根據(jù)《市質(zhì)監(jiān)局關(guān)于下達(dá)2018年度武漢市地方標(biāo)準(zhǔn)制修訂項(xiàng)目計(jì)劃的通知綜合管理類(第二批)》(武質(zhì)技監(jiān)標(biāo)[2018]5號(hào))的要求,由武漢市勘察設(shè)計(jì)有限公司聯(lián)合相關(guān)單位共同起草的武漢市地方標(biāo)準(zhǔn)《巖溶區(qū)勘察設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)程》(附件1)已完成征求意見稿。按照有關(guān)規(guī)定,現(xiàn)征求貴單位意見。請(qǐng)將意見填入對(duì)應(yīng)《征求意見反饋表》(附件2)并加蓋單位公章后,紙質(zhì)版(或掃描件)于2019年07月20日前反饋給武漢市勘察設(shè)計(jì)有限公司,逾期不復(fù)函,視為無意見。
附件2、《征求意見反饋表》
前 言
本規(guī)程按照 GB/T1.1-2009 給出的規(guī)則起草。 本規(guī)程由武漢市勘察設(shè)計(jì)有限公司、武漢市建設(shè)工程設(shè)計(jì)審查辦公室、武漢市市政工程質(zhì)量監(jiān)督站
提出。
本規(guī)程由武漢市城鄉(xiāng)建設(shè)局歸口。 本規(guī)程主編單位:武漢市勘察設(shè)計(jì)有限公司、武漢市建設(shè)工程設(shè)計(jì)審查辦公室、武漢市市政工程質(zhì)
量監(jiān)督站。
本規(guī)程參編單位(排序不分先后):長(zhǎng)江巖土工程總公司(武漢)、中南建筑設(shè)計(jì)院股份有限公司、 中鐵第六勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司、中鐵十一局集團(tuán)有限公司、中建三局基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)投資有限公司、 中南勘察設(shè)計(jì)院集團(tuán)有限公司、武漢地質(zhì)工程勘察院、中機(jī)三勘巖土工程有限公司、武漢華中巖土工程 有限責(zé)任公司、中國(guó)建筑西南勘察設(shè)計(jì)研究院有限公司、武漢市市政建設(shè)集團(tuán)有限公司。
本規(guī)程主要起草人: 本規(guī)程參加起草人: 本規(guī)程主要審查人: 本規(guī)程為首次發(fā)布。
巖溶地區(qū)勘察設(shè)計(jì)與施工技術(shù)規(guī)程
1 范圍
本規(guī)程規(guī)定了武漢市巖溶地區(qū)勘察、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工、監(jiān)測(cè)與檢驗(yàn)的基本技術(shù)要求。 本規(guī)程適用于武漢市巖溶地區(qū)建(構(gòu))筑物、市政橋梁工程和城市軌道交通工程的勘察、地基基礎(chǔ)
設(shè)計(jì)與施工、監(jiān)測(cè)與檢驗(yàn)。
附錄 A 為武漢都市發(fā)展區(qū)內(nèi)碳酸巖分布范圍示意圖,在該區(qū)域進(jìn)行勘察、地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工、 監(jiān)測(cè)與檢驗(yàn)應(yīng)遵守本規(guī)程的規(guī)定;在附錄 A 所示范圍外,尚應(yīng)根據(jù)巖土工程勘察報(bào)告及相關(guān)規(guī)定確定 本規(guī)程的適用性。
武漢市巖溶地區(qū)勘察、地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工、監(jiān)測(cè)與檢驗(yàn)除應(yīng)符合本規(guī)程的規(guī)定外,尚應(yīng)符合國(guó)家、 省、市現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
2 規(guī)范性引用文件
下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,僅注日期的版本適用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。
GB 50021 巖土工程勘察規(guī)范
GB /T51238 巖溶地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
GB 50307 城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范
GB 50007 建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范
CJJ 56 市政工程勘察規(guī)范
DB 42/169 湖北省 巖土工程勘察工作規(guī)程 DB 42/242 湖北省 建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范 DB 42/T159 湖北省 基坑工程技術(shù)規(guī)程
3 術(shù)語和定義
下列術(shù)語和定義適用于本規(guī)程。
3.1
巖溶 karst
可溶性巖層被水長(zhǎng)期溶蝕而形成的各種地質(zhì)現(xiàn)象和形態(tài),又稱卡斯特。
3.2
巖溶地基 Karst ground
巖體中存在溶洞、溶蝕裂隙,或巖體表面在石芽、溶溝(槽)、溶蝕漏斗,或覆蓋層中存在可溶巖 類殘積土(包括經(jīng)搬運(yùn)沉積次生的沉積土、沖積土)、伴生土洞等不良地質(zhì)現(xiàn)象的地基。
3.3 紅黏土地基 red clay subgrade
地基主要受力層由碳酸鹽系露出的巖石經(jīng)紅土化作用形成的顏色為棕紅、褐黃色的高塑性黏土組成 的地基。
3.4
鉆孔見洞率 Drilling hole rate
鉆探中遇巖溶洞隙的鉆孔與鉆孔總數(shù)的百分比。
3.5
線巖溶率 The drilling line karst rate
見洞隙鉆探進(jìn)尺之和與鉆探總進(jìn)尺的百分比。
3.6
延米線巖溶率 The drilling karst rate per meter
基巖面以下每延米碳酸鹽巖中溶洞進(jìn)尺所占的百分比,計(jì)算深度一般為巖面以下 6m~8m。
3.7
裸露型巖溶 bare karst
可溶巖裸露地表,缺少土層覆蓋的巖溶。
3.8
覆蓋型巖溶 covered karst
被松散堆積物覆蓋的巖溶。
3.9
埋藏型巖溶 buried karst
被已成巖的非可溶性巖層覆蓋的巖溶。
3.10
巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu) Karst geological structure
上覆蓋層與下伏可溶性巖之間的空間組合關(guān)系。
4 符號(hào)
下列符號(hào)適用于本規(guī)程。
4.1 作用及作用效應(yīng)
MS——滑動(dòng)力矩; H——作用于基礎(chǔ)底面的水平推力(kN);
MC ——傾覆力矩(kN·m)。 4.2 材料性能及抗力
MR——抗滑力矩; E——水平抗滑力總和; W——作用于基礎(chǔ)底面的豎向壓力; MRC ——抗傾覆力矩。
4.3 幾何參數(shù)
a ——基礎(chǔ)底面外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x(m); b——垂直于坡頂邊緣線的基礎(chǔ)底面邊長(zhǎng)(m); d——基礎(chǔ)埋置深度(m);
β——邊坡坡角(°); sgz——具剛性下臥層時(shí),地基土的變形計(jì)算值(mm); h——溶洞的高度;
D——為隧道直徑; H1——為隧道底到巖面距離;
B——為隧道輪廓線以外的水平距離,B=tanΦ(H1+D);
Φ——為塌陷角。
4.4 計(jì)算系數(shù)
βgz——剛性下臥層對(duì)上覆土層的變形增大系數(shù); sz——變形計(jì)算深度;
KS ——水平抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù);
m ——巖土體對(duì)建筑物基底的摩擦系數(shù);
KS ——抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù)。
5 總則
5.1 為了更好地指導(dǎo)武漢市巖溶地區(qū)勘察、地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)與施工、監(jiān)測(cè)與檢驗(yàn),做到安全適用、技 術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量、保護(hù)環(huán)境,提高投資效益,根據(jù)武漢市巖溶地區(qū)的巖土工程特點(diǎn),制定 本規(guī)程。
5.2 巖溶地區(qū)建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工,應(yīng)進(jìn)行巖土工程勘察和評(píng)價(jià),綜合考慮工程結(jié)構(gòu)類型、材料 與施工條件等因素,因地制宜,精心設(shè)計(jì),精心施工。
6 基本規(guī)定
6.1 按埋藏條件劃分,武漢市巖溶類型以覆蓋型和埋藏型為主。根據(jù)武漢市碳酸鹽分布、巖溶發(fā)育規(guī) 律、地層組合、地下水動(dòng)力條件等因素,將武漢市巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)劃分為 5 個(gè)類別,12 個(gè)亞類,詳見附 錄 B。
6.2 巖溶勘察應(yīng)查明建設(shè)場(chǎng)地巖溶的分布、發(fā)育程度和發(fā)育規(guī)律、巖溶充填狀況及填充物性狀、地基 巖土的工程特性和地下水埋藏條件,并應(yīng)對(duì)場(chǎng)地及地基作出綜合評(píng)價(jià)。
6.3 巖溶勘察可分為可行性研究勘察、初步勘察和詳細(xì)勘察三個(gè)勘察階段。當(dāng)施工期間因設(shè)計(jì)、施工 需要進(jìn)一步提供巖土工程資料,或基坑、基槽開挖后,巖土條件與勘察資料不符或發(fā)現(xiàn)必須查明的異常 情況時(shí),宜進(jìn)行施工勘察;場(chǎng)地或附近巖溶地質(zhì)條件復(fù)雜、存在對(duì)工程設(shè)計(jì)方案或施工有重大影響的巖 溶地質(zhì)問題時(shí),應(yīng)進(jìn)行巖溶專項(xiàng)勘察。對(duì)工程規(guī)模較小、場(chǎng)地條件簡(jiǎn)單或有工程經(jīng)驗(yàn)的地區(qū),可合并勘 察階段或直接進(jìn)行詳細(xì)勘察。
6.4 巖溶勘察宜采用工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查、物探、鉆探、現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試等綜合勘察方法進(jìn)行,并應(yīng)符合下 列要求:
1 可行性研究勘察應(yīng)查明場(chǎng)地地質(zhì)構(gòu)造、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、巖溶洞隙、土洞的發(fā)育條件, 分析其危害程度和發(fā)展趨勢(shì),對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性和工程建設(shè)適宜性作出初步評(píng)價(jià)。
2 初步勘察應(yīng)查明巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)、巖溶洞隙及其伴生土洞、塌陷的分布、發(fā)育程度和發(fā)育規(guī)律、碳 酸鹽巖上覆紅黏土的分布及狀態(tài);查明地下水的埋藏條件、地下水類型,地下水、地表水補(bǔ)給排泄條件; 對(duì)場(chǎng)地的穩(wěn)定性及適宜性進(jìn)行評(píng)價(jià)。
3 詳細(xì)勘察應(yīng)查明擬建工程范圍內(nèi)及有影響地段的各種巖溶洞隙和土洞的位置、規(guī)模,埋深,巖溶 堆填物性狀,查明地下水動(dòng)力條件,劃分巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型,對(duì)地基基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)和巖溶的治理提出建議。 6.5 巖溶場(chǎng)地穩(wěn)定性宜從抗震地段、巖溶不良地質(zhì)作用和地質(zhì)災(zāi)害三個(gè)方面進(jìn)行定性評(píng)價(jià),巖溶場(chǎng)地
穩(wěn)定性等級(jí)可依據(jù)本規(guī)程 7.6.11 條劃分。
6.6 巖溶勘察取樣、測(cè)試及水文地質(zhì)試驗(yàn)完畢后,對(duì)工程有影響的巖溶可結(jié)合鉆孔和水文地質(zhì)試驗(yàn)孔 封孔要求對(duì)巖溶進(jìn)行預(yù)處理。
6.7 巖溶地區(qū)地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50007 的規(guī)定。
6.8 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型、建(構(gòu))筑物荷載等,通過安全性、環(huán)保性、 經(jīng)濟(jì)性、施工可行性等因素綜合比選地基基礎(chǔ)方案。
6.9 存在下列情況之一的巖溶場(chǎng)地,其勘察手段應(yīng)加強(qiáng),且地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)與施工宜進(jìn)行專門研究與論 證:
1 單一溶洞頂?shù)紫鄬?duì)高差大于 8m;
2 鉆孔見洞率大于 60%;
3 鉆孔線巖溶率大于 30%;
4 溶槽或串珠狀豎向溶洞發(fā)育深度超過 50m。
6.10 巖溶地區(qū)地基基礎(chǔ)的勘察、設(shè)計(jì)尚應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50011 的規(guī) 定。
6.11 應(yīng)根據(jù)巖溶地基基礎(chǔ)、隧道與基坑工程施工中出現(xiàn)的問題,進(jìn)行必要的補(bǔ)充勘探、測(cè)試與監(jiān)測(cè), 及時(shí)修改設(shè)計(jì)及施工方案,對(duì)巖溶強(qiáng)發(fā)育場(chǎng)地,應(yīng)有勘察設(shè)計(jì)人員配合工程施工。
6.12 巖溶地區(qū)的各類工程應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件并結(jié)合工程實(shí)際,開展監(jiān)測(cè)與檢驗(yàn)工作,及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)與檢 驗(yàn)信息,實(shí)行動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)和信息化施工。
7 勘察
7.1 一般規(guī)定
7.1.1 擬建工程場(chǎng)地或其附近場(chǎng)地存在對(duì)工程安全有影響的巖溶時(shí),應(yīng)進(jìn)行巖溶勘察。
7.1.2 工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)的劃分應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》
GB50021 及本規(guī)程 7.1.3、7.1.4 條的規(guī)定。
7.1.3 巖溶地區(qū)工程勘察應(yīng)根據(jù)工程重要性、場(chǎng)地和地基復(fù)雜程度劃分為甲級(jí)、乙級(jí)和丙級(jí),并應(yīng)符合 下列規(guī)定:
1 甲級(jí):在工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)中,有一項(xiàng)為一級(jí);
2 乙級(jí):除甲級(jí)和丙級(jí)以外均為乙級(jí);
3 丙級(jí):在工程重要性、場(chǎng)地復(fù)雜程度和地基復(fù)雜程度等級(jí)均為三級(jí)。
7.1.4 根據(jù)場(chǎng)地的復(fù)雜程度,可按下列規(guī)定分為三個(gè)場(chǎng)地等級(jí): 一級(jí)(復(fù)雜場(chǎng)地):自然地質(zhì)作用下地面塌陷易發(fā)或具塌陷歷史未經(jīng)治理且?guī)r溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為
Ⅰ1、Ⅲ1 的場(chǎng)地; 二級(jí)(中等復(fù)雜場(chǎng)地):除一級(jí)及三級(jí)以外的巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型場(chǎng)地; 三級(jí)(簡(jiǎn)單場(chǎng)地):巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為Ⅱ2、Ⅲ3、Ⅳ3、Ⅴ3 場(chǎng)地。
7.1.5 場(chǎng)地巖溶發(fā)育程度應(yīng)結(jié)合場(chǎng)地地質(zhì)條件按地層巖性、地質(zhì)年代(組或段)進(jìn)行分析評(píng)價(jià),當(dāng)巖溶 發(fā)育程度變化較大時(shí),可按單棟(段)進(jìn)行評(píng)價(jià)和分區(qū)。詳細(xì)勘察階段應(yīng)判定巖溶發(fā)育程度,當(dāng)施工勘 察與詳細(xì)勘察判定結(jié)果不一致時(shí),應(yīng)進(jìn)行重新判定。
7.1.6 巖溶場(chǎng)地可根據(jù)巖溶發(fā)育程度劃分為三個(gè)等級(jí),應(yīng)根據(jù)具體情況按表 1 劃分。
表 1 巖溶發(fā)育程度
等 級(jí) |
巖溶場(chǎng)地條件 |
巖溶強(qiáng)發(fā)育 |
地表有較多巖溶塌陷、漏斗、洼地、泉眼 溶溝、溶槽、石芽密布,相鄰鉆孔間存在臨空面、且基巖面高差大于 5m 地下有暗河、伏流
鉆孔見洞率大于 30%、線巖溶率或延米線巖溶率大于 20%
溶槽或串珠狀豎向溶洞發(fā)育深度達(dá) 20m 以上 |
巖溶中等發(fā)育 |
介于強(qiáng)發(fā)育和微發(fā)育之間 |
巖溶微發(fā)育 |
地表無巖溶塌陷、漏斗 溶溝、溶槽較發(fā)育
相鄰鉆孔間存在臨空面、且基巖面相對(duì)高差小于 2m
鉆孔見洞率小于 10%、線巖溶率或延米線巖溶率小于 5% |
7.1.7 巖溶勘察工作除了應(yīng)符合《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021 的有關(guān)規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列要求:
1 巖溶勘察宜首先開展工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查,再進(jìn)行物探,在此基礎(chǔ)上有針對(duì)性地布置勘探和測(cè)試 工作。
2 對(duì)于裸露型巖溶或開挖至碳酸鹽巖面的場(chǎng)地,宜選擇以工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查及物探為主、鉆探為 輔的勘察方法。工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查的范圍、內(nèi)容及比例尺應(yīng)根據(jù)勘察階段、工程性質(zhì)及巖溶發(fā)育程度, 按下列要求確定:
(1)工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查應(yīng)包括場(chǎng)地及周邊外擴(kuò)地段,外擴(kuò)范圍應(yīng)根據(jù)地質(zhì)條件、巖溶發(fā)育背景條 件及工程需要綜合確定。
(2)工程地質(zhì)測(cè)繪比例尺?尚行匝芯侩A段可選用 1:5000~1:10000,初步勘察階段可選用 1:2000~1:10000,詳細(xì)勘察階段可選用 1:500~1:2000,巖溶地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí),比例尺可適當(dāng)放大。
3 淺層溶洞和覆蓋土層厚度可用挖探查明或驗(yàn)證;土洞和塌陷發(fā)育地段,可采用輕便型、密集型勘 探查明或驗(yàn)證。
7.1.8 巖溶勘察選用物探手段時(shí),宜符合下列要求:
1 可行性研究勘察和初步勘察,物探方法作為勘察工作先行手段,了解或初步查明場(chǎng)地巖溶洞隙、 土洞的分布、巖溶發(fā)育程度,可選擇高密度電阻率法、地震映像法和電阻率測(cè)深等地面物探方法。
2 詳細(xì)勘察或施工勘察,對(duì)于巖溶發(fā)育程度為中等及以上、勘察等級(jí)為甲級(jí)時(shí)可采用物探方法, 探測(cè)巖溶洞隙和土洞的位置、規(guī)模等,宜選擇跨孔層析成像(CT)法或高密度電阻率法;厚覆蓋、強(qiáng) 干擾條件下宜優(yōu)先采用跨孔彈性波或電磁波層析成像(CT)法;巖溶裸露或淺覆蓋條件下,宜采用地 質(zhì)雷達(dá)。
3 物探解譯成果應(yīng)通過一定數(shù)量的鉆探孔驗(yàn)證,未加鉆探驗(yàn)證的物探成果不能作為施工圖設(shè)計(jì)和 地基處理的依據(jù)。
7.1.9 延米線巖溶率可適用于以下分析評(píng)價(jià):
1 場(chǎng)地巖溶垂向發(fā)育程度與發(fā)育規(guī)律評(píng)價(jià);
2 基礎(chǔ)選型、地基穩(wěn)定性計(jì)算;
3 樁基嵌巖深度的確定;
4 檢測(cè)與檢驗(yàn)項(xiàng)目選定等。
7.1.10 巖溶地區(qū)鉆探施工應(yīng)符合設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)要求,鉆探施工完畢后應(yīng)及時(shí)封孔。對(duì)于巖溶 地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅳ1、Ⅳ2、Ⅴ1 等場(chǎng)地,鉆孔可溶巖段應(yīng)采用水泥砂漿或水泥漿進(jìn) 行封填。
