的具体的项目的具体工作,分工产生效率,小组的组长在需要合理的统筹分配工作、施工管理及。笔者桥梁建设的过程中负责桥梁实施全过程的技术支持后期的内业资料整理工作。④实施计划4
山东大学硕±学位论文-实施计划是论文的中也内容,实施计划主要包括内容的研究、方法论W及具体一的工作安排。研究内容是在定的层面上按照规划的需要研究的相关点进行研究,本文主要的就是来研究蒙河大桥的具体的施工流程和采取的相关技术方案,具体包(1)括下面的几个方面:具体的研究方向。脚具体的子课题。城和蒙河大桥岩溶地质桥梁植基施工处理技术研究方案的具体的内容。⑤可行性论证可行性论证是指对蒙河大桥岩溶地质桥梁粧基施工处理技术这个课题,研究蒙河大桥施工的技术在溶洞的地区是不是基本实际的可操作性,也就是说研究需要的文献资料和实验工具W及项目的研究经费,蒙河大桥岩溶地质桥梁枯基施工处理技术这样的课题,在目前现有的施工条件下是否可W进行施工,这样的桥梁建设的施工是否可W很顺利的进行下去。通过论证课题的研究内容及意义,确定本课题是有研究意义的,形成论文后对一定的参考价值同条件下的巧基施工会有。⑧预期成果预期成果就是关于蒙河大桥岩溶地质桥梁粧基施工处理技术研究的研究取得的成果的预测,呈现的形式主要是通过论文和调查报告等形式来表现出来。预期成果是形成切实可用的,可行性较高的施工方案,W期对W后的类似工程提供相关的经验。经过我们对岩溶地区溶洞大小尺寸W及填充物情况进行了逐项、纳致的分析,及分析桥梁建设的工程施工实际情况,最终经过细致的整理和修改,综合整理出了基于岩溶地区的桥梁建设施工方案,针对强烈发育岩溶地质下的溶洞制定了相应的处理机制W及相关的桥梁粧基施工方案。5
山东大学硕±学位论文第二章临巧地区桥梁惦基的地质综合勘察技术和物探方法2.1临诉地区蒙沉大桥旌工工程概况一蒙河大桥属于京沪路临巧段青驼出入曰综合整治工程中的-部分,按照公路I级荷载等级进行最巧的设计,蒙河大桥的设计洪水频率为1/100,蒙河大桥桥梁整?38019m。20102012体的长度为米,桥面宽度蒙河大桥建设施工的工期为年度,时间跨度在两年W上。蒙河大桥地理位置上位于岩溶发育相当普遍的区域,下游桥梁普遍采用是粧基础,蒙河大桥施工区域的溶洞较多,地质构造方面相当的复杂,溶洞内大多数情况并不存在什么填充物,溶洞范围内的水量相当的充足,蒙河大桥一?的施工区域内还存在段810m的塌陷地段。一在施工范围内的个别区域,并不是仅仅存在单纯的层溶洞,有的甚至存在H层溶洞的现象H层溶洞位于地表的深度0.7m的。经过勘探人员的勘探存在的第在43.7m位置,经过相关的勘探得出溶洞的相关高度数值主要集中在两个数值之间,到12.4m之间浮动。蒙河大桥的桥梁作业,桥梁的施工人员W及技术员需要利用的是钢护筒和回填片石相配合的方法进行施工作业。经过前期的地质测量,娇梁的设计人员W及技术员可W得出W下关于施工的结论:如果钢护筒在桥梁建设施工阶段可轻易的穿透王层送个部分,这样就可W确保粧基冲孔在相关的施工的过程之中具备相当高的安全性,与此同时桥梁建设的粧基施工阶段,桥梁的设计人员W及技术员可W利用钢护筒来实现保护的作用,这样可^1。桥梁建设施王作业利用的钢护筒规格为(最大限度的防止溶涧出现巧塌的情况4>1800mmX18m。如果在施工的阶段出现击穿溶洞的情况,相关的技术员W及施工人员观察到在注浆的阶段出现泥浆快速下降的情况时候,送个时候相关的技术W及施工人员就应该立即实施片石的回填作业,与此同时还需要对溶洞实施冲砸作业。在冲砸作业的过程中,如果发现存在漏浆情况,这个阶段施工人员就应该实施继续进一直到最后终孔行回填作业,。当施工人员将施工作业完成后,利用了大量的回填的片石W及粘±,很大程度上送样就说明,在施工的过程中通过片石回填法及相关的钢护筒跟进的相关的一系列的施工措施可W最大限度的对蒙河大娇施工区域岩一溶区的桥梁基础施工发挥比较好的效果。蒙河大娇经过系列的实地的测试为I类粧,综上所述,蒙河大巧的基础采取的桥梁施工方案是符合实际的要求的。2.2荣巧大桥旌工区域工程勘察方法及探测技术蒙河大娇工程勘察实际上就是对岩溶地区的地质构造进行勘探。比较常见的岩6
山东大学硕+学位论文(1)溶地区的地质状况主耍分为H类:凹凸不平的基岩顶面。由于受到自然气候W及地质侵害,基岩顶面出现了大量的凹凸不平的现象。(2)比较浅层的溶洞。浅层的溶涧主耍表示底面到顶面的高度在2到15米之间的溶洞。比较浅层的溶洞往往具。因为溶洞往巧由于备大量的填充物,填充物的形态表现为流塑或者软塑状的情况自身比较特殊的发育和地质作用,这样就会导致浅居的溶洞直接关系到桥梁建设的施工安全隐患(3)松软的泥±和水流。溶涧地区往往都会含有松软的泥±和水;流,而且迭种分布十分的普遍,松软的泥止和水流的状态普遍呈现流塑或者软塑情况。2.2.1岩溶地质的溶洞勘察方法及探测技术,基于岩溶地区的地质特点,除了采用普遍使用的桥梁建设钻探方法之外国内还普遍使用如下的手段实施基于岩溶地区的地质施工。一()、施工区域地质调查和地质测绘基于岩溶地区的地质需要对岩溶地形地貌进行调研、岩石质地、水流的分布调查,全面的了解和掌握该区域的地质和水流分布,可W很、测量和绘制地质地貌图好的掌握相关的施王地质情况,施工区域地质调查和地质测绘方法比较简单易斤,。具备很强的实用性,可W很好的获得勘探的地质资料(二)、工程地质原位测试技术该技术的特点就是利用原来位置的惯性实验、动力学人体实验等测定计算溶洞内部的填充物的体积大小和填充物的物质组成、该地质的承受力的大小,目前送样,的技术比较成熟并且得到很普遍的应用,作业操作方便价格低廉,适应性较强。(H)、跟踪测试用跟踪剂(巧光材料等)测试探究地下水的流通和联通状况,跟踪测试这样的。测试手段比较简单,简单可靠值得引用,特别注意的是不适用无暗河的溶洞地区(四)、建模测试利用建造模型来仿真测试,模拟需要的施工的步骤,此方法适用于研究溶洞施工的过程中是否出现相应的事故。(五)、插针一,用来检测是不是存在溶洞利用定长度的钢奸插入到泥±当中。插针检测的。手段也是相当的简单便于操作,成本低廉(六)、管波测试法""管波测试法是在施工的过程中利用管波当成测试源,测试周围的溶洞的发,溶洞内部的填充物,通,育情况,地下水的分布过测试源采集收集处理管波反射7
山东大学硕±学位论文接受的相关信号,就可W测试出周围的溶洞的发育情况,地下水的分布,溶洞内部的填充物。,并且可W充分的评估粧基的承受力2.2.2地质勘察方法分析一、二、溶洞地区的地质勘探主要可W划分为四种:第种挖坑第种钻探第H种槽探、第四种地球物理勘察,送四种方法在基于溶洞地区的地质得到普遍的应用。最常用的方法就是第二种方法钻探,钻探主要是通过钻孔工具,在地质的表面实施钻孔,可W直接获取全面的地质资料,便于后续施工的设计,这种方法的特点就是一种方法就是通过挖坑和槽探可W全面直接的获得需要的地质资料。下,采用此方法比较简单易行,通过机械设备进行挖掘表层的主,这种通过挖坑和槽探方法的好处在于便于观察和测试,通过直观的观察就可W实现,可W直接的观察地质情况,缺陷就是花费成本高,最可靠的手段就是通过先进的技术手段,实施准确的定位和测试准确的很高。2.3选取爸适的测试方法一目前对于溶當地区的勘察方法比较多,例如采用电测法、跨孔CT、植H孔一(粧多空)勘察、管波法勘察等,经过对上述几种勘察方法的进行了针对效果、、L费效比风险悉数等方面的评估,初步确定在本次施工中先义单植单孔作普遍探测,在发现溶洞后再加设管波探测,W保证探测的广度和精确度。2.4本章小结通过对临巧地区岩溶分布区域内的溶洞分布情况进行研究,简单分析了溶洞的分布规律,并结合常规勘测手段,选定适合蒙河大桥区域适宜的勘察方案为先W单披单孔作普遍探测,在发现溶洞后再加设管波探测,如有特殊情况则怎加钻探孔,保证勘测的可靠性。8
