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    关于征求武汉市地方标准《岩溶区勘察设计与施工技术规程》(征求意见稿)意见的通知

    时间:2019-06-14 08:52作者:yuanlinlin 点击:
    各有关单位:
           根据《市质监局关于下达2018年度武汉市地方标准制修订项目计划的通知综合管理类(第二批)》(武质技监标[2018]5号)的要求,由武汉市勘察设计有限公司联合相关单位共同起草的武汉市地方标准《岩溶区勘察设计与施工技术规程》(附件1)已完成征求意见稿。按照有关规定,现征求贵单位意见。请将意见填入对应《征求意见反馈表》(附件2)并加盖单位公章后,纸质版(或扫描件)于2019年07月20日前反馈给武汉市勘察设计有限公司,逾期不复函,视为无意见。
     
            联 系 人:  彭华中
            联系方式:  13545170375
            电子邮箱:29938751@qq.com
            邮寄地址:武汉市江汉区万松园路209号
            邮政编码:430022
     
     
           附件1、武汉市地方标准《岩溶区勘察设计与施工技术规程》(征求意见稿)
           附件2、《征求意见反馈表》
     
                                                                                                                                                                                                                                                                         武汉市勘察设计有限公司
                                                                                                                                                                                                                                                                               2019年6月13日
           附件1


     








    前    言
     
    本规程按照 GB/T1.1-2009 给出的规则起草。 本规程由武汉市勘察设计有限公司、武汉市建设工程设计审查办公室、武汉市市政工程质量监督站
    提出。
    本规程由武汉市城乡建设局归口。 本规程主编单位:武汉市勘察设计有限公司、武汉市建设工程设计审查办公室、武汉市市政工程质
    量监督站。
    本规程参编单位(排序不分先后):长江岩土工程总公司(武汉)、中南建筑设计院股份有限公司、 中铁第六勘察设计院集团有限公司、中铁十一局集团有限公司、中建三局基础设施建设投资有限公司、 中南勘察设计院集团有限公司、武汉地质工程勘察院、中机三勘岩土工程有限公司、武汉华中岩土工程 有限责任公司、中国建筑西南勘察设计研究院有限公司、武汉市市政建设集团有限公司。
    本规程主要起草人: 本规程参加起草人: 本规程主要审查人: 本规程为首次发布。
     
     
     
     
    岩溶地区勘察设计与施工技术规程
     
     
    1  范围
     
    本规程规定了武汉市岩溶地区勘察、地基基础设计与施工、监测与检验的基本技术要求。 本规程适用于武汉市岩溶地区建(构)筑物、市政桥梁工程和城市轨道交通工程的勘察、地基基础
    设计与施工、监测与检验。
    附录 A 为武汉都市发展区内碳酸岩分布范围示意图,在该区域进行勘察、地基及基础设计与施工、 监测与检验应遵守本规程的规定;在附录 A 所示范围外,尚应根据岩土工程勘察报告及相关规定确定 本规程的适用性。
    武汉市岩溶地区勘察、地基基础设计与施工、监测与检验除应符合本规程的规定外,尚应符合国家、 省、市现行有关技术标准的规定。
     
    2  规范性引用文件
     
    下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。 凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
    GB 50021         岩土工程勘察规范
    GB /T51238      岩溶地区建筑地基基础技术标准
    GB 50307         城市轨道交通岩土工程勘察规范
    GB 50007         建筑地基基础设计规范
    CJJ 56              市政工程勘察规范
    DB 42/169   湖北省 岩土工程勘察工作规程 DB 42/242   湖北省 建筑地基基础技术规范 DB 42/T159     湖北省 基坑工程技术规程
     
    3  术语和定义
     
    下列术语和定义适用于本规程。
     
    3.1
    岩溶 karst
    可溶性岩层被水长期溶蚀而形成的各种地质现象和形态,又称卡斯特。
     
    3.2
    岩溶地基 Karst ground
    岩体中存在溶洞、溶蚀裂隙,或岩体表面在石芽、溶沟(槽)、溶蚀漏斗,或覆盖层中存在可溶岩 类残积土(包括经搬运沉积次生的沉积土、冲积土)、伴生土洞等不良地质现象的地基。
     
     
    3.3   红黏土地基 red clay subgrade
    地基主要受力层由碳酸盐系露出的岩石经红土化作用形成的颜色为棕红、褐黄色的高塑性黏土组成 的地基。
     
    3.4
    钻孔见洞率 Drilling hole rate
    钻探中遇岩溶洞隙的钻孔与钻孔总数的百分比。
     
    3.5
    线岩溶率 The drilling line karst rate
    见洞隙钻探进尺之和与钻探总进尺的百分比。
     
    3.6
    延米线岩溶率 The drilling karst rate per meter
    基岩面以下每延米碳酸盐岩中溶洞进尺所占的百分比,计算深度一般为岩面以下 6m~8m。
     
    3.7
    裸露型岩溶 bare karst
    可溶岩裸露地表,缺少土层覆盖的岩溶。
     
    3.8
    覆盖型岩溶 covered karst
    被松散堆积物覆盖的岩溶。
     
    3.9
    埋藏型岩溶 buried karst
    被已成岩的非可溶性岩层覆盖的岩溶。
     
    3.10
    岩溶地质结构  Karst geological structure
    上覆盖层与下伏可溶性岩之间的空间组合关系。
     
    4  符号
     
    下列符号适用于本规程。
     
    4.1    作用及作用效应
     
    MS——滑动力矩; H——作用于基础底面的水平推力(kN);
     
     
    MC ——倾覆力矩(kN·m)。 4.2     材料性能及抗力
    MR——抗滑力矩; E——水平抗滑力总和; W——作用于基础底面的竖向压力; MRC ——抗倾覆力矩。
    4.3    几何参数
     
    a ——基础底面外边缘线至坡顶的水平距离(m); b——垂直于坡顶边缘线的基础底面边长(m); d——基础埋置深度(m);
    β——边坡坡角(°); sgz——具刚性下卧层时,地基土的变形计算值(mm); h——溶洞的高度;
    D——为隧道直径; H1——为隧道底到岩面距离;
    B——为隧道轮廓线以外的水平距离,B=tanΦH1+D);
    Φ——为塌陷角。
    4.4    计算系数
     
    βgz——刚性下卧层对上覆土层的变形增大系数; sz——变形计算深度;
    KS ——水平抗滑移稳定安全系数;
    m ——岩土体对建筑物基底的摩擦系数;
    KS ——抗倾覆稳定安全系数。
     
     
     
    5  总则
     
    5.1    为了更好地指导武汉市岩溶地区勘察、地基基础的设计与施工、监测与检验,做到安全适用、技 术先进、经济合理、确保质量、保护环境,提高投资效益,根据武汉市岩溶地区的岩土工程特点,制定 本规程。
    5.2    岩溶地区建筑地基基础设计与施工,应进行岩土工程勘察和评价,综合考虑工程结构类型、材料 与施工条件等因素,因地制宜,精心设计,精心施工。
     