7.2 勘探點(diǎn)布置
7.2.1 建(構(gòu))筑物、市政橋梁
1 勘察工作量布置應(yīng)符合下列要求:
(1)可行性研究和初步勘察宜采用工程地質(zhì)測(cè)繪和調(diào)查、綜合物探并結(jié)合鉆探的方法,控制性勘 探孔的深度應(yīng)穿過表層巖溶發(fā)育帶。
(2)詳細(xì)勘察工作應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)和工程周邊環(huán)境等條件,采用勘探與取樣、 原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)、輔以工程地質(zhì)測(cè)繪與調(diào)查、工程物探的綜合勘察方法。
2 勘探點(diǎn)間距
(1)初步勘察
1)房屋建筑初步勘察勘探線、點(diǎn)的間距可按表 2 確定。對(duì)于下列地段,應(yīng)進(jìn)行重點(diǎn)勘察,并加 密勘探點(diǎn):
① 地面塌陷或地表水消失的地段;
② 地下水強(qiáng)烈活動(dòng)的地段;
③ 碳酸鹽巖層與非碳酸鹽巖層接觸的地段;
④ 碳酸鹽巖埋藏較淺且起伏較大的石芽發(fā)育地段;
⑤ 軟弱土層分布不均勻的地段;
⑥ 物探成果異;蚧A(chǔ)下有溶洞、暗河、伴生土洞分布的地段;
⑦ 構(gòu)造導(dǎo)水?dāng)鄬踊驅(qū)扑閹б约敖粎R地段;
⑧ 其它人類工程活動(dòng)強(qiáng)烈的地段。
表 2 初步勘察勘探線、勘探點(diǎn)的間距(m)
地基復(fù)雜
程度等級(jí) |
勘探線間距
(m) |
勘探點(diǎn)間距
(m) |
一級(jí)(復(fù)雜) |
40~80 |
25~40 |
二級(jí)(中等復(fù)雜) |
60~120 |
35~80 |
三級(jí)(簡(jiǎn)單) |
100~150 |
50~100 |
注:表中間距不適用于地球物理勘探。
2)市政橋梁初步勘察勘探線應(yīng)與橋梁的軸線方向一致,勘探點(diǎn)宜布置在橋梁軸線兩側(cè)可能建造 墩臺(tái)的部位。對(duì)于特大橋的主橋,每個(gè)墩臺(tái)勘探點(diǎn)不宜少于 1 個(gè);對(duì)于其他橋梁,可采取隔墩臺(tái)或隔墩 臺(tái)交叉布置勘探點(diǎn)。
(2)詳細(xì)勘察
1)房屋建筑勘探點(diǎn)應(yīng)沿建(構(gòu))筑物周邊、角點(diǎn)和建筑主體結(jié)構(gòu)柱網(wǎng)布置,高層建筑中心應(yīng)布 置勘探孔,詳細(xì)勘察勘探線、勘探點(diǎn)間距可按表 3 確定?辈熘攸c(diǎn)地段應(yīng)加密勘探孔;條件復(fù)雜時(shí)每個(gè) 獨(dú)立基礎(chǔ)均應(yīng)布置勘探點(diǎn);對(duì)一柱一樁基礎(chǔ),應(yīng)逐柱布置勘探孔。
表 3 詳細(xì)勘察勘探線、勘探點(diǎn)間距(m)
地基復(fù)雜
程度等級(jí) |
勘探點(diǎn)間距 |
一級(jí)(復(fù)雜) |
8~15 |
二級(jí)(中等復(fù)雜) |
15~20 |
三級(jí)(簡(jiǎn)單) |
20~25 |
2)市政橋梁可按橋(墩)位置逐墩布置勘探點(diǎn);對(duì)于特大橋的主橋,每個(gè)墩臺(tái)勘探點(diǎn)不應(yīng)少于 2
個(gè);樁位確定時(shí),宜逐樁布置勘探點(diǎn)。
(3)施工勘察
1)當(dāng)采用獨(dú)立基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)時(shí),宜采用鉆探與動(dòng)力觸探或釬探相結(jié)合的方法,查明可能存在的 土洞、軟弱土層的分布范圍?碧娇撞贾靡朔弦韵乱(guī)定:
① 巖溶微發(fā)育及中等發(fā)育場(chǎng)地,獨(dú)立基礎(chǔ)應(yīng)一柱一個(gè)勘探孔,條形基礎(chǔ)應(yīng)沿基礎(chǔ)軸線每間隔 6 m
〜12m 布置 1 個(gè)勘探孔。
②巖溶強(qiáng)烈發(fā)育場(chǎng)地,獨(dú)立基礎(chǔ)的勘探孔可按基礎(chǔ)底面積 A 確定:A≤1m2 時(shí)布置 1 個(gè)孔,1m2<A
≤5m2 時(shí)布置 2 個(gè)孔, A>5 m2 時(shí)布置 3 個(gè)孔;條形基礎(chǔ)應(yīng)沿基礎(chǔ)中線每 6m 布置 1 個(gè)勘探孔。
③當(dāng)溶洞頂板可能利用作為地基持力層或遇深溶槽或串珠狀溶洞,擬采取混凝土梁、板跨越,并需 查找穩(wěn)定支點(diǎn)情況下,應(yīng)適當(dāng)加密勘探孔,勘探線宜沿土洞、溶洞長(zhǎng)軸方向布設(shè)。
2)當(dāng)采用嵌巖樁時(shí)應(yīng)逐樁進(jìn)行施工勘察,并應(yīng)符合下列要求:
①對(duì)于巖溶微發(fā)育場(chǎng)地,每樁鉆孔數(shù)為 1 孔;
②對(duì)于巖溶強(qiáng)發(fā)育或者中等發(fā)育場(chǎng)地,碳酸鹽巖石埋深小于 40m,每樁鉆孔數(shù)宜依據(jù)樁直徑確定: 樁直徑 d≤1.0m 時(shí),鉆孔數(shù)為 1 個(gè);樁直徑 1.0<d≤1.5 時(shí),鉆孔數(shù)為 2 個(gè);樁直徑 d>1.5 時(shí),鉆孔數(shù)為 3 個(gè)。碳酸鹽巖石埋深大于 40m,樁直徑 d≤1.5 時(shí),每樁鉆孔數(shù)為 2 個(gè);樁直徑 d>1.5 時(shí),每樁鉆孔數(shù) 為 3 個(gè)。
③巖溶場(chǎng)地中等以上發(fā)育場(chǎng)地,對(duì)于抗浮樁可一樁布置一個(gè)鉆孔。
3 勘探孔深度
(1)初步勘察勘探孔深度應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021的規(guī)定。
(2)詳細(xì)勘察、施工勘察勘探孔深度除應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定外,尚應(yīng)符合下列要求:
1) 當(dāng)基礎(chǔ)底面以下土層厚度不大于獨(dú)立基礎(chǔ)寬度的 3 倍或條形基礎(chǔ)寬度的 6 倍、且具備形成土洞 或其它地面變形條件時(shí),全部勘探孔應(yīng)深入完整基巖 3m~5m;
2) 當(dāng)預(yù)計(jì)深度內(nèi)有溶洞存在且可能影響地基穩(wěn)定時(shí),應(yīng)深入洞底基巖面下不少于 5m,必要時(shí)應(yīng) 增加勘探孔和孔間 CT 物探剖面圈定洞體范圍;
3) 采用樁基礎(chǔ)時(shí),孔深宜按以下原則控制:
① 鉆孔進(jìn)入樁端下完整巖石的深度不應(yīng)小于 3 倍樁徑,且不小于 5m;當(dāng)相鄰樁底的基巖面起伏 較大時(shí)應(yīng)適當(dāng)加深勘探孔的深度;
② 對(duì)于一樁多孔的施工勘察,每個(gè)勘探孔的孔深分別滿足本款第(1)項(xiàng)要求即可;
③ 遇串珠狀溶洞或溶槽時(shí),當(dāng)延米線巖溶率≤5%時(shí),溶隙(洞)可計(jì)為完整巖石的累計(jì)厚度;
④ 為驗(yàn)證物探異常帶而布置的勘探孔,一般應(yīng)鉆入異常帶以下不少于 2m。 7.2.2 城市軌道交通工程
1 本節(jié)適用于城市軌道交通工程中的地下工程。對(duì)地面車站、車輛基地和高架工程、路基、涵洞工
程的勘察應(yīng)按本規(guī)程 7.2.1 條相關(guān)規(guī)定執(zhí)行,同時(shí)應(yīng)滿足《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》GB20307 的規(guī)定。
2 本節(jié)提出的勘察要求主要是詳細(xì)勘察及專項(xiàng)勘察的工作要求,對(duì)于可行性研究勘察、初步勘察的 要求應(yīng)按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
3 場(chǎng)地或附近巖溶地質(zhì)條件復(fù)雜、存在對(duì)工程設(shè)計(jì)方案或施工有重大影響的巖溶地質(zhì)問題時(shí),應(yīng)進(jìn) 行巖溶專項(xiàng)勘察。
4 需進(jìn)行專項(xiàng)勘察的其他工程可參照本章相關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
5 詳細(xì)勘察工作應(yīng)根據(jù)各類工程場(chǎng)地的工程地質(zhì)條件、水文地質(zhì)和工程周邊環(huán)境條件,采用勘探與 取樣、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn),輔以工程地質(zhì)調(diào)查與測(cè)繪、工程物探的綜合勘察方法,以滿足施工圖設(shè)計(jì) 要求?辈鞈(yīng)滿足《城市軌道交通巖土工程勘察規(guī)范》GB20307 的規(guī)定。
6 巖溶專項(xiàng)勘察應(yīng)采用綜合地質(zhì)調(diào)查、鉆探、物探、水文地質(zhì)試驗(yàn)和室內(nèi)試驗(yàn)等多種勘察手段。重 點(diǎn)查明可溶巖與非可溶巖接觸界線;巖溶發(fā)育規(guī)律、較大巖溶洞隙、土洞的位置、規(guī)模、埋深和巖溶堆 填性狀;巖溶與工程的關(guān)系;水文地質(zhì)條件;軟~流塑狀紅黏土分布特征及周邊人類工程活動(dòng)等,為巖 溶處理設(shè)計(jì)和施工提供依據(jù)。
7 巖溶專項(xiàng)勘察工作布置應(yīng)滿足下列要求:
(1)鉆孔在隧道兩側(cè)及兩隧道中間結(jié)構(gòu)外側(cè) 3m ~5m 處交叉布設(shè),孔距 15m~25m;
(2)地下車站工程鉆孔按建筑物邊線呈網(wǎng)狀布設(shè),鉆孔間距為 20m 左右;
(3)孔深應(yīng)進(jìn)入結(jié)構(gòu)底板或樁端平面以下不小于 10m,揭露溶洞時(shí)應(yīng)根據(jù)工程需要適當(dāng)加深,同時(shí) 滿足物探測(cè)試要求。
(4)物探測(cè)試手段可選擇跨孔電磁波 CT、彈性波 CT、孔內(nèi)電視錄像等,跨孔層析成象(CT)法鉆 孔及地球物理勘探剖面布置可參照附錄 C。
8 巖溶勘察勘探取樣、原位測(cè)試、室內(nèi)試驗(yàn)、物探及水文地質(zhì)試驗(yàn)應(yīng)滿足本規(guī)程 7.3、7.4、7.5 節(jié) 相關(guān)要求。
7.2.3 紅黏土地基
1 紅黏土地基工程勘察應(yīng)包括下列內(nèi)容:
(1)不同地貌單元紅黏土的分布、厚度、組成、土性質(zhì)等特征及其差異;
(2)下伏基巖巖性、巖溶發(fā)育特征及其與紅黏土的性質(zhì)、厚度變化的關(guān)系;
(3)場(chǎng)地是否發(fā)育溶溝、溶槽,碳酸鹽巖上覆紅黏土的狀態(tài),流~軟塑狀紅黏土是否發(fā)育土洞等;
(4)地表水及地下水的分布、動(dòng)態(tài)變化;
(5)確定大氣影響急劇層深度;
(6)既有工程經(jīng)驗(yàn)。
2 紅黏土的勘探孔應(yīng)沿建(構(gòu))筑物軸線布置,各勘察階段勘探點(diǎn)的間距和勘探孔的深度應(yīng)符合 下列規(guī)定:
(1)初步勘察勘探孔間距宜取 30m〜50m,其中控制性勘探孔宜為勘探孔總數(shù)的 1/5〜1/3,且每個(gè) 地貌單元均應(yīng)有控制性勘探孔;對(duì)均勻地基,勘探孔的深度可按《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021 確定; 對(duì)不均勻地基,勘探孔應(yīng)深入穩(wěn)定分布的巖層;
(2)對(duì)均勻地基詳細(xì)勘察勘探孔的間距宜取 12m〜24m,對(duì)不均勻地基宜取 6m〜12m,獨(dú)立基礎(chǔ) 宜按一柱一孔布置,勘探孔施工順序宜先疏后密,先鑒別土性后取土試樣;
(3)詳細(xì)勘察的勘探孔深度應(yīng)大于紅黏土地基主要受力層的深度,對(duì)于條形基礎(chǔ)不應(yīng)小于基礎(chǔ)底 面寬度的 3 倍,對(duì)于單獨(dú)柱基不應(yīng)小于基礎(chǔ)底面寬度的 1.5 倍,且不應(yīng)小于 5m;
(4)對(duì)高層建筑和需作變形計(jì)算的地基,詳細(xì)勘察控制性勘探孔不應(yīng)少于勘探孔總數(shù)的 1/3;控制 性勘探孔的深度應(yīng)大于地基變形計(jì)算深度;
(5)當(dāng)基礎(chǔ)底面下紅黏土層厚度小于地基變形計(jì)算深度時(shí),詳細(xì)勘察的一般性勘探孔進(jìn)入基巖的 深度不應(yīng)小于 0.5 m;控制性勘探孔進(jìn)入基巖的深度不應(yīng)小于 3m;
(6)在淺層巖溶發(fā)育地區(qū)的紅黏土中分布有土洞、軟弱土?xí)r,應(yīng)采用物探方法初步查明土洞的成 因、形態(tài)、規(guī)模和下伏基巖巖溶發(fā)育狀況,并應(yīng)采用加密、加深勘探孔的方法驗(yàn)證確定,勘探孔應(yīng)進(jìn)入 土洞或溶洞洞底完整土(巖)層不小于 3m。
7.2.4 基坑工程
1 巖溶地區(qū)基坑工程詳細(xì)勘察,應(yīng)進(jìn)行周邊環(huán)境調(diào)查,勘探點(diǎn)布置宜擴(kuò)大到基坑開挖邊線外 1~2 倍 開挖深度范圍;對(duì)于巖溶強(qiáng)烈發(fā)育場(chǎng)地,勘探點(diǎn)的間距宜取 6m〜15m;巖溶中等發(fā)育場(chǎng)地,勘探點(diǎn)間 距宜取 15m~20m;微發(fā)育場(chǎng)地,勘探點(diǎn)間距宜取 20m~25m。
2 巖溶中等及以上發(fā)育場(chǎng)地的基坑工程宜進(jìn)行支護(hù)結(jié)構(gòu)施工勘察。對(duì)于采用連續(xù)墻的支護(hù)結(jié)構(gòu),宜
采用一槽兩孔;對(duì)于支護(hù)樁,當(dāng)基坑重要性等級(jí)為一級(jí)時(shí)宜隔 2 樁 1 孔進(jìn)行施工勘察;對(duì)基坑立柱樁, 應(yīng)逐樁進(jìn)行施工勘察。
3 勘探孔孔深應(yīng)滿足基坑穩(wěn)定性計(jì)算的需要,應(yīng)不小于基坑深度 2~2.5 倍,在此深度內(nèi)遇巖層,可 適當(dāng)減少勘探深度。對(duì)于巖質(zhì)基坑應(yīng)穿過潛在滑動(dòng)面進(jìn)入穩(wěn)定巖體 3m ~5m 且不少于 1~2 樁直徑。
4 巖溶強(qiáng)烈發(fā)育場(chǎng)地且對(duì)基坑工程有重要影響,開挖深度超過 5m 且周邊環(huán)境復(fù)雜的基坑,應(yīng)進(jìn) 行基坑工程巖溶專項(xiàng)研究。
5 當(dāng)?shù)叵滤畬?duì)地基評(píng)價(jià)、工程抗浮、工程降水有重大影響時(shí),宜進(jìn)行專門水文地質(zhì)勘察。
7.3 取樣與原位測(cè)試
7.3.1 巖溶場(chǎng)地鉆探應(yīng)符合下列要求:
1 進(jìn)場(chǎng)前應(yīng)搜集地質(zhì)資料,并應(yīng)配置相應(yīng)鉆具、護(hù)管、黏土球、泥漿粉和早強(qiáng)水泥等;
2 巖溶發(fā)育場(chǎng)地鉆探宜采用液壓鉆機(jī),并應(yīng)低壓、中慢速鉆進(jìn);
3 巖溶發(fā)育場(chǎng)地鉆進(jìn)過程中,當(dāng)鉆穿溶洞頂板時(shí),應(yīng)立即停鉆,并用鉆桿或標(biāo)準(zhǔn)貫入器試探,然后 根據(jù)該溶洞的特點(diǎn),確定后續(xù)鉆進(jìn)方法和應(yīng)采用的鉆具。同時(shí)應(yīng)詳細(xì)記錄溶洞頂、底板的深度,洞內(nèi)充 填物及其性質(zhì)、成分、水文地質(zhì)情況等;
4 當(dāng)溶洞內(nèi)有充填物時(shí),應(yīng)采用雙層巖芯管鉆進(jìn)或采用單層巖芯管無泵鉆進(jìn);
5 對(duì)無充填物或充填物不滿的溶洞,鉆進(jìn)時(shí),宜按溶洞大小及時(shí)下相應(yīng)長(zhǎng)度的護(hù)管;
6 巖溶發(fā)育地區(qū)鉆進(jìn)時(shí),應(yīng)采用帶卡簧或爪簧巖芯管取芯。鉆具應(yīng)慢速起落,遇阻時(shí)應(yīng)分析原因并 采取相應(yīng)措施;
7 當(dāng)場(chǎng)區(qū)位于Ⅰ類巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型區(qū)域時(shí),鉆探應(yīng)采用泥漿護(hù)壁或跟管鉆進(jìn)措施。當(dāng)場(chǎng)區(qū)位于其 它類巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型區(qū)域時(shí),鉆孔內(nèi)輕微漏漿可先采用濃稠泥漿進(jìn)行護(hù)壁,止住漏漿后繼續(xù)鉆進(jìn);若 不能有效阻止漏漿,則向孔內(nèi)投入黏土球直至不再漏漿為止。當(dāng)鉆孔內(nèi)嚴(yán)重漏漿或不返漿時(shí),可先采用 向孔內(nèi)投入黏土球的堵漏措施,若繼續(xù)漏漿,可改用向孔內(nèi)漏漿段灌注水泥漿的方法,待水泥砂漿凝固 后,再進(jìn)行鉆探。
7.3.2 巖溶場(chǎng)地取樣應(yīng)符合下列要求:
1 對(duì)采取質(zhì)量等級(jí)為Ⅰ~Ⅱ級(jí)的土樣和原位測(cè)試的勘探孔應(yīng)采用回轉(zhuǎn)鉆進(jìn);對(duì)采取質(zhì)量等級(jí)為Ⅰ~ Ⅱ級(jí)的土樣,必須使用與質(zhì)量等級(jí)相對(duì)應(yīng)的取土器,采取軟塑和流塑狀態(tài)的紅黏土應(yīng)采用薄壁取土器, 并采用快速靜力連續(xù)壓入或重錘少擊法取樣;
2 溶洞充填物為黏性土?xí)r,應(yīng)采用與質(zhì)量等級(jí)相對(duì)應(yīng)的取土器取樣;以碎石土為主時(shí)可取擾動(dòng)土樣;
3 鉆孔孔徑應(yīng)滿足勘察目的、取樣、測(cè)試及鉆進(jìn)工藝的要求。鑒別和劃分地層的孔徑不應(yīng)小于
75mm,采取軟質(zhì)巖試驗(yàn)巖樣孔徑不宜小于 91mm;孔內(nèi)測(cè)試試驗(yàn)的孔徑應(yīng)滿足相應(yīng)的要求;
4 應(yīng)選用合適的鉆探工藝提高巖芯采取率,對(duì)完整、較完整巖體巖芯采取率不應(yīng)低于 80%,對(duì)較 破碎、破碎巖體巖芯采取率不應(yīng)低于 65%;對(duì)溶洞充填物巖芯采取率不應(yīng)低于 50%(軟塑、流塑體除 外);
5 對(duì)不同巖性界面和軟弱結(jié)構(gòu)面等需重點(diǎn)查明的部位,應(yīng)采用雙層單動(dòng)取芯鉆具連續(xù)取芯等措施提 高巖芯采取率;
6 當(dāng)需采用巖石質(zhì)量指標(biāo)(RQD)評(píng)價(jià)巖石質(zhì)量時(shí),應(yīng)采用 75mm 口徑(N 型)雙層巖芯管;
7 鉆進(jìn)回次進(jìn)尺不應(yīng)超過 2m,對(duì)不同巖性界面應(yīng)減小回次進(jìn)尺。
7.3.3 巖溶勘察取樣和原位測(cè)試數(shù)量應(yīng)滿足下列要求:
1 初步勘察時(shí)取土式樣和進(jìn)行原位測(cè)試的勘探孔宜為勘探孔總數(shù)的 1/4~1/2,采取土試樣的數(shù)量 和孔內(nèi)原位測(cè)試的豎向間距,應(yīng)按地層特點(diǎn)和土的均勻程度確定;每層土均應(yīng)采取土試樣和進(jìn)行原位測(cè) 試,其數(shù)量均不應(yīng)少于 6 個(gè)(組);
2 詳細(xì)勘察采取土試樣和進(jìn)行原位測(cè)試應(yīng)滿足巖土工程評(píng)價(jià)需要,且不應(yīng)少于全部勘探孔的 1/2, 每棟主要建筑物不應(yīng)少于 3 個(gè);鉆探取土試樣孔的數(shù)量不應(yīng)少于勘探孔總數(shù)的 1/3;當(dāng)采用連續(xù)記錄的 靜力觸探或動(dòng)力觸探為主要勘察手段時(shí),每個(gè)場(chǎng)地不應(yīng)少于 3 個(gè)孔;每個(gè)場(chǎng)地每一主要土層的原狀土
試樣和原位測(cè)試數(shù)據(jù)均不應(yīng)少于 9 個(gè)(組);
3 當(dāng)場(chǎng)區(qū)內(nèi)紅黏土存在上硬下軟時(shí),應(yīng)分層取樣,取樣間距不超過 1.0m;當(dāng)場(chǎng)區(qū)內(nèi)紅黏土僅局部 分布或?qū)雍褫^薄時(shí),應(yīng)加密取樣。
7.3.4 巖溶勘察室內(nèi)試驗(yàn)應(yīng)符合下列要求:
1 地表水、地下水樣除進(jìn)行一般試驗(yàn)項(xiàng)目外,應(yīng)增加游離 CO2 和侵蝕性 CO2 含量分析,必要時(shí)進(jìn) 行放射性同位素測(cè)試;
2 黏性土應(yīng)做液限、塑限、比重、天然含水量、天然密度、壓縮、抗剪強(qiáng)度等常規(guī)物理力學(xué)性質(zhì)、 膨脹性、滲透試驗(yàn),必要時(shí)進(jìn)行礦物與化學(xué)成分分析;砂層做顆分試驗(yàn);溶洞充填物樣應(yīng)做常規(guī)物理力 學(xué)性質(zhì)試驗(yàn),必要時(shí)應(yīng)作黏土礦物成分分析;
3 代表性巖樣應(yīng)做單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),必要時(shí)選作鏡下鑒定、化學(xué)分析和溶蝕試驗(yàn);泥灰?guī)r等軟質(zhì) 巖類應(yīng)增加軟化系數(shù)試驗(yàn);
4 對(duì)裂隙發(fā)育的紅黏土應(yīng)進(jìn)行三軸剪切試驗(yàn)或無側(cè)限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),必要時(shí)可進(jìn)行收縮試驗(yàn)和復(fù)浸 水試驗(yàn)。當(dāng)評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定性時(shí),宜進(jìn)行重復(fù)剪切試驗(yàn)。