山东大学硕±学位论文第H章岩溶地质的植基设计承载力确定方法一粧基之间的关系临巧地区属于比较特殊的溶岩地区。研究岩体,对岩溶地区影响粧基承载为大小的因素进行分析,建立溶洞影响的粧基设计承载力确定方法。,为王程实践提供科学有效的数据。3.1岩溶分类一岩溶在地理学上的术语叫喀斯特,岩溶般情况下表示的是易于溶解的岩层,例如碳酸盐属性的岩石(包括石灰石、大理石、碳酸石等)很容易和水之间发生物理或一其中最重者化学反应,具备迭样岩层的地区经常会出现系列溶解W及溶洞的情况,要的表现情况为溶洞的形式一。依据地理上地质构造W及溶洞的大小尺寸,般情况下溶洞应该表示为下面几种类型:1)>(根据溶洞尺寸的大小可^1分为:1:3m①大溶洞溶洞的垂直窩度大于:②小溶洞:溶洞的垂直鳥度小于3m。(2)还可W根据溶洞填充情况加W区别:①全填充溶洞:溶洞内部基本上充满了亚粘±和亚砂±W及粘性王等填充物,这一些充填物呈现的软硬度也可W分为H种类型;第种为硬塑,第二种为软塑,第兰种为流塑状;一:半体积大小的填充物⑤半填充溶洞溶洞内部填充大约占据溶洞,溶洞的顶部没有任何的填充物,溶洞的顶部属于空腔;,⑨无填充洛洞:溶網内部没有任何的填充物空空荡荡,即称么为空洞。3有漏水区分:()根据溶洞有没①完全漏水溶洞:溶洞内部存在比较厉害的漏水情况与此同时溶洞内部还和另外的溶洞或者相关的地下河相互连接::溶洞内部的洞壁存在裂缝这样的裂缝的存在就导致了渗漏②不完全漏水溶洞,水的情况的出现::这样的溶洞内部保持的相对比较完整③不存在漏水的溶洞,并且不存在裂缝,这样就不会出现漏水的情况发生。(4)还可根据溶洞垂向数量的多少加W区分:一①单层溶洞:在桥梁施工的过程中粧基范围之内仅仅只有单独的层溶洞的情况:②多层溶洞:在娇梁施工的过程中粧基范围内存在有多层溶洞的情况。9
山东大学硕±学位论文3.2数值模拟试验介绍(1)分析方法及假设条件一岩溶地区粧基设计般情况下利用嵌岩植基,可充分岩体的高强度增加3-粧的承载能力,降低避免了披的下降。表1为不同类型岩石的承载力参考值:3-表1为不同类型岩石的承载力参考值单位;KPa^风化程度'^强风化中等风化微风化岩石类别??硬质岩石500100015002500>4000??-软质岩石200500700120015004000因为物理力学特点存在很大的不同的岩石和溶洞的原因,让这样的嵌岩粧存在—自身独特的特点,所W般情况下对于单独的植基的力学性质的分析,需要考虑多方面的因素。(2)建模的设计排除粧侧粧和岩石±壤存在的摩擦力的影响,对基粧进行合理的分析。设计在承受力最大的情况下,与此,粧基负荷全部转移到植基的顶部位置同时植基在特定的位置。为了研究结果的普适性,依据研究数据的特点采用对称的数据建模结构。将模型进行不断的简化。建模的设计利用8节点四边形的结构进行设计,最后根据模型进行分析。(3)岩体特点为了让测试的结果满足实验的测试要求,并且具备普遍的适应性,本测试利用H个特殊的岩体参数一,次代表了高硬度岩石、中强度岩石和软体岩石。-表32溶洞围岩岩体材料的特性参数表岩体名称高硬度岩石中强度岩石软体岩石 ̄ ̄岩体强度(MPa)150802摩擦角4>463324—粘聚力C(M化)133.50.55——一变形模量E(MPa)4200090001400_ ̄^0泊松比.20.250.3^膨胀角W(4)/4)11.510
山东大学硕击学位论文3.3数值模拟结果及其分析(1)溶洞的尺寸对于承载力的影响溶洞的尺寸对于粧基承载力承载强度的作用。定性定量的分析相关的数据,得出自己需要的数据结果。=设计表格的时候取跨度L为4D化为枯的直径尺寸,Dl.2m),就是4.8m,定0.加、ID、1.5D、2D、2.加及犯量的给出溶洞的高度尺寸依次为,岩石的基底定位软体的基底。由此可得出需要的数据结果,具体见下表。表33不同溶洞高度下,枯的极限承载力 ̄ ̄ ̄溶洞高度(m)0.5D1D1.5Dm2.5D§5062182433乂.1...极限承载力(MPa)\?mL786L7^—植的极限承载力与溶洞关系曲线化…。化,/--MPa*)I极限承载力(I1.9。^1.8^g|5-1.7r品巧1.6G輸7'-時1:.5坠;度1.413.0-即。飄2.印3D高度滞-图31枯的极限承载力和溶洞的关系根据设计的表格可W得出相关的结论,实际上溶洞的高度尺寸对于巧基实际的承载能力并没有很大的作用。所W普遍采用选取溶洞高度尺寸为1D来进行研究建模,该样就可尽可能的减少实际的王作量,减少不必要的计算量。(2)溶洞跨度对粧的极限承载力作用当溶洞顶板达到适当的尺寸的时候,溶洞的高度尺寸对粧基的极限承载力作用很小,但是从下面的表格数据可W清晰的得出溶洞跨度对于极限承载力的作用影响=十分的巨大。普遍采用选取溶洞高度尺寸为1D来进行研究建模,选择H5m的进行1D5D剖析,:。溶洞跨度依次选择的顺序为到之间变化计算的具体结果如下11
山东大学硕女学位论文-4表3不同溶洞跨度下,巧的极限承载力 ̄ ̄ ̄溶洞跨度(m)IDW^4DOT122436486....极限承载力^^2^(MPa)中等强度围岩情况下巧基承受力与顶板跨度的,一一破限承载力MPa)关系('11E三^:-I髮:!ID2D4DBD獅離w-图32植基承受力和顶板跨度关系'从计算的结果进行分析:规定溶洞顶板的厚度为固定的数值,不发生变化。当溶洞的跨度从1D尺寸增加到5D尺寸的时候,枯基的承载强度从28.7Mpa逐渐的降一到21.IMpa,粧基的极限承载力化现了定幅度的下降,假如选择粧基原来的承载—强度为28Mpa,那么溶洞的尺寸从原来的1D加之间不断的发化变化,巧的极限承载力出现的下降幅度为27.1%。因此可W得出这样的结论巧基承受力和顶板跨度之间存在反比的关系。(3)岩体的性质对极限承载力的作用可W根据岩层地质的性质参数来评估,极限的承载能力。岩层地质的强度越高一极限承载能力就会出现定幅度的变化,从分析结果可W得出这样的结论,当岩石的参数大于25的时候,岩石的质量就会比较好。当规定顶板的厚度为固定的数值的时候,那么对于上面提到的H种岩石,这H种岩石的地质强度参数依次为数值75、50和30。从数掘表中可得出这样的结论;粧基的极限承载力伴随岩体地质强度增加而不断的进行增加。3.4本章小结通过对粧基进行建模分析,明确了粧基位置溶洞的高度、宽度、岩石承载力等因素对粧基承载力的影响程度及规律,为粧基的前期设计提供理论依据,可1^为设12
山东大学硕±学位论文一计人员在设计时提供定的参考,依据勘测结果,合理布置桥梁跨径等设计参数,尽量避开溶洞分布密集的区域,从设计阶段把溶洞对粧基的影响降至最低。13