    6  基本规定
     
    6.1 按埋藏条件划分,武汉市岩溶类型以覆盖型和埋藏型为主。根据武汉市碳酸盐分布、岩溶发育规 律、地层组合、地下水动力条件等因素,将武汉市岩溶地质结构划分为 5 个类别,12 个亚类,详见附 录 B。
    6.2    岩溶勘察应查明建设场地岩溶的分布、发育程度和发育规律、岩溶充填状况及填充物性状、地基 岩土的工程特性和地下水埋藏条件,并应对场地及地基作出综合评价。
    6.3    岩溶勘察可分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三个勘察阶段。当施工期间因设计、施工 需要进一步提供岩土工程资料,或基坑、基槽开挖后,岩土条件与勘察资料不符或发现必须查明的异常 情况时,宜进行施工勘察;场地或附近岩溶地质条件复杂、存在对工程设计方案或施工有重大影响的岩 溶地质问题时,应进行岩溶专项勘察。对工程规模较小、场地条件简单或有工程经验的地区,可合并勘 察阶段或直接进行详细勘察。
    6.4    岩溶勘察宜采用工程地质测绘和调查、物探、钻探、现场测试等综合勘察方法进行,并应符合下 列要求:
    1    可行性研究勘察应查明场地地质构造、工程地质与水文地质条件、岩溶洞隙、土洞的发育条件, 分析其危害程度和发展趋势,对场地稳定性和工程建设适宜性作出初步评价。
    2    初步勘察应查明岩溶地质结构、岩溶洞隙及其伴生土洞、塌陷的分布、发育程度和发育规律、碳 酸盐岩上覆红黏土的分布及状态;查明地下水的埋藏条件、地下水类型,地下水、地表水补给排泄条件; 对场地的稳定性及适宜性进行评价。
    3    详细勘察应查明拟建工程范围内及有影响地段的各种岩溶洞隙和土洞的位置、规模,埋深,岩溶 堆填物性状,查明地下水动力条件,划分岩溶地质结构类型,对地基基础的设计和岩溶的治理提出建议。 6.5      岩溶场地稳定性宜从抗震地段、岩溶不良地质作用和地质灾害三个方面进行定性评价,岩溶场地
    稳定性等级可依据本规程 7.6.11 条划分。
    6.6    岩溶勘察取样、测试及水文地质试验完毕后,对工程有影响的岩溶可结合钻孔和水文地质试验孔 封孔要求对岩溶进行预处理。
    6.7    岩溶地区地基及基础设计应符合现行国家标准《建筑地基基础设计规范》GB50007 的规定。
    6.8    地基基础设计时,应结合场地岩溶地质结构类型、建(构)筑物荷载等,通过安全性、环保性、 经济性、施工可行性等因素综合比选地基基础方案。
    6.9    存在下列情况之一的岩溶场地,其勘察手段应加强,且地基基础设计与施工宜进行专门研究与论 证:
    1  单一溶洞顶底相对高差大于 8m;
    2  钻孔见洞率大于 60%;
    3  钻孔线岩溶率大于 30%;
    4  溶槽或串珠状竖向溶洞发育深度超过 50m。
    6.10    岩溶地区地基基础的勘察、设计尚应符合国家现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB50011 的规 定。
     
     
    6.11    应根据岩溶地基基础、隧道与基坑工程施工中出现的问题,进行必要的补充勘探、测试与监测, 及时修改设计及施工方案,对岩溶强发育场地,应有勘察设计人员配合工程施工。
    6.12    岩溶地区的各类工程应根据地质条件并结合工程实际,开展监测与检验工作,及时反馈监测与检 验信息,实行动态设计和信息化施工。
     
    7 勘察
     
    7.1   一般规定
    7.1.1   拟建工程场地或其附近场地存在对工程安全有影响的岩溶时,应进行岩溶勘察。
    7.1.2   工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级的划分应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》
    GB50021 及本规程 7.1.3、7.1.4 条的规定。
    7.1.3   岩溶地区工程勘察应根据工程重要性、场地和地基复杂程度划分为甲级、乙级和丙级,并应符合 下列规定:
    1    甲级:在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级中,有一项为一级;
    2    乙级:除甲级和丙级以外均为乙级;
    3    丙级:在工程重要性、场地复杂程度和地基复杂程度等级均为三级。
    7.1.4   根据场地的复杂程度,可按下列规定分为三个场地等级: 一级(复杂场地):自然地质作用下地面塌陷易发或具塌陷历史未经治理且岩溶地质结构类型为
    Ⅰ1、Ⅲ1 的场地; 二级(中等复杂场地):除一级及三级以外的岩溶地质结构类型场地; 三级(简单场地):岩溶地质结构类型为Ⅱ2、Ⅲ3、Ⅳ3、Ⅴ3 场地。
    7.1.5 场地岩溶发育程度应结合场地地质条件按地层岩性、地质年代(组或段)进行分析评价,当岩溶 发育程度变化较大时,可按单栋(段)进行评价和分区。详细勘察阶段应判定岩溶发育程度,当施工勘 察与详细勘察判定结果不一致时,应进行重新判定。
    7.1.6   岩溶场地可根据岩溶发育程度划分为三个等级,应根据具体情况按表 1 划分。
    表 1      岩溶发育程度
     
    等  级 岩溶场地条件
     
     
    岩溶强发育
    地表有较多岩溶塌陷、漏斗、洼地、泉眼 溶沟、溶槽、石芽密布,相邻钻孔间存在临空面、且基岩面高差大于 5m 地下有暗河、伏流
    钻孔见洞率大于 30%、线岩溶率或延米线岩溶率大于 20%
    溶槽或串珠状竖向溶洞发育深度达 20m 以上
    岩溶中等发育 介于强发育和微发育之间
     
    岩溶微发育
    地表无岩溶塌陷、漏斗 溶沟、溶槽较发育
    相邻钻孔间存在临空面、且基岩面相对高差小于 2m
    钻孔见洞率小于 10%、线岩溶率或延米线岩溶率小于 5%
    7.1.7   岩溶勘察工作除了应符合《岩土工程勘察规范》GB50021 的有关规定外,尚应符合下列要求:
    1  岩溶勘察宜首先开展工程地质测绘和调查,再进行物探,在此基础上有针对性地布置勘探和测试 工作。
    2  对于裸露型岩溶或开挖至碳酸盐岩面的场地,宜选择以工程地质测绘和调查及物探为主、钻探为 辅的勘察方法。工程地质测绘和调查的范围、内容及比例尺应根据勘察阶段、工程性质及岩溶发育程度, 按下列要求确定:
    (1)工程地质测绘和调查应包括场地及周边外扩地段,外扩范围应根据地质条件、岩溶发育背景条 件及工程需要综合确定。
     
     
    (2)工程地质测绘比例尺。可行性研究阶段可选用 1:5000~1:10000,初步勘察阶段可选用 1:2000~1:10000,详细勘察阶段可选用 1:500~1:2000,岩溶地质条件复杂时,比例尺可适当放大。
    3  浅层溶洞和覆盖土层厚度可用挖探查明或验证;土洞和塌陷发育地段,可采用轻便型、密集型勘 探查明或验证。
    7.1.8   岩溶勘察选用物探手段时,宜符合下列要求:
    1    可行性研究勘察和初步勘察,物探方法作为勘察工作先行手段,了解或初步查明场地岩溶洞隙、 土洞的分布、岩溶发育程度,可选择高密度电阻率法、地震映像法和电阻率测深等地面物探方法。
    2 详细勘察或施工勘察,对于岩溶发育程度为中等及以上、勘察等级为甲级时可采用物探方法, 探测岩溶洞隙和土洞的位置、规模等,宜选择跨孔层析成像(CT)法或高密度电阻率法;厚覆盖、强 干扰条件下宜优先采用跨孔弹性波或电磁波层析成像(CT)法;岩溶裸露或浅覆盖条件下,宜采用地 质雷达。
    3    物探解译成果应通过一定数量的钻探孔验证,未加钻探验证的物探成果不能作为施工图设计和 地基处理的依据。
    7.1.9   延米线岩溶率可适用于以下分析评价:
    1  场地岩溶垂向发育程度与发育规律评价;
    2  基础选型、地基稳定性计算;
    3 桩基嵌岩深度的确定;
    4  检测与检验项目选定等。
    7.1.10 岩溶地区钻探施工应符合设计及相关规范、标准要求,钻探施工完毕后应及时封孔。对于岩溶 地质结构类型为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ1、Ⅲ2、Ⅳ1、Ⅳ2、Ⅴ1 等场地,钻孔可溶岩段应采用水泥砂浆或水泥浆进 行封填。
    7.2   勘探点布置
    7.2.1   建(构)筑物、市政桥梁
    1  勘察工作量布置应符合下列要求:
    (1)可行性研究和初步勘察宜采用工程地质测绘和调查、综合物探并结合钻探的方法,控制性勘 探孔的深度应穿过表层岩溶发育带。
    (2)详细勘察工作应根据场地的工程地质、水文地质和工程周边环境等条件,采用勘探与取样、 原位测试、室内试验、辅以工程地质测绘与调查、工程物探的综合勘察方法。
    2  勘探点间距
    (1)初步勘察
    1)房屋建筑初步勘察勘探线、点的间距可按表 2 确定。对于下列地段,应进行重点勘察,并加 密勘探点:
    ① 地面塌陷或地表水消失的地段;
    ② 地下水强烈活动的地段;
    ③ 碳酸盐岩层与非碳酸盐岩层接触的地段;
    ④ 碳酸盐岩埋藏较浅且起伏较大的石芽发育地段;
    ⑤ 软弱土层分布不均匀的地段;
    ⑥ 物探成果异常或基础下有溶洞、暗河、伴生土洞分布的地段;
    ⑦ 构造导水断层或导水破碎带以及交汇地段;
    ⑧ 其它人类工程活动强烈的地段。
     