7.3.5 巖溶勘察原位測(cè)試要求主要查明第四系覆蓋層中有無隱蔽土洞存在、土洞的規(guī)模及埋藏位置、疏 松裂隙帶的分布及其范圍、上覆砂土層是否存在強(qiáng)度異常及溶洞充填物的性質(zhì),并宜符合以下要求:
1 對(duì)于砂土層可采用靜力觸探試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等方法;
2 對(duì)于碎石土可采用重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)(N63.5)或超重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)(N120);
3 對(duì)于紅黏土可采用靜力觸探或標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn),對(duì)軟塑和流塑狀態(tài)的紅黏土,可采用旁壓試驗(yàn)和十 字板剪切試驗(yàn),對(duì)淺部紅黏土地基可采用靜載荷試驗(yàn);
4 溶洞充填物的狀態(tài)可采用標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)或重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)進(jìn)行判定;
5 對(duì)發(fā)生過地面塌陷的場(chǎng)地應(yīng)根據(jù)回填處理材料選擇合理的原位測(cè)試手段,當(dāng)回填材料為黏性土 時(shí),可采用靜力觸探試驗(yàn)、標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗(yàn)等方法;當(dāng)回填材料為碎石土?xí)r,可采用重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)
(N63.5)或超重型動(dòng)力觸探試驗(yàn)(N120)。
7.4 地球物理勘探
7.4.1 各勘察階段宜根據(jù)場(chǎng)地物性、地形、覆蓋和環(huán)境電磁場(chǎng)等條件和探測(cè)精度要求選擇合適的物探方 法。必要時(shí)可選擇代表性地段,進(jìn)行物探方法的有效性比選試驗(yàn)。
7.4.2 探測(cè)巖溶地區(qū)隱伏溶洞和土洞時(shí),可選用層析成像、電法勘探和地質(zhì)雷達(dá)等地球物理勘探方法, 以減少按一定間距布設(shè)鉆孔揭示巖溶信息的局限性。
7.4.3 跨孔層析成像(CT)法物探剖面宜按本規(guī)程附錄 C 布置并符合下列要求:
1 對(duì)于雙線隧道,結(jié)合一般隧道工程勘探布置,在隧道外側(cè)和兩隧道中間采用梅花型鉆孔布置, 形成三條縱向 CT 剖面和兩條折線 CT 剖面的多線聯(lián)測(cè)網(wǎng)格,相鄰鉆孔均進(jìn)行跨孔 CT。
2 對(duì)于單線隧道,隧道兩側(cè)鉆孔采用對(duì)稱布置,形成兩條縱向 CT 剖面和兩條折線 CT 剖面的多 線聯(lián)測(cè)網(wǎng)格,相鄰鉆孔均進(jìn)行跨孔 CT。
3 對(duì)于一般巖溶場(chǎng)地或深基坑工程,巖溶探測(cè)勘探點(diǎn)宜根據(jù)建筑物輪廓線,在可能的巖溶影響范 圍內(nèi),采用梅花型滿堂布置,相鄰鉆孔均進(jìn)行跨孔 CT,形成不同方向多線 CT 剖面聯(lián)測(cè)網(wǎng)格。
7.4.4 CT 鉆孔間距,除應(yīng)滿足勘探點(diǎn)間距的要求外,尚應(yīng)滿足物探探測(cè)精度要求,宜按 15m~25m 布 置。
7.4.5 樁基巖溶探測(cè)宜采用管波探測(cè)法,以探測(cè)鉆孔或樁孔一定范圍內(nèi)的巖溶發(fā)育程度。
7.4.6 施工勘察階段,宜在建筑物基槽、隧道底板和基坑底板處采用地質(zhì)雷達(dá)法,探測(cè)基底以下巖溶發(fā) 育程度;在掌子面等部位采用 TSP 等物探方法探測(cè)掌子面前方巖溶發(fā)育程度。
7.4.7 地質(zhì)雷達(dá)探測(cè)巖溶有效深度一般為 20m, TSP 法探測(cè)巖溶的有效深度一般為 50m,實(shí)際有效探 測(cè)深度可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定,并根據(jù)不同探測(cè)深度要求,合理選擇天線頻率。
7.4.8 高密度電阻率法勘探宜根據(jù)建筑物型式和特點(diǎn)布置測(cè)線或測(cè)網(wǎng),根據(jù)場(chǎng)地環(huán)境、物性參數(shù)和探測(cè) 精度要求等條件,通過比選試驗(yàn)確定合適的裝置、總電極數(shù)、電極間距等參數(shù)。
7.4.9 巖溶勘察期間應(yīng)對(duì)初步解釋為溶洞的物探異常進(jìn)行鉆孔驗(yàn)證,驗(yàn)證孔數(shù)量宜按鉆孔總數(shù)或物探異 常數(shù)的 3%~5%布置,且不宜少于 10 個(gè);經(jīng)過鉆孔驗(yàn)證后,方可對(duì)物探資料進(jìn)行綜合解譯。
7.4.10 巖溶治理前宜對(duì)工程影響范圍內(nèi)、擬進(jìn)行工程治理的所有物探異常進(jìn)行先導(dǎo)孔驗(yàn)證。
7.5 地下水
7.5.1 水文地質(zhì)勘察宜采用水文地質(zhì)測(cè)繪、物探、鉆探、水文地質(zhì)試驗(yàn)、地下水位觀測(cè)等一 種或多種方法進(jìn)行,并應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 水文地質(zhì)測(cè)繪應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)踏勘、收集已有水文地質(zhì)資料,初步掌握?qǐng)龅厮牡刭|(zhì)條件 的基礎(chǔ)上進(jìn)行,重點(diǎn)調(diào)查微地貌、地層巖性、 地質(zhì)構(gòu)造、地表巖溶發(fā)育、井(泉)等內(nèi)容;
2 水文地質(zhì)物探、勘察孔應(yīng)在水文地質(zhì)測(cè)繪的基礎(chǔ)上,結(jié)合場(chǎng)地巖土工程勘察的需要 布置;
3 水文地質(zhì)試驗(yàn)應(yīng)根據(jù)評(píng)價(jià)工作的需要選擇抽水試驗(yàn)、連通試驗(yàn)、注(壓)水試驗(yàn)、 流速測(cè)試等試驗(yàn)方法;
4 巖溶場(chǎng)地基礎(chǔ)施工期間應(yīng)對(duì)與工程相關(guān)的地表水、地下水進(jìn)行水位和水量變化監(jiān)測(cè)。
7.5.2 地下水勘察應(yīng)重點(diǎn)查明下列特征:
1 巖溶地下水的埋藏條件、分布范圍、水位與動(dòng)態(tài)變化等;
2 當(dāng)存在多層地下水時(shí),應(yīng)查明每層地下水的賦存條件、動(dòng)態(tài)特征及其與巖溶地下水 的水力聯(lián)系;對(duì)于Ⅰ類巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu),應(yīng)查明巖溶地下水的動(dòng)態(tài)變化、與第四系孔隙水的水 力聯(lián)系及長(zhǎng)江、漢江水位動(dòng)態(tài)變化與巖溶地下水排泄及補(bǔ)給關(guān)系。
3 含水層透水性、富水程度等水文地質(zhì)參數(shù)。
7.5.3 水文地質(zhì)試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 當(dāng)需要查明場(chǎng)地巖溶地下水補(bǔ)給、徑流和排泄等條件時(shí),宜進(jìn)行水文地質(zhì)試驗(yàn)。水 文地質(zhì)試驗(yàn)主要包括鉆孔抽水試驗(yàn)、地下水流速流向測(cè)試、巖溶水連通試驗(yàn)和長(zhǎng)期水位觀測(cè) 等;
2 當(dāng)需要提供水文地質(zhì)參數(shù)和初步確定巖溶水連通性時(shí),宜在不同水文地質(zhì)單元,并 結(jié)合建(構(gòu))筑物布置鉆孔抽水試驗(yàn)。抽水孔具體位置宜根據(jù)鉆孔簡(jiǎn)易抽水試驗(yàn)的單井出水 量確定;
3 抽水試驗(yàn)井孔宜按不同巖溶發(fā)育地段布置,巖溶強(qiáng)烈發(fā)育地段不少于 2 個(gè),巖溶中
等發(fā)育地段不少于 1 個(gè);抽水試驗(yàn)可能造成不良環(huán)境工程問題時(shí),宜將抽水試驗(yàn)改為壓水試 驗(yàn)或注水試驗(yàn);
4 應(yīng)根據(jù)水文地質(zhì)條件和工程設(shè)計(jì)需要,選擇單孔或帶觀測(cè)孔的抽水試驗(yàn)方案。當(dāng)布
置 1 條觀測(cè)線時(shí),宜按平行巖層走向(預(yù)測(cè)強(qiáng)透水方向)布置,布置 2 條觀測(cè)線時(shí),另一條 宜垂直巖層走向布置。水文地質(zhì)條件復(fù)雜時(shí),宜進(jìn)行群孔抽水試驗(yàn);
5 抽水結(jié)束后,宜進(jìn)行水位恢復(fù)觀測(cè)。
6 當(dāng)場(chǎng)地位于長(zhǎng)江Ⅰ級(jí)階地且上部砂性土層與下伏可溶巖直接接觸或預(yù)測(cè)降水可能造 成不良環(huán)境工程問題時(shí),嚴(yán)禁在巖溶含水層中進(jìn)行鉆孔抽水試驗(yàn),宜進(jìn)行鉆孔壓水試驗(yàn)或鉆 孔注水試驗(yàn)。
7 壓水試驗(yàn)宜選擇代表性孔段,自上而下分段進(jìn)行。壓水試驗(yàn)過程中,宜對(duì)周邊可能 受到影響的鉆孔、井泉的水位變化進(jìn)行觀測(cè)。
8 鉆孔注水試驗(yàn)可采用鉆孔常水頭法和降水頭法。
9 根據(jù)工程設(shè)計(jì)需要進(jìn)行巖溶連通試驗(yàn)?刹捎檬聚櫡、充電法和自然電場(chǎng)法等方法, 必要時(shí)可進(jìn)行工程范圍內(nèi)地表、地下水的天然同位素測(cè)試。投放的指標(biāo)劑或示蹤劑應(yīng)符合環(huán) 境保護(hù)要求。
7.5.4 當(dāng)巖溶地下水對(duì)工程施工可能有影響需采取地下水處理措施時(shí),施工階段宜進(jìn)行驗(yàn)證 性抽水試驗(yàn),以選定適合的水文地質(zhì)參數(shù)。
7.5.5 地下水位觀測(cè)應(yīng)符合以下列規(guī)定:
1 地下水位量測(cè)應(yīng)在不同水文地質(zhì)單元選擇一定數(shù)量的鉆孔觀測(cè)鉆孔內(nèi)巖溶水初見水 位和終孔穩(wěn)定水位,巖溶強(qiáng)發(fā)育區(qū)尚宜在鉆進(jìn)過程中觀測(cè)地下水位。當(dāng)場(chǎng)地存在對(duì)工程有影 響的多層含水層時(shí),宜分層量測(cè)。
2 當(dāng)需要了解巖溶水動(dòng)態(tài)變化情況時(shí),宜在不同水文地質(zhì)單元布置巖溶地下水長(zhǎng)期觀
測(cè)孔,觀測(cè)時(shí)間不宜少于 1 個(gè)水文年。
3 長(zhǎng)期水位觀測(cè)孔宜采用非金屬同徑孔壁支護(hù)技術(shù)。當(dāng)采用傳統(tǒng)金屬套管護(hù)壁時(shí),鉆 孔位置應(yīng)適當(dāng)遠(yuǎn)離擬建建筑物結(jié)構(gòu)輪廓線,避免可能的孔內(nèi)遺留物對(duì)施工造成影響。
4 對(duì)于Ⅰ類巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)宜在巖溶水長(zhǎng)期觀測(cè)孔旁布置副孔,同步觀測(cè)上部砂層孔隙 水水位變化。
7.5.6 地下結(jié)構(gòu)物抗浮設(shè)防水位應(yīng)按下列原則確定:
1 當(dāng)?shù)赜虚L(zhǎng)期地下水觀測(cè)資料時(shí),宜采用長(zhǎng)期觀測(cè)期間的地下水最高水位,結(jié)合場(chǎng)地 水文地質(zhì)條件綜合確定;
2 當(dāng)?shù)責(zé)o長(zhǎng)期地下水觀測(cè)資料時(shí),應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)乜垢≡O(shè)防水位經(jīng)驗(yàn)、場(chǎng)地水文地質(zhì)條件, 結(jié)合勘察期間的地下水水位與預(yù)測(cè)遠(yuǎn)期地下水位最大變幅綜合確定;
3 當(dāng)場(chǎng)地地下水受地表水補(bǔ)給,且對(duì)地下水位變化有直接影響時(shí),宜取地表水最高水 位時(shí)的地下水位。
4 抗浮設(shè)防水位宜考慮基坑開挖方式、基坑回填情況、地面防排水條件和支護(hù)隔滲型 式等因素綜合選取。
5 巖溶地區(qū)的抗浮設(shè)計(jì)應(yīng)考慮巖溶地下水位暴漲暴落的情況。
7.6 巖土工程評(píng)價(jià)
7.6.1 巖溶場(chǎng)地巖土工程評(píng)價(jià)應(yīng)闡明擬建場(chǎng)地巖土工程條件,巖溶發(fā)育特征;對(duì)場(chǎng)地穩(wěn)定性、 工程建設(shè)適宜性作出評(píng)價(jià),根據(jù)工程特點(diǎn),提出對(duì)地基基礎(chǔ)的處理方案建議。
7.6.2 巖溶場(chǎng)地應(yīng)評(píng)價(jià)巖溶發(fā)育的成因類型、發(fā)育程度、形態(tài)和分布特征;溶洞充填程度及 充填物;覆蓋層厚度及性質(zhì);溶洞、土洞和塌陷的成因及其發(fā)展趨勢(shì),并提出防治措施建議。 7.6.3 巖溶場(chǎng)地應(yīng)評(píng)價(jià)巖溶水的類型、水位及變化幅度、水量、排補(bǔ)及其對(duì)擬建工程的影響, 并提出防治措施建議。
7.6.4 巖溶場(chǎng)地應(yīng)評(píng)價(jià)紅黏土的物理力學(xué)性質(zhì)及其對(duì)地基基礎(chǔ)及場(chǎng)地穩(wěn)定性的影響,并提出 處理建議。
7.6.5 當(dāng)場(chǎng)地存在下列情況之一時(shí),可判定為未經(jīng)處理不宜作為地基的不利地段:
1 存在洞體或溶洞群,洞徑大,淺部巖溶在第四紀(jì)覆蓋土層中有土洞或松散、飽和砂、 礫石層直接覆蓋在溶洞之上,且不穩(wěn)定的地段;
2 埋藏的漏斗、槽谷等,并覆蓋有軟弱黏性土的地段;
3 巖溶覆蓋土層為黏性土,巖溶地下水位在基巖面上下交替變化,上覆土層易形成土洞, 地面有可能塌陷的地段;
4 巖溶水通道堵塞,排泄不暢或涌水,可能暫時(shí)淹沒的地段;
5 在地下水位高于基巖表面的巖溶地區(qū),由于人工降低地下水位易引起土洞或地面塌陷 的地區(qū)。
7.6.6 巖溶、土洞對(duì)工程影響的評(píng)價(jià),除符合 GB50021《巖土工程勘察規(guī)范》有關(guān)規(guī)定外, 尚應(yīng)包括下列內(nèi)容:
1 地基基礎(chǔ)受力層范圍內(nèi)的巖溶、土洞在附加荷載作用下頂板塌陷的可能性評(píng)價(jià);
2 地基不均勻沉降的評(píng)價(jià);
3 地基基礎(chǔ)附近存在巖溶、土洞,使基礎(chǔ)下巖土層沿臨空面或軟弱結(jié)構(gòu)面滑動(dòng)的可能性 評(píng)價(jià);
4 基巖和上覆土層內(nèi),由于巖溶地區(qū)較復(fù)雜的水文地質(zhì)環(huán)境,易產(chǎn)生新的工程地質(zhì)問題, 造成地質(zhì)環(huán)境惡化的可能性評(píng)價(jià)。
7.6.7 對(duì)于有第四系土層覆蓋的隱伏巖溶地區(qū),宜按以下原則判別地面塌陷的可能性并采取 相應(yīng)措施:
1 基巖面以上覆蓋土層為黏性土,黏性土有一定厚度且無土洞及充填有流塑狀紅黏土的 深、大溶溝和溶槽存在時(shí),可不考慮地面塌陷;當(dāng)可溶巖面以上有厚度超過 2m 的砂巖、泥 巖等非可溶巖層時(shí),亦可不考慮地面塌陷。
2 基巖覆蓋土層為黏性土,但巖溶地下水在基巖面上下交替變化,上覆土層中易形成 土洞。應(yīng)視為地面有可能塌陷的不穩(wěn)定地段,不經(jīng)處理不宜建筑。
3 基巖面以上直接覆蓋著第四系飽和砂、礫石層,且基巖中巖溶發(fā)育,有開口溶洞或裂 隙存在,應(yīng)視為地面易塌陷區(qū),不得作為建筑場(chǎng)地。必須用作建筑場(chǎng)地時(shí),可采用嵌巖端承 樁基礎(chǔ),并宜采取注漿封閉基巖溶洞或裂隙等輔助措施。
4 在以巖溶水為供水水源地附近,在影響半徑范圍內(nèi)的場(chǎng)地,如碳酸鹽巖之上有飽和 砂、礫石層、軟土層和有土洞存在的黏性土層均應(yīng)視為有可能發(fā)生覆蓋層地表塌陷的場(chǎng)地, 不經(jīng)處理不得建筑。處理措施中,首先為停止抽采巖溶水,或查明碳酸鹽巖之上第四系土層 均為黏性土層并有充分試驗(yàn)、分析評(píng)價(jià)時(shí)可限制抽水量、降深,確保巖溶水頭穩(wěn)定在巖面以 上的覆蓋層中,以確保地基和場(chǎng)地的穩(wěn)定性。
5 在以疏干巖溶水為開發(fā)條件的礦區(qū),采區(qū)上方的第四系覆蓋土層為飽和砂、礫石層時(shí), 不得作為建筑場(chǎng)地;覆蓋土層為黏性土層但有土洞存在時(shí),不經(jīng)處理不宜作為建筑場(chǎng)地;遠(yuǎn)
離采區(qū)的場(chǎng)地,但確屬礦區(qū)巖溶水補(bǔ)給區(qū)(如河床、河漫灘及一級(jí)階地),應(yīng)視為不宜建筑 場(chǎng)地;必須用作建筑場(chǎng)地時(shí),應(yīng)在礦山采取隔水帷幕的前提下,建筑物可采用端承樁并對(duì)巖 溶洞隙采取堵塞、注漿封堵等輔助措施。
6 在地下水位高于基巖表面的巖溶地區(qū),應(yīng)考慮由人工降低地下水引起土洞或地表塌陷 的可能性。塌陷區(qū)的范圍及方向可根據(jù)水文地質(zhì)條件和抽水試驗(yàn)的觀測(cè)結(jié)果綜合分析確定。 在已有建筑物附近抽水時(shí),應(yīng)考慮其影響。
7 應(yīng)評(píng)價(jià)巖溶場(chǎng)地勘察鉆探及樁基、地下工程等施工時(shí)誘發(fā)地面塌陷的可能性,并提出 防治措施建議。
7.6.8 持力層為傾斜巖層、基巖面凹凸不平或巖土中有洞穴時(shí),應(yīng)評(píng)價(jià)樁的穩(wěn)定性,并提出 處理措施的建議。
7.6.9 巖溶場(chǎng)地基坑工程的巖土工程評(píng)價(jià)除了滿足巖質(zhì)基坑評(píng)價(jià)外,尚應(yīng)對(duì)洞隙及紅黏土對(duì) 支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響和巖溶水對(duì)基坑的影響做出評(píng)價(jià),并提出相應(yīng)的處理措施。
7.6.10 巖溶場(chǎng)地隧道工程的巖土工程評(píng)價(jià)除了滿足巖質(zhì)隧道評(píng)價(jià)外,尚應(yīng)評(píng)價(jià)隧道斷面影 響范圍內(nèi)的洞隙分布及充填物情況對(duì)隧道施工及運(yùn)營(yíng)安全的影響,爆破振動(dòng)、抽排巖溶水等 引發(fā)巖溶地面塌陷的評(píng)估、施工期間突水、突泥位置及強(qiáng)度,并提出處理措施。
7.6.11 巖溶場(chǎng)地穩(wěn)定性應(yīng)按表 4 劃分。對(duì)不穩(wěn)定場(chǎng)地,應(yīng)提出避讓要求;對(duì)穩(wěn)定性差、基 本穩(wěn)定場(chǎng)地應(yīng)采取有效的處理措施。
表 4 巖溶場(chǎng)地穩(wěn)定性等級(jí)劃分
等 級(jí) |
場(chǎng)地條件與巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型 |
不穩(wěn)定 |
1、在降雨、地震、重力及地下水動(dòng)態(tài)變化等自然地質(zhì)作用下地面 塌陷易發(fā)且?guī)r溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為 I1、Ⅲ1 的場(chǎng)地; 2、具塌陷歷史場(chǎng)地且未經(jīng)治理的場(chǎng)地。 |
穩(wěn)定性差 |
1、人類活動(dòng)作用下巖溶地面塌陷中等~高易發(fā)場(chǎng)地;
2、土洞發(fā)育場(chǎng)地;
3、巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅳ1、Ⅴ1 的場(chǎng)地;
4、不滿足不穩(wěn)定場(chǎng)地條件且?guī)r溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為 I1、Ⅲ1 的場(chǎng)地。 |
基本穩(wěn)定 |
1、土洞不發(fā)育;
2、巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為Ⅲ2、Ⅳ2 場(chǎng)地。 |
穩(wěn) 定 |
土洞不發(fā)育且?guī)r溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)為Ⅱ2、Ⅲ3、Ⅳ3、Ⅴ2 的場(chǎng)地 |
注:從不穩(wěn)定開始,向穩(wěn)定性差、基本穩(wěn)定、穩(wěn)定推定,以最先滿足為準(zhǔn)。
7.6.12 巖溶場(chǎng)地工程建設(shè)適宜性分級(jí)應(yīng)按表 5 劃分。
表 5 巖溶場(chǎng)地工程建設(shè)適宜性分級(jí)
級(jí) 別 |
分級(jí)條件 |
不適宜 |
1、場(chǎng)地不穩(wěn)定;
2、巖溶地面塌陷治理難度大,費(fèi)用很高。 |
適宜性差 |
1、場(chǎng)地穩(wěn)定性差;
2、巖溶地面塌陷治理有難度,費(fèi)用較高。 |
較適宜 |
1、場(chǎng)地基本穩(wěn)定;
2、巖溶地面塌陷治理簡(jiǎn)單。 |
適宜 |
1、場(chǎng)地穩(wěn)定;
2、巖溶地面塌陷低易發(fā)。 |
注:1、表中未列條件,可按對(duì)場(chǎng)地工程建設(shè)的影響程度比照推定;
2、劃分每一級(jí)別場(chǎng)地工程建設(shè)適宜性分級(jí),符合表中條件之一時(shí)即可;
3、從不適宜開始,向適宜性差、較適宜、適宜推定,以最先滿足的為準(zhǔn)。