山东大学硕±学位论文第四章蒙河大桥设计及施工方案的确定在娇梁施工的过程中,如果出现没有按照固定的流程或操作的失误,很有可能就会导致在实际的灌注过程中出现质量问题,出现小的事故可能会关系到塌孔松散和缩颈,出现大的事故可能会涉及到断粧报废的情况,很大程度上就会给国家的财产造成重大的损失,最终的后果就是会导致严重的后果,甚至会出现影响工期的情。况,与此同时还会对所有的工程质量产生各种各样不良的后果本工程的起点位于于京沪高速公路青驼出口,终点为与省道巧巧线界湖至青驼段相接处,粧号K3+987。蒙河大娇粧号K0+474.1,原桥为19孔20米预应为混凝±空也板桥,右夹角90度,全宽12米,钢筋混凝±扶臂台、柱式壞,钻孔灌注粧基础。本次改造设1920计为两侧加宽孔米预应力混凝±空也板桥,钢筋泡凝止扶臂台、柱式敏,钻孔灌注粧基础。为增加横向连接基最小净距的要求、、台,满足植,娇台承台台身帽、桥壞系梁、盖梁均与老桥连接。4.1设计方案的调整如何在岩溶地区实施桥梁建设工作,要考虑施工所处的地理环境、施工水平技术、施工机械等影响因素。最好的方案就是对娇梁的跨径实施合理的相关的调整,在加上根据实际情况下溶洞直径尺寸大小,对实际的桥梁的跨度实施不同程度的规划。从而最终的目的就是让是施工的桥梁的达到最终的基础施工工程简单易行便于施工的目的。在实际的设计单位需要进行相关的实地勘察,在这个实地考察的阶段很大程度上一定需要做好对需要施工的工地的地质情况的进行全面的勘探任务,最大限度的利用桥梁的跨度的调整使粧基避开己勘测到的溶洞。当在实际的地质勘探过程中,勘探人员能够及时的发现岩洞目前处于不在生长发育阶段或者岩洞的岩面的上方存在大范围的覆盖层时,这样就可W改用摩擦粧施工,利用覆盖层最大限度的减小粧基穿过溶洞阶段所带来的各种技术问题。至于桥位处地理位置比较低的位置一般情况下可W通过施工处理技术的填平。处理的技术手法,这样就可W最大限度的减少由于地表水的不断渗透从而出现各种各样的地陷等方方面面的危险的状况。一蒙河大桥属于个桥梁基础存在于溶洞位置,所W蒙河大桥的溶洞上方的存在的岩石W及还有深度大约为35m的泥±覆盖层,蒙河大桥设计之初利用的就是32mT梁进行相关的设计的很,最底层的基础部设计通过摩擦粧固定,摩擦粧存在的目大程度上就是最大限度的使粧基不至于穿透溶洞,这样可W有效的减少巧基的长14
山东火学硕+学位论文,度,蒙河大桥的基础利用六根摩擦巧保持当承载力不变的原则下尽可能的减小枯长,送样就可W最大限度的使得使用的基粧没有办法直接因为重力的作用插入溶洞之中,还可W最大限度的减少相对应的桥梁基础建设的压力数值大小。4.2蒙河大桥的施工控制要点一般情况下在溶岩生长的区域,钻孔灌注粧施工很大程度上给施工带来了诸多的不便之处,通过结合蒙,再加上顶面的覆盖层为砂层,这样就增加了施工的难度河大桥桥梁建设施工的施工作业,通过蒙河大桥的案例总结归纳实际的施工中的需要把握的控制要点。一①蒙河大桥在施X开孔的过程中需要通过利用小冲程冲击钻实施钻孔作业,冲击钻般情况下需要打得准、打孔还需要稳定,打孔需要进行间断冲击,在施工的过程中需要进行少抽渣,在施工的过程中需要保持开口圆顺。②蒙河大桥在施工的阶段还需要增加厚度少于15cm的片石,不断进行重复的冲击2次到4次一,送样就可W最大限度的挤密护筒底部周围相关的系列±层。③不断的实施密切注意观看在施X的过程中钻机实际的X作状况,不断的实施密切注意监视周围地表沉降情况W及护筒之内水位变化情况这样就可W最大限度的阻碍,出现一系列不正常的事情出现。④依据不断的实施密切注意测试蒙河大桥施工地区地层柱状图,在十分接近溶洞的时候十分频繁的进行相关检测、十分频繁的进行检查,根据相关的施工人员手握冲击主绳的感觉和钻头实施冲击岩层的发出的相关的响声W及抽化的岩样进行一系列的判一断,根据观察的系列的数据信息就可W十分清楚的测试出有没有十分的接近岩溶区域。⑤如果在实际的作业的过程中测试到十分接近岩溶的时候,込个时候主绳的松绳量?很大程度上就需要控制在12cm的程度。4.3针对溶洞的填充状况的相应处理措施针对溶洞的填充状况,采用片石、粘±、水泥回填法。如果出现当溶洞的填充一程度达到定程度的时候,送个时候勘探人员就需要开始对溶洞之内的大量的填充物进行相应的处理,这个时候就应该对送样的填充物开始进行最大限度的直接钻进,当经过勘探之后,施工人员在送个阶段观察到溶洞之内的填充物,当送些填充物属于流塑粘±的时候,这个阶段就可W通过大量的进行填充黏±和片石等相关的施工的技术方法实施施工填充。当桥梁的基础施工过程中侧壁处发现溶洞的时候,,通过采用抛继续进行施工,钻头在实施钻洞的阶段的时候会发生钻空位置的偏差填片石施王的措施,就可W继续进行原来的施工方案。当出现抛填片石仍然没办法15
山东大学硕±学位论文继续作业的时候,,送样就需要就是的调整施工的方案或者继续増加片石的量最大限度的保证粧基垂直度和相关标准施工技术要求。在桥梁施工的过程中,需要对大桥的巧底质地比较柔软的部分通过水泥浆再加上水玻璃溶液等方法实施注浆,这样就可1^^最大限度的达到优化大桥巧基强度的的技术要求。为了最大限度的便于施工阶段冲击钻钻孔,施工人员需要在实施植基施工阶段,确保王层之间的强度不应该出现的大幅度的差距。如果这个时候溶洞内部出现不存在填充物或者半填充的时候,要依据溶洞的大小进行判断,,利用相关的技术手段。如果发现出现的溶洞较小的情况下施工人员这个时候就需要在溶洞顶板凿穿的阶段之前,要最大限度的确保护筒到达溶洞的最上面的顶端位置,通过利用小型钻凿凿穿溶洞。小钻在凿穿溶洞阶段发挥举足轻重的作用,也许会出现让溶洞之内的泥浆快速流失的情况,在送个阶段施工人员就应该用加有快速凝结剂的水泥砂浆或者混凝±开始将溶洞进斤封闭,这样的目的在于尽可能的确保泥浆不会出现迅速流失的情况。至于出现的连续性的溶洞群,这个时候就需要利用小钻实施顶层溶洞的顶板凿穿施工,与此同时,还需要在开始的时候实施泥浆的填充工程,如果这个时候发生泥浆面迅速下降情况的时候,施工人员也需要利用W上采取的方案,对泥浆进行增加浓度的举措,泥浆浓度的増加就可W确保后续施工工作稳定有效的进行。在大桥的冲孔巧进行施工阶段之际,首先就需要对相关的溶洞进行实施相关的一定的硬度桥梁施工的技术方面的处理,该样的目的在于让溶洞之内的固体达到,这样就可进行桥梁建设的施工。这个阶段溶洞内部的浆液在±体内的进行快速的渗透W及扩散主要运行的方向是面向阻力比较小的方位进行运作,当出现浆液凝固固化之后,这个时候较小的主力应力面会得到最大限度的固化,然而相比较W前的次小主力应为面会伴随硬化,这个时候会成为小主力应力面,经过送个阶段对小主让浆液在这个阶段可^?及不断的力应力面不断的进行固化,^最大限度的进行扩张^11充满±体的空间一,这个阶段也可W在桥梁的粧体的周围形成系列的防水保护,也可W最大限度的减少流沙W及泥浆出现的流失。通过±体的承载力W及抗剪力方面一系列的相关作用发生,这样就可W最大限度的减少溶洞出现崩落的危险现象。4.4施工相关准备工作在钻孔粧钻达到施工设计标高之后,需要施工人员迅速的巧取岩样,依据岩样特征W及钻进的速度情况,就可准确的判断该孔是不是终孔。微风化岩的岩样绝大多数颗粒相对比较细小,微风化岩相对的直径尺寸为5mm左右的大小,进尺控制?的速度范围为8cm/h10cm/h。如果根据获得的岩石的样本,观察得到基岩岩样颗粒比较大的情况、进尺出现快速的变化说明实际基岩和设计之间存在很大的不,16