     
    表 2        初步勘察勘探线、勘探点的间距(m)
     
    地基复杂
    程度等级
    勘探线间距
    (m)
    勘探点间距
    (m)
    一级(复杂) 40~80 25~40
    二级(中等复杂) 60~120 35~80
    三级(简单) 100~150 50~100
    注:表中间距不适用于地球物理勘探。
    2)市政桥梁初步勘察勘探线应与桥梁的轴线方向一致,勘探点宜布置在桥梁轴线两侧可能建造 墩台的部位。对于特大桥的主桥,每个墩台勘探点不宜少于 1 个;对于其他桥梁,可采取隔墩台或隔墩 台交叉布置勘探点。
    (2)详细勘察
    1)房屋建筑勘探点应沿建(构)筑物周边、角点和建筑主体结构柱网布置,高层建筑中心应布 置勘探孔,详细勘察勘探线、勘探点间距可按表 3 确定。勘察重点地段应加密勘探孔;条件复杂时每个 独立基础均应布置勘探点;对一柱一桩基础,应逐柱布置勘探孔。
    表 3 详细勘察勘探线、勘探点间距(m)
     
    地基复杂
    程度等级
    勘探点间距
    一级(复杂) 8~15
    二级(中等复杂) 15~20
    三级(简单) 20~25
    2)市政桥梁可按桥(墩)位置逐墩布置勘探点;对于特大桥的主桥,每个墩台勘探点不应少于 2
    个;桩位确定时,宜逐桩布置勘探点。
     
    (3)施工勘察
    1)当采用独立基础或条形基础时,宜采用钻探与动力触探或钎探相结合的方法,查明可能存在的 土洞、软弱土层的分布范围。勘探孔布置宜符合以下规定:
    ① 岩溶微发育及中等发育场地,独立基础应一柱一个勘探孔,条形基础应沿基础轴线每间隔 6 m
    〜12m 布置 1 个勘探孔。
    ②岩溶强烈发育场地,独立基础的勘探孔可按基础底面积 A 确定:A≤1m2 时布置 1 个孔,1m2<A
    ≤5m2 时布置 2 个孔, A>5 m2 时布置 3 个孔;条形基础应沿基础中线每 6m 布置 1 个勘探孔。
    ③当溶洞顶板可能利用作为地基持力层或遇深溶槽或串珠状溶洞,拟采取混凝土梁、板跨越,并需 查找稳定支点情况下,应适当加密勘探孔,勘探线宜沿土洞、溶洞长轴方向布设。
    2)当采用嵌岩桩时应逐桩进行施工勘察,并应符合下列要求:
    ①对于岩溶微发育场地,每桩钻孔数为 1 孔;
    ②对于岩溶强发育或者中等发育场地,碳酸盐岩石埋深小于 40m,每桩钻孔数宜依据桩直径确定: 桩直径 d≤1.0m 时,钻孔数为 1 个;桩直径 1.0<d≤1.5 时,钻孔数为 2 个;桩直径 d>1.5 时,钻孔数为 3 个。碳酸盐岩石埋深大于 40m,桩直径 d≤1.5 时,每桩钻孔数为 2 个;桩直径 d>1.5 时,每桩钻孔数 为 3 个。
    ③岩溶场地中等以上发育场地,对于抗浮桩可一桩布置一个钻孔。
     
     
     
    3  勘探孔深度
    (1)初步勘察勘探孔深度应符合现行国家标准《岩土工程勘察规范》GB50021的规定。
    (2)详细勘察、施工勘察勘探孔深度除应符合国家现行有关技术标准的规定外,尚应符合下列要求:
    1) 当基础底面以下土层厚度不大于独立基础宽度的 3 倍或条形基础宽度的 6 倍、且具备形成土洞 或其它地面变形条件时,全部勘探孔应深入完整基岩 3m~5m;
    2) 当预计深度内有溶洞存在且可能影响地基稳定时,应深入洞底基岩面下不少于 5m,必要时应 增加勘探孔和孔间 CT 物探剖面圈定洞体范围;
    3) 采用桩基础时,孔深宜按以下原则控制:
    ① 钻孔进入桩端下完整岩石的深度不应小于 3 倍桩径,且不小于 5m;当相邻桩底的基岩面起伏 较大时应适当加深勘探孔的深度;
    ② 对于一桩多孔的施工勘察,每个勘探孔的孔深分别满足本款第(1)项要求即可;
    ③ 遇串珠状溶洞或溶槽时,当延米线岩溶率≤5%时,溶隙(洞)可计为完整岩石的累计厚度;
    ④ 为验证物探异常带而布置的勘探孔,一般应钻入异常带以下不少于 2m。 7.2.2           城市轨道交通工程
    1  本节适用于城市轨道交通工程中的地下工程。对地面车站、车辆基地和高架工程、路基、涵洞工
    程的勘察应按本规程 7.2.1 条相关规定执行,同时应满足《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB20307 的规定。
    2 本节提出的勘察要求主要是详细勘察及专项勘察的工作要求,对于可行性研究勘察、初步勘察的 要求应按有关规定执行。
    3 场地或附近岩溶地质条件复杂、存在对工程设计方案或施工有重大影响的岩溶地质问题时,应进 行岩溶专项勘察。
    4  需进行专项勘察的其他工程可参照本章相关规定执行。
    5 详细勘察工作应根据各类工程场地的工程地质条件、水文地质和工程周边环境条件,采用勘探与 取样、原位测试、室内试验,辅以工程地质调查与测绘、工程物探的综合勘察方法,以满足施工图设计 要求。勘察应满足《城市轨道交通岩土工程勘察规范》GB20307 的规定。
    6 岩溶专项勘察应采用综合地质调查、钻探、物探、水文地质试验和室内试验等多种勘察手段。重 点查明可溶岩与非可溶岩接触界线;岩溶发育规律、较大岩溶洞隙、土洞的位置、规模、埋深和岩溶堆 填性状;岩溶与工程的关系;水文地质条件;软~流塑状红黏土分布特征及周边人类工程活动等,为岩 溶处理设计和施工提供依据。
    7  岩溶专项勘察工作布置应满足下列要求:
    (1)钻孔在隧道两侧及两隧道中间结构外侧 3m ~5m 处交叉布设,孔距 15m~25m;
    (2)地下车站工程钻孔按建筑物边线呈网状布设,钻孔间距为 20m 左右;
    (3)孔深应进入结构底板或桩端平面以下不小于 10m,揭露溶洞时应根据工程需要适当加深,同时 满足物探测试要求。
    (4)物探测试手段可选择跨孔电磁波 CT、弹性波 CT、孔内电视录像等,跨孔层析成象(CT)法钻 孔及地球物理勘探剖面布置可参照附录 C。
    8 岩溶勘察勘探取样、原位测试、室内试验、物探及水文地质试验应满足本规程 7.3、7.4、7.5 节 相关要求。
     
     
     