7.6.13 巖溶場(chǎng)地抗震地段的劃分應(yīng)符合表 6 規(guī)定,對(duì)不利地段、危險(xiǎn)地段的綜合評(píng)價(jià)應(yīng)符 合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》GB5011 的要求。
表 6 有利、一般、不利和危險(xiǎn)地段的劃分
地段類別 |
地質(zhì)、地形、地貌及巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型 |
有利地段 |
穩(wěn)定基巖,堅(jiān)硬土,開闊、平坦、密實(shí)、均勻的中硬土等,巖溶不發(fā) 育或微發(fā)育且被可~硬塑粘性土完全充填。 |
一般地段 |
不屬于有利、不利和危險(xiǎn)的地段,巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為Ⅱ2、Ⅲ3、Ⅳ2、 Ⅳ3、Ⅴ2 的場(chǎng)地。 |
不利地段 |
軟弱土、液化土,條狀突出的山嘴,高聳孤立的山丘,陡坡,陡坎, 河岸和邊坡的邊緣,平面分布上成因、巖性、狀態(tài)明顯不均勻的土層
(含故河道、疏松的斷層破碎帶、暗埋的塘浜溝谷和半填半挖地基) 等,巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅲ2、Ⅳ1、Ⅴ1 的場(chǎng)地。地震作用 下不易產(chǎn)生巖溶地面塌陷且?guī)r溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為 I1、Ⅲ1 的場(chǎng)地。 |
危險(xiǎn)地段 |
地震時(shí)可能發(fā)生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及發(fā)震斷裂帶上 可能發(fā)生地表位錯(cuò)的部位,地震作用下極易產(chǎn)生巖溶地面塌陷且?guī)r溶 地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為Ⅰ1、Ⅲ1 的場(chǎng)地。 |
7.6.14 不穩(wěn)定和穩(wěn)定性差的巖溶場(chǎng)地經(jīng)處理,消除完全或部分不穩(wěn)定因素后,應(yīng)重新評(píng)價(jià)
其穩(wěn)定性、適宜性和建筑抗震地段劃分。
7.6.15 巖溶場(chǎng)地勘察報(bào)告除應(yīng)符合《巖土工程勘察規(guī)范》GB50021 的要求外,尚應(yīng)包括下 列內(nèi)容:
1 巖溶、土洞發(fā)育的地質(zhì)背景和形成條件;
2 巖溶鉆孔見洞率、線巖溶率;
3 當(dāng)需評(píng)價(jià)垂向的巖溶發(fā)育規(guī)律時(shí),可分析延米線巖溶率;
4 巖溶發(fā)育程度;
5 巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型劃分;
6 評(píng)價(jià)工程建設(shè)引發(fā)巖溶地面塌陷的可能性;
7 場(chǎng)地穩(wěn)定性和工程建設(shè)適宜性評(píng)價(jià)
8 巖溶場(chǎng)地工程對(duì)策。
8 設(shè)計(jì)
8.1 一般規(guī)定
8.1.1 本章適用于巖溶地區(qū)的市政橋梁工程、建(構(gòu))筑工程的地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)以及基坑工程、 隧道工程的巖溶處理設(shè)計(jì)。
8.1.2 對(duì)于地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)、乙級(jí)的建筑物,主體建筑宜避開巖溶強(qiáng)發(fā)育且場(chǎng)地不 穩(wěn)定、抗震危險(xiǎn)地段。
8.1.3 對(duì)地基基礎(chǔ)穩(wěn)定性有影響的巖溶宜進(jìn)行巖溶預(yù)處理,巖溶預(yù)處理可與施工勘察同步進(jìn) 行或?qū)m?xiàng)處理。
8.1.4 巖溶基坑工程設(shè)計(jì)除包括常規(guī)基坑設(shè)計(jì)內(nèi)容外,還應(yīng)包括分析和評(píng)估溶洞、土洞及地 下水對(duì)基坑工程穩(wěn)定性和周邊環(huán)境的影響,并提出巖溶處理措施。
8.1.5 巖溶地區(qū)隧道位置和線路選擇應(yīng)符合以下原則:
1 對(duì)復(fù)雜、巖溶強(qiáng)發(fā)育地段應(yīng)盡量繞避;對(duì)中等發(fā)育、微發(fā)育巖溶地段可選擇較窄、 較易于采取措施的巖溶地段通過。
2 當(dāng)隧道不能避開巖溶地層時(shí),隧道應(yīng)與溶洞之間有一定距離,且在巖溶地下水不發(fā) 育地帶通過。
3 隧道應(yīng)選擇在溶蝕強(qiáng)度較低的地段通過。
4 隧道軸線不宜與巖層構(gòu)造線方向平行,應(yīng)與巖層構(gòu)造線大角度斜交或垂直通過。
5 隧道應(yīng)盡量避開較大的斷層破碎帶。
8.1.6 巖溶地區(qū)隧道洞口位置應(yīng)根據(jù)地形地質(zhì)條件、施工條件、營(yíng)運(yùn)要求、環(huán)境保護(hù)等通過 經(jīng)濟(jì)、技術(shù)比較確定。
8.1.7 巖溶地區(qū)的重要建筑物宜采用拆除構(gòu)件法對(duì)局部基礎(chǔ)失效后上部結(jié)構(gòu)的抗連續(xù)倒塌 能力進(jìn)行分析。
8.2 地基穩(wěn)定性計(jì)算
8.2.1 地基穩(wěn)定性可采用圓弧滑動(dòng)面法進(jìn)行驗(yàn)算。最危險(xiǎn)的滑動(dòng)面上諸力對(duì)滑動(dòng)中心所產(chǎn)生 的抗滑力矩與滑動(dòng)力矩應(yīng)符合下式要求 :
MR/MS≥1.2 (8.2.1-1)
式中:MR——抗滑力矩(kN·m)。
MS——滑動(dòng)力矩(kN·m);
8.2.2 位于穩(wěn)定土坡坡頂面上的建筑基礎(chǔ),應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 對(duì)于條形基礎(chǔ)或矩形基礎(chǔ),當(dāng)垂直于坡頂邊緣線的基礎(chǔ)底面邊長(zhǎng)小于或等于 3m 時(shí), 其基礎(chǔ)底面外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x(圖 8.2.2)應(yīng)符合下列公式要求,且不得小于 2.5m: 條形基礎(chǔ)
a ≥3.5b -
d (8.2.2-1)
tan b
矩形基礎(chǔ)
a ≥2.5
b -
d
(8.2.2-2)
tan
b
式中: a ——基礎(chǔ)底面外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x(m);
b——垂直于坡頂邊緣線的基礎(chǔ)底面邊長(zhǎng)(m);
d——基礎(chǔ)埋置深度(m);
β——邊坡坡角(°)。
2 當(dāng)基礎(chǔ)底面外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x不滿足公式(8.2.2-1)和 (8.2.2-2)的要求時(shí), 可根據(jù)基底平均壓力按公式(8.2.1)確定基礎(chǔ)距坡頂邊緣的距離和基礎(chǔ)埋深;
3 當(dāng)邊坡坡角大于 45°、坡高大于 8m 時(shí),尚應(yīng)按公式(8.2.1)驗(yàn)算坡體穩(wěn)定性。
圖 8.2.2 基礎(chǔ)底面外邊緣線至坡頂?shù)乃骄嚯x示意圖
8.2.3 當(dāng)?shù)鼗邢路鶐r面為單向傾斜、巖面坡度大于 10%、基底下的土層厚度大于 1.5m 時(shí),基礎(chǔ)設(shè)計(jì)應(yīng)符合按下列規(guī)定:
1 當(dāng)結(jié)構(gòu)類型和地質(zhì)條件符合表 7 的要求時(shí),可不作地基變形驗(yàn)算;
表 7 下臥基巖表面允許坡度值
地 基 土 承 載 力 特
征值 fak(kPa) |
四層及四層以下的砌體承重結(jié) 構(gòu),三層及三層以下的框架結(jié)構(gòu) |
具有 150kN 和 150kN 以下吊車的一般單層排架結(jié) 構(gòu) |
|
|
帶墻的邊柱和山墻 |
無墻的中柱 |
≥150 |
≤15% |
≤15% |
≤30% |
≥200 |
≤25% |
≤30% |
≤50% |
≥300 |
≤40% |
≤50% |
≤70% |
2 當(dāng)不滿足表 7 條件時(shí),應(yīng)考慮剛性下臥層的影響,并按下式計(jì)算地基的變形:
式中:sgz——具剛性下臥層時(shí),地基土的變形計(jì)算值(mm); βgz——剛性下臥層對(duì)上覆土層的變形增大系數(shù),按表 8 采用; sz——變形計(jì)算深度相當(dāng)于實(shí)際土層厚度按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》
GB50007 計(jì)算確定的地基最終變形計(jì)算值(mm)。
表 8 具有剛性下臥層時(shí)地基變形增大系數(shù) βgz
h/b |
0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 |
βgz |
1.26 1.17 1.12 1.09 1.00 |
注:h ─ 基底下的土層厚度; b ─ 基礎(chǔ)底面寬度。
3 在巖土界面上存在軟弱層時(shí),應(yīng)驗(yàn)算地基的整體穩(wěn)定性;
4 當(dāng)土巖組合地基位于山間坡地、山麓洼地或沖溝地帶,存在局部軟弱土層時(shí),應(yīng)驗(yàn) 算軟弱下臥層的強(qiáng)度及不均勻變形。
8.2.4 對(duì)于承受較大水平推力的建筑物,其水平抗滑移穩(wěn)定性應(yīng)符合下列公式要求:
E ³
K H S
(8.2.5-1)
E = mW
(8.2.5-2)
式中:E—水平抗滑力總和(kN);
KS —水平抗滑移穩(wěn)定安全系數(shù),取 KS =1.2~1.3。
H—作用于基礎(chǔ)底面的水平推力(kN); W—作用于基礎(chǔ)底面的豎向壓力(kN);
m —巖土體對(duì)建筑物基底的摩擦系數(shù),由試驗(yàn)確定,也可按表 9 選用;
表 9 巖土體對(duì)建筑物基底的摩擦系數(shù)
巖土體的類別 |
摩擦系數(shù) m |
黏性土 |
可塑 |
0.2~0.25 |
硬塑 |
0.25~0.30 |
堅(jiān)硬 |
0.30~0.40 |
軟質(zhì)巖 |
0.40~0.60 |
表面粗糙的硬質(zhì)巖 |
0.65~0.75 |
8.2.5 對(duì)承受較大水平力、存在傾覆可能的建筑物,應(yīng)進(jìn)行抗傾覆穩(wěn)定性驗(yàn)算,并應(yīng)符合下 列公式要求:
M RC
MC
³
KS
(8.2.6-1)
M RC = Wb
(8.2.6-2)
式中: MRC —抗傾覆力矩(kN·m);
MC —傾覆力矩(kN·m);
b—基礎(chǔ)寬度(m);
KS —抗傾覆穩(wěn)定安全系數(shù),取 1.5。
8.2.6 具有外傾結(jié)構(gòu)面的巖石地基,應(yīng)考慮巖體結(jié)構(gòu)面的最不利組合,按剛體極限平衡法驗(yàn) 算穩(wěn)定性,其穩(wěn)定安全系數(shù)不應(yīng)小于 1.35。
8.2.7 地基穩(wěn)定性計(jì)算時(shí),應(yīng)根據(jù)巖土實(shí)際性狀選擇物理力學(xué)指標(biāo)。當(dāng)土層已經(jīng)擾動(dòng)或施工 中可能擾動(dòng),宜取土的殘余抗剪強(qiáng)度指標(biāo);新近填土或尚未固結(jié)土宜取土的直剪指標(biāo);地下 水以上應(yīng)取天然重度,地下水位以下應(yīng)取浮重度。
8.2.8 在地下水強(qiáng)烈活動(dòng)于巖土交界面的巖溶地區(qū),應(yīng)預(yù)估地下水在施工和建筑物使用期間 變化的可能性,分析地下水作用對(duì)地基穩(wěn)定性的影響。
8.2.9 對(duì)工程重要性等級(jí)為三級(jí)且荷載較小的工程,巖溶中等發(fā)育的場(chǎng)地如地質(zhì)條件符合下 列情況之一時(shí),可不考慮、溶洞對(duì)地基穩(wěn)定性的影響。巖溶微發(fā)育場(chǎng)地可不考慮巖溶對(duì)地基 穩(wěn)定性的影響。
1 溶洞被密實(shí)的沉積物填滿,其承載力超過 150kPa ,且無被水沖蝕的可能性:
2 洞體較小,基礎(chǔ)尺寸大于洞的平面尺寸,并有足夠的支承長(zhǎng)度:
3 微風(fēng)化的硬質(zhì)巖石中,洞體頂板厚度接近或大于洞跨。
8.2.10 當(dāng)不符合本規(guī)范第 8.2.9 條的條件時(shí),應(yīng)進(jìn)行洞體地基穩(wěn)定性分析,并應(yīng)符合下列規(guī) 定:
1 當(dāng)頂板不穩(wěn)定、洞內(nèi)堆積物充填密實(shí)、無地下水影響時(shí),可按堆積物受力的不均勻 地基進(jìn)行評(píng)價(jià);
2 當(dāng)能取得計(jì)算參數(shù)時(shí),可將洞體頂板視為結(jié)構(gòu)自承重體系進(jìn)行力學(xué)分析;
3 有工程經(jīng)驗(yàn)的地區(qū),可按類比法進(jìn)行穩(wěn)定性評(píng)價(jià);
4 在基礎(chǔ)近旁有洞隙和臨空面時(shí),應(yīng)驗(yàn)算向臨空面傾覆或沿裂面滑移的可能,并分析 巖溶作用的不利影響;
5 對(duì)不穩(wěn)定的巖溶洞隙應(yīng)進(jìn)行地基處理或采用樁基礎(chǔ)。
8.2.11 對(duì)位于溶溝(槽)、溶蝕漏斗、石芽、巖石陡坎近旁的基礎(chǔ),當(dāng)巖體中有傾向臨空面 的不利軟弱結(jié)構(gòu)面時(shí),應(yīng)驗(yàn)算地基滑移穩(wěn)定性。軟弱結(jié)構(gòu)面的抗剪強(qiáng)度宜由試驗(yàn)確定,初步 分析時(shí),可按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑邊坡工程技術(shù)規(guī)范》GB 50330 選用。當(dāng)穩(wěn)定系數(shù)大于或
等于 1.35 時(shí),可不考慮地基滑移。
8.3 地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)
8.3.1 在巖溶場(chǎng)地進(jìn)行地基及基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地地質(zhì)條件結(jié)合建(構(gòu))筑物荷載、基 底覆蓋土層厚度及下臥軟弱土層(土洞)的分布,通過安全、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)、施工可行性等因 素綜合比選,經(jīng)判定巖溶洞隙頂板在設(shè)計(jì)附加荷載及地震作用下處于穩(wěn)定狀態(tài)的地基,宜利 用巖溶上部覆蓋土層作為天然地基;當(dāng)天然地基不能滿足要求時(shí),應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況進(jìn)行 復(fù)合地基處理,在滿足場(chǎng)地穩(wěn)定、地基承載力和沉降要求的前提下,進(jìn)行基礎(chǔ)設(shè)計(jì);當(dāng)復(fù)合 地基處理后的地基不能滿足要求時(shí),宜選用樁基礎(chǔ)型式。
8.3.2 巖溶發(fā)育場(chǎng)地基巖上覆土層為砂性土且易發(fā)生巖溶地面塌陷時(shí),上部土層不得作為建 筑物基礎(chǔ)持力層。
8.3.3 可利用上覆土層作為持力層的巖溶場(chǎng)地上的淺基礎(chǔ)、小直徑樁基、復(fù)合地基宜優(yōu)先采 用整體性好的筏板基礎(chǔ)。
8.3.4 對(duì)于巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅲ2、Ⅲ3、Ⅳ3、Ⅴ2 的場(chǎng)地,天然地基所選擇 的持力層穩(wěn)定性受溶洞影響時(shí),溶洞應(yīng)經(jīng)過預(yù)處理。
8.3.5 對(duì)于巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為Ⅳ3、Ⅴ1 的場(chǎng)地,當(dāng)基底下巖溶洞隙呈開口狀或頂板不能 滿足穩(wěn)定性要求時(shí),可打開洞隙頂板,清除填充物,回填素混凝土(洞體較。┗蛎炷 土(洞體較大),然后在其上按淺基礎(chǔ)設(shè)計(jì)。當(dāng)基底下遇豎向溶槽、溶洞或串珠狀溶洞地基 時(shí),可采用梁板跨越。
8.3.6 對(duì)于巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型為Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅲ2、Ⅲ3、Ⅳ3、Ⅴ2 的場(chǎng)地,可采用復(fù)合地基, 以碳酸鹽巖或承載力較高的黏性土層為端部持力層。復(fù)合地基應(yīng)設(shè)褥墊層,褥墊層設(shè)置的范 圍、厚度及材料,應(yīng)根據(jù)復(fù)合地基型式、樁土相對(duì)剛度和工程地質(zhì)條件等因素綜合確定,褥 墊層的夯填度不應(yīng)大于 0.9。
8.3.7 巖溶地區(qū)的樁基,應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 當(dāng)樁基礎(chǔ)以碳酸鹽巖為樁端持力層時(shí)應(yīng)逐樁進(jìn)行施工勘察,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用不利的勘 探孔資料進(jìn)行設(shè)計(jì)。
2 當(dāng)巖溶上覆土層的穩(wěn)定性有保證,且樁端持力層承載力和厚度滿足要求時(shí),可利用 其作為樁端持力層。
3 巖溶中等發(fā)育或強(qiáng)烈發(fā)育場(chǎng)地的嵌巖端承型樁,樁端全斷面嵌入完整巖層的深度不 應(yīng)小于 2 倍樁端直徑且不得小于 2.0m。
4 樁端下溶洞頂板厚度應(yīng)滿足以下要求:樁端下的巖溶頂板厚度宜大于 3 倍樁端直徑; 當(dāng)樁端下持力層巖性較差、巖體較破碎、巖溶裂隙發(fā)育強(qiáng)烈、裂隙水豐富時(shí),頂板厚度不宜 小于 3.5 倍樁端直徑且不小于 5.0m。
5 當(dāng)遇豎向溶槽、溶洞或串珠狀溶洞地基時(shí),可按懸掛式嵌巖摩擦型樁(即空底樁)
進(jìn)行計(jì)算,其總極限側(cè)阻力標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)大于單樁豎向承載力標(biāo)準(zhǔn)值的 1.25 倍,并做適當(dāng)尺寸 的承臺(tái);也可采用嵌巖端承型樁基,將樁端嵌入洞隙底部穩(wěn)定巖體內(nèi),單樁承載力根據(jù)洞隙 底部的巖質(zhì)、巖體完整程度按嵌巖端承型樁基設(shè)計(jì)。樁身穿過的溶洞頂(隔)板巖體一般不 計(jì)其側(cè)阻力,但對(duì)于基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí)巖體構(gòu)成的豎向溶洞頂(隔)板,其溶洞頂
(隔)板累計(jì)厚度大于 3.0m(且單個(gè)頂(隔)板厚度不小于 1.0m)時(shí),可將頂(隔)板厚 度乘以 0.60~0.75 的折減系數(shù)計(jì)入相應(yīng)的側(cè)阻力(圖 8.3.7)。
6 位于溶洞頂(隔)板巖體之間的基樁應(yīng)進(jìn)行樁身壓屈穩(wěn)定性驗(yàn)算。
圖 8.3.7 樁身穿過的溶洞頂(隔)板厚度示意圖
注:1.當(dāng) Ln≥1.0m 且 L1+...+Ln+h1≥3m 及 3d 時(shí),且溶洞頂(隔)板巖體基本質(zhì)量等級(jí)為Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí),可 計(jì)入樁身側(cè)阻力(應(yīng)乘以折減系數(shù) 0.60~0.75)。
2.當(dāng) Ln<1.0m 或 L1+...+Ln+h1<3m 及 3d 時(shí),或溶洞頂(隔)板巖體基本質(zhì)量等級(jí)非Ⅰ級(jí)或Ⅱ級(jí), 則不計(jì)入樁身側(cè)阻力。
7 對(duì)于判定為不穩(wěn)定的場(chǎng)地,應(yīng)提出避讓要求;對(duì)于判定為穩(wěn)性定差且?guī)r溶地質(zhì)結(jié)構(gòu) 為Ⅰ1、Ⅲ3 的場(chǎng)地應(yīng)采用大直徑嵌巖樁且不宜計(jì)取基巖面以上第四系土層的摩阻力,并適 當(dāng)加強(qiáng)樁身配筋;對(duì)于單樁基礎(chǔ),宜考慮負(fù)負(fù)摩阻力的影響。
8.3.8 巖溶預(yù)處理可采用充填法、注漿法、高壓旋噴注射法等單一或多種方法組合進(jìn)行預(yù)處 理。
8.4 基坑工程設(shè)計(jì)
8.4.1 當(dāng)巖溶層面為順坡向或當(dāng)溶溝、溶槽、溶牙等外露巖面相對(duì)于基坑開挖為不利軟弱結(jié) 構(gòu)面或土巖結(jié)合面時(shí),應(yīng)進(jìn)行基坑抗滑移穩(wěn)定性驗(yàn)算。
8.4.2 當(dāng)基坑側(cè)壁及基底揭露紅黏土層時(shí),應(yīng)采取有效措施封閉,避免地表水、雨(雪)水、 地下水沖刷或浸濕軟化紅黏土層。
8.4.3 當(dāng)坑底以上基巖完整性較好時(shí),可采用懸掛式支護(hù)結(jié)構(gòu)(吊腳樁)型式,并應(yīng)采用內(nèi) 支撐或錨桿鎖腳,必要時(shí)對(duì)下方巖體進(jìn)行豎向超前微型樁支護(hù)及水平錨桿加固。
8.4.4 支護(hù)樁(墻)的嵌固深度應(yīng)按設(shè)計(jì)樁長(zhǎng)和入巖累計(jì)長(zhǎng)度雙控。當(dāng)支護(hù)樁嵌固深度范圍 內(nèi)遇溶洞時(shí),樁端應(yīng)穿過溶洞進(jìn)入溶洞底板以下穩(wěn)定巖層不少于 1.0m;遇串珠狀溶洞時(shí), 應(yīng)滿足入巖累計(jì)長(zhǎng)度不少于設(shè)計(jì)嵌固深度;遇土洞時(shí)樁端應(yīng)予以穿過,并滿足設(shè)計(jì)嵌固深度 要求,對(duì)土洞應(yīng)采用充填法封填處理。