山东火巧硕±学位论文同之处个时候就需要快速的实施停止钻进作业与此同时还需要迅速的通报监,送,理单位进行相关的处理遇到的问题。冲击钻孔利用反循环排渣的义式,依靠泥浆浮力最大限度的将钻渣带出去,,清孔存在很大的难度。所在拆钻头下钢筋笼前面"一"的阶段,首先应该不断的经过次清孔实现将孔内岩渣清理干净。为了确保钻,这个时候就需要利用检孔器实施检查孔径的大小情况孔粧孔径W及相关的孔深、,接下来才可W进行下钢筋笼孔的深度情况,进行相关的检查合格之后。当钢筋笼,混凝±开始不断的进行灌注施工作业结束的时候,通过灌注导管不断的在孔内进""""行移动,这样的移动可レッ实现二次清孔。二次清孔最主要的目的在于尽可能的清理孔内沉砂的情况,还可W规范泥浆含砂率,与此同时还可W减少孔内泥浆含1巧的.程度量的比重,还可W将泥浆相对密度尽可能的控制范围在。再经过完整14的清孔检验:个重量大约为kg的用钢制作的测蛇,,检验使用的测试器材为通过相关的工程技术人员的测试,通过这样的测试就可W感觉孔底泥浆稠度的情况及相关的沉淀程度,相关的技术测试人员还可W直到感受到孔底没有出现粘蛇或者松软的情况,测量巧通过接触孔底的时候就可W感觉到岩石坚硬的程度,直到出现弹跳出现比较明显才开始终止测试,如果没有出现上面讲到的情况,这样就需要继续实施第二次的清孔工作。灌注之前还需要尽可能的检查施工测试所有的设备是否可W正常的运转工设备可W良好的运转。值得注意的,确保全部的相关的测试施是首先需要保证导管不会出现漏水的情况,对于导管的检查就是为了尽可能的防止断粧的情况的出现。4.4.1准备技术(1)制定出比较周密的岩±工程调查数据资料、加固文件和设计图纸、施工顺序、施工的平面布置图。(2)对于粧基的安全性相关指标进行不断的计算和研究,最终确定符合要求的数据。(3)技术交接依据设计院提供的相关的钻孔位置,制定出符合设计要求的施工工艺。施工的。人员需要读懂图纸,明白具体的施王流程和规范交接的工作具体包括施工区域的一地质情况,枯基的承受力大小,具体的施工钻孔的位置,充分的理解每个施工的环节,做到充分的准备,化施工顺利的进行下去。4.4.2准备材料对于施工需要的材料要备足,,保证施工现场的有条不奈的进行包括施工片石一的准备、施工碎石的准备、施工黏±的准备、施工钢护筒的准备等。还需要准备17
山东大学硕±学位论文定量的水泥防止出现泄露,给予充分的水泥补充。4.4.3选取化械设备由于岩溶大多处于不断的发育,这个时候溶洞的基底岩石硬度趋于比较硬,所W钻孔需要采用的机械设备选择的健重质量为9.8t的冲击型钻机。特别需要注意""的事情就是在处理安装冲击型钻机的作业时候一,这个时候钻机底部支垫般、钻情况下需要可靠牢固的支撑,与此同时还应该确保钻化吊绳头的中必位置W及和粧基的中点位置的重合这样就可W最大限度的避免出现孔位出现一,系列的偏差。施工阶段还应该采用钻机底部垫有两层铁,还需要在铁的下面增加枕木,还在冲击钻机吊巧上面撑起四道风雞,这样的措施就可W实施冲击阶段,钻机因为发生很大幅度的晃动从而导致了支垫不稳定的下沉这样就出现了吊绳出现一定程度上,的偏位,引起孔位偏差:冲击钻在岩溶地区钻孔最容易发生偏孔,特别的值得注意的是姑机支垫座在砂层最上面一,所1^般情况下需要对钻孔植的粧位进行相关技术方面的定期验证,就需要马上采取措施,进行,,如果发现粧位出现偏位及时的纠正特别强调的问题是对于一般的地层工的时候需要至少一,施天检查两次,这样的检查就可凶最大限度的确保植位出现的相关的偏差不会超过公路娇涵施工相关的的技术规范要求。4.4.4窺筑前的准备工作蒙河大桥在钻孔灌注粧开始钻孔施工作业前期,应该需要仔细的按照提供的相关的工程地质柱状图,与此同时还需要对各孔所在的地理区域的地质状况进行仔细"一"一还需的研究。至于对工程地质柱状图存在溶洞发育的基础植,基于粧孔""一H孔这样可W在一要对不同的粧实施反复的地质勘探,做到粧定层面上保证不同的孔洞的地质资料的准确度情况,至于蒙河大桥的施工区域的溶洞的尺寸的大^小和位置需要实施准确的勘探。依据提供的相关的工程地质数据的溶洞大小>及分1^布状化进行合情合理的规划钻孔粧施工作业的先后顺序,做到尽可能的减少避免各""一一孔作业的时候产生相关的影响少出现穿孔事故的出现。同排粧,或者减般情况下需要注意尽量不要在相同的位置实施钻孔一般情况下处于发育的溶洞的,植不应该在同样的时间实施钻孔,蒙河大桥经过周密的磋商W及设计通过梅花形钻孔施工设计,并且还根据适当的情况进行合理的调整。通过冲击实施钻冲孔作业,施工的阶段确保了孔内泥浆的情况。泥浆利用优质粘±实施拌制,因为砂层的存在缘故.40到1.45之间施工的时候需要将泥浆的密度水平控制在1,泥浆的粘度,???95%范围为25化S28PaS,泥浆的胶体率需要超过,泥浆的酸碱度pH数?值控制在810之间。18
山东人学硕±学位论文4.5总体施工方案灌注巧一般情况下归类为隐蔽工程因为涉及到灌注巧施工质量的原因存在,但一很多,,所W还需要对桥梁建设施工阶段的每环节都应该进斤相关的规范的要求地质原因、钻孔工对方方面面的影响原因都应该具备有周密的考量,例如存在的艺一系列的、护壁作用、钢筋笼的上浮施下、海凝±的混合配置、灌注施工阶段等步骤,,。确定采用超前钻+管波的新工艺进行溶岩地区的粧基勘察经统计按照W一往粧H孔进行勘察W及采用超前钻+管波,可W节省部分工程造价。在钻孔灌注粧开始施工之,应仔细的研究相关区域的工程地质柱状图,还需要对各孔所在的地理区域的地质状况进行详细的对比。关于对工程地质柱状图存在溶"一一"洞发育的基础巧,基于巧孔的施工技术还需要对不同的粧实施反复的地质""一一勘探,努力做到粧H孔这样可W在定层面上保证不同的孔洞的地质资料的准确度情况,蒙河大桥的施工区域的溶洞的尺寸的大小和位置需要实施准确的勘探。依据提供的相关的工程地质数据的溶洞大小W及分布状况,进行符合施工技术要求的规划钻孔粧施工作业的先后顺序,最大限度的减少避免各孔作业的时候产生不""一良的影响,最大限度的减少穿孔事故的出现。同排枯还需要注意不应该在’相同的钻孔,大多数情况处于发育的溶洞的枯不应该在同样的时间头施钻孔,蒙河大桥经过周密的勘探W及合理规范的设计进行施工作业,并甘在蒙河大桥施工过程中遇到实际的施工问题,还可W根据实际的情况进行合理的调整。岩溶区域很大程度上因为自身施工过程中,存在大量的复杂的问题,再加上岩溶区域具备的独特的地质构造,送就要求我们在对岩溶区域的桥梁基础形式选取上,也应考虑更多的因素。怎样让桥梁的基础形式选取不仅仅具备安全合理的特点,施工过程也应该具备方便简洁的特点,这需要相关的技术人员综合全面的考虑和绘制施工设计图纸,并且在还需要对岩溶区域的岩溶的发育现在的情况和溶洞内部存在的大量的填充物W及溶洞深度尺寸数据来进行合理周全的考虑,,千万不要出现W偏概全的现象根据一测试的数据说话,般情况下对于岩溶发育情况比较轻微的地段区域,通过采取相对的机制措施处理很大程度上就可W比较方便的区域实施桥染施工基础的建设工作。为了更好的了解清楚施工区域的裂隙、粧底的布置、外观、准确的深度,W及,通过巧探实行测试溶洞的发育情况,送个时候需要利用巧探的方式,可W完全的查清存在的一系列的±桐或者存在的塌陷的情况,轩探目前属于桥梁施工利用的最为行之有效的方案。还可W准确的测得溶洞存在的精确的地理位置、±洞尺寸的大小W及外观,综合上面所有存在的诸多的因素,可、预埋的深度、水文地质环境等3W制定合理的处理措施。溶洞处理通常有如下种方案:19