    7.2.3   红黏土地基
    1  红黏土地基工程勘察应包括下列内容:
    (1)不同地貌单元红黏土的分布、厚度、组成、土性质等特征及其差异;
    (2)下伏基岩岩性、岩溶发育特征及其与红黏土的性质、厚度变化的关系;
    (3)场地是否发育溶沟、溶槽,碳酸盐岩上覆红黏土的状态,流~软塑状红黏土是否发育土洞等;
    (4)地表水及地下水的分布、动态变化;
    (5)确定大气影响急剧层深度;
    (6)既有工程经验。
    2    红黏土的勘探孔应沿建(构)筑物轴线布置,各勘察阶段勘探点的间距和勘探孔的深度应符合 下列规定:
    (1)初步勘察勘探孔间距宜取 30m〜50m,其中控制性勘探孔宜为勘探孔总数的 1/5〜1/3,且每个 地貌单元均应有控制性勘探孔;对均匀地基,勘探孔的深度可按《岩土工程勘察规范》GB50021 确定; 对不均匀地基,勘探孔应深入稳定分布的岩层;
    (2)对均匀地基详细勘察勘探孔的间距宜取 12m〜24m,对不均匀地基宜取 6m〜12m,独立基础 宜按一柱一孔布置,勘探孔施工顺序宜先疏后密,先鉴别土性后取土试样;
    (3)详细勘察的勘探孔深度应大于红黏土地基主要受力层的深度,对于条形基础不应小于基础底 面宽度的 3 倍,对于单独柱基不应小于基础底面宽度的 1.5 倍,且不应小于 5m;
    (4)对高层建筑和需作变形计算的地基,详细勘察控制性勘探孔不应少于勘探孔总数的 1/3;控制 性勘探孔的深度应大于地基变形计算深度;
    (5)当基础底面下红黏土层厚度小于地基变形计算深度时,详细勘察的一般性勘探孔进入基岩的 深度不应小于 0.5 m;控制性勘探孔进入基岩的深度不应小于 3m;
    (6)在浅层岩溶发育地区的红黏土中分布有土洞、软弱土时,应采用物探方法初步查明土洞的成 因、形态、规模和下伏基岩岩溶发育状况,并应采用加密、加深勘探孔的方法验证确定,勘探孔应进入 土洞或溶洞洞底完整土(岩)层不小于 3m。
    7.2.4   基坑工程
    1  岩溶地区基坑工程详细勘察,应进行周边环境调查,勘探点布置宜扩大到基坑开挖边线外 1~2 倍 开挖深度范围;对于岩溶强烈发育场地,勘探点的间距宜取 6m〜15m;岩溶中等发育场地,勘探点间 距宜取 15m~20m;微发育场地,勘探点间距宜取 20m~25m。
    2 岩溶中等及以上发育场地的基坑工程宜进行支护结构施工勘察。对于采用连续墙的支护结构,宜
    采用一槽两孔;对于支护桩,当基坑重要性等级为一级时宜隔 2 桩 1 孔进行施工勘察;对基坑立柱桩, 应逐桩进行施工勘察。
    3  勘探孔孔深应满足基坑稳定性计算的需要,应不小于基坑深度 2~2.5 倍,在此深度内遇岩层,可 适当减少勘探深度。对于岩质基坑应穿过潜在滑动面进入稳定岩体 3m ~5m 且不少于 1~2 桩直径。
    4    岩溶强烈发育场地且对基坑工程有重要影响,开挖深度超过 5m 且周边环境复杂的基坑,应进 行基坑工程岩溶专项研究。
    5    当地下水对地基评价、工程抗浮、工程降水有重大影响时,宜进行专门水文地质勘察。
     
     
     
    7.3   取样与原位测试
    7.3.1   岩溶场地钻探应符合下列要求:
    1    进场前应搜集地质资料,并应配置相应钻具、护管、黏土球、泥浆粉和早强水泥等;
    2    岩溶发育场地钻探宜采用液压钻机,并应低压、中慢速钻进;
    3 岩溶发育场地钻进过程中,当钻穿溶洞顶板时,应立即停钻,并用钻杆或标准贯入器试探,然后 根据该溶洞的特点,确定后续钻进方法和应采用的钻具。同时应详细记录溶洞顶、底板的深度,洞内充 填物及其性质、成分、水文地质情况等;
    4    当溶洞内有充填物时,应采用双层岩芯管钻进或采用单层岩芯管无泵钻进;
    5    对无充填物或充填物不满的溶洞,钻进时,宜按溶洞大小及时下相应长度的护管;
    6    岩溶发育地区钻进时,应采用带卡簧或爪簧岩芯管取芯。钻具应慢速起落,遇阻时应分析原因并 采取相应措施;
    7 当场区位于Ⅰ类岩溶地质结构类型区域时,钻探应采用泥浆护壁或跟管钻进措施。当场区位于其 它类岩溶地质结构类型区域时,钻孔内轻微漏浆可先采用浓稠泥浆进行护壁,止住漏浆后继续钻进;若 不能有效阻止漏浆,则向孔内投入黏土球直至不再漏浆为止。当钻孔内严重漏浆或不返浆时,可先采用 向孔内投入黏土球的堵漏措施,若继续漏浆,可改用向孔内漏浆段灌注水泥浆的方法,待水泥砂浆凝固 后,再进行钻探。
    7.3.2   岩溶场地取样应符合下列要求:
    1    对采取质量等级为Ⅰ~Ⅱ级的土样和原位测试的勘探孔应采用回转钻进;对采取质量等级为Ⅰ~ Ⅱ级的土样,必须使用与质量等级相对应的取土器,采取软塑和流塑状态的红黏土应采用薄壁取土器, 并采用快速静力连续压入或重锤少击法取样;
    2    溶洞充填物为黏性土时,应采用与质量等级相对应的取土器取样;以碎石土为主时可取扰动土样;
    3    钻孔孔径应满足勘察目的、取样、测试及钻进工艺的要求。鉴别和划分地层的孔径不应小于
    75mm,采取软质岩试验岩样孔径不宜小于 91mm;孔内测试试验的孔径应满足相应的要求;
    4 应选用合适的钻探工艺提高岩芯采取率,对完整、较完整岩体岩芯采取率不应低于 80%,对较 破碎、破碎岩体岩芯采取率不应低于 65%;对溶洞充填物岩芯采取率不应低于 50%(软塑、流塑体除 外);
    5    对不同岩性界面和软弱结构面等需重点查明的部位,应采用双层单动取芯钻具连续取芯等措施提 高岩芯采取率;
    6    当需采用岩石质量指标(RQD)评价岩石质量时,应采用 75mm 口径(N 型)双层岩芯管;
    7    钻进回次进尺不应超过 2m,对不同岩性界面应减小回次进尺。
    7.3.3   岩溶勘察取样和原位测试数量应满足下列要求:
    1 初步勘察时取土式样和进行原位测试的勘探孔宜为勘探孔总数的 1/4~1/2,采取土试样的数量 和孔内原位测试的竖向间距,应按地层特点和土的均匀程度确定;每层土均应采取土试样和进行原位测 试,其数量均不应少于 6 个(组);
    2    详细勘察采取土试样和进行原位测试应满足岩土工程评价需要,且不应少于全部勘探孔的 1/2, 每栋主要建筑物不应少于 3 个;钻探取土试样孔的数量不应少于勘探孔总数的 1/3;当采用连续记录的 静力触探或动力触探为主要勘察手段时,每个场地不应少于 3 个孔;每个场地每一主要土层的原状土
    试样和原位测试数据均不应少于 9 个(组);
    3    当场区内红黏土存在上硬下软时,应分层取样,取样间距不超过 1.0m;当场区内红黏土仅局部 分布或层厚较薄时,应加密取样。
    7.3.4   岩溶勘察室内试验应符合下列要求:
    1    地表水、地下水样除进行一般试验项目外,应增加游离 CO2 和侵蚀性 CO2 含量分析,必要时进 行放射性同位素测试;
     