8.4.5 巖溶中等及強(qiáng)烈發(fā)育區(qū)、巖溶水存在承壓性和連通性時(shí),支護(hù)結(jié)構(gòu)不宜采用巖石錨桿。
8.4.6 基坑巖溶地下水控制設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮周邊環(huán)境、地質(zhì)條件特別是巖溶發(fā)育情況、地下 水賦存特性、開挖深度及支護(hù)結(jié)構(gòu)型式等因素,可采用明排、降水、隔滲等方法或綜合處理 方案。
8.4.7 當(dāng)基坑開挖深度大于土巖接觸帶,且接觸帶富水時(shí),應(yīng)考慮地下水的滲流作用,驗(yàn)算 抗?jié)B與抗管涌穩(wěn)定性,必要時(shí)考慮在接觸帶處設(shè)置隔滲帷幕。
8.4.8 當(dāng)基坑底部處于土巖接合面或巖溶層,且?guī)r溶地下水承壓水頭超過基坑開挖底標(biāo)高 時(shí),尚應(yīng)考慮承壓水頭壓力對(duì)支護(hù)結(jié)構(gòu)的影響;當(dāng)坑底標(biāo)高附近存在開口溶洞或溶洞通道時(shí), 應(yīng)采用充填法等進(jìn)行預(yù)處理,防止巖溶地下水(或溶洞內(nèi)流塑狀充填物)突涌突泥。
8.4.9 當(dāng)對(duì)巖溶地下水采取降排水方法時(shí),應(yīng)分析評(píng)估可能引起的地面塌陷。當(dāng)存在地面塌 陷的可能性時(shí),應(yīng)對(duì)溶洞(或土洞)采取充填封堵或隔滲等預(yù)處理措施。
8.4.10 當(dāng)基巖石方采用爆破方式開挖時(shí),應(yīng)采取有效措施避免爆破作業(yè)對(duì)基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的 不利影響。
8.4.11 巖溶發(fā)育區(qū)基坑工程設(shè)計(jì)應(yīng)與施工密切配合,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況和監(jiān)測(cè)資料進(jìn)行信 息化的動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)。
8.5 隧道工程設(shè)計(jì)
8.5.1 隧道通過巖溶地區(qū)時(shí),應(yīng)加強(qiáng)巖溶勘察和超前地質(zhì)預(yù)報(bào),探明巖溶分布范圍、巖溶類 型、溶洞規(guī)模、發(fā)育程度、填充物、巖溶水等情況,確定合理的隧道設(shè)計(jì)方案和巖溶治理措 施。對(duì)于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ類巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型,隧道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)宜與巖溶治理一并考慮。
8.5.2 當(dāng)巖溶水有腐蝕性時(shí),隧道結(jié)構(gòu)應(yīng)有良好的抗腐蝕性能。
8.5.3 隧道處于微發(fā)育巖溶區(qū)時(shí),可不考慮巖溶對(duì)隧道結(jié)構(gòu)長(zhǎng)期穩(wěn)定性的影響;隧道處于強(qiáng) 發(fā)育巖溶區(qū)時(shí),應(yīng)考慮附近巖溶地面塌陷的可能性,對(duì)隧道采取保護(hù)措施。
8.5.4 在隧道施工中應(yīng)加強(qiáng)圍巖、支護(hù)、襯砌受力量測(cè)和地下水位變化觀察,發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)與實(shí) 際情況不符應(yīng)及時(shí)修正設(shè)計(jì)。
8.5.5 根據(jù)隧道周邊巖溶地質(zhì)條件、受工程擾動(dòng)的程度將隧道周邊巖溶地質(zhì)劃分為顯著影響 區(qū)和一般影響區(qū),詳見附錄表 D.1。
8.5.6 根據(jù)不同巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型和溶洞高度大小對(duì)巖溶地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)進(jìn)行劃分,詳見附錄表
D.2。
8.5.7 荷載的要求與規(guī)定
1 荷載應(yīng)根據(jù)隧道的地形、地質(zhì)條件、埋置深度、施工方法、相鄰隧道間距等因素, 按有關(guān)公式計(jì)算或按工程類比確定。
2 淺埋隧道和深埋隧道的分界,按荷載等效高度并結(jié)合地質(zhì)條件、施工方法等因素綜 合判定。
3 隧道所在巖溶區(qū)周邊有較大溶洞時(shí),應(yīng)根據(jù)溶洞充填情況考慮偏載的影響,進(jìn)行特 殊設(shè)計(jì)荷載應(yīng)根據(jù)隧道的地形、地質(zhì)條件、埋置深度、施工方法、相鄰隧道間距等因素,按 有關(guān)公式計(jì)算或按工程類比確定。
8.5.8 襯砌設(shè)計(jì)
1 襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)巖溶區(qū)各級(jí)圍巖在確定開挖斷面時(shí),除應(yīng)滿足隧道建筑限界要求外,還應(yīng)預(yù)留適 當(dāng)?shù)淖冃瘟,其量值可根?jù)圍巖級(jí)別、隧道寬度、埋置深度、施工方法、巖溶地質(zhì)類型等情 況確定。
(2)巖溶地面塌陷中等及高易發(fā)的區(qū)段襯砌設(shè)計(jì)應(yīng)在襯砌尺寸和配筋方面適當(dāng)加強(qiáng), 增加襯砌結(jié)構(gòu)剛度。巖溶地面塌陷中等以下易發(fā)的區(qū)段襯砌設(shè)計(jì)宜在襯砌尺寸和配筋方面適 當(dāng)加強(qiáng),增加襯砌結(jié)構(gòu)剛度。
2 隧道拱、墻背回填應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)隧道周邊的超挖應(yīng)用同級(jí)混凝土回填密實(shí);
(2)盾構(gòu)隧道應(yīng)加強(qiáng)同步注漿、二次注漿;
8.5.9 按照以疏為主、堵排結(jié)合、因地制宜、綜合治理的原則,采取跨越、注漿充填、拋石 充填、地層加固、引排截堵巖溶水、疏排地表水等工程措施對(duì)巖溶和巖溶水進(jìn)行綜合治理。
1 暗挖隧道巖溶處理措施
(1)巖溶水治理應(yīng)遵循“宜疏不宜堵”的原則,采取截、堵、排、防等措施;疏導(dǎo)可 采用排水溝、涵洞、小橋、泄水洞、集水廊道等方式。
(2)當(dāng)遇到大型溶洞,難以修建其他跨越工程或耗資過大時(shí),經(jīng)技術(shù)、經(jīng)濟(jì)比較后可 采用局部改線繞避溶洞。
(3)遇到耗時(shí)且較難治理的溶洞時(shí),可采取迂回導(dǎo)坑繞過溶洞后繼續(xù)進(jìn)行隧道施工, 同時(shí)治理溶洞。
(4)遇到狹長(zhǎng)、較深的溶洞時(shí),加強(qiáng)隧道襯砌、隧底以下筑拱或設(shè)置橋臺(tái)梁通過。
(5)隧道側(cè)墻、底板有規(guī)模較小溶溝溶槽且規(guī)模較小,可在隧道側(cè)墻及底部設(shè)置盲溝、 暗管、鋼管等疏導(dǎo)巖溶水或小型過橋跨過。
(6)拱部以上溶洞的巖石破碎程度采用噴錨支護(hù)加固、注漿、加設(shè)護(hù)拱及拱頂回填的 方式進(jìn)行治理。
(7)根據(jù)溶洞與隧道的位置關(guān)系及溶洞充填情況,采用注漿、混凝土、片石等回填封 堵,溶洞治理必須充填密實(shí)。
(8)對(duì)于常規(guī)尺寸暗挖隧道,巖溶的具體治理范圍和原則詳見附錄表 D.3。 2 盾構(gòu)隧道巖溶治理措施
(1)盾構(gòu)法隧道巖溶治理措施以注漿充填、拋石充填、地層加固等地面預(yù)治理措施為 主,洞內(nèi)預(yù)留措施為輔。
(2)對(duì)碳酸鹽巖上覆流~軟塑狀紅黏土Ⅲ1、Ⅴ1 級(jí)巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型,當(dāng)隧道底板位 于流~軟塑狀紅黏土層或底板下部存在紅黏土深槽時(shí),先根據(jù)巖溶地質(zhì)治理分類表進(jìn)行溶洞 注漿充填治理,再采用素混凝土樁隔離和高壓旋噴樁加固流~軟塑紅黏土層,防止黏土流失 導(dǎo)致地層塌陷。
(3)盾構(gòu)隧道位于Ⅰ、Ⅱ類巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型時(shí)除了根據(jù)巖溶地質(zhì)治理分類表對(duì)溶洞 進(jìn)行注漿充填治理外,還要根據(jù)塌陷角、隧道在地層中的位置,對(duì)塌陷角范圍內(nèi)砂層進(jìn)行素 樁或旋噴加固處理,防止塌陷角范圍內(nèi)砂層的流失引起塌陷。
(4)盾構(gòu)隧道位于其他類巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型時(shí)巖溶地質(zhì)治理分類表進(jìn)行溶洞注漿充填 處理。
(5)對(duì)洞高超過 5m 的溶洞應(yīng)結(jié)合溶洞的深度、發(fā)育程度、填充情況等進(jìn)行專門研究。
(6)巖溶區(qū)異常先進(jìn)行鉆孔驗(yàn)證,發(fā)現(xiàn)溶洞則按溶洞治理原則處理,沒有發(fā)現(xiàn)溶洞, 進(jìn)行注漿封堵,且一并完成巖面注漿處理。
(7)在隧道施工及使用階段應(yīng)對(duì)Ⅰ類巖溶區(qū)地下水進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。
(8)巖溶的具體治理范圍和原則詳見附錄表 D.3。
9 施工
9.1 一般規(guī)定
9.1.1 施工前應(yīng)研究分析工程及水文地質(zhì)資料,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,作出風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估,制定完整的施工技 術(shù)方案和專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案,并做好各種資源儲(chǔ)備。
9.1.2 施工前應(yīng)詳細(xì)了解地表水,出水地點(diǎn)的情況,有條件時(shí)采取注漿等措施對(duì)地表進(jìn)行必要的處理。
9.1.3 施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求編制巖溶處理專項(xiàng)方案和應(yīng)急預(yù)案,并準(zhǔn)備充足的應(yīng)急物質(zhì)。測(cè)量控 制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在不受施工影響的地方,且不受巖溶可能塌陷影響的范圍。
9.1.4 巖溶地區(qū)地基基礎(chǔ)施工宜根據(jù)勘察資料和設(shè)計(jì)要求,預(yù)先對(duì)溶(土)洞采取注漿充填、拋石充填、 引排截堵巖溶水、疏排地表水等工程措施對(duì)巖溶和巖溶水進(jìn)行綜合治理。
9.1.5 施工前應(yīng)根據(jù)勘察設(shè)計(jì)資料并結(jié)合工程現(xiàn)場(chǎng)情況,摸查擬定處理范圍的溶(土)洞發(fā)育情況,并 根據(jù)溶洞的分布范圍、類型、規(guī)模、發(fā)育程度、填充物、地下水的情況及巖層的穩(wěn)定程度等,及時(shí)制定 施工方案。摸查范圍不小于擬處理范圍外 3m。
9.1.6 應(yīng)保證施工安全,注意因施工引起土(溶)洞塌陷的可能性,重視環(huán)境效應(yīng),并遵循信息化施工 原則。
9.1.7 高壓旋噴樁、注漿法等巖溶處理施工前應(yīng)結(jié)合工程情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、試驗(yàn)性施工或根據(jù)工程經(jīng) 驗(yàn)確定施工參數(shù)及工藝。
9.1.8 在巖溶地區(qū)施工時(shí),應(yīng)考慮巖溶水對(duì)樁體的影響,宜使用外加速凝劑。
9.1.9 溶(土)洞處理工程應(yīng)進(jìn)行全程監(jiān)測(cè),施工過程中應(yīng)隨時(shí)檢查材料準(zhǔn)用記錄、施工記錄和計(jì)量記 錄、分項(xiàng)檢驗(yàn)記錄等內(nèi)容。溶(土)洞處理的試驗(yàn)階段、施工過程以及竣工后,應(yīng)進(jìn)行檢測(cè)。
9.1.10 巖溶地區(qū)施工時(shí),重型設(shè)備行走路徑及施工位置應(yīng)探明影響范圍內(nèi)的土洞分布。為確保施工安 全,施工前宜對(duì)已探明的土洞進(jìn)行預(yù)處理。
9.1.11 對(duì)于巖溶發(fā)育地區(qū)的隧道,施工中應(yīng)建立以長(zhǎng)距離物探為宏觀控制,鉆探法為主,其他物探方 式為輔,紅外線探測(cè)連續(xù)施測(cè)的綜合預(yù)報(bào)管理體系,根據(jù)結(jié)果及時(shí)調(diào)整施工方案。
9.2 樁基礎(chǔ)施工
9.2.1 巖溶區(qū)灌注樁施工宜采用下列工藝:
1 地下水位以上宜采用泥漿護(hù)壁沖擊成孔水下混凝土灌注樁;
2 全樁段無地下水時(shí)可采旋挖干作業(yè)成孔灌注樁;
3 巖溶發(fā)育、見洞率較高的場(chǎng)地宜采用全套管鉆成孔工藝。
9.2.2 當(dāng)樁基施工采用沖擊成孔工藝時(shí),樁基范圍的溶(土)洞宜預(yù)先處理,當(dāng)采用全套管鉆機(jī)成孔工 藝時(shí),樁基位置的溶(土)洞可不作處理。
9.2.3 樁基施工采用沖擊成孔工藝,樁基范圍的溶(土)洞也未處理時(shí),應(yīng)符合以下規(guī)定:
1 樁成孔深度至擊穿溶洞頂板位置前,調(diào)低泥漿比重至 1.15~1.20。
2 預(yù)先準(zhǔn)備優(yōu)質(zhì)泥漿,當(dāng)擊穿溶(土)洞出現(xiàn)少量護(hù)壁泥漿流失時(shí),及時(shí)補(bǔ)充泥漿。
3 成樁過程中,當(dāng)鉆頭進(jìn)入基巖出現(xiàn)偏孔和卡鉆現(xiàn)象時(shí),應(yīng)慢速提拉鉆頭,并投入一定量的小片石 或卵石,以小沖程方式?jīng)_平基巖表面,待孔底平整密實(shí)后再行后續(xù)施工,直到終孔。
4 至距溶洞頂 1m 左右時(shí),應(yīng)減小沖程,通過短沖程快速?zèng)_擊方式逐漸將洞頂擊穿,防止因沖程過 大導(dǎo)致卡鉆;當(dāng)頂板擊穿時(shí),先迅速提鉆,避免卡鉆和掉鉆。
5 在鉆至溶洞頂前,應(yīng)預(yù)先備足溶洞處理材料,有條件時(shí)采用片石回填,沒有條件時(shí)采用低標(biāo)號(hào)素 混凝土回填。采用片石回填時(shí),應(yīng)根據(jù)溶洞的大小,回填 1:1~2:1 的片石和粘土混合物,進(jìn)行反復(fù)沖
砸補(bǔ)漏,摻加水泥時(shí),摻加比例為粘土的 10%。采用低標(biāo)號(hào)素混凝土回填時(shí),宜摻加一定的早強(qiáng)劑, 以提高混凝土的早期強(qiáng)度。
6 鋼護(hù)筒內(nèi)徑應(yīng)比鉆頭直徑大 40cm;護(hù)筒厚度保證 1/130d ~1/150d,且不少于 18mm;護(hù)筒頂面 宜高出施工水位或地下水位 2m,并滿足孔內(nèi)泥漿面的高度要求;在旱地或筑島時(shí)還應(yīng)高出施工地面 0.5m。當(dāng)表層土層較軟弱且溶洞發(fā)育強(qiáng)烈時(shí),鋼護(hù)筒應(yīng)全面入巖,且不允許落在傾斜巖面上;若下層土 層較堅(jiān)硬密實(shí),且無溶洞發(fā)育,鋼護(hù)筒應(yīng)進(jìn)入該密實(shí)土層至少 0.5m。
6 護(hù)筒頂面中心與設(shè)計(jì)樁位偏差不得大于 5cm,傾斜度不得大于 1%。
7 對(duì)于串珠狀溶洞或空洞洞高超過 8m 時(shí),應(yīng)提前在樁基中心周邊 0.5m~1.0m 的范圍內(nèi)采用壓漿 或旋噴帷幕施工工藝。
9.2.4 樁基施工采用全套管成孔工藝時(shí),應(yīng)符合以下規(guī)定:
1 樁基位置應(yīng)制作鋼護(hù)筒或混凝土導(dǎo)墻;
2 土層中鋼套管應(yīng)超前于鉆進(jìn)深度;
3 鋼套管每鉆進(jìn) 5m,應(yīng)進(jìn)行垂直度、機(jī)械穩(wěn)定性檢測(cè)等;
4 鋼套管壁厚不宜小于 18mm。
9.2.5 樁基混凝土澆筑時(shí),應(yīng)采取以下措施:
1 成孔完成后及時(shí)檢查沉渣、安裝鋼筋籠、安裝混凝土導(dǎo)管或串筒。
2 泥漿護(hù)壁成孔工藝時(shí),混凝土澆筑采用水下混凝土,澆筑時(shí)密切注意孔口泥漿溢出量與混凝土澆 筑量是否一致。如出現(xiàn)泥漿溢出量較少,說明混凝土流入溶洞,應(yīng)在確保埋管的前提下,放慢速度繼續(xù) 澆筑混凝土,直至恢復(fù)正常。
3 水下混凝土澆筑時(shí),隨時(shí)檢查混凝土面高度,拆混凝土導(dǎo)管前必須量測(cè)混凝土導(dǎo)管埋設(shè)深度,防 止導(dǎo)管拔出混凝土面;干作業(yè)成孔采用串筒法澆筑混凝土?xí)r,串筒底距混凝土澆筑面宜小于 2m。
4 混凝土澆筑完成應(yīng)每隔 15 分鐘檢查混凝土面是否出現(xiàn)下降,直至混凝土初凝。
9.3 復(fù)合地基施工
9.3.1 復(fù)合地基施工前應(yīng)結(jié)合工程情況進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)、試驗(yàn)性施工或根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)確定施工參數(shù)及工 藝。
9.3.2 復(fù)合地基樁體施工先后次序的安排應(yīng)根據(jù)所采用的施工工藝、加固機(jī)理、擠土效應(yīng)等確定。應(yīng)先 施工擠土樁,后施工非擠土樁;當(dāng)樁型均為擠土樁時(shí),長(zhǎng)樁宜先于短樁施工。
9.3.3 墊層施工不得在浸水條件下進(jìn)行,并注意對(duì)樁體及樁間土的保護(hù),不得造成樁體開裂、樁間土擾 動(dòng)等。
9.3.4 復(fù)合地基施工應(yīng)注意導(dǎo)致周邊建(構(gòu))筑物等的不良影響。
9.3.5 巖溶地區(qū)水泥土類樁體施工應(yīng)符合以下規(guī)定:
1 攪拌樁穿越土洞軟弱充填物時(shí),應(yīng)采用四噴四攪,同時(shí)提高水泥摻入比;
2 旋噴樁穿越溶(土)洞、接近巖面1m范圍內(nèi)時(shí),宜采用復(fù)噴、駐噴措施,以擴(kuò)大加固范圍和提 高固結(jié)體強(qiáng)度;
3 巖溶地區(qū)施工時(shí),應(yīng)考慮巖溶水對(duì)樁體的影響,水泥土類樁體宜使用外加速凝劑。
9.3.6 巖溶地區(qū)素混凝土樁施工應(yīng)符合以下規(guī)定:
1 在軟弱土層施工時(shí),宜采用退打且隔樁跳打施工,以防止相鄰樁內(nèi)混凝土串孔;
2 施工遇到未處理的小土(溶)洞時(shí),應(yīng)停止拔管,連續(xù)灌注,直到灌滿方可提升鉆頭;
3 場(chǎng)地基巖面起伏較大時(shí),鉆機(jī)鉆至基巖處,應(yīng)降低鉆進(jìn)速度,避免出現(xiàn)鉆孔偏斜或卡鉆事故。
9.3.7 預(yù)應(yīng)力混凝土管樁施工時(shí),應(yīng)采取必要的保護(hù)措施,防止土洞塌陷危及壓樁機(jī)械設(shè)備和人員的安 全。由于巖溶地區(qū)的巖面起伏通常較大,壓樁時(shí),應(yīng)采取措施避免管樁施工碰撞巖面造成斷樁。
9.3.8 長(zhǎng)螺旋鉆孔壓灌樁施工時(shí),由于壓罐混凝土和插入鋼筋籠時(shí)均有可能把土洞擊穿,應(yīng)控制壓罐混 凝土?xí)r的埋管深度,在插入鋼筋籠過程中應(yīng)注意及時(shí)補(bǔ)充混凝土,確保樁頂混凝土的高度。
9.4 高壓旋噴樁施工
9.4.1 高壓旋噴樁可用于巖溶地區(qū)較厚覆蓋土層的地基處理,也可與其他地基處理方法綜合使用。
9.4.2 高壓旋噴樁施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行工藝性試驗(yàn),數(shù)量不少于 2 根。
9.4.3 根據(jù)工程需要和土質(zhì)條件,高壓旋噴樁施工可采用單管法、雙管法和三管法施工。噴漿方式可分 為旋噴、定噴和擺噴三種,加固形狀可形成為柱狀、壁狀、條狀和塊狀。高壓旋噴樁的平面布置可根據(jù) 上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)特點(diǎn)確定。采用高噴樁進(jìn)行加固處理的復(fù)合地基,地基與基礎(chǔ)之間應(yīng)設(shè)置褥墊層。 9.4.4 高壓旋噴樁穿越溶(土)洞、接近巖面 1m 范圍內(nèi)時(shí)宜采用復(fù)噴、駐噴措施,達(dá)到擴(kuò)大加固范圍 和提高固結(jié)體強(qiáng)度的目的。
9.4.5 高壓旋噴樁施工技術(shù)參數(shù)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 單管法和雙重管法施工水泥漿漿液壓力宜為 20MPa~30MPa,雙重管法氣流壓力宜為 0.6MPa
~0.8MPa。
2 三重管法高壓水射流壓力宜為 20 MPa ~40MPa,低壓水泥漿漿液壓力宜為 0.2MPa ~1.0MPa,氣 流壓力宜為 0.6MPa ~0.8MPa
3 雙高壓旋噴樁注漿高壓水壓力宜為 35MPa±2MPa,流量宜為 70 L/min ~80 L/min,高壓漿液的壓 力宜為 20MPa±2MPa,流量宜為,70 L/min ~80 L/min,壓縮空氣的壓力宜為 0.5MPa~0.8MPa,流量宜 為 1.0m3/min~3.0 m3/min;
4 提升速度宜為 0.05m/min ~0.25m/min,并應(yīng)根據(jù)試樁參數(shù)確定施工參數(shù)。
9.4.6 高壓旋噴樁施工參數(shù)應(yīng)根據(jù)土質(zhì)條件、加固要求等通過試驗(yàn)或工程經(jīng)驗(yàn)確定,并在施工中嚴(yán)格控 制。水泥漿液的水灰比應(yīng)按工程要求確定,可取 0.8~1.5.