山东大学硕±学位论文;(1)挖填方式清理溶洞内硬度比较松软的软±之后,需要实施铺填完整的石块的作业,增加的石块可W提高溶洞之内的施工作业±地的硬度,在块石的上面敷设上碎石层,接下来在碎石层最上面的地方利用灰±或者相关的粘±进行巧实。地下水冲击形成的大量的溶洞,在施工处理的阶段大多数时候需要进行依靠疏导为主,该才是最佳的施工方案,为了防止出现大范围的堵截,会出现大范围的积水的情况,堵截可能会重新出现众多新的溶洞,这样就很有可能导致出现原来的溶洞不断的扩大。挖填方式大部分情况下比较适合于浅层溶涧。(2)灌填方式洞体区域的最上面的地基基坑面实施钻孔作业,这个时候可W钻比较多的钻孔,钻孔至少需要两个W上,这些钻孔可W有利于止洞排出气体,需要将碌石不断的慢慢的灌入洞内,接下来的施工作业就是需要将水泥浆灌入洞体之内,或者也可从最直接灌入抢么内。灌填方式大多数情况下适合于埋藏深或者涧径尺寸比较大的±洞。(3)回填方式溶洞处理还可W通过利用回填方式,回填利用的材料大多数情况下采取的为块石、粘±、水泥,这H者之间混合的比例情况为3:2:1,块石粒径大多数情况一下不应该出现过大的情况,块石粒径般情况下控制在20cm为最佳的尺寸。当出现冲孔达到溶洞顶0.5m的位置。当溶洞被出现打破打穿的时候,首先需要向孔内分层回填一2m深度水平的填充料,填充物需要具备定的硬度,紧随其后的施工步骤就是通过利用冲击钻头大冲程迅速的实施冲孔作业,穿过溶洞最上面的岩层,这样就可W将填充料打入溶铜成为护壁。为了很好的确保护壁的质量,施工的过程中回填冲孔过程需要进行控制在3个到4个程度的循环,与此同时还需要在回填阶段派相关的专人观察孔内泥浆的相关的性质W及状态的变化情况,很多时候还包括浆面异常变化情况、泥浆颜色是不是发生相关的变化如果出现浆面异常变化情,况、泥浆颜色的相关的变化,说明发生了塌孔情况。施工人员就需要立即阻止钻进回填材料,出现施工停转24h么后,与此同时还需要查明相关的原因,这个时候才可W开始实施维续钻化作业。蒙河大桥的6号到4号粧的存在的溶洞十分的复杂一直,6号到4号粧需要全部回填材料重量为60t,不断实施反复冲孔7次,当钻孔深度达到19.5m,送个时候才算达到粧基承载力的要求,经过连续2个月不断的施工,施工费用达到将近10万元人民币。套内护筒法的施工方式花费的金额比较大,施工的工程难度也不容小颇,并且最终达到的效果也很不理想,所W结合溶洞发育的状况,综合现场施工的工艺和施20
山东大学硕±学位论文工周期,最终采用的施工方法就是注浆预处理和回填造壁法两者之间相结合的方式,并且最终可W获得很好的施工结果。4.6本章小结设计方案确定后,在施工准备阶段还需进行重新勘察,如发现对施工特别不利的情况或施工中发现了问题,可W提出设计变更,选择更好的方案来避免施工中出。,现的问题,W免造成更大的损失通过施工准备阶段,结合加密勘察的结果分析粧位处的溶洞情况及填充物性质,制定桥梁施工方案。备21
山东大学硕±学位论文第五章钻孔灌注巧施工前的处理措施蒙河大桥的施工钻孔前采取注浆预处理,在钻孔过程中针对漏浆严重现象采取回填造壁的施工措施。岩溶区域实施钻孔灌注粧施工其中最重要的核也施工技术就是怎样尽可能的确保在施工阶段成孔阶段中不会发生漏浆或者不会出现漏浆的现象,还有不要出现巧孔的情况,成,为了尽可能的保证粧孔可W完好的实施作业粧与此同时还需要符合实际施工过程中承载力的相关规定一。般情况下粧基碰到岩溶的时候绝大多数情况会出现塌孔现象、斜孔现象、卡(掉)钻情况、缩孔的情况,值得注意的是如果出现遇到没有充满的大溶洞的时候,钻孔很有可能会导致出现相关整体巧塌的情况,不仅仅导致出现损坏钻机的情况,还有可能会出现危及人身安全的情况。这个时候就需要依据各不相同的溶涧的情况实施并制定行之有效的处理方案。桥梁建设施工最初的阶段就是施工人员开始进行挖掘表面的王层,接下来的步骤就是需要实施钻孔步骤,施工人员需要认真的探明目前施工的区域溶洞分布情况W及溶洞发育情况,这个测试需要用到,还需要探明溶洞分布情况及溶洞的大小的测试的方法为巧探,送样就可W明确的探明溶洞分布情况及溶洞的大小。岩溶地区的桥梁粧基进行施工,首先需要熟悉岩溶区域之内岩溶和地下水的分布状况,桥梁建设的毎根植须都必须包括详细的地理钻探相关的大量经过测试的得出来的资料,不仅仅包括桥梁建设施工区域地质情况的仔细的记录、溶洞深度情况、溶洞的高度情况、溶洞巧部的填充物属于的类型等相关的情况。关于如何测试岩溶地区填充物的类型,采取的方案就是采集止样。通过对于±样的试验就可W准确的分析出岩溶i地区的填充物的物理力学和相关的特征。还可l^l得到填充物的容重、填充物的含水量一、填充物的孔隙率等。通过送些相关的数据,可W进步的为注浆提供可W的参。考的理论依据依据地质钻探提供的相关的资料W及各种各样的填充物实际的情况,桥梁施工的设计者这个时候可レ乂根据资料。制定出相应的溶洞施工措施、成孔方案。lJW及施工方案,各种各样的处理方案需要实施详细的计算如果需要还可il进行对于溶洞注浆的作业W及进行钻孔试植的相关试验。至于出现溶洞尺寸比较大的情况或者和实际的设计存在出入的时候,应请监理工程师和相关的设计单位进行核查,通过相关的核查工作就可W做出合情合理的处理措施,获得施工的监理工程师批准之后,再进行接下的施工作业。22
山东火学硕+学位论文5.1注浆预处理51.1.设计要求依据设计及规范要求,在3倍枯基直径的深度范围内进行充分的注浆,充分的一一,将溶洞填满、充填密实,注浆稳固,注浆完成个星期之后再实施下步的粧基施工。5.1.2钻孔工艺一蒙河大桥在最开始施工钻孔阶段的时候,应该首先抛填大量的粘±^及定量一的碎石般情况下采用1,这个施工作业的阶段小冲程实施相关的开孔作业,冲程?5mm1.施王的阶段孔壁坚实这个时候钻头开始垂直并穿过砂层之后,,当,一然后慢慢的增加进尺,增加的幅度应该保持最大不超过3m,控制定的增加进尺进一的范围可最大限度的阻碍出现大面积的振动,可步的防止出现塌孔的情况。钻孔粧在施工的最初阶段进入岩面或者钻孔到岩石出现变化的区域需要进行准。因确的控制施工的实际的冲程,待平稳着岩后,再不断的快速增加钻进的速度为河中岩面绝大多数并不会很平整,因此在施王的时候需要保证在钻刚进入岩石的阶段应该控制在小冲程实施冲击施工1m的范围,这样也可W尽可,冲程不应该大于也可W防止发生撞击孔壁的现象这样很容易发生能的阻碍冲链发生倾倒的情况,,塌孔的现象1组岩石相关。当钻孔粧打入岩石的时候,需要在平均大约每米收集。硬的样本,根据相关的资料判断实际岩面和地质图是不是存在很大的出入情况度比较大的岩石收集得到的岩渣颗粒体积要小很多于硬度比较大的岩石,,所相对硬度较小的岩石钻孔进尺速度相对也比较快速。与此相反的现象就是则岩样采集的。颗粒比较大,进尺很大程度上也比较快得多如果存在和实际施工作业中工程地质资料不相符的情况,送,送个时候就需要及时有效的将送样的情况反馈给现场监理样就可W立即迅速调整送个阶段的施工方法,需要密切。蒙河大桥在钻孔的阶段中监视护筒内泥浆的水头发生的变化情况,如果在施工的时候及时的发现孔内泥浆面出现大幅度的急剧下降情况或者其他出现明显的异常现象,鉴于遇到这种的情况需一步快速的停止正在进行的钻孔作业要第,需要马上将钻头快速的提出护筒上面,与此同时还需要快速的补足孔内泥浆的体积,阻止出现因为孔内水头过小而出现塌孔的情况。等到相关的技术人员快速的查明出现的作业异常的原因并采取相关的措施之后,再开始进行重新施钻。(1)根据蒙河大桥溶洞施工地区地质的性质选择合适的机械设备,进行接下来一的施工作业。在设计的图纸当中标注注浆的准确位置,不断的进行核查,直到最终方案的确定。23