     
    2    黏性土应做液限、塑限、比重、天然含水量、天然密度、压缩、抗剪强度等常规物理力学性质、 膨胀性、渗透试验,必要时进行矿物与化学成分分析;砂层做颗分试验;溶洞充填物样应做常规物理力 学性质试验,必要时应作黏土矿物成分分析;
    3    代表性岩样应做单轴抗压强度试验,必要时选作镜下鉴定、化学分析和溶蚀试验;泥灰岩等软质 岩类应增加软化系数试验;
    4    对裂隙发育的红黏土应进行三轴剪切试验或无侧限抗压强度试验,必要时可进行收缩试验和复浸 水试验。当评价边坡稳定性时,宜进行重复剪切试验。
    7.3.5   岩溶勘察原位测试要求主要查明第四系覆盖层中有无隐蔽土洞存在、土洞的规模及埋藏位置、疏 松裂隙带的分布及其范围、上覆砂土层是否存在强度异常及溶洞充填物的性质,并宜符合以下要求:
    1    对于砂土层可采用静力触探试验、标准贯入试验等方法;
    2    对于碎石土可采用重型动力触探试验(N63.5)或超重型动力触探试验(N120);
    3    对于红黏土可采用静力触探或标准贯入试验,对软塑和流塑状态的红黏土,可采用旁压试验和十 字板剪切试验,对浅部红黏土地基可采用静载荷试验;
    4    溶洞充填物的状态可采用标准贯入试验或重型动力触探试验进行判定;
    5    对发生过地面塌陷的场地应根据回填处理材料选择合理的原位测试手段,当回填材料为黏性土 时,可采用静力触探试验、标准贯入试验等方法;当回填材料为碎石土时,可采用重型动力触探试验
    N63.5)或超重型动力触探试验(N120)。
    7.4     地球物理勘探
    7.4.1   各勘察阶段宜根据场地物性、地形、覆盖和环境电磁场等条件和探测精度要求选择合适的物探方 法。必要时可选择代表性地段,进行物探方法的有效性比选试验。
    7.4.2   探测岩溶地区隐伏溶洞和土洞时,可选用层析成像、电法勘探和地质雷达等地球物理勘探方法, 以减少按一定间距布设钻孔揭示岩溶信息的局限性。
    7.4.3   跨孔层析成像(CT)法物探剖面宜按本规程附录 C 布置并符合下列要求:
    1     对于双线隧道,结合一般隧道工程勘探布置,在隧道外侧和两隧道中间采用梅花型钻孔布置, 形成三条纵向 CT 剖面和两条折线 CT 剖面的多线联测网格,相邻钻孔均进行跨孔 CT。
    2     对于单线隧道,隧道两侧钻孔采用对称布置,形成两条纵向 CT 剖面和两条折线 CT 剖面的多 线联测网格,相邻钻孔均进行跨孔 CT。
    3     对于一般岩溶场地或深基坑工程,岩溶探测勘探点宜根据建筑物轮廓线,在可能的岩溶影响范 围内,采用梅花型满堂布置,相邻钻孔均进行跨孔 CT,形成不同方向多线 CT 剖面联测网格。
    7.4.4   CT 钻孔间距,除应满足勘探点间距的要求外,尚应满足物探探测精度要求,宜按 15m~25m 布 置。
    7.4.5   桩基岩溶探测宜采用管波探测法,以探测钻孔或桩孔一定范围内的岩溶发育程度。
    7.4.6   施工勘察阶段,宜在建筑物基槽、隧道底板和基坑底板处采用地质雷达法,探测基底以下岩溶发 育程度;在掌子面等部位采用 TSP 等物探方法探测掌子面前方岩溶发育程度。
    7.4.7   地质雷达探测岩溶有效深度一般为 20m, TSP 法探测岩溶的有效深度一般为 50m,实际有效探 测深度可根据现场试验确定,并根据不同探测深度要求,合理选择天线频率。
    7.4.8   高密度电阻率法勘探宜根据建筑物型式和特点布置测线或测网,根据场地环境、物性参数和探测 精度要求等条件,通过比选试验确定合适的装置、总电极数、电极间距等参数。
    7.4.9   岩溶勘察期间应对初步解释为溶洞的物探异常进行钻孔验证,验证孔数量宜按钻孔总数或物探异 常数的 3%~5%布置,且不宜少于 10 个;经过钻孔验证后,方可对物探资料进行综合解译。
    7.4.10   岩溶治理前宜对工程影响范围内、拟进行工程治理的所有物探异常进行先导孔验证。
     
     
     
    7.5   地下水
    7.5.1   水文地质勘察宜采用水文地质测绘、物探、钻探、水文地质试验、地下水位观测等一 种或多种方法进行,并应符合下列规定:
    1  水文地质测绘应在现场踏勘、收集已有水文地质资料,初步掌握场地水文地质条件 的基础上进行,重点调查微地貌、地层岩性、 地质构造、地表岩溶发育、井(泉)等内容;
    2 水文地质物探、勘察孔应在水文地质测绘的基础上,结合场地岩土工程勘察的需要 布置;
    3 水文地质试验应根据评价工作的需要选择抽水试验、连通试验、注(压)水试验、 流速测试等试验方法;
    4    岩溶场地基础施工期间应对与工程相关的地表水、地下水进行水位和水量变化监测。
    7.5.2   地下水勘察应重点查明下列特征:
    1    岩溶地下水的埋藏条件、分布范围、水位与动态变化等;
    2 当存在多层地下水时,应查明每层地下水的赋存条件、动态特征及其与岩溶地下水 的水力联系;对于Ⅰ类岩溶地质结构,应查明岩溶地下水的动态变化、与第四系孔隙水的水 力联系及长江、汉江水位动态变化与岩溶地下水排泄及补给关系。
    3    含水层透水性、富水程度等水文地质参数。
    7.5.3   水文地质试验应符合下列规定:
    1 当需要查明场地岩溶地下水补给、径流和排泄等条件时,宜进行水文地质试验。水 文地质试验主要包括钻孔抽水试验、地下水流速流向测试、岩溶水连通试验和长期水位观测 等;
    2 当需要提供水文地质参数和初步确定岩溶水连通性时,宜在不同水文地质单元,并 结合建(构)筑物布置钻孔抽水试验。抽水孔具体位置宜根据钻孔简易抽水试验的单井出水 量确定;
    3    抽水试验井孔宜按不同岩溶发育地段布置,岩溶强烈发育地段不少于 2 个,岩溶中
    等发育地段不少于 1 个;抽水试验可能造成不良环境工程问题时,宜将抽水试验改为压水试 验或注水试验;
    4    应根据水文地质条件和工程设计需要,选择单孔或带观测孔的抽水试验方案。当布
    置 1 条观测线时,宜按平行岩层走向(预测强透水方向)布置,布置 2 条观测线时,另一条 宜垂直岩层走向布置。水文地质条件复杂时,宜进行群孔抽水试验;
    5    抽水结束后,宜进行水位恢复观测。
    6 当场地位于长江Ⅰ级阶地且上部砂性土层与下伏可溶岩直接接触或预测降水可能造 成不良环境工程问题时,严禁在岩溶含水层中进行钻孔抽水试验,宜进行钻孔压水试验或钻 孔注水试验。
    7 压水试验宜选择代表性孔段,自上而下分段进行。压水试验过程中,宜对周边可能 受到影响的钻孔、井泉的水位变化进行观测。
    8    钻孔注水试验可采用钻孔常水头法和降水头法。
    9    根据工程设计需要进行岩溶连通试验。可采用示踪法、充电法和自然电场法等方法, 必要时可进行工程范围内地表、地下水的天然同位素测试。投放的指标剂或示踪剂应符合环 境保护要求。
    7.5.4   当岩溶地下水对工程施工可能有影响需采取地下水处理措施时,施工阶段宜进行验证 性抽水试验,以选定适合的水文地质参数。
     
     
    7.5.5   地下水位观测应符合以下列规定:
    1 地下水位量测应在不同水文地质单元选择一定数量的钻孔观测钻孔内岩溶水初见水 位和终孔稳定水位,岩溶强发育区尚宜在钻进过程中观测地下水位。当场地存在对工程有影 响的多层含水层时,宜分层量测。
    2    当需要了解岩溶水动态变化情况时,宜在不同水文地质单元布置岩溶地下水长期观
    测孔,观测时间不宜少于 1 个水文年。
    3    长期水位观测孔宜采用非金属同径孔壁支护技术。当采用传统金属套管护壁时,钻 孔位置应适当远离拟建建筑物结构轮廓线,避免可能的孔内遗留物对施工造成影响。
    4    对于Ⅰ类岩溶地质结构宜在岩溶水长期观测孔旁布置副孔,同步观测上部砂层孔隙 水水位变化。
    7.5.6   地下结构物抗浮设防水位应按下列原则确定:
    1    当地有长期地下水观测资料时,宜采用长期观测期间的地下水最高水位,结合场地 水文地质条件综合确定;
    2    当地无长期地下水观测资料时,应根据当地抗浮设防水位经验、场地水文地质条件, 结合勘察期间的地下水水位与预测远期地下水位最大变幅综合确定;
    3    当场地地下水受地表水补给,且对地下水位变化有直接影响时,宜取地表水最高水 位时的地下水位。
    4    抗浮设防水位宜考虑基坑开挖方式、基坑回填情况、地面防排水条件和支护隔渗型 式等因素综合选取。
    5    岩溶地区的抗浮设计应考虑岩溶地下水位暴涨暴落的情况。
     
     
     