9.4.7 鉆機(jī)成孔直徑宜為 90~150mm,鉆機(jī)定位允許偏差應(yīng)為 20mm,鉆機(jī)安放應(yīng)水平,鉆桿垂直度允 許偏差小于 1/100。
9.4.8 高壓旋噴樁施工順序應(yīng)按跳孔間隔注漿方式進(jìn)行,并宜采用先外圍,后內(nèi)部的注漿施工方法。
9.4.9 在高壓旋噴樁注漿過程中出現(xiàn)壓力驟然下降、上升或冒漿異常時(shí),應(yīng)查明原因并及時(shí)采取措施。 為防止?jié){液凝固收縮影響樁頂高程,宜在原孔位采用冒漿回灌或第二次注漿等措施。
9.5 注漿法施工
9.5.1 溶(土)洞處理應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 根據(jù)探明的溶(土)洞繪制溶洞平面圖,剖面圖,并估算溶洞大小,根據(jù)溶洞大小、溶洞填充情 況制定施工方案。
2 注漿材料可選用純水泥漿或水泥漿與水玻璃(或其他速凝材料)的混合液。單液漿水灰比宜為 1:
1,雙液漿配比宜采用水:水泥:水玻璃=(0.8~1):1:(0.12~0.30)(質(zhì)量比)。注漿處理前應(yīng)進(jìn)行室內(nèi) 配比試驗(yàn)和現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定雙液漿的凝固時(shí)間、混合方式。
3 當(dāng)處理邊界位于溶洞邊界以內(nèi)時(shí),應(yīng)在處理邊界設(shè)置注漿孔(邊界孔)注入雙液漿進(jìn)行封堵,再 對(duì)邊界內(nèi)的注漿孔(中央孔)進(jìn)行注漿充填,中央注漿孔可采用水泥漿、水泥砂漿。注漿壓力參數(shù)可參 考表 10:
表 10 注漿壓力控制表
序 號(hào) |
注漿參數(shù) |
內(nèi) 容 |
1 |
周邊孔控制壓力 |
0.3Mpa~0.8Mpa |
2 |
中央孔控制壓力 |
0.8Mpa~1.0MPa |
4 注漿布孔:根據(jù)巖土勘探發(fā)現(xiàn)的溶洞,按照一定間距的方格網(wǎng)布置鉆孔查找洞體邊界,并對(duì)鉆孔 過程中揭露的溶(土)洞要做好記錄,作為注漿依據(jù)。
5 為保證注漿效果,宜采用重復(fù)注漿方法。兩次注漿時(shí)間間隔為 3h~6h,注漿不少于 2 次,滿足 終孔壓力時(shí)停止注漿,并用水泥砂漿封孔。
6 注漿過程中作好注漿工作記錄表,注漿孔的注漿工作情況及注漿工序作業(yè)時(shí)間。注漿過程中隨時(shí) 分析和改進(jìn)注漿作業(yè);并且認(rèn)真記錄實(shí)際孔位、孔深、孔內(nèi)地下物、涌水等,當(dāng)與地質(zhì)報(bào)告不符時(shí),應(yīng) 采取措施進(jìn)行修正。
7 對(duì)中、大型溶洞宜采用泵送低強(qiáng)度素混凝土填充處理的方法?刹捎勉@機(jī)成 110mm 孔,由地面 插入多根 PVC 管(兼做排氣孔)至溶洞洞頂內(nèi),利用混凝土輸送泵通過 100mm 鋼管往洞內(nèi)泵送水泥砂 漿或低強(qiáng)度等級(jí)素混凝土,直至灌滿溶洞。
8 對(duì)特大型溶洞宜采用吹填砂+泵送低標(biāo)號(hào)素混凝土填充處理的方法?刹捎勉@機(jī)成 110mm 孔, 由地面插入多根 PVC 管(兼做排氣孔)至溶洞洞頂內(nèi),先吹填砂,再利用混凝土輸送泵通過 100mm 鋼 管往洞內(nèi)泵送水泥砂漿或低標(biāo)號(hào)素混凝土,直至灌滿溶洞。
9.5.3 注漿施工檢測(cè)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 注漿工程竣工驗(yàn)收檢測(cè)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求;
2 注漿加固范圍、深度和強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求;
3 注漿效果的滲透性檢測(cè)應(yīng)采用鉆孔進(jìn)行注水、抽水、壓水試驗(yàn),或開挖檢查井滲水試驗(yàn)等方法。 加固范圍內(nèi)的平均滲透系數(shù)不應(yīng)大于設(shè)計(jì)值,或測(cè)得的單位吸水量平均值不大于設(shè)計(jì)要求;
4 注漿效果的物探布線,應(yīng)利于加固效果的對(duì)比,應(yīng)布置在有代表性地段和薄弱部位。檢驗(yàn)測(cè)線不 應(yīng)少于原物探布置測(cè)線總數(shù)的 30%,且不少于 3 條;
5 取樣檢測(cè)孔宜進(jìn)行孔內(nèi)數(shù)字成像檢驗(yàn),確定巖溶及裂隙帶內(nèi)的漿液填充率。
9.6 隧道暗挖法施工
9.6.1 隧道通過巖溶地區(qū)時(shí),施工前應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)資料并結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)情況,采用綜合超前地質(zhì)預(yù)報(bào),探 明溶洞的分布范圍、類型、規(guī)模、發(fā)育程度、填充物、地下水的情況及巖層的穩(wěn)定程度等,及時(shí)正確制 定施工方案。按照以疏為主、堵排結(jié)合、因地制宜、綜合治理的原則,分別以“疏導(dǎo)、堵填、注漿加固、 跨越、宣泄”等措施進(jìn)行處理。
9.6.2 暗挖隧道巖層發(fā)育地段施工,可根據(jù)具體情況采取以下措施進(jìn)行處理:
1 如果溶洞規(guī)模較大,內(nèi)部充填了大量的泥砂,并含有豐富的地下水,揭穿后很可能發(fā)生大規(guī)模的 突水、突泥,應(yīng)采用封閉注漿,進(jìn)行加固處理。
2 巖溶地段的溶洞空腔、暗河的處理應(yīng)首選選擇疏導(dǎo)、連通方案,不應(yīng)改變地下水總的流動(dòng)趨勢(shì)。 各類建筑的排水暗管應(yīng)有一定的坡度,防止泥砂淤積。并按實(shí)際情況選擇下列方式進(jìn)行處理:
(1)如果隧道邊墻或底板存在小體積的溶管,且規(guī)模較小,可在隧道邊墻及底部設(shè)置盲溝、暗管、 鋼管等疏導(dǎo)或小型過橋跨域。
(2)如果隧道頂部存在溶管,且有水通過,則應(yīng)在底部設(shè)置暗管或?qū)⑺胨淼赖撞靠缭健?br />
(3)溶洞空腔僅在隧道底部且較大較深,或者填充物松軟不能承受結(jié)構(gòu)物時(shí),可采用梁、支墩、 板或懸臂梁承托縱梁、拱橋跨域,梁、板的兩端或拱的拱座應(yīng)置于牢固可靠的巖層上,并采用混凝土和 石砌體加固。
(4)如隧道一側(cè)遇到狹長(zhǎng)而較深的溶洞,應(yīng)加深該側(cè)的邊墻基礎(chǔ)通過。
(5)隧道巖溶水較大時(shí)應(yīng)采用泄水洞宣泄巖溶水,降低地下水位,保持隧道干凈,泄水洞應(yīng)位于 地下水來向的一側(cè)。
(6)對(duì)于涌水量大、涌水點(diǎn)多、分散、排泄通道不明顯的巖溶發(fā)育地段,宜按照“先匯集、再引 排”的原則采取輔助導(dǎo)坑、集水廊道結(jié)合泄水洞、行洪通道等排水處理方案。
(7)當(dāng)隧道穿越堆積物時(shí),清理時(shí)會(huì)造成隨清隨塌的大型塌體,應(yīng)采用超前預(yù)注漿加固周圍的堆 積物。
(8)隧道結(jié)構(gòu)完工后,如果拱部存在較大的空洞,應(yīng)進(jìn)行壓漿回填,并封填平整地表漏斗,減少 地表水下滲。
3 對(duì)已停止發(fā)育的、跨徑較小、無水的溶洞,可根據(jù)其與隧道相交的位置及其充填情況,采用混凝 土予以回填封閉,同時(shí)根據(jù)具體地質(zhì)情況采取加深邊墻基礎(chǔ)等措施。拱部以上干、空溶洞,可視溶洞的 巖石破碎程度采用噴錨支護(hù)加固、注漿、加設(shè)護(hù)拱及拱頂回填的方式進(jìn)行處理。溶洞在底板下發(fā)育可采 用水泥砂漿漿砌片石回填,如有充填物,必須挖除,如有空腔內(nèi)少量水流動(dòng),則回填不斷阻斷過水通道。
4 施工中遇到一時(shí)難以處理的溶洞時(shí),可采用迂回導(dǎo)坑繞過溶洞區(qū),繼續(xù)進(jìn)行隧道施工,再行處理 溶洞。
9.6.3 暗挖隧道開挖應(yīng)符合以下規(guī)定:
1 開挖方法宜采用臺(tái)階法,必要時(shí)采用 CD 法。在Ⅱ、Ⅲ級(jí)圍巖條件下,且溶洞僅穿過隧道底部一 小部分?jǐn)嗝鏁r(shí),可采用全斷面法。
2 爆破開挖時(shí),按“密布眼,少裝藥”的原則進(jìn)行,遇有滲漏水時(shí)應(yīng)小心施爆。
3 當(dāng)隧道只有一側(cè)遇到溶洞時(shí),應(yīng)先開挖該側(cè),待支護(hù)完成后再開挖另一側(cè)。
4 當(dāng)判斷有巖溶水時(shí),應(yīng)利用超前探水鉆孔作涌水預(yù)報(bào),探明開挖面前方幾米到幾十米的水情,防 止突水事故的發(fā)生。
5 溶洞內(nèi)不得任意拋填隧道開挖棄渣。
6 遇采空區(qū)時(shí),應(yīng)采取弱爆破,強(qiáng)支護(hù),謹(jǐn)慎開挖。
7 巖溶地區(qū)隧道支護(hù)和二次襯砌應(yīng)根據(jù)溶洞情況予以加強(qiáng)。
8 二次襯砌施工前,應(yīng)采用物探手段檢查隧道周邊環(huán)形加固層及層外圍巖情況,重點(diǎn)檢查拱部、底 板、側(cè)邊 6m 以內(nèi)是否存在有害空洞,隧道底部是否密實(shí)。
9.7 隧道盾構(gòu)法施工
9.7.1 盾構(gòu)隧道溶(土)洞處理原則:
1 盾構(gòu)隧道巖溶處理應(yīng)遵循以地面預(yù)處理為主,洞內(nèi)預(yù)留措施處理為輔的原則,防止盾構(gòu)施工的“栽 頭”、“陷落”、地表沉降過大或坍塌的事故的發(fā)生,降低工后差異沉降,滿足運(yùn)營(yíng)安全。
2 先地面處理,后盾構(gòu)掘進(jìn)。凡是區(qū)間范圍內(nèi)、地質(zhì)勘查已揭示的土洞,全部自地面進(jìn)行充填注漿 加固處理。
3 對(duì)需處理的溶、土洞,采取填充、壓密注漿的方法處理,根據(jù)填充狀態(tài)采取不同的處理工藝。
4 溶(土)洞處理效果要通過控制施工參數(shù)和抽芯或標(biāo)貫試驗(yàn)確定。
5 在進(jìn)行溶(土)洞處理前,應(yīng)明確需要盾構(gòu)換刀的初步位置,在溶洞處理時(shí)應(yīng)對(duì)該處溶(土)洞 進(jìn)行加強(qiáng)處理,滿足盾構(gòu)換刀的地質(zhì)條件。
9.7.2 盾構(gòu)隧道溶(土)洞處理范圍 在滿足列車運(yùn)行條件下地基承載力要求的基礎(chǔ)上,溶土洞的處理范圍應(yīng)根據(jù)巖面以上土層性質(zhì)、巖
體的特性、溶洞的填充情況等綜合判斷,設(shè)計(jì)單位無要求時(shí)可參照以下要求執(zhí)行:
1 當(dāng)?shù)罔F工程處在巖溶區(qū)段時(shí),為了保證施工期間的安全和使用期間的正常運(yùn)營(yíng),所有勘察資料揭 露的工程影響范圍內(nèi)的土洞必須處理。
2 隧道底為灰?guī)r時(shí),結(jié)構(gòu)輪廓外放 2m 后,隧道底板以下 6m 內(nèi)溶洞必須處理。
3 隧道位于全風(fēng)化泥巖、強(qiáng)風(fēng)化硅質(zhì)巖、碎石土層,隧道仰拱底有較穩(wěn)定的隔水層(粘土、粉質(zhì)粘 土、全風(fēng)化泥巖),其厚度大于 2m 時(shí),隔水層以下的巖溶可不作處理;隧道仰拱底下均為砂層(碎石 土)及無穩(wěn)定隔水層(強(qiáng)風(fēng)化硅質(zhì)巖)時(shí),隧道結(jié)構(gòu)輪廓線外放 3m 后,隧道側(cè)面和底板以下 3m 內(nèi)的 溶(土)洞必須處理。
4 溶溝、溶槽及裂隙發(fā)育區(qū)(含巖溶坍塌區(qū)、裂隙發(fā)育區(qū))采用固結(jié)注漿進(jìn)行處理。固結(jié)注漿平面 范圍為盾構(gòu)隧道兩側(cè) 2m,深度從地鐵結(jié)構(gòu)底板上 3m 至地鐵結(jié)構(gòu)底板下不少于 6m 范圍內(nèi)的灰?guī)r裂隙 發(fā)育區(qū)需固結(jié)注漿處理,確保長(zhǎng)期運(yùn)營(yíng)安全。
9.7.3 盾構(gòu)掘進(jìn)溶(土)洞處理施工順序
1 溶(土)洞處理的施工順序應(yīng)遵循探邊界-注漿填充-注漿效果檢測(cè)的原則。
2 注漿施工時(shí),應(yīng)先施做外排止水、止?jié){帷幕,將處理范圍內(nèi)溶(土)洞與外界洞體隔離,再處理 中間區(qū)域。若在周邊孔注第一次漿時(shí),注漿量已較多,壓力達(dá)不到設(shè)計(jì)要求時(shí),周邊孔與中央孔可交替 注漿。
3 當(dāng)發(fā)現(xiàn)漿液流失嚴(yán)重時(shí)應(yīng)先在外排注漿孔注水泥-水玻璃雙液漿,形成止水、止?jié){帷幕,以確保 注漿效果。
4 中央?yún)^(qū)域注漿孔應(yīng)跳躍施工,以防止跑漿,竄漿現(xiàn)象。
5 對(duì)于需處理的縱向多層分布的溶洞,由深至淺依次充填處理。
9.7.4 土壓平衡盾構(gòu)掘進(jìn)施工
1 采用合理的推進(jìn)模式 盾構(gòu)穿越巖溶地層時(shí),根據(jù)地質(zhì)條件注意土壓倉(cāng)支護(hù)壓力平衡和上下均衡。 2 推進(jìn)速度控制
在穿越溶洞過程中,盾構(gòu)推進(jìn)速度不宜過快,以 10~20mm/min 為宜,推進(jìn)過程速度保持穩(wěn)定,確 保盾構(gòu)均衡、勻速地穿越,減少盾構(gòu)推進(jìn)對(duì)前方土體造成的擾動(dòng),盡量防止破壞溶洞。
3 土壓控制
盾構(gòu)在巖溶地段掘進(jìn)時(shí),根據(jù)地層及埋深情況采用氣壓輔助掘進(jìn), 同時(shí)還應(yīng)根據(jù)隧道軸線上溶洞 分布和溶洞處理實(shí)際情況控制土壓艙支護(hù)壓力,避免土壓力過大或過小,保證開挖面及周邊溶洞穩(wěn)定性。 總壓力盡量控制與地層開挖面土體側(cè)壓力相當(dāng)。
4 改良土體 在盾構(gòu)穿越過程中,向前方土體加泡沫劑、膨潤(rùn)土等以改良土體,增加土體的流塑性。 5 同步注漿
盾構(gòu)穿越溶洞過程中,應(yīng)對(duì)同步注漿壓力進(jìn)行嚴(yán)密控制和監(jiān)測(cè),防止因注漿過大導(dǎo)致隧道周邊圍巖 土體劈裂,漿液逸散損失,無法完全填充盾尾間隙,引起地表沉降。
6 出土量控制
在盾構(gòu)穿越溶洞段過程中,應(yīng)將出土量控制在理論值的 98%左右,避免超挖。 7 渣樣分析
管理好溶洞段掌子面及圍巖自穩(wěn)性較差和大量涌水,掘進(jìn)中密切觀察盾構(gòu)出土排渣量、渣土成分和 含水量等,分析判斷前方地層異常情況;在盾構(gòu)刀盤前方預(yù)留超前鉆探和注漿孔,做好盾構(gòu)超前鉆探和 注漿加固溶洞地層準(zhǔn)備。
8 管片拼裝 盾構(gòu)推進(jìn)結(jié)束之后要立即拼裝,防止正面巖體坍塌,對(duì)隧道和環(huán)境造成影響。在拼裝管片時(shí)盡量減
少回縮千斤頂?shù)臄?shù)量,以滿足管片拼裝即可。在管片拼裝過程中,應(yīng)當(dāng)安排最熟練的拼裝工進(jìn)行拼裝, 減少拼裝的時(shí)間,縮短盾構(gòu)停頓的時(shí)間,減少土體沉降。拼裝過程中發(fā)現(xiàn)前方土壓力下降,可以采取螺 旋機(jī)反轉(zhuǎn)的措施,即將螺旋機(jī)機(jī)內(nèi)的土體反填到盾構(gòu)機(jī)前方,起到維持土壓力的作用。拼裝結(jié)束之后, 應(yīng)當(dāng)盡可能快地恢復(fù)推進(jìn),減少上方土體的沉降。
9 盾構(gòu)糾偏量 在盾構(gòu)進(jìn)入溶洞段影響范圍內(nèi)之前,將盾構(gòu)姿態(tài)調(diào)整至最佳,并保持良好的姿態(tài)穿越溶洞段,在穿
越過程中,增加盾構(gòu)姿態(tài)測(cè)量頻率至每環(huán) 2 次,做到“勤糾、少糾”,減少單次盾構(gòu)糾偏量和糾偏次數(shù)。
10 信息化施工 在盾構(gòu)穿越溶洞段過程中,根據(jù)需要將地面變形監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)、隧道變形等監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)及時(shí)傳達(dá)并綜合分
析,指導(dǎo)施工。
11 盾構(gòu)通過后措施
1)注漿補(bǔ)加固 結(jié)合監(jiān)測(cè)資料,通過管片預(yù)留的注漿孔對(duì)穿越段隧道進(jìn)行注漿補(bǔ)加固,補(bǔ)加固注漿宜采用雙液漿,
注漿宜采用隔環(huán)壓注的形式進(jìn)行。
2)跟蹤注漿 跟蹤注漿的注漿量和注漿部位須根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理確定。跟蹤注漿宜采用雙液漿,通過后期長(zhǎng)
期監(jiān)測(cè)顯示本段隧道穩(wěn)定后可停止跟蹤注漿。
9.7.5 泥水盾構(gòu)掘進(jìn)施工
1 在巖溶發(fā)育區(qū),須保證隧道掌子面土壓的穩(wěn)定,保證環(huán)流系統(tǒng)通暢。
2 盡可能在通過該區(qū)域前更換完全部刀具,避免在溶洞區(qū)域停機(jī)換刀。
3 刀盤轉(zhuǎn)速根據(jù)圍巖條件應(yīng)盡可能降低,減少對(duì)地層的擾動(dòng),同時(shí)采用優(yōu)質(zhì)泥漿。
4 編制溶土洞地層掘進(jìn)專項(xiàng)施工方案并對(duì)操作手、土木工程師進(jìn)行技術(shù)交底。
5 加強(qiáng)監(jiān)控測(cè)量,提供詳細(xì)里程數(shù)據(jù),為盾構(gòu)在溶土洞地區(qū)掘進(jìn)、防止盾構(gòu)栽頭提供依據(jù)。
6 控制好掘進(jìn)姿態(tài),若姿態(tài)發(fā)生偏差時(shí)利用推進(jìn)千斤頂及鉸接系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行調(diào)整。
7 盾構(gòu)機(jī)上配置有同步注漿系統(tǒng)及二次注漿系統(tǒng),在盾構(gòu)機(jī)遭遇溶(土)洞時(shí),可及時(shí)對(duì)其進(jìn)行注 漿填充。
8 泥水盾構(gòu)施工時(shí),為防止遇到溶(土)洞出現(xiàn)跑漿,導(dǎo)致地面塌方,泥漿池應(yīng)儲(chǔ)備足量?jī)?yōu)質(zhì)的泥 漿以備應(yīng)急。
9 盾構(gòu)機(jī)在通過溶(土)洞時(shí),若發(fā)生排泥口堵塞時(shí),立即改用逆循環(huán)模式進(jìn)行沖洗,待泥漿循環(huán) 正常后恢復(fù)掘進(jìn)。
10 編制專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案、備齊應(yīng)急物資、提前進(jìn)行演練,確保危機(jī)處置及時(shí)有序。
11 盾構(gòu)施工前進(jìn)行溶洞探測(cè)及處理,確保溶洞處理質(zhì)量,溶洞處理檢測(cè)合格后才能進(jìn)行盾構(gòu)掘進(jìn)。
12 掘進(jìn)過程中進(jìn)行地面沉降觀測(cè),出現(xiàn)沉降超警戒值時(shí),應(yīng)及時(shí)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行封閉、警戒,可先進(jìn) 行注漿處理,提前準(zhǔn)備好應(yīng)急搶險(xiǎn)車,若出現(xiàn)地面塌陷時(shí),應(yīng)迅速撤離現(xiàn)場(chǎng),并進(jìn)行隔離,啟用應(yīng)急預(yù) 案。
13 在掘進(jìn)過程中出現(xiàn)異常斷定遭遇溶洞時(shí),立即停機(jī)保壓,及時(shí)向盾構(gòu)機(jī)下方壓漿填充空洞。當(dāng) 盾構(gòu)機(jī)出現(xiàn)栽頭時(shí),立即分析原因,首先將通過盾體徑向孔或刀盤注漿將空洞填滿,并編制姿態(tài)調(diào)整方 案,按方案實(shí)施姿態(tài)調(diào)整。
10 監(jiān)測(cè)與檢驗(yàn)
10.1 一般規(guī)定
10.1.1 巖溶場(chǎng)地的工程項(xiàng)目監(jiān)測(cè)與檢測(cè)檢驗(yàn),應(yīng)根據(jù)巖溶場(chǎng)地地質(zhì)條件、結(jié)合工程特點(diǎn),采取技術(shù)先 進(jìn)、經(jīng)濟(jì)實(shí)用、成果可靠的監(jiān)測(cè)、檢驗(yàn)手段和方法。
10.1.2 監(jiān)測(cè)與檢測(cè)檢驗(yàn)的記錄、數(shù)據(jù)和圖件等資料應(yīng)完整,及時(shí)按工程要求整理分析,結(jié)果應(yīng)及時(shí)反 饋給業(yè)主、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、勘察、施工等相關(guān)單位,做到施工信息化管理。
10.1.3 施工所用建筑原材料質(zhì)量的檢測(cè)檢驗(yàn)項(xiàng)目和方法、數(shù)量應(yīng)符合國(guó)家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。
10.1.4 巖溶場(chǎng)地的工程監(jiān)測(cè)工作宜與當(dāng)?shù)卣刭|(zhì)環(huán)境保護(hù)監(jiān)測(cè)工作相銜接,相關(guān)監(jiān)測(cè)點(diǎn)宜與國(guó)家、 地區(qū)設(shè)置的監(jiān)測(cè)點(diǎn)形成監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
10.1.5 巖溶場(chǎng)地的地基基礎(chǔ)工程、地基處理工程、基坑工程、隧道工程的監(jiān)測(cè)與檢測(cè)檢驗(yàn),除滿足本 章規(guī)定外,尚應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。
10.2 監(jiān) 測(cè)
10.2.1 巖溶場(chǎng)地的工程監(jiān)測(cè)包括施工階段監(jiān)測(cè)和運(yùn)營(yíng)階段監(jiān)測(cè)。
1 巖溶場(chǎng)地的地基基礎(chǔ)工程、地基處理工程、基坑工程、隧道工程等工程應(yīng)在施工階段,對(duì)巖溶 場(chǎng)地及其周邊環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測(cè),獲取連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù),實(shí)施信息化施工。