山东大学硕:f:学位论文测最放样钻机就位T钻至设计孔深W^配晉浆液—4I^注浆效果监控^沖浆结束I^5-图1注浆工艺流程图(2)选择设备①钻机型号选择的设备的型号参数具体如表5-2钻机机械表表示,符合注浆的要求和规定,满足施工的要求。5-表1钻机机械表 ̄ ̄开孔尺寸终孔直径钻杆直径柴油机亩III巧思1I编号型号个节(麵)(咖0(mm)功率(kw)"^XY-M101:!加品130赢②注浆设备选择的设备的型号参数具体如表5-3注浆累型号表示,具备抗腐蚀性的恃点,具备流量大、直径尺寸大,符合实际蒙河大桥现场施工的需求,方便搬运,符合相关的工艺需求。表5-2注浆泉型号 ̄ ̄注浆累排出压力排浆量出口直径吸口直径缩鸟1IIII型号(MPa)(L/min)(mm)(mm)功率化w)-?1JH501.510032425.524
山东火学硕+学位论文(2),设备到位:最终设计和测量确定了钻孔的位置的时候需要将钻机转移到,进行接下来的钻孔作业,钻孔规定的位置上面。机械设备到位的时候就需要接下来利用测量工具,、不断的调整钻孔的钻头的位置固定好作业的位置。)(3),10細m钻孔作业:将钻头对准原先设置好的作业位置本次施工利用4岩芯管进行施工作业,满足施工的位置要求不会出现大幅度的变动。钻孔的过程中需要注意的是不断的轻轻的增加压力,避免、慢慢的进给、增大水量出现打孔倾斜的问一一题,。每完成次就开始取出芯、化出需要的±方进行检测接下来才开始下步的作业。(4)0.5.0m,108誦直径的下套管:钻机钻到深度为到1么后接下来开始下电0-套管,并且打入岩体的内部;套管出来地面的高度为.30.5m。用水泥固定套。,避,最管,将套管的周围充分的固定免浆液的外泄终导致了注浆效果的不佳一(5)钻进岩体:等到套管周围的水泥凝固W后,开始进步的钻孔。孔内不断的利用水进行冲洗,终孔也最终出现清水位置。钻孔的过程中有可能会出现掉钻头的危险,在钻孔的过程中需要不断的对钻孔的深度大小和钻孔的止方进行收集采样。(6)终化:深度为3倍粧基径深度之内实施钻孔作业,需要配合项目施工的监日盖进行下一,进督人员检查之后,才可W合上孔,接下来就是步的施T作业行注浆处理。5.2注浆工芝注浆工艺己比较成熟,,在本工程的施工过程中我们采取通用的注浆工艺严格。按照规范要求及图纸的要求进行施工,注意施工过程中的检测5.3注浆检查效果往浆结束后。,同时采用压水试验、钻探取芯和物探方法进斤注浆效果检查(1)钻探取芯检查。在桥粧已注浆孔的附近进行钻孔取芯,根据取芯浆液充填情况直观判断注浆效果。(2)压水试验。往取芯的孔中用注浆机注水,也可另钻孔用注浆机注水,当压力-5li二至H上升到稳定值时,进水量明显减少时,可停止注水Omn补注水;然后每20min,次,再观察压力表的情况,若水压没有明显下降且能持续左右说明没有明显的漏水现象,W此来判断注浆效果。对不合格点要补充注浆。(3)物探检测我们申请了省桥梁质检站对注浆试验段进行物探检测,经检测注浆效果明显,基本达到了预期处理目标。25
山东大学硕壬学位论文5.4回填造壁法在蒙河大桥周围,也存在少量的溶蚀明显的蜂窝状灰岩碎块溶槽、裂隙及全填充溶洞,在该类溶洞的施工过程中,当冲健击穿覆盖层或溶洞顶板时,在钻孔内会出现少量漏浆的情况,在及时补浆的同时,提起冲键,并及时抛填黏王、片石、泥质强风化岩等,等到孔内的泥浆液面基本稳定后,再行恢复冲孔;冲孔开始时,适??度减小钻机冲程(通常情况下冲程为12m,每分钟冲孔68下;遇到溶洞时冲程0??.5Im,冲击频34下)可W改为率也适当减小至每分钟,利用钻头的冲击力将拋填物挤入溶洞及裂隙中,完成护壁和成孔工作。(1)填料的选择填料的材质直接影响造壁后孔壁的稳定性,选择合适的填料类型在溶洞处理中将会事半功倍。因此在填料的选择上要做多项选择对比;黏±惨片石、黏主渗水泥加片石、混凝±、砂浆、泥质强风化岩等。在最初考虑到成本的问题,我们采用了黏±加片石的抛填方法,施工时发现效果不是很理想,漏浆现象总是反反复复,而且还经常出现卡链现象。针对这种状况项目部技术人员经仔细研究后,决定改变填料材质,抛填泥质强风化岩,这种岩石的性质是遇水即溶,隔离水后会又重新进行板结的特性,经过施工检验,重新造出。的孔壁泌水性良好,可W有效地防止溶洞漏浆同时也可W避免抛填片石加黏王造壁时造成的卡钻、掉钻等现象。但是考虑到采取这样的做法成本相对较大,所W在具体的施工过程中还是应该具体分析、具体对待,根据岩溶发育程度的不同采取不同的抛填措施,,首先主要W抛填片石加黏±为主然后对于较难处理、抛填片石加黏±效果不显著。、漏浆反反复复的钻孔采取抛填泥质强风化若的方式进行处理(2)回填方式当溶洞被击穿并出现漏浆后,应立即进行回填作业并及时补浆,回填的髙度、一方量应根据溶洞的大小来确定,般情况下应回填至泥浆不再流失后,再继续回填 ̄510m,钻头用小行程进行打密挤实。如果出现漏浆现象反反复复的情况,可W在回填打密时,反复进行回填挤密,使溶洞能够进行更好的填充。(3)时间上的掌控一如果个溶洞经过多次回填后仍然无法通过,,那么我们可W先将钻机调走先行施工其他墙位,,,或者暂时停止钻进等到孔位回填满溶洞回填物稳定后再重新钻进。(4)及时发现漏浆一般情况下,钻机钻进过程中,钻机操作手无法看见孔内情况,溶洞漏浆时很一。曰难及时发现并处理针对这种情况,可在孔加浮标,浮标高度钻机操作手能26
山东大学硕±学位论文看见为宜,同时浮标可采用绳线悬挂在钻机上,溶洞出现漏浆时,钻机操作手能及。时发现,同时浮标也不会随泥浆下沉5.5本章小结、依据施工方案进行施工,对其,在已探明枯基溶洞的位置、大小分布情况后,处理后进行打粧作业先进行预注浆处理,如出现注浆不充分或还有未勘察出的小溶洞,导致钻孔时出现漏浆的情况时,及时进行回填造壁,处理预注浆施工处理不完全的情况,工程实践中起到了较好的效果。27