    7.6   岩土工程评价
    7.6.1   岩溶场地岩土工程评价应阐明拟建场地岩土工程条件,岩溶发育特征;对场地稳定性、 工程建设适宜性作出评价,根据工程特点,提出对地基基础的处理方案建议。
    7.6.2   岩溶场地应评价岩溶发育的成因类型、发育程度、形态和分布特征;溶洞充填程度及 充填物;覆盖层厚度及性质;溶洞、土洞和塌陷的成因及其发展趋势,并提出防治措施建议。 7.6.3      岩溶场地应评价岩溶水的类型、水位及变化幅度、水量、排补及其对拟建工程的影响, 并提出防治措施建议。
    7.6.4   岩溶场地应评价红黏土的物理力学性质及其对地基基础及场地稳定性的影响,并提出 处理建议。
    7.6.5   当场地存在下列情况之一时,可判定为未经处理不宜作为地基的不利地段:
    1    存在洞体或溶洞群,洞径大,浅部岩溶在第四纪覆盖土层中有土洞或松散、饱和砂、 砾石层直接覆盖在溶洞之上,且不稳定的地段;
    2    埋藏的漏斗、槽谷等,并覆盖有软弱黏性土的地段;
    3  岩溶覆盖土层为黏性土,岩溶地下水位在基岩面上下交替变化,上覆土层易形成土洞, 地面有可能塌陷的地段;
    4 岩溶水通道堵塞,排泄不畅或涌水,可能暂时淹没的地段;
    5  在地下水位高于基岩表面的岩溶地区,由于人工降低地下水位易引起土洞或地面塌陷 的地区。
    7.6.6   岩溶、土洞对工程影响的评价,除符合 GB50021《岩土工程勘察规范》有关规定外, 尚应包括下列内容:
    1 地基基础受力层范围内的岩溶、土洞在附加荷载作用下顶板塌陷的可能性评价;
    2  地基不均匀沉降的评价;
    3  地基基础附近存在岩溶、土洞,使基础下岩土层沿临空面或软弱结构面滑动的可能性 评价;
    4  基岩和上覆土层内,由于岩溶地区较复杂的水文地质环境,易产生新的工程地质问题, 造成地质环境恶化的可能性评价。
    7.6.7   对于有第四系土层覆盖的隐伏岩溶地区,宜按以下原则判别地面塌陷的可能性并采取 相应措施:
    1 基岩面以上覆盖土层为黏性土,黏性土有一定厚度且无土洞及充填有流塑状红黏土的 深、大溶沟和溶槽存在时,可不考虑地面塌陷;当可溶岩面以上有厚度超过 2m 的砂岩、泥 岩等非可溶岩层时,亦可不考虑地面塌陷。
    2 基岩覆盖土层为黏性土,但岩溶地下水在基岩面上下交替变化,上覆土层中易形成 土洞。应视为地面有可能塌陷的不稳定地段,不经处理不宜建筑。
    3 基岩面以上直接覆盖着第四系饱和砂、砾石层,且基岩中岩溶发育,有开口溶洞或裂 隙存在,应视为地面易塌陷区,不得作为建筑场地。必须用作建筑场地时,可采用嵌岩端承 桩基础,并宜采取注浆封闭基岩溶洞或裂隙等辅助措施。
    4 在以岩溶水为供水水源地附近,在影响半径范围内的场地,如碳酸盐岩之上有饱和 砂、砾石层、软土层和有土洞存在的黏性土层均应视为有可能发生覆盖层地表塌陷的场地, 不经处理不得建筑。处理措施中,首先为停止抽采岩溶水,或查明碳酸盐岩之上第四系土层 均为黏性土层并有充分试验、分析评价时可限制抽水量、降深,确保岩溶水头稳定在岩面以 上的覆盖层中,以确保地基和场地的稳定性。
    5  在以疏干岩溶水为开发条件的矿区,采区上方的第四系覆盖土层为饱和砂、砾石层时, 不得作为建筑场地;覆盖土层为黏性土层但有土洞存在时,不经处理不宜作为建筑场地;远
     
     
    离采区的场地,但确属矿区岩溶水补给区(如河床、河漫滩及一级阶地),应视为不宜建筑 场地;必须用作建筑场地时,应在矿山采取隔水帷幕的前提下,建筑物可采用端承桩并对岩 溶洞隙采取堵塞、注浆封堵等辅助措施。
    6  在地下水位高于基岩表面的岩溶地区,应考虑由人工降低地下水引起土洞或地表塌陷 的可能性。塌陷区的范围及方向可根据水文地质条件和抽水试验的观测结果综合分析确定。 在已有建筑物附近抽水时,应考虑其影响。
    7  应评价岩溶场地勘察钻探及桩基、地下工程等施工时诱发地面塌陷的可能性,并提出 防治措施建议。
    7.6.8 持力层为倾斜岩层、基岩面凹凸不平或岩土中有洞穴时,应评价桩的稳定性,并提出 处理措施的建议。
    7.6.9 岩溶场地基坑工程的岩土工程评价除了满足岩质基坑评价外,尚应对洞隙及红黏土对 支护结构的影响和岩溶水对基坑的影响做出评价,并提出相应的处理措施。
    7.6.10 岩溶场地隧道工程的岩土工程评价除了满足岩质隧道评价外,尚应评价隧道断面影 响范围内的洞隙分布及充填物情况对隧道施工及运营安全的影响,爆破振动、抽排岩溶水等 引发岩溶地面塌陷的评估、施工期间突水、突泥位置及强度,并提出处理措施。
    7.6.11 岩溶场地稳定性应按表 4 划分。对不稳定场地,应提出避让要求;对稳定性差、基 本稳定场地应采取有效的处理措施。
    表 4    岩溶场地稳定性等级划分
     
    等  级 场地条件与岩溶地质结构类型
     
    不稳定
    1、在降雨、地震、重力及地下水动态变化等自然地质作用下地面 塌陷易发且岩溶地质结构类型为 I1、Ⅲ1 的场地; 2、具塌陷历史场地且未经治理的场地。
     
    稳定性差
    1、人类活动作用下岩溶地面塌陷中等~高易发场地;
    2、土洞发育场地;
    3、岩溶地质结构类型为Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅳ1、Ⅴ1 的场地;
    4、不满足不稳定场地条件且岩溶地质结构类型为 I1、Ⅲ1 的场地。
    基本稳定 1、土洞不发育;
    2、岩溶地质结构类型为Ⅲ2、Ⅳ2 场地。
    稳  定 土洞不发育且岩溶地质结构为Ⅱ2、Ⅲ3、Ⅳ3、Ⅴ2 的场地
    注:从不稳定开始,向稳定性差、基本稳定、稳定推定,以最先满足为准。
    7.6.12   岩溶场地工程建设适宜性分级应按表 5 划分。
    表 5      岩溶场地工程建设适宜性分级
     
    级  别 分级条件
    不适宜 1、场地不稳定;
    2、岩溶地面塌陷治理难度大,费用很高。
    适宜性差 1、场地稳定性差;
    2、岩溶地面塌陷治理有难度,费用较高。
    较适宜 1、场地基本稳定;
    2、岩溶地面塌陷治理简单。
    适宜 1、场地稳定;
    2、岩溶地面塌陷低易发。
    注:1、表中未列条件,可按对场地工程建设的影响程度比照推定;
    2、划分每一级别场地工程建设适宜性分级,符合表中条件之一时即可;
    3、从不适宜开始,向适宜性差、较适宜、适宜推定,以最先满足的为准。
     
     
    7.6.13   岩溶场地抗震地段的划分应符合表 6 规定,对不利地段、危险地段的综合评价应符 合现行国家标准《建筑抗震设计规范》GB5011 的要求。
    表 6      有利、一般、不利和危险地段的划分
     
    地段类别 地质、地形、地貌及岩溶地质结构类型
     
    有利地段
    稳定基岩,坚硬土,开阔、平坦、密实、均匀的中硬土等,岩溶不发 育或微发育且被可~硬塑粘性土完全充填。
     
    一般地段
    不属于有利、不利和危险的地段,岩溶地质结构类型为Ⅱ2、Ⅲ3、Ⅳ2、 Ⅳ3、Ⅴ2 的场地。
     
     
     
    不利地段
    软弱土、液化土,条状突出的山嘴,高耸孤立的山丘,陡坡,陡坎, 河岸和边坡的边缘,平面分布上成因、岩性、状态明显不均匀的土层
    (含故河道、疏松的断层破碎带、暗埋的塘浜沟谷和半填半挖地基) 等,岩溶地质结构类型为Ⅰ2、Ⅱ1、Ⅲ2、Ⅳ1、Ⅴ1 的场地。地震作用 下不易产生岩溶地面塌陷且岩溶地质结构类型为 I1、Ⅲ1 的场地。
     