2 巖溶場(chǎng)地的各類工程在竣工后,宜根據(jù)工程特點(diǎn)和實(shí)際需要,延續(xù)一段時(shí)間或進(jìn)行長(zhǎng)期性監(jiān)測(cè) 預(yù)報(bào),確保工程運(yùn)營(yíng)階段安全。
3 對(duì)工程建設(shè)中、建成后引發(fā)或遭受巖溶地面塌陷危險(xiǎn)性大的工程項(xiàng)目,除應(yīng)開展施工階段監(jiān)測(cè) 外,宜建立長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)系統(tǒng),開展運(yùn)營(yíng)階段的監(jiān)測(cè);施工階段和運(yùn)營(yíng)階段的監(jiān)測(cè)工作應(yīng)統(tǒng)一布置,監(jiān)測(cè)部 位和監(jiān)測(cè)方法宜保持一致。對(duì)巖溶地面塌陷危險(xiǎn)性等級(jí)為中等及以下的工程項(xiàng)目監(jiān)測(cè),以施工階段監(jiān)測(cè) 為主,可不進(jìn)行運(yùn)營(yíng)階段的監(jiān)測(cè)。
10.2.2 巖溶場(chǎng)地的工程監(jiān)測(cè)內(nèi)容一般包括:建(構(gòu))筑物變形監(jiān)測(cè)、地面變形監(jiān)測(cè)、土體變形監(jiān)測(cè)、 地下水監(jiān)測(cè)、地表水監(jiān)測(cè)、支護(hù)結(jié)構(gòu)位移監(jiān)測(cè)等。各類工程宜根據(jù)地質(zhì)條件、施工工藝、基礎(chǔ)特征和周 邊環(huán)境等條件選擇適合本工程的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。
10.2.3 處于Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅲ1 類地質(zhì)結(jié)構(gòu)巖溶場(chǎng)地的重要工程項(xiàng)目,宜建立地表與深部相結(jié)合的立體監(jiān) 測(cè)網(wǎng)。
10.2.4 對(duì)易發(fā)生巖溶地面塌陷的巖溶場(chǎng)地,宜以地下土體變形為主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容,輔以地面變形、建(構(gòu)) 筑物變形等監(jiān)測(cè)內(nèi)容,并提高地面變形和建(構(gòu))筑物變形的監(jiān)測(cè)頻率,及時(shí)反映巖溶場(chǎng)地地面變形狀 態(tài),進(jìn)行預(yù)報(bào)預(yù)警。
10.2.5 監(jiān)測(cè)方法宜根據(jù)工程類型、巖土條件及周邊環(huán)境采用現(xiàn)場(chǎng)觀察、試驗(yàn)、儀器量測(cè)等手段,有條 件時(shí)宜采用自動(dòng)化監(jiān)測(cè)手段。
10.2.6 巖溶場(chǎng)地的地基基礎(chǔ)工程、地基處理工程、基坑工程、隧道工程,除應(yīng)滿足一般性工程監(jiān)測(cè)項(xiàng) 目外,尚應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型,重點(diǎn)監(jiān)測(cè)本規(guī)程附錄 E 表 E.1~ E.4 所列監(jiān)測(cè)項(xiàng)目。
10.2.7 巖溶場(chǎng)地的工程監(jiān)測(cè)周期、頻率及報(bào)警值,應(yīng)根據(jù)施工方法、施工進(jìn)度、監(jiān)測(cè)對(duì)象、監(jiān)測(cè)內(nèi)容、 周邊環(huán)境、自然條件及地質(zhì)條件等,并結(jié)合本地工程經(jīng)驗(yàn)綜合確定。當(dāng)遇監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)異常、工程險(xiǎn)情、暴 雨或長(zhǎng)時(shí)間連續(xù)降雨、鄰近工程施工等周邊環(huán)境改變較大時(shí)應(yīng)提高監(jiān)測(cè)頻率。監(jiān)測(cè)報(bào)警值應(yīng)滿足工程設(shè) 計(jì)、施工以及周邊環(huán)境中被保護(hù)對(duì)象的控制要求。
10.2.8 巖溶場(chǎng)地的工程監(jiān)測(cè)應(yīng)根據(jù)場(chǎng)地及其周邊地質(zhì)環(huán)境條件,結(jié)合工程實(shí)際需要編制監(jiān)測(cè)方案。監(jiān) 測(cè)方案內(nèi)容包括:監(jiān)測(cè)目的和要求、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、監(jiān)測(cè)方法、預(yù)警值、監(jiān)測(cè)頻率及監(jiān)測(cè)周期等。必要時(shí)對(duì) 監(jiān)測(cè)方案進(jìn)行專門論證。
10.2.9 監(jiān)測(cè)工作實(shí)施的具體細(xì)則和其他要求,應(yīng)依據(jù)《建筑變形測(cè)量規(guī)范》(JGJ8)、《建筑基坑工程 監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(GB50497)、《城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(GB50911)及其它相關(guān)規(guī)范的規(guī)定 進(jìn)行。
10.3 檢 驗(yàn)
10.3.1 巖溶場(chǎng)地的天然地基開挖后,應(yīng)采用釬探、靜力觸探、鉆探和物探等綜合勘探手段,檢驗(yàn)地基 實(shí)際情況與勘察設(shè)計(jì)文件的相符性。當(dāng)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件與勘察設(shè)計(jì)文件不一致或遇其他異常情況時(shí),應(yīng)結(jié) 合實(shí)際揭露和探明的地質(zhì)情況提出處理意見。
10.3.2 巖溶場(chǎng)地樁基礎(chǔ)的檢測(cè)與檢驗(yàn)應(yīng)符合國(guó)家及地方現(xiàn)行規(guī)范程的規(guī)定,其中嵌巖樁基礎(chǔ)工程檢測(cè) 與檢驗(yàn)尚應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 施工過程中應(yīng)對(duì)基巖巖面、溶洞(土洞)標(biāo)高等情況進(jìn)行檢驗(yàn)校核,有異常時(shí)應(yīng)分析原因,必 要時(shí)再次進(jìn)行勘察驗(yàn)證。
2 施工完工后應(yīng)進(jìn)行樁基持力層抽檢,檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的 10%,且不得少于 10 根;對(duì) 持力層有疑問的樁基礎(chǔ)應(yīng)全部納入抽檢范圍。抽檢宜結(jié)合樁身抽芯、沉渣檢驗(yàn)一并進(jìn)行,采取鉆孔取芯、 孔內(nèi)電視結(jié)合物探(管波探測(cè))等手段抽檢,驗(yàn)證樁底及側(cè)壁的巖溶發(fā)育程度,與前期施工鉆探資料進(jìn) 行對(duì)比,若存在影響樁基穩(wěn)定性的巖溶應(yīng)提出處理措施建議。抽檢鉆孔宜進(jìn)行測(cè)斜。
3 巖溶強(qiáng)發(fā)育場(chǎng)地的嵌巖樁基礎(chǔ),應(yīng)采用低應(yīng)變法對(duì)全樁數(shù)進(jìn)行完整性檢測(cè);巖溶中等發(fā)育場(chǎng)地 的嵌巖樁基礎(chǔ),檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的 40%,且不得少于 20 根;巖溶微發(fā)育場(chǎng)地的嵌巖樁基礎(chǔ), 檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于總樁數(shù)的 30%,且不得少于 10 根;每個(gè)承臺(tái)下的檢測(cè)數(shù)量不得少于 1 根,且單樁、 兩樁承臺(tái)下的樁應(yīng)全數(shù)檢測(cè);抗拔樁應(yīng)全數(shù)檢測(cè)。對(duì)于檢測(cè)發(fā)現(xiàn)有疑問的基樁,宜采用鉆芯法結(jié)合孔內(nèi) 電視進(jìn)行檢測(cè)驗(yàn)證。
4 單樁承載力(包括豎向抗壓、豎向抗拔和水平承載力)驗(yàn)收檢測(cè)應(yīng)采用靜載試驗(yàn)法,檢測(cè)數(shù)量
不應(yīng)少于同一條件下樁基分項(xiàng)工程總樁數(shù)的 1%,且不少于 3 根,當(dāng)總樁數(shù)小于 50 根時(shí),檢測(cè)數(shù)量不
應(yīng)少于 2 根。巖溶中等及強(qiáng)發(fā)育場(chǎng)地的樁基礎(chǔ),檢測(cè)數(shù)量不宜少于同一條件下樁基分項(xiàng)工程總樁數(shù)的
1.5%,且不少于 4 根。
10.3.3 巖溶場(chǎng)地的地基處理工程檢測(cè)與檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 巖溶地基處理的施工過程中,應(yīng)隨時(shí)檢查材料使用記錄、施工記錄和計(jì)量記錄、分項(xiàng)檢驗(yàn)記錄 等內(nèi)容。
2 采用注漿法對(duì)巖溶地基進(jìn)行處理時(shí),宜采用鉆芯、壓(注)水試驗(yàn)和物探等方法對(duì)加固范圍、 深度、強(qiáng)度、滲透性和均勻性進(jìn)行檢驗(yàn)。物探測(cè)線在注漿前、后的位置宜盡量保持一致,以便于對(duì)比分 析,應(yīng)布置在有代表性地段和薄弱部位。
3 注漿效果的檢測(cè)孔布設(shè)應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況所劃分的注漿段落進(jìn)行,每個(gè)段落均應(yīng)設(shè)置鉆芯孔、 壓(注)水試驗(yàn)孔和物探線,鉆芯孔檢測(cè)數(shù)量不應(yīng)少于每個(gè)段落注漿孔數(shù)的 2%~5%,且不少于 2 孔, 壓(注)水試驗(yàn)孔不少于 1 孔。鉆芯檢測(cè)和壓(注)水試驗(yàn)檢測(cè)工作應(yīng)在注漿結(jié)束 28d 后進(jìn)行。鉆芯孔 宜同時(shí)進(jìn)行孔內(nèi)電視檢驗(yàn),與壓(注)水試驗(yàn)孔相結(jié)合,做到一孔多用。項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)具備物探測(cè)試條件時(shí), 可采用物探手段配合鉆孔檢驗(yàn)注漿效果,物探測(cè)線布設(shè)部位、數(shù)量根據(jù)工程現(xiàn)場(chǎng)條件及實(shí)際需要確定。
4 注漿后的鉆芯孔應(yīng)對(duì)鉆探過程中的掉鉆、漏漿現(xiàn)象及溶洞充填情況進(jìn)行觀察判斷。鉆芯孔判斷 注漿合格的標(biāo)準(zhǔn)為:取芯較完整,無掉鉆、漏水現(xiàn)象,巖溶裂隙或溶洞充填率大于 85%;若對(duì)加固地 層有強(qiáng)度要求,則巖溶注漿加固地層的平均無側(cè)限抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于設(shè)計(jì)強(qiáng)度。
5 物探檢測(cè)判斷注漿合格的標(biāo)準(zhǔn)為:檢測(cè)前的物探異常點(diǎn)降低至原測(cè)量總數(shù)的 20%以下,且低于 設(shè)計(jì)要求。
6 壓(注)水試驗(yàn)孔判斷注漿合格的標(biāo)準(zhǔn)為:加固范圍內(nèi)的平均滲透系數(shù)不應(yīng)大于設(shè)計(jì)值,或測(cè) 得的單位吸水量平均值不大于設(shè)計(jì)值。
7 上述設(shè)計(jì)值應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際情況確定。當(dāng)檢驗(yàn)點(diǎn)合格率小于 80%時(shí),應(yīng)對(duì)不合格的注漿區(qū)進(jìn)行 重復(fù)注漿補(bǔ)強(qiáng)施工。
8 各類質(zhì)量檢測(cè)鉆孔在檢測(cè)結(jié)束后均應(yīng)嚴(yán)格地進(jìn)行封孔處理。
9 當(dāng)巖溶場(chǎng)地采用復(fù)合地基、夯實(shí)地基或其他地基處理方法時(shí),其檢測(cè)檢驗(yàn)的項(xiàng)目、方法、數(shù)量
應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》JGJ 79 的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。
10.3.4 巖溶場(chǎng)地的基坑工程檢測(cè)與檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 支護(hù)工程的排樁、立柱等采用混凝土灌注樁且為嵌巖樁時(shí),其檢測(cè)檢驗(yàn)應(yīng)符合本規(guī)程第 10.3.2
條的有關(guān)規(guī)定。
2 對(duì)于墻底落在可溶性巖中的地下連續(xù)墻,應(yīng)采用聲波透射法檢查墻身混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)在質(zhì)量,檢 驗(yàn)墻段數(shù)量不應(yīng)少于同條件下總槽段數(shù)的 20%,且不少于 3 幅墻段。當(dāng)巖溶為中等及強(qiáng)發(fā)育時(shí),檢驗(yàn) 墻段數(shù)量不宜少于同條件下總槽段數(shù)的 30%,且不少于 4 幅墻段。當(dāng)根據(jù)聲波透射法判定的墻身質(zhì)量 不合格時(shí),應(yīng)采用鉆芯法進(jìn)行驗(yàn)證。
3 當(dāng)采用注漿法對(duì)基坑底部的巖溶進(jìn)行處理時(shí),其檢測(cè)檢驗(yàn)應(yīng)符合本規(guī)程第 10.3.3 條的有關(guān)規(guī)定。
10.3.5 巖溶場(chǎng)地隧道工程的檢測(cè)與檢驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定:
1 當(dāng)采用暗挖法施工,施工過程中應(yīng)通過地質(zhì)素描、TSP、地質(zhì)雷達(dá)、紅外線探水、超前鉆探等 方法進(jìn)行超前地質(zhì)預(yù)測(cè),防范巖溶突水、突泥,保障施工安全。當(dāng)隧道洞身全部或部分穿過可溶性碳酸 鹽巖,隧道洞身形成后,應(yīng)采用釬探、地質(zhì)雷達(dá)等手段檢測(cè)洞身周邊巖溶空洞分布情況。
2 當(dāng)采用盾構(gòu)法施工,施工前可采用鉆探手段,對(duì)詳細(xì)勘察、巖溶專項(xiàng)勘察等鉆探揭示及物探探 測(cè)的、且在隧道巖溶處理范圍內(nèi)的溶(土)洞進(jìn)行抽檢,檢驗(yàn)孔數(shù)量應(yīng)不少于上述范圍內(nèi)鉆探揭示或物 探探測(cè)溶洞數(shù)量的 5%;勘察資料中揭露垂高或物探探測(cè)洞徑大于 5m 的溶洞均應(yīng)進(jìn)行檢驗(yàn)。若需進(jìn)行 注漿或充填處理,檢驗(yàn)鉆孔宜結(jié)合巖溶處理孔同時(shí)進(jìn)行。隧道洞身施工完工后,宜采用紅外探測(cè)儀等物 探手段,檢測(cè)洞身周邊巖溶處理效果。
3 當(dāng)隧道工程采用注漿法對(duì)隧道洞身周邊或下伏巖溶進(jìn)行處理時(shí),可采用鉆芯、壓(注)水試驗(yàn)
或地質(zhì)雷達(dá)等方法檢測(cè)巖溶注漿處理效果,其檢測(cè)檢驗(yàn)應(yīng)符合本規(guī)程第 10.3.3 條的有關(guān)規(guī)定。
DB4201/ T
附錄 A
(資料性附錄)
35
DB4201/ T
附錄 B
(規(guī)范性附錄)
表 B.1 武漢地區(qū)典型巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型劃分表
巖溶地質(zhì)
結(jié)構(gòu)類型 |
巖溶
類型 |
工程地質(zhì)與水文地質(zhì)特征 |
巖溶發(fā)育程度與
巖溶地面塌陷易發(fā)程度 |
主要分布范圍 |
Ⅰ |
Ⅰ1 |
覆蓋型 |
覆蓋層為第四系全新統(tǒng)地層,具典型二元結(jié)構(gòu),上部為軟-可塑狀黏性土,中部為稍密~密實(shí)狀的砂性 土及卵礫石,下伏碳酸鹽巖。孔隙承壓水賦存于砂性土及卵礫石層中,巖溶裂隙水賦存于碳酸鹽巖中; 巖溶中等及中等以上發(fā)育時(shí),孔隙承壓水與巖溶裂隙水有直接水力聯(lián)系,碳酸鹽巖上覆砂土及卵礫石
可直接通過碳酸鹽巖中的溶隙、孔洞流失。 |
巖溶中等及中等以上發(fā)育時(shí),
巖溶地面塌陷高易發(fā) |
長(zhǎng)江、 漢江一級(jí)階地 |
Ⅰ2 |
巖溶微發(fā)育時(shí),巖溶地面塌陷
中等~低易發(fā) |
Ⅱ |
Ⅱ1 |
覆蓋型 |
覆蓋層為第四系更新統(tǒng)地層,上部為可~硬塑狀黏性土,中部為中密~密實(shí)狀黏質(zhì)砂土、含礫細(xì)砂,下 伏碳酸鹽巖;弱孔隙承壓水賦存于黏質(zhì)砂土、含礫細(xì)砂層中,巖溶裂隙水賦存于碳酸鹽巖中;巖溶中 等及中等以上發(fā)育時(shí),弱孔隙承壓水與巖溶裂隙水有直接水力聯(lián)系,在外因作用下黏質(zhì)砂及卵礫石可 直接通過碳酸鹽巖中溶隙、孔洞流失。 |
巖溶中等及中等以上發(fā)育時(shí),
巖溶地面塌陷中等~高易發(fā) |
長(zhǎng)江、 漢江二級(jí)階地 |
Ⅱ2 |
巖溶微發(fā)育時(shí),巖溶地面塌陷
低易發(fā)區(qū) |
Ⅲ |
Ⅲ1 |
覆蓋型 |
覆蓋層為第四系更新統(tǒng)地層,上部主要為可~硬塑狀老黏性土或黏土夾碎石,中部為流~軟塑狀紅黏土 或紅黏土夾碎石,下伏碳酸鹽巖,碳酸鹽巖頂板標(biāo)高變化大或存在溶溝、溶槽。巖溶裂隙水賦存于碳 酸鹽巖中,上部老黏性土或黏土夾碎石為隔水層。巖溶中等及中等以上發(fā)育時(shí),在外因作用下流~軟 塑狀紅黏土或紅黏土夾碎石可通過碳酸鹽巖中的溶隙、孔洞漏失。 |
巖溶中等及中等以上發(fā)育時(shí), 巖溶地面塌陷高易發(fā) |
剝蝕堆積壟崗 |
Ⅲ2 |
巖溶微發(fā)育時(shí),巖溶地面塌陷
中等~低易發(fā) |
Ⅲ3 |
覆蓋型 |
覆蓋層為第四系更新統(tǒng)地層,上部主要為可~硬塑狀老黏性土,或黏土夾碎石、紅黏土夾碎石,下伏
碳酸鹽巖,碳酸鹽巖頂板標(biāo)高變化小且無溶溝、溶槽分布。巖溶裂隙水賦存于碳酸鹽巖中,上部老黏 性土、黏土夾碎石或紅黏土夾碎石為隔水層。 |
巖溶地面塌陷低易發(fā)區(qū) |
Ⅳ |
Ⅳ1 |
埋藏型 |
覆蓋層為第四系全新統(tǒng)地層,上部為軟~可塑狀黏性土,中部為稍密~密實(shí)狀砂性土及礫卵石,下伏碳 酸鹽巖,碳酸鹽巖上覆厚度小于或等于 2.0m 碎屑巖?紫冻袎核x存于砂性土及卵礫石層中,巖溶 裂隙水賦存于碳酸鹽巖中。碎屑巖風(fēng)化程度高、節(jié)理裂隙發(fā)育,在外因作用下砂性土、礫卵石、碎屑 巖碎塊可通過碳酸鹽巖中的溶隙、孔洞流失。 |
巖溶中等及中等以上發(fā)育時(shí),
巖溶地面塌陷中等易發(fā) |
長(zhǎng)江、 漢江一級(jí)階地 |
Ⅳ2 |
巖溶微發(fā)育時(shí),巖溶地面塌陷
低易發(fā) |
Ⅳ3 |
覆蓋層為第四系全新統(tǒng)地層,上部為軟-可塑狀黏性土,中部為稍密~密實(shí)狀砂性土或礫卵石,下伏碳 酸鹽巖,碳酸鹽巖上覆厚度大于 2.0m 碎屑巖。孔隙承壓水賦存于砂性土及卵礫石層中,巖溶裂隙水 賦存于碳酸鹽巖中,碎屑巖中賦存少量基巖裂隙水。 |
巖溶地面塌陷低易發(fā)區(qū) |
長(zhǎng)江、漢江一、二 級(jí)階地,剝蝕堆積 壟崗 |
Ⅴ |
Ⅴ1 |
裸露型 |
覆蓋層為殘坡積土,厚度較小,碳酸鹽巖上覆流~軟塑狀紅黏土或紅黏土夾碎石,碳酸鹽巖頂板標(biāo)高
變化大或存在溶溝、溶槽。巖溶裂隙水賦存于碳酸鹽巖中。巖溶中等及中等以上發(fā)育時(shí),在外因作用 下流~軟塑狀紅黏土或紅黏土夾碎石可通過碳酸鹽巖中的溶隙、孔洞漏失。 |
巖溶中等及中等以上發(fā)育時(shí), 巖溶地面塌陷中等易發(fā) |
剝蝕殘丘 |
Ⅴ2 |
碳酸鹽巖裸露或覆蓋層主要為厚度較小的殘坡積土,碳酸鹽巖上覆硬塑狀黏性土,碳酸鹽巖頂板標(biāo)高
變化小且無溶溝、溶槽分布。巖溶裂隙水賦存于碳酸鹽巖中。 |
巖溶微發(fā)育時(shí),巖溶地面塌陷
低易發(fā) |
附錄 C
(資料性附錄) 跨孔層析成象(CT)法示意圖
電磁波射線對(duì)
圖 C.2 地球物理勘探層析成像射線對(duì)
DB4201/ T
附錄 D
位置(距離)
影響區(qū) |
水平距離
(m) |
豎向距離(隧道位于
土層)(m) |
豎向距離(隧道位于半
土半巖地層)(m) |
顯著影響區(qū) |
≤3 |
≤6 |
≤8 |
一般影響區(qū) |
>3 |
>6 |
>8 |
|
|
(規(guī)范性附錄) 隧道巖溶地質(zhì)影響區(qū)劃分、巖溶地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)劃分、巖溶地質(zhì)處理原則 表 D.1 巖溶地質(zhì)顯著影響區(qū)和一般影響區(qū)劃分表
注:本表中水平、豎向距離指隧道輪廓線以外距離,影響區(qū)劃分適用于直徑小于 6.7m 的隧道;大直徑隧道 需做特殊研究。
表 D.2 巖溶地質(zhì)類型細(xì)分表
溶洞高度及地質(zhì)類型
巖溶地質(zhì)類型 |
溶洞高度(h) |
巖溶地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn) |
Ⅰ類巖溶地質(zhì) |
h≤1m |
Ⅰa |
1m<h≤3m |
Ⅰb |
h >3m |
Ⅰc |
Ⅱ類巖溶地質(zhì) |
h≤2m |
Ⅱa |
2m<h≤4m |
Ⅱb |
h >4m |
Ⅱc |
Ⅲ類巖溶地質(zhì) |
h≤2m |
Ⅲa |
2m<h≤5m |
Ⅲb |
h >5m |
Ⅲc |
Ⅳ類巖溶地質(zhì) |
h≤3m |
Ⅳa |
3m<h≤5m |
Ⅳb |
h >5m |
Ⅳc |
Ⅴ類巖溶地質(zhì) |
h≤3m |
Ⅴa |
3m<h≤6m |
Ⅴb |
h >6m |
Ⅴc |
注:本表中影響區(qū)劃分適用于直徑小于 6.7m 的隧道;大直徑隧道需做專項(xiàng)研究。
表 D.3 各類巖溶地質(zhì)溶洞處理分類表
處理方式 地質(zhì)類型 |