山东大学硕±学位论文第六章施工发生事故时的应对措施及应急预案6.1粧基施工塌孔、漏水等事巧处理方案针对蒙河大桥在实际的施工作业过程中,,出现的植基施工塌孔、漏水等事故需要制定出切实可行的有效解决方案:,具体的解决方案如下(1)针对溶洞尺寸比较小的情况,通过常规的地质钻探柱状图还是不能准确的标定其存在的位置,施工的阶段会出现在钻进的过程中会发生大幅度的钻头摆动的情况。当发生大幅度的钻头摆动的现象就应该及时的在钻头发生摆动的时候上侧孔壁位置处实施探查,可W通过链击溶,通过回填片石或者通过控制鍾头进去的深度情况洞若层的措施实施钻进同时也可W有效的防止卡钻等事故的发生。,(2)若溶区域大部分植设计为嵌岩植,这就要求植端须穿过完整的微风化岩层?0.51.0m之间,、倾角,但是多数情况下岩溶区岩面并不是平面会出现不断的起伏会比较陆一定程度,沟槽比较深、裂隙比较多的情况这就对于如何钻入岩面造成了,的困难目前对于遇到这种情况一,施工工艺还没有形成统的规范。综合相关的试钻,检验工作,可W根据实际的测量和勘探测试得出相应信息。根据实际施工岩溶区岩面50cm:还着手,施工的过程中最少进尺,进尺之后才开始检验有没有穿过完整的岩面一?有种做法就是将基岩进尺速度控制在0.10.2m/h的范围,可W很好的控制穿过完?整岩面的速度。同时选取岩渣进行筛选,岩屑成分的含量控制在日0%70%之间,并且含泥^^1及含砂量含量远远的小于4%,根据相关的数据分析就可^判断植基是否入山*巧0一(3)嵌若粧穿过完整的岩面后的巧端位置很大程度上应该距下层溶洞的顶端的位置控制不要出现小于2m的距离,如果小于这个数值的距离大多数情况会出现导致钻穿下一层溶洞。(4)在实际的作业灌注粧阶段中,出现灌注液面的变化,遇到送样的情况,多数是由于抢通过溶洞层发生大量的泄露情况导致的。因此实施在灌注抢之前,还需要准备大量的砂和石料凶及水泥等填筑材料,同时还要,远样就可W起到提前预防的作用控制合理的灌注速度。在实际施工作业灌注阶段的时候需要做好松用量的相关的详。细记录对于松用量的相关的详细记录,同时报告监理工程师进行检验,岩溶地区的粧基施工属于植基施工的比较特殊的情况,在不同的地区岩溶地质情况下可能会出现更加复杂的岩溶分布情况。遇到送样的情况就需要依据相关的地质钻探数据和相关的施工现场测试,然后再依据实际测量的数据实施试植测试,通过设计、施工人员的分析、测算,再行制定针对性的岩溶区域的最佳施工方案。28
山东大学硕±学位论文6.2卡钻、斜孔W及偏孔情况(1)卡钻情况出现的原因:①在基岩段成孔植的阶段,因为钻头磨损情况严重,同时得不到很好的修整,所W就导致了卡钻情况的出现;②在施工的过程中出现大幅度震动的缘故,导致了钻头在冲击阶段出现了大量的掉物W及掉石情况的出现;③还存一在种情况由于钢丝绳释放的幅度过火这样就导致了很多后果出现,钻机会发生严重一的倾倒直接大面积的撞击孔壁,引起的卡钻现象;④最后种情况是由于溶洞底板发生大幅度的倾斜或者遇到半边溶洞的情况,这个时候也很容易发生卡钻现象。(2)卡钻情况的处理手法:①慢试法:在钻头卡在孔之间的固定的位置,确定好位置之后,这样就需要将主绳慢慢的放下接下来缓缓的收紧慢慢的放下最后再缓缓的收紧这样不断的进行重复,送个时候就可W将钻头不断的进行,35m旋转:。从最初位置的槽道拿出;②冲击法将原来的主绳慢慢的放松到,利用钻一头副绳,缓缓的吊起定的重物朝下不断的冲击钻头,冲击钻头就可W达到松动钻头的目的,重复送样的作业可W达到取出来的目,主绳不断的进行重复慢慢的进行冲击的:通过;③辅助提升法吊车W及千斤顶或者钻机副绳通过滑车组不断的增加提升的,力度最终达到取出钻头的目的:④当出现使用上述的几种方案还是根本取不出来钻的时候,让,最后的作业方案就是通过设计单位相关的设计单位制定出合理的出钻的方法。6.3掉钻现象(1钻现象出现的原因:①键体质量存在问题所在实际的操作的过程中导致)掉链体出现断裂的情况丝绳出现了一:②钢系列的裂纹;③如果出现钻孔遇到大量的大溶洞或者出现溶洞之内的填充物硬度比较软的时候,或者也有可能溶洞之内为空洞的情况,因此需要在实际的作业的过程中控制进尺的阶段,冲钻送个时候由于没有阻力或者存在的阻力比较小,这样就导致了进尺大幅度变化的情况发生,出现掉钻现象也在所难免。(2处理方案:①利用打措钩或者冲抓锥等比较合适的打巧工具将掉下)掉钻现象去的钻头从钻体打拱起来;②如果出现了的娩没办法打拔的情况时候,最后的方法就是通过设计单位制定出一系列的出钻方法。6.4塌孔埋钻的情况(1)塌孔埋钻的情况出现的原因:在施工的阶段很大程度上因为出现溶洞或者和粧位之外溶洞连接的地方出现了大量的裂缝,这个时候就会突然出现了大量的泥浆滑落的现象。2()塌孔埋钻的情况处理方案:如果出现T漏浆的情况,鉴于这样的情况就需要29
山东大学硕:jr学位论文不断的及时的大量的进行补充浆补水,这样的做法可W很好的维持孔内水分的稳定,为了阻止孔内外出现一系列的水头皮力之间的差值需要在施工的时候快速的将漏堵,住。6.5施工阶段其它状况(1)出现识孔的情况:由于地下水位之下存在大量的粉±或者粉细砂W及游泥一般情况下很容易发生这样的情况,这样的河流区域;(2)出现缩颈的情况:由于粧身四周遭遇大幅度的相对硬度较低的止层,出现拔管比较快或者冲钻孔阶段出现比较大的孔隙导致水压力存在差距,由于水皮力存在很容易发生这样的缩颈的情况;一一(3)出现断植的情况:般情况下缩颈的极端情化是由于部分巧孔的导致出现断粧的情况,第二个原因是由于混凝±不会出现大量的连续灌注的情况,第H个原因是由于混凝±出现大量的离析现象,最终导致了周围的±挤入而出现这样的现象;(4)出现植底沉渣比较多的情况:这种情况因为泥浆循环周期频率比较慢,最终导致了排渣出现困难的情况渣出现困难就会导致了在孔底出现了一系列的渣,排±。这个时候沉渣测量的厚度分别为30cm和10cm,这样的大量的厚度说明沉渣比较厚;(5)出现植身混凝±质量不良的情况:因为夹泥量比较高,出现混凝±强度水平比较低,出现蜂窝和孔洞W及漏筋处出现枯身混凝±质量不良的情况,植身出现破碎,及粧底出现脱空等情况;(6)出现粧身钢筋笼质量比较低的情况:出现大量的缺筋、出现直径比较小、出现间距跨度比较大、钢筋出现大量的诱蚀、不能满足的施工的长度等众多的问题;(7)粧身在施工的阶段出现埋深不够的情况;一(8)植顶并没有达到定的商度。6.6本章小结通过归纳、总结W往工程建设经验并结合本工程实际遇到的问题,分析了粧基施工中最常见的几种事故,能够,分析各事故出现的原因并提供针对性的解决方案对类似施工条件下的施工起到预防事故和事故处理时的参考作用。30