     
    危险地段
    地震时可能发生滑坡、崩塌、地陷、地裂、泥石流等及发震断裂带上 可能发生地表位错的部位,地震作用下极易产生岩溶地面塌陷且岩溶 地质结构类型为Ⅰ1、Ⅲ1 的场地。
    7.6.14   不稳定和稳定性差的岩溶场地经处理,消除完全或部分不稳定因素后,应重新评价
    其稳定性、适宜性和建筑抗震地段划分。
    7.6.15   岩溶场地勘察报告除应符合《岩土工程勘察规范》GB50021 的要求外,尚应包括下 列内容:
    1    岩溶、土洞发育的地质背景和形成条件;
    2    岩溶钻孔见洞率、线岩溶率;
    3    当需评价垂向的岩溶发育规律时,可分析延米线岩溶率;
    4    岩溶发育程度;
    5    岩溶地质结构类型划分;
    6    评价工程建设引发岩溶地面塌陷的可能性;
    7    场地稳定性和工程建设适宜性评价
    8    岩溶场地工程对策。
     
     
     
    8  设计
     
    8.1   一般规定
    8.1.1   本章适用于岩溶地区的市政桥梁工程、建(构)筑工程的地基基础设计以及基坑工程、 隧道工程的岩溶处理设计。
    8.1.2   对于地基基础设计等级为甲级、乙级的建筑物,主体建筑宜避开岩溶强发育且场地不 稳定、抗震危险地段。
    8.1.3   对地基基础稳定性有影响的岩溶宜进行岩溶预处理,岩溶预处理可与施工勘察同步进 行或专项处理。
    8.1.4   岩溶基坑工程设计除包括常规基坑设计内容外,还应包括分析和评估溶洞、土洞及地 下水对基坑工程稳定性和周边环境的影响,并提出岩溶处理措施。
    8.1.5   岩溶地区隧道位置和线路选择应符合以下原则:
    1    对复杂、岩溶强发育地段应尽量绕避;对中等发育、微发育岩溶地段可选择较窄、 较易于采取措施的岩溶地段通过。
    2    当隧道不能避开岩溶地层时,隧道应与溶洞之间有一定距离,且在岩溶地下水不发 育地带通过。
    3    隧道应选择在溶蚀强度较低的地段通过。
    4    隧道轴线不宜与岩层构造线方向平行,应与岩层构造线大角度斜交或垂直通过。
    5    隧道应尽量避开较大的断层破碎带。
    8.1.6   岩溶地区隧道洞口位置应根据地形地质条件、施工条件、营运要求、环境保护等通过 经济、技术比较确定。
    8.1.7   岩溶地区的重要建筑物宜采用拆除构件法对局部基础失效后上部结构的抗连续倒塌 能力进行分析。
    8.2   地基稳定性计算
    8.2.1   地基稳定性可采用圆弧滑动面法进行验算。最危险的滑动面上诸力对滑动中心所产生 的抗滑力矩与滑动力矩应符合下式要求 :
    MR/MS≥1.2                                              (8.2.1-1)
    式中:MR——抗滑力矩(kN·m)。
    MS——滑动力矩(kN·m);
    8.2.2   位于稳定土坡坡顶面上的建筑基础,应符合下列规定:
    1 对于条形基础或矩形基础,当垂直于坡顶边缘线的基础底面边长小于或等于 3m 时, 其基础底面外边缘线至坡顶的水平距离(图 8.2.2)应符合下列公式要求,且不得小于 2.5m: 条形基础
     
     
    a ≥3.5b -

    d                                           (8.2.2-1)

    tan b

     
     
     
    矩形基础


     
    a ≥2.5b -


     
    d
    (8.2.2-2)
    tan b
     
     
    式中: a ——基础底面外边缘线至坡顶的水平距离(m);
    b——垂直于坡顶边缘线的基础底面边长(m);
     
     
    d——基础埋置深度(m); β——边坡坡角(°)。
    2    当基础底面外边缘线至坡顶的水平距离不满足公式(8.2.2-1)和 (8.2.2-2)的要求时, 可根据基底平均压力按公式(8.2.1)确定基础距坡顶边缘的距离和基础埋深;
    3    当边坡坡角大于 45°、坡高大于 8m 时,尚应按公式(8.2.1)验算坡体稳定性。
     

    图 8.2.2    基础底面外边缘线至坡顶的水平距离示意图
    8.2.3   当地基中下伏基岩面为单向倾斜、岩面坡度大于 10%、基底下的土层厚度大于 1.5m 时,基础设计应符合按下列规定:
    1    当结构类型和地质条件符合表 7 的要求时,可不作地基变形验算;
    表 7        下卧基岩表面允许坡度值
     
    地 基 土 承 载 力 特
    征值 fak(kPa)
    四层及四层以下的砌体承重结 构,三层及三层以下的框架结构 具有 150kN 和 150kN 以下吊车的一般单层排架结 构
        带墙的边柱和山墙 无墙的中柱
    ≥150 ≤15% ≤15% ≤30%
    ≥200 ≤25% ≤30% ≤50%
    ≥300 ≤40% ≤50% ≤70%
    2     当不满足表 7 条件时,应考虑刚性下卧层的影响,并按下式计算地基的变形:
     
    sgz  = b gz sz

    (8.2.3)

     
     
    式中:sgz——具刚性下卧层时,地基土的变形计算值(mm); βgz——刚性下卧层对上覆土层的变形增大系数,按表 8 采用; sz——变形计算深度相当于实际土层厚度按现行国家标准《建筑地基基础设计规范》
    GB50007 计算确定的地基最终变形计算值(mm)。
    表 8        具有刚性下卧层时地基变形增大系数 βgz
     
    hb 0.5              1.0              1.5              2.0             2.5
    βgz 1.26            1.17             1.12             1.09          1.00
    注:h ─ 基底下的土层厚度; b ─ 基础底面宽度。
    3    在岩土界面上存在软弱层时,应验算地基的整体稳定性;
    4    当土岩组合地基位于山间坡地、山麓洼地或冲沟地带,存在局部软弱土层时,应验 算软弱下卧层的强度及不均匀变形。
    8.2.4   对于承受较大水平推力的建筑物,其水平抗滑移稳定性应符合下列公式要求:
     
    E ³ K H S

    (8.2.5-1)
     
     
     
    E = mW

    (8.2.5-2)
     
     
    式中:E—水平抗滑力总和(kN);
    KS —水平抗滑移稳定安全系数,取 KS =1.2~1.3。
    H—作用于基础底面的水平推力(kN); W—作用于基础底面的竖向压力(kN);
    m —岩土体对建筑物基底的摩擦系数,由试验确定,也可按表 9 选用;
    表 9 岩土体对建筑物基底的摩擦系数
     
    岩土体的类别 摩擦系数 m
    黏性土 可塑 0.2~0.25
    硬塑 0.25~0.30
    坚硬 0.30~0.40
    软质岩 0.40~0.60
    表面粗糙的硬质岩 0.65~0.75
    8.2.5   对承受较大水平力、存在倾覆可能的建筑物,应进行抗倾覆稳定性验算,并应符合下 列公式要求:
     
    M RC
    MC


    ³ KS


    (8.2.6-1)
     
     
     
    M RC  = Wb

    (8.2.6-2)
     
     
    式中: MRC —抗倾覆力矩(kN·m);
     
    MC —倾覆力矩(kN·m);
    b—基础宽度(m);
    KS —抗倾覆稳定安全系数,取 1.5。
    8.2.6 具有外倾结构面的岩石地基,应考虑岩体结构面的最不利组合,按刚体极限平衡法验 算稳定性,其稳定安全系数不应小于 1.35。
    8.2.7 地基稳定性计算时,应根据岩土实际性状选择物理力学指标。当土层已经扰动或施工 中可能扰动,宜取土的残余抗剪强度指标;新近填土或尚未固结土宜取土的直剪指标;地下 水以上应取天然重度,地下水位以下应取浮重度。
    8.2.8 在地下水强烈活动于岩土交界面的岩溶地区,应预估地下水在施工和建筑物使用期间 变化的可能性,分析地下水作用对地基稳定性的影响。
    8.2.9 对工程重要性等级为三级且荷载较小的工程,岩溶中等发育的场地如地质条件符合下 列情况之一时,可不考虑、溶洞对地基稳定性的影响。岩溶微发育场地可不考虑岩溶对地基 稳定性的影响。
    1     溶洞被密实的沉积物填满,其承载力超过 150kPa ,且无被水冲蚀的可能性:
    2     洞体较小,基础尺寸大于洞的平面尺寸,并有足够的支承长度:
    3     微风化的硬质岩石中,洞体顶板厚度接近或大于洞跨。
    8.2.10 当不符合本规范第 8.2.9 条的条件时,应进行洞体地基稳定性分析,并应符合下列规 定:
     