影響區(qū)分類 |
隧道位置及溶洞 處理范圍 |
巖溶地面塌陷 |
巖溶發(fā)育程度 |
是否處 理 |
Ⅰ |
Ⅰa |
顯著影響區(qū) |
|
高易發(fā)、中~低易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
隧道中心兩側(cè) B 范圍內(nèi) |
高易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
|
中~低易發(fā) |
微發(fā)育 |
否 |
Ⅰb |
顯著影響區(qū) |
|
高易發(fā)、中~低易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
隧道中心兩側(cè) B 范圍內(nèi) |
高易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
|
中~低易發(fā) |
微發(fā)育 |
否 |
Ⅰc |
顯著影響區(qū) |
|
高易發(fā)、中~低易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
隧道中心兩側(cè) B 范圍內(nèi) |
高易發(fā)、中~低易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
Ⅱ |
Ⅱa |
顯著影響區(qū) |
|
中~高易發(fā)、低易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
隧道中心兩側(cè) B 范圍內(nèi) |
中~高易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
|
低易發(fā) |
微發(fā)育 |
否 |
Ⅱb |
顯著影響區(qū) |
|
中~高易發(fā)、低易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
隧道中心兩側(cè) B 范圍內(nèi) |
中~高易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
|
低易發(fā) |
微發(fā)育 |
否 |
Ⅱc |
顯著影響區(qū) |
|
中~高易發(fā)、低易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
隧道中心兩側(cè) B 范圍內(nèi) |
中~高易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
|
低易發(fā) |
微發(fā)育 |
否 |
Ⅲ |
Ⅲa |
顯著影響區(qū) |
H1≤D |
低易發(fā)及以上 |
微發(fā)育及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
B≤D,H1≤D |
高易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
|
中~低易發(fā)、低易發(fā) |
微發(fā)育 |
否 |
Ⅲb |
顯著影響區(qū) |
H1≤1.3D |
低易發(fā)及以上 |
微發(fā)育及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
B≤1.3D,H1≤1.3D |
高易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
|
中~低易發(fā)、低易發(fā) |
微發(fā)育 |
否 |
Ⅲc |
顯著影響區(qū) |
H1≤1.5D |
低易發(fā)及以上 |
微發(fā)育及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
B≤1.5D,H1≤1.5D |
高易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
|
中~低易發(fā)、低易發(fā) |
微發(fā)育 |
否 |
Ⅳ |
Ⅳa |
顯著影響區(qū) |
|
低及中等易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
隧道中心兩側(cè) B 范圍內(nèi) |
中等 |
中等及以上 |
是 |
|
低易發(fā) |
微發(fā)育 |
否 |
Ⅳb |
顯著影響區(qū) |
|
低及中等易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
隧道中心兩側(cè) B 范圍內(nèi) |
中等 |
中等及以上 |
是 |
|
低易發(fā) |
微發(fā)育 |
否 |
Ⅳc |
顯著影響區(qū) |
|
低及中等易發(fā) |
中等及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
隧道中心兩側(cè) B 范圍內(nèi) |
中等 |
中等及以上 |
是 |
|
低易發(fā) |
微發(fā)育 |
否 |
Ⅴ |
Ⅴa |
顯著影響區(qū) |
H1≤D |
低及中等易發(fā) |
微發(fā)育及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
B≤D,H1≤D |
中等 |
中等及以上 |
是 |
|
低易發(fā) |
微發(fā)育 |
否 |
Ⅴb |
顯著影響區(qū) |
H1≤1.3D |
低及中等易發(fā) |
微發(fā)育及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
B≤1.3D,H1≤1.3D |
中等 |
中等及以上 |
是 |
|
低易發(fā) |
微發(fā)育 |
否 |
Ⅴc |
顯著影響區(qū) |
H1≤1.5D |
低及中等易發(fā) |
微發(fā)育及以上 |
是 |
一般影響區(qū) |
B≤1.5D,H1≤1.5D |
中等 |
中等及以上 |
是 |
|
低易發(fā) |
微發(fā)育 |
否 |
注:1、D 為隧道直徑;H1 為隧道底到巖面距離;B 為隧道輪廓線以外的水平距離,B=tanΦ(H1+D); Φ為塌陷角;
2、當(dāng)隧道中心兩側(cè) B 范圍內(nèi)溶洞處理因地面建構(gòu)筑物、管線、交通疏解等問題無法實(shí)施時(shí),可
采取剛性樁嵌巖隔斷措施縮小 B 的范圍。
巖溶場(chǎng)地工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
(規(guī)范性附錄)
表 E.1 巖溶場(chǎng)地的地基基礎(chǔ)工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
監(jiān)測(cè) 項(xiàng)目 |
巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型 |
監(jiān)測(cè)部位 |
監(jiān)測(cè)手段 |
監(jiān)測(cè)目的 |
Ⅰ1、Ⅱ1、
Ⅲ1 |
Ⅰ2、Ⅲ2、
Ⅳ1、Ⅴ1 |
Ⅱ2、Ⅲ3、Ⅳ
2、Ⅳ3、Ⅴ2 |
地下土 體變形 |
宜測(cè) |
可測(cè) |
可測(cè) |
用地范圍,重點(diǎn)監(jiān) |
靜力觸探、標(biāo)準(zhǔn) |
探查施工對(duì)土 |
測(cè)勘察鉆孔、水文 |
貫入試驗(yàn);地質(zhì) |
試驗(yàn)孔、樁基施工
鉆孔、噴水冒砂 |
雷達(dá)固定剖面
掃描、電磁波時(shí) |
體的擾動(dòng)、土洞
發(fā)展情況,預(yù)警 |
點(diǎn)、地面下沉點(diǎn)部 |
域反射技術(shù)和 |
巖溶地面塌陷 |
位 |
光導(dǎo)纖維監(jiān)測(cè) |
地表 沉降 |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
用地范圍內(nèi),重點(diǎn)
監(jiān)測(cè)勘察鉆孔、水 文試驗(yàn)孔、樁基施 工鉆孔部位 |
全站儀、水準(zhǔn) 儀、GPS 測(cè)量, 人工巡查 |
監(jiān)測(cè)因巖溶地
面塌陷及抽水 試驗(yàn)等造成的 地表沉降 |
地表 裂縫 |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
用地范圍內(nèi) |
標(biāo)樁、直尺或裂 縫計(jì)測(cè)量,人工 巡查 |
監(jiān)測(cè)因施工引
發(fā)的巖溶地面 塌陷影響區(qū)的 地表變形情況 |
建(構(gòu)) 筑物變 形(沉 降、傾 斜、裂 縫等) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
用地范圍內(nèi)及紅
線外 1~2 倍覆蓋 層厚度范圍內(nèi)的
(工程強(qiáng)度較大 時(shí)取大值)的已 有、在建建(構(gòu)) 筑物、地下管線 |
全站儀、水準(zhǔn) 儀、GPS 測(cè)量, 人工巡查 |
監(jiān)測(cè)基礎(chǔ)施工 對(duì)周邊環(huán)境的 影響程度 |
地下 水位 |
應(yīng)測(cè) |
宜測(cè) |
宜測(cè) |
用地范圍內(nèi)(若長(zhǎng) |
設(shè)置水文觀測(cè) 孔,人工測(cè)量 |
監(jiān)測(cè)第四系孔 |
隙承壓水和巖 |
期監(jiān)測(cè)宜設(shè)置在
建筑物基底外部 |
溶裂隙水的地
下水位變化,預(yù) |
合適部位) |
警巖溶地面塌 |
陷 |
地表水 水位 |
宜測(cè) |
宜測(cè) |
宜測(cè) |
臨近用地范圍的 地表水體 |
人工測(cè)量 |
監(jiān)測(cè)地表水位 |
變化,分析與場(chǎng) |
地內(nèi)地下水聯(lián)
系情況,為巖溶 |
地面塌陷提供 |
預(yù)警數(shù)據(jù) |
注:1.埋藏型或上部有黏性土蓋層且蓋層之上直接為砂性土的巖溶場(chǎng)地,若工程施工揭穿蓋層,存在工程施工誘發(fā)巖溶 地面塌陷的可能性時(shí),宜按Ⅰ1、Ⅱ1 類地層結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)要求進(jìn)行。
2.巖溶場(chǎng)地的地基基礎(chǔ)工程監(jiān)測(cè)除實(shí)施上表的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目外,尚應(yīng)按《建筑地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50007)、湖北省
《建筑地基基礎(chǔ)技術(shù)規(guī)范》(DB42/242)開展監(jiān)測(cè)工作。
DB4201/ T
表 E.2 巖溶場(chǎng)地的地基處理工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
監(jiān)測(cè)項(xiàng) 目 |
巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型 |
監(jiān)測(cè)部位 |
監(jiān)測(cè)手段 |
監(jiān)測(cè)目的 |
Ⅰ1、Ⅱ1、 Ⅲ1 |
Ⅰ2、Ⅲ2、 Ⅳ1、Ⅴ1 |
Ⅱ2、Ⅲ3、
Ⅳ2、Ⅳ3、 Ⅴ2 |
地下水 水位、水 質(zhì)、水量 |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
施工區(qū)臨近的居 民點(diǎn)、農(nóng)田、井、 泉等 |
人工測(cè)量,必 要時(shí)設(shè)置水 文監(jiān)測(cè)孔 |
調(diào)查施工區(qū)的井、泉及 |
居民點(diǎn)生活水源的分
布,定期或日常進(jìn)行水 量、水質(zhì)的觀測(cè)、訪問, 確保生活用水的質(zhì)量, |
農(nóng)田用水無污染 |
地面隆
起(沉 降、裂 縫) |
宜測(cè) |
宜測(cè) |
可測(cè) |
施工區(qū)及其周邊 影響區(qū) |
全站儀、水準(zhǔn) 儀、GPS 測(cè) 量,人工巡查 |
監(jiān)測(cè)因注漿等巖溶處 理工程引起的地表變 形 |
建(構(gòu)) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
施工區(qū)及其周邊 |
全站儀、水準(zhǔn) |
監(jiān)測(cè)因巖溶處理而引 |
筑物、周 |
影響區(qū)的已有、 |
邊地下 |
在建建(構(gòu))筑 |
儀、GPS 測(cè) |
起的建(構(gòu))筑物變形 |
管線變 |
物、周邊地下管 |
量,人工巡查 |
發(fā)展情況 |
形 |
線 |
地面冒
漿(水、 氣) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
施工區(qū)及鄰近場(chǎng)
地、勘察和注漿 鉆孔部位 |
人工巡查 |
監(jiān)測(cè)因巖溶處理工程 對(duì)周邊環(huán)境的影響 |
注:巖溶場(chǎng)地的地基處理工程除實(shí)施上表的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目外,尚應(yīng)按《建筑地基處理技術(shù)規(guī)范》(JGJ79)開展監(jiān)測(cè)工作。
表 E.3 巖溶場(chǎng)地的基坑工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 |
巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型 |
監(jiān)測(cè)部位 |
監(jiān)測(cè)手段 |
監(jiān)測(cè)目的 |
Ⅰ1、Ⅱ1、 Ⅲ1 |
Ⅰ2、Ⅲ2、 Ⅳ1、Ⅴ1 |
Ⅱ2、Ⅲ3、
Ⅳ2、Ⅳ3、 Ⅴ2 |
巖溶地下 水位 |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
宜測(cè) |
基坑內(nèi)側(cè)及外 側(cè) |
設(shè)置水文觀
測(cè)孔,人工 測(cè)量 |
監(jiān)測(cè)巖溶水位變化,防
范巖溶水滲流破壞、巖 溶地面塌陷 |
地表沉降 |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
基坑降水影響 范圍、地面堆 載部位、基坑 范圍內(nèi)的溶洞 及異常區(qū)部位 |
全站儀、水 準(zhǔn)儀、GPS 測(cè)量,人工 巡查 |
監(jiān)測(cè)因基坑降水、地面 堆載或降水引起的巖溶 地面塌陷等造成的地表 沉降 |
坑底隆起 |
宜測(cè) |
宜測(cè) |
可測(cè) |
基坑內(nèi) |
全站儀、水
準(zhǔn)儀、GPS 測(cè)量,人工 巡查 |
監(jiān)測(cè)基坑工程因巖溶注 漿或巖溶承壓水頂托作 用引起的坑底變形 |
樁(墻)位 移、立柱豎 向位移 |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
基坑工程中的
溶洞及異常區(qū) 部位的排樁、 地下連續(xù)墻、 立柱 |
全站儀、水 準(zhǔn)儀、GPS 測(cè)量 |
監(jiān)測(cè)巖溶異常部位的關(guān) 鍵支護(hù)結(jié)構(gòu)部位,防范 變形過大造成基坑支護(hù) 破壞 |
注:巖溶場(chǎng)地的基坑工程監(jiān)測(cè)除實(shí)施上表的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目外,尚應(yīng)按《建筑基坑工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(GB50497)、湖北省《基 坑工程技術(shù)規(guī)程》(DB42/T159)開展基坑監(jiān)測(cè)工作。
41
表 E.4 巖溶場(chǎng)地的隧道工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目
監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 |
巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型 |
監(jiān)測(cè)部位 |
監(jiān)測(cè)手段 |
監(jiān)測(cè)目的 |
Ⅰ1、Ⅱ1、 Ⅲ1 |
Ⅰ2、Ⅲ2、 Ⅳ1、Ⅴ1 |
Ⅱ2、Ⅲ3、Ⅳ2、 Ⅳ3、Ⅴ2 |
地表沉降 |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
勘察鉆孔、隧 |
全站儀、水準(zhǔn)儀、 |
監(jiān)測(cè)因施工引 |
道工程主要和 |
GPS 測(cè)量,人工 |
起的巖溶地面 |
次要影響區(qū) |
巡查 |
塌陷 |
地表隆起 |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
隧道工程主要 和次要影響區(qū) |
全站儀、水準(zhǔn)儀、 GPS 測(cè)量,人工 巡查 |
監(jiān)測(cè)因巖溶注 漿等處理工程 而引起的地面 變形 |
地表裂縫 |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
隧道工程主要 和次要影響區(qū) |
標(biāo)樁、直尺或裂 縫計(jì)測(cè)量,人工 巡查 |
監(jiān)測(cè)因施工引 發(fā)的巖溶地面 塌陷影響區(qū)的 地表變形情況 |
地下土體 變形 |
宜測(cè) |
可測(cè) |
可測(cè) |
隧道工程主要 影響區(qū),重點(diǎn) 監(jiān)測(cè)勘察鉆 孔、噴水冒砂 點(diǎn)、地面下沉 |
靜力觸探、地質(zhì) 雷達(dá)固定剖面掃 描、電磁波時(shí)域 反射技術(shù)和光導(dǎo) 纖維監(jiān)測(cè) |
探查施工對(duì)土 體的擾動(dòng)、土洞 發(fā)展情況 |
點(diǎn)部位的地下 |
土體 |
土體分層 豎向位移 |
宜測(cè) |
可測(cè) |
可測(cè) |
隧道洞身周邊 的土體 |
埋設(shè)磁環(huán)式分層 |
監(jiān)測(cè)因巖溶地 |
沉降標(biāo),采用分 |
面塌陷、降水、 |
層沉降儀進(jìn)行量
測(cè);或者通過埋 設(shè)深層沉降標(biāo), |
開挖及巖溶處
理工程造成的 隧道洞身周圍 |
采用水準(zhǔn)測(cè)量方 |
土體的豎向位 |
法進(jìn)行量測(cè) |
移變化 |
建(構(gòu)) 筑物、交 通設(shè)施及 地下管線 變形 |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
隧道工程主要 和次要影響區(qū) 的已有、在建 建(構(gòu))筑物、 交通設(shè)施、地 下管線 |
全站儀、水準(zhǔn)儀、 GPS 測(cè)量,人工 巡查 |
觀測(cè)建(構(gòu))筑 物、交通設(shè)施及 地下管線變形 發(fā)展情況 |
DB4201/ T
表 E.4 巖溶場(chǎng)地的隧道工程監(jiān)測(cè)(續(xù))
監(jiān)測(cè)項(xiàng)目 |
巖溶地質(zhì)結(jié)構(gòu)類型 |
監(jiān)測(cè)部位 |
監(jiān)測(cè)手段 |
監(jiān)測(cè)目的 |
Ⅰ1、Ⅱ1、 Ⅲ1 |
Ⅰ2、Ⅲ2、 Ⅳ1、Ⅴ1 |
Ⅱ2、Ⅲ3、Ⅳ2、 Ⅳ3、Ⅴ2 |
支護(hù)結(jié)構(gòu) 或管片結(jié) 構(gòu)的位移 |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
巖溶中等及強(qiáng) 發(fā)育區(qū)段的隧 道洞身支護(hù)結(jié) 構(gòu)和管片等 |
全站儀、水準(zhǔn)儀、 收斂計(jì) |
對(duì)隧道洞身部 |
分或全部處于
可溶性碳酸鹽 巖的部位進(jìn)行 拱頂沉降、周邊 |
位移等監(jiān)測(cè) |
盾構(gòu)機(jī)掘 進(jìn)姿態(tài) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
盾構(gòu)掘進(jìn)通過 的巖溶區(qū)段 |
全站儀、水準(zhǔn)儀 及盾構(gòu)機(jī)自身的 傳感器 |
通過監(jiān)測(cè)盾構(gòu) |
機(jī)刀盤、中盾、 |
尾盾的里程、高 |
程、坐標(biāo)以及掘
進(jìn)斜度角等參 數(shù),避免發(fā)生盾 構(gòu)機(jī)發(fā)生陷落, |
保障盾構(gòu)機(jī)安 |
全順利通過巖 |
溶區(qū)段 |
底板溶洞 |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
暗挖法隧道工 程通過巖溶區(qū) 段的底板 |
地質(zhì)雷達(dá)等物探 手段 |
查明隧道底板
下溶洞分布,保 障施工與運(yùn)營(yíng) 安全 |
巖溶地下 水水位 |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
應(yīng)測(cè) |
隧道工程的巖 溶分布區(qū)段 |
設(shè)置水文長(zhǎng)期觀 測(cè)孔 |
預(yù)判巖溶突水
突泥、巖溶地面 塌陷的可能性 |
地下水水 量、水質(zhì) |
選測(cè) |
選測(cè) |
選測(cè) |
隧道工程的巖 溶分布區(qū)段, 周邊井、泉等 居民生活用水 點(diǎn) |
采用地質(zhì)雷達(dá)、 |
對(duì)巖溶段突水 突泥、巖溶地面 塌陷進(jìn)行超前 預(yù)報(bào),保障隧道 周邊的生活用 水質(zhì)量 |
紅外探水儀、超
前鉆孔等對(duì)隧道 掌子面進(jìn)行探 測(cè),調(diào)測(cè)施工區(qū) 周邊的井、泉、 坍坑及居民的生 活水源受污染情 |
況 |
注:1.采用注漿等巖溶地基處理的隧道工程宜參照巖溶場(chǎng)地的地基處理工程監(jiān)測(cè)項(xiàng)目進(jìn)行。 2.表中所述的工程主要影響區(qū)和次要影響區(qū)的劃分見《城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(GB50911)
有關(guān)規(guī)定。
3.巖溶場(chǎng)地的隧道工程除實(shí)施上表的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目外,尚應(yīng)按《城市軌道交通工程監(jiān)測(cè)技術(shù)規(guī)范》(GB50911) 開展監(jiān)測(cè)工作。