人造溶洞设计广西德保县溶洞旋挖机作业注意事项

人造溶洞设计广西德保县溶洞旋挖机作业注意事项

地处广西喀斯特地貌地质施工钻进很困难，在流水的长时间腐蚀、冲蚀等效果下，在地表和地下构成了各种凌乱的地质形状。

　　旋挖钻机作为公认的高效、环保的桩工设备，天然被视为处理喀斯特地貌钻进难题的期望之选。但是由于喀斯特地貌形状凌乱多变，旋挖钻机在钻进过程中很简略构成斜孔、卡钻以及漏浆等严峻事端，所以现在还鲜有旋挖钻机在喀斯特地貌成功施工的案例出现。

　　案例分析

　　2017年6月，中联280R入岩型旋挖钻机在广西白色德保县铝厂流水线厂房桩基。钻孔直径1.0m/800mm，孔深由27至10m不等。考虑到德保县地区岩溶地质较为常见，该工程要求旋挖钻机可以施工灰岩、溶洞等地层。由于此前国内尚无旋挖钻机在灰岩、溶洞地层的施工先例，

岩溶地质的施工难点首要在于地质条件的凌乱以及施工中偶发事端较多。这一标段上层为粉质黏土，底层是弱风化灰岩层；有些桩位含有角砾层，易塌方；含有溶洞的桩位较多。由于施工时节降雨量大，地下水十分丰厚，地表以下10m左右可见地下水冒出，这也给施工添加了难度。本工程首要有以下几点施工难点需求处理。

　　漏浆塌孔 由于溶洞地层的凌乱性，及地下溶洞形状大小的不行预见性，施工过程中极易出现漏浆塌孔现象，特别是在地下溶洞彼此贯穿的情况下，极易出现漏浆塌孔现象。

　　人造溶洞设计埋钻、卡钻 溶洞地层施工过程中，在钻机提钻时极易发生埋钻、卡钻现象。当溶洞中无填充物时，进步钻具时钻具的顶板极易和洞顶卡在一同，导致卡钻；当溶洞内有灰岩、碎石及软塑或流塑状的黏土等充填物时，施工过程中则较简略出现埋钻事端。

斜孔 在溶洞顶部的灰岩层，由于灰岩的岩面改动较大，大部分桩位的灰岩都可能出现很大的斜面，钻进时稍有不小心就会构成斜孔事端。

　　处理方法

　　漏浆塌孔事端的预处理 关于无填充物而且较小的溶洞，可向溶洞内填入片石、黏土和水泥，使得填充物高出溶洞顶板1 m。钻机选用不进尺慢钻操作，将填充物挤入溶洞，然后封堵住可能存在的渗漏，以构成安稳的孔壁，并防止偏钻。

关于许多漏浆的溶洞，可以向内泵入混凝土，填充至溶洞上方1m处，待其初凝后继续钻进。关于彼此连通的特大溶洞，为削减混凝土的灌注量，可以钻孔至大溶洞时，向孔内抛入块石，然后用低标号混凝土灌满，待混凝土有必定强度时再继续钻进。

　　关于较大的溶洞可以采用钢护筒跟进的方法，但是施工本钱较高。

处理漏浆塌孔事端的要害首要仍是在于做好事端防范及处理预案：①事前准备满足辅料：如片石+黏土，黏土要打成包备用。②准备加大的泥浆池及满足水源而且要保证泥浆具有较好的黏性及胶体率。③靠近、进入溶洞层后要密切注意孔内泥浆位改动，一旦漏浆则须灵敏补浆并提钻向孔内抛填①项所列准备好的辅料。

埋钻、卡钻事端的预处理 关于溶洞内有填充物的，充填物为灰岩、碎石及软塑或流塑状的黏土，要坚持泥浆水位，防止钻头在钻进底部灰岩时，充填物坍塌，构成埋钻事端。

　　人造溶洞设计关于无填充物的溶洞，可如漏浆塌孔事端的预处理中所述，向溶洞内添加片石、黏土或许混凝土等填充物，防止提钻的时分钻斗的顶板与溶洞的洞顶卡在一同构成卡钻。

　　对常规的钻具，可加焊导向设备，防止卡钻事端的发生。

斜孔事端的预处理 要采用正确合理的钻进方法：在溶洞顶部的灰岩层岩面改动较大，灰岩出现斜面的情况下，在钻进到灰岩溶洞层时需求换为筒钻，在扫孔后下钻，且在起先钻进灰岩地层时要“减压钻进”。实际操作时除了要结合地质陈说提早判别溶洞出现方位的情况下，还需仔细观察钻渣以及钻机的振荡情况判别地层。

选取适合的钻头，钻头筒体要选用直筒型，在条件允许的前提下尽量加大钻筒高度，钻头要有导向结构。

　　关于溶洞高度小于筒钻高度的溶洞底层灰岩的钻进，相同刚开始要减压钻进，穿过斜顶层后就可以用常规的钻进方法。关于溶洞高度大于筒钻高度的，由于底层可能遇到石笋、溶洞侧壁岩石、半边岩半边土等，也可以采用向溶洞内添加片石、黏土或许混凝土等填充物高出溶洞顶板（石芽、斜面以上）1m，然后选用特制的加长筒钻进行钻进即可。

处理效果

　　通过关于现场钻具的改进以及正确的操作方法教导，该工地溶洞地层钻进过程中没有出现漏浆塌孔、埋钻、卡钻以及斜孔等事端，且钻进功率较高。成功地完结了旋挖钻机在溶洞地层的钻进，降低了原有人工挖孔的施工本钱，更是极大地进步了施工功率。以4#桩孔为例，该桩孔深34.8m，在26～30.5m为溶洞，溶洞横跨约4.7m，成孔时间不到20h，灌注混凝土逾越20m3，钢筋笼下放顺畅，孔竖直度杰出。

工法小结

　　由于喀斯特地貌地下溶洞、暗流、溶芽、斜岩面等凌乱的地势特性，旋挖钻机在此种地层施工存在重重困难，但是假设合作适合的工法教导，旋挖钻机在喀斯特地貌是可以完结安稳、高效钻进的。我们只需做好以下三点：充分的事端防范准备、适合的钻具装备、正确的操作方法，那么喀斯特地貌将不再是旋挖钻机施工范畴的绊脚石。我们在钻进中没有埋护筒直接钻进，那里土层不简略塌孔，水下砼浇筑是用的天泵，一般打两排20几根浇筑一次，打干孔，不用泥浆和膨润土以及化学泥浆。德保县山区是红沙土，见水不简略消融塌孔，适宜打干孔，不用下护筒，