山东大学硕+学位论文第走章研究结论7.1结论由于岩溶区地质条件比较复杂,影响嵌岩粧竖向承载力的因素众多目前关于岩,溶发育地区嵌岩粧竖向承载特性系统研究的并不多。岩溶地区嵌岩植最佳嵌岩深度及粧端持力岩层安全厚度的影响因素,我国公路及铁路现斤各设计规范尚未对此有明一般嵌岩粧考虑确的规定。工程中在岩溶枯基设计及施工过程中均将其作为,并在此基础上对溶洞顶板安全厚度进行验算。本文借助理论及模拟分析、现场试验等方法,对岩溶地区桥梁巧基承载特性巧斤分析研究。通过W上研究,本文得出W下研究结论:(1)分析得化了钻孔灌注粧施工前和施工过程中的溶洞最佳处理方案。通过分析比较不同的施工方案之间的不同,从而获得最佳的施工方案。最终的施工处理方案决定采用注浆预处理与回填造壁法相结合的施工方法,经过对粧基巧,。体检测,处理方法较为适用取得了较好的效果(2)根据工地钻孔过程中发生的塌孔,、冲孔漏浆等事故及处理情况参阅W往工程建设经验并结合本工程实际遇到的问题,分析了植基施工中最常见的几种事故,分析各事故出现的原因并提供针对性的解决方案,能够对类似施下条件下的施工起到预防事故和事故处理时的参考作用。(3)通过对枯基进行建模分析,明确了枯基位置溶洞的高度、宽度、岩石承载力等因素对粧基承载力的影响程度及规律,为粧基的前期设计提供理论依据,依据勘测结果,合理布置桥梁跨径等设计参数,尽量避开溶洞分布密集的区域,从设计阶段把溶洞对粧基的影响降至最低。"4一--()在上述研究的基础之上,进步总结出買穿桥梁设计施工前方案选择"施工中问题处理-施工质量检测全过程的岩溶区巧基设计施工方法,可供同类参考。7.2展望本篇论文是W国内工程实施的现状作为基础,具体探究了岩溶地质下的桥梁粧一一基施工处理技术,国内在送方面虽然有部分研究,但没有较多具体的案例,这-些案例方向的内容也尚未出现系统的研究。本人通过较为成熟的,并对相关参考资料进行整理,主要是为了实现不同资源的整合,进而总结出更佳的工程建筑方案,在写作进程当中,本文也借鉴了多位前辈的经验,同时查阅了诸多文献,通过31
山东大学硕±学位论文对各位前辈探究成果的综合,最终完成了这篇论文。在论文写作过程中,我始终保持着学习的必态,在学习进程中,笔者也认识到了自身有诸多不足的存在,如语言把握、专业知识的探究等方面,希望大家能够谅解本篇论文,都有极大的进步空间存在的不足。在写作进程中,本文将具体的工程施工事例融入其中,因为公路桥梁的施工是一一。个较大的方向,而本文探究的仅仅是其中的个细部在地质条件变化更大的情况下溶洞的处理方式是否有较大的不同,仅,本论文在这些方面的把捏还存在欠缺希望通过上述叙述总结出临巧及周边地区岩溶地质下的粧基施工方案,希望对本论一文相关内容感兴趣,起开,并且希望继续深入研究的志同道合的朋友们能够和我展更加深入的探究,进而让公路桥梁建设这部分内容变得更加丰富。32
山东大学硕±学位论文参考文献-I中交公路规划设计院有限公司主编.公路桥涵地基与基础设计规范,D632007.北京:)间[]WTG人民交通出版社,2007一(J50-口.,TG/TF2011)S.北京人民]中交第公路工程局有限公司主编公路桥涵施工技术规范[]交通出版社,2011D—巧中交公路规划设计院主编.公路桥涵设计通用规范,(JTG602004)间.北京:人民交通出版社,2004[4]刘利民,舒翔,熊巨华.粧基工程的理论进展与工程实践[M].北京:中国建材工业出版社,2002—工程岩溶粧基分析处理J止工程界,2000,39:1617口]甘展孜.某[].岩()6D200[]任文峰.植端后压浆植承载力试验研究[].长安大学,5[7]赵明华渐梁粧基计算与检测[M].北荒人民交通出版社,2000工中常见问题的处理J.北京公路,2008(2)脚刘永平化基施[]9.J,2007[]谢中玉粧基施工中溶洞问题处理对策[]安全与环境工程10汉J.2]沈保.影响钻孔灌注粧承载能力的施工因素[]建筑技术科研情报000[川刘金硕主编化基设计施工与检测M.北京冲国建材工业出版社,2001[][12吴莉等地区基础设计与处理J,:地球与环境,2005增[;岩溶贵阳][]13刘利民,巧基承载性状的新进展阴,岩±王程界,2000[]D-14.长沙:20031刘铁雄.岩溶顶板与粧基作用机理分析与模拟试验研究,[]中南大学,,96[]15J工程界,2001,41:刘铁雄,彭振斌.岩溶地区大直径灌注植承载力试验研究[.岩±0[]]()47-49-16,206:161蔡登山,王邦媚.岩溶地区钻孔巧受力机理研究阴.桥梁建抵02,()9[]17黄生根,梅世龙,粪维化南盘江特大桥岩溶粧基承载特性的试验研究[J].岩石力学与工程[]-学报,2004,235:809813()-18.J1:林森童关于嵌岩粧的几点探讨.工,2006,%36[][]程建设与设计()20047-19J.世,4:50粪成中,何春林.岩溶地区植基承载特性研究分析6,[][]界桥梁()-20.工.重庆,2001,132135孔思丽程地质学[M]:重庆大学出版社[]PU赵明华,程峰,曹文贵.桥梁基植粧端岩溶顶板稳定性的模糊综合评判模型及评判方法研究-J.岩石力学与工程学报,2005,24:13761383[]脚-22程哗.岩溶区高速公路路桥基础稳定性评价方法与应用研究[D].长沙:湖南大学,2005,1[]11423.,,曹.J岩±工程]程啤赵明华文贵基巧下溶洞顶板稳定性评价的强度折减有限元法研究[][-学报,2005,271:3481()()-24:姜明和.粧基施工中岩溶地质危害的治理[J.地质与勘探,2000,3621921[]]25S-,1,17史佩称.实用植基工程手册.北:中999[京国建筑工业出版社[]]-2岩溶地区基础与地基的设计研究阿,2004,149.天津:天津大学[糾刘小松33
山东大学硕±学位论文-27王吉英J.北方交通,2007,12:4748.关于岩溶地区植基设计的探讨([][])工程地质手册编委会工程地质手册-28:.S.4版.北京中国建筑工业出版社,2007,166532[][]口列李志荣等,岩溶地区钻孔灌注粧的设计与施王[J].工程建设与设计,200030石名磊等,公路桥梁大型钻孔灌注巧静载荷试验实录[J].重庆交通学院学报,2000[]3.岩溶地基铁路桥梁基础设计J.(),2012(08).[城市建设理论研究电子版[U周翔][32]吴徐华.岩溶地区桥梁植基处理综合技术措施扣.公路,2012(05).33公路桥涵施王技术规范.中华人民共和国交通部标准,北京:人民交通出版社,2000.[]34王常才主编.桥涵施工技术.北京:人民交通出版社,2002.[]34
山东乂学硕±学位论文致谢经过将近H个月的努力和付出,我很自豪的事情就是最终我还是亲自完成了毕业论文,尽管在写这篇论文的时候尽管了很多曲折的事情和在作手写的过程中遇到的林林总总的小事,完成了送个论文也不断的完善和深入的了解了论文需要的相关的知识和结论,他们不断的给予我。不过幸好我还有很好的同学和老师默默的付出一在精神上和知识上的补充,让我不断的完善自己的知识体系提的是我相当。值得一、感激我的论文辅导老师姚占勇老师,如果没有姚占勇老师细致入微和耐屯的指导辅导,,W及不厌其烦的讲解,不断的给我提供建议和帮助那么就不可能有我如此顺利的完成自己的毕业论文,。我想我的语言的表法同样变得十分的无力但是我还。是想通过文字来表达自己的感激之情与此同时,我还十分的感激本论文所采用的相关著作的作者们,,假如不存在这些作者的研究理论的知道和辅助我也同样没办法作手写本篇毕业论文。金无足赤,人无完人。因为本人的学术知识的局限性,所W很大程度上论文肯一定会存在小的瑕疵,希望发现的各位老师W及同学提出宝责的意见,届时我定会改正批漏之处。35
学位论文评阅及答辩情况表业技是总体姓^所在单位1!职1务1(I硕针导)IrX絲乐是各A忠參互诚凌B论种梦文木養肉V知來A友&畫今阅人技姓名r所在单位职1务(m硕S导?)^知主席餐叫椒表朵从石-^裏糸^毒^東線/—义義i4秦據采A其參.%和在、^暮术爹 ̄委委I会成员员—機秘书答辩日期柳'AtmitfitrIU^备注I"。”"。""※优秀为A;良巧为巧;合格为C;不合格为D。'