     
    1     当顶板不稳定、洞内堆积物充填密实、无地下水影响时,可按堆积物受力的不均匀 地基进行评价;
    2     当能取得计算参数时,可将洞体顶板视为结构自承重体系进行力学分析;
    3     有工程经验的地区,可按类比法进行稳定性评价;
    4     在基础近旁有洞隙和临空面时,应验算向临空面倾覆或沿裂面滑移的可能,并分析 岩溶作用的不利影响;
    5     对不稳定的岩溶洞隙应进行地基处理或采用桩基础。
    8.2.11   对位于溶沟(槽)、溶蚀漏斗、石芽、岩石陡坎近旁的基础,当岩体中有倾向临空面 的不利软弱结构面时,应验算地基滑移稳定性。软弱结构面的抗剪强度宜由试验确定,初步 分析时,可按现行国家标准《建筑边坡工程技术规范》GB 50330 选用。当稳定系数大于或
    等于 1.35 时,可不考虑地基滑移。
    8.3   地基基础设计
    8.3.1 在岩溶场地进行地基及基础设计时,应根据场地地质条件结合建(构)筑物荷载、基 底覆盖土层厚度及下卧软弱土层(土洞)的分布,通过安全、环保、经济、施工可行性等因 素综合比选,经判定岩溶洞隙顶板在设计附加荷载及地震作用下处于稳定状态的地基,宜利 用岩溶上部覆盖土层作为天然地基;当天然地基不能满足要求时,应根据工程实际情况进行 复合地基处理,在满足场地稳定、地基承载力和沉降要求的前提下,进行基础设计;当复合 地基处理后的地基不能满足要求时,宜选用桩基础型式。
    8.3.2   岩溶发育场地基岩上覆土层为砂性土且易发生岩溶地面塌陷时,上部土层不得作为建 筑物基础持力层。
    8.3.3   可利用上覆土层作为持力层的岩溶场地上的浅基础、小直径桩基、复合地基宜优先采 用整体性好的筏板基础。
    8.3.4   对于岩溶地质结构类型为Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅲ2、Ⅲ3、Ⅳ3、Ⅴ2 的场地,天然地基所选择 的持力层稳定性受溶洞影响时,溶洞应经过预处理。
    8.3.5 对于岩溶地质结构类型为Ⅳ3、Ⅴ1 的场地,当基底下岩溶洞隙呈开口状或顶板不能 满足稳定性要求时,可打开洞隙顶板,清除填充物,回填素混凝土(洞体较小)或毛石混凝 土(洞体较大),然后在其上按浅基础设计。当基底下遇竖向溶槽、溶洞或串珠状溶洞地基 时,可采用梁板跨越。
    8.3.6   对于岩溶地质结构类型为Ⅰ2、Ⅱ2、Ⅲ2、Ⅲ3、Ⅳ3、Ⅴ2 的场地,可采用复合地基, 以碳酸盐岩或承载力较高的黏性土层为端部持力层。复合地基应设褥垫层,褥垫层设置的范 围、厚度及材料,应根据复合地基型式、桩土相对刚度和工程地质条件等因素综合确定,褥 垫层的夯填度不应大于 0.9。
    8.3.7   岩溶地区的桩基,应符合下列规定:
    1    当桩基础以碳酸盐岩为桩端持力层时应逐桩进行施工勘察,设计时应采用不利的勘 探孔资料进行设计。
    2    当岩溶上覆土层的稳定性有保证,且桩端持力层承载力和厚度满足要求时,可利用 其作为桩端持力层。
    3    岩溶中等发育或强烈发育场地的嵌岩端承型桩,桩端全断面嵌入完整岩层的深度不 应小于 2 倍桩端直径且不得小于 2.0m。
    4    桩端下溶洞顶板厚度应满足以下要求:桩端下的岩溶顶板厚度宜大于 3 倍桩端直径; 当桩端下持力层岩性较差、岩体较破碎、岩溶裂隙发育强烈、裂隙水丰富时,顶板厚度不宜 小于 3.5 倍桩端直径且不小于 5.0m。
     
     
    5    当遇竖向溶槽、溶洞或串珠状溶洞地基时,可按悬挂式嵌岩摩擦型桩(即空底桩)
    进行计算,其总极限侧阻力标准值应大于单桩竖向承载力标准值的 1.25 倍,并做适当尺寸 的承台;也可采用嵌岩端承型桩基,将桩端嵌入洞隙底部稳定岩体内,单桩承载力根据洞隙 底部的岩质、岩体完整程度按嵌岩端承型桩基设计。桩身穿过的溶洞顶(隔)板岩体一般不 计其侧阻力,但对于基本质量等级为Ⅰ级或Ⅱ级岩体构成的竖向溶洞顶(隔)板,其溶洞顶
    (隔)板累计厚度大于 3.0m(且单个顶(隔)板厚度不小于 1.0m)时,可将顶(隔)板厚 度乘以 0.60~0.75 的折减系数计入相应的侧阻力(图 8.3.7)。
    6    位于溶洞顶(隔)板岩体之间的基桩应进行桩身压屈稳定性验算。
     

    图 8.3.7    桩身穿过的溶洞顶(隔)板厚度示意图
    注:1.当 Ln≥1.0m 且 L1+...+Ln+h1≥3m 及 3d 时,且溶洞顶(隔)板岩体基本质量等级为Ⅰ级或Ⅱ级,可 计入桩身侧阻力(应乘以折减系数 0.60~0.75)。
    2.当 Ln<1.0m 或 L1+...+Ln+h1<3m 及 3d 时,或溶洞顶(隔)板岩体基本质量等级非Ⅰ级或Ⅱ级, 则不计入桩身侧阻力。
    7 对于判定为不稳定的场地,应提出避让要求;对于判定为稳性定差且岩溶地质结构 为Ⅰ1、Ⅲ3 的场地应采用大直径嵌岩桩且不宜计取基岩面以上第四系土层的摩阻力,并适 当加强桩身配筋;对于单桩基础,宜考虑负负摩阻力的影响。
    8.3.8 岩溶预处理可采用充填法、注浆法、高压旋喷注射法等单一或多种方法组合进行预处 理。
    8.4   基坑工程设计
    8.4.1 当岩溶层面为顺坡向或当溶沟、溶槽、溶牙等外露岩面相对于基坑开挖为不利软弱结 构面或土岩结合面时,应进行基坑抗滑移稳定性验算。
    8.4.2   当基坑侧壁及基底揭露红黏土层时,应采取有效措施封闭,避免地表水、雨(雪)水、 地下水冲刷或浸湿软化红黏土层。
    8.4.3 当坑底以上基岩完整性较好时,可采用悬挂式支护结构(吊脚桩)型式,并应采用内 支撑或锚杆锁脚,必要时对下方岩体进行竖向超前微型桩支护及水平锚杆加固。
     
     
    8.4.4 支护桩(墙)的嵌固深度应按设计桩长和入岩累计长度双控。当支护桩嵌固深度范围 内遇溶洞时,桩端应穿过溶洞进入溶洞底板以下稳定岩层不少于 1.0m;遇串珠状溶洞时, 应满足入岩累计长度不少于设计嵌固深度;遇土洞时桩端应予以穿过,并满足设计嵌固深度 要求,对土洞应采用充填法封填处理。
    8.4.5   岩溶中等及强烈发育区、岩溶水存在承压性和连通性时,支护结构不宜采用岩石锚杆。
    8.4.6 基坑岩溶地下水控制设计应综合考虑周边环境、地质条件特别是岩溶发育情况、地下 水赋存特性、开挖深度及支护结构型式等因素,可采用明排、降水、隔渗等方法或综合处理 方案。
    8.4.7 当基坑开挖深度大于土岩接触带,且接触带富水时,应考虑地下水的渗流作用,验算 抗渗与抗管涌稳定性,必要时考虑在接触带处设置隔渗帷幕。
    8.4.8   当基坑底部处于土岩接合面或岩溶层,且岩溶地下水承压水头超过基坑开挖底标高 时,尚应考虑承压水头压力对支护结构的影响;当坑底标高附近存在开口溶洞或溶洞通道时, 应采用充填法等进行预处理,防止岩溶地下水(或溶洞内流塑状充填物)突涌突泥。
    8.4.9 当对岩溶地下水采取降排水方法时,应分析评估可能引起的地面塌陷。当存在地面塌 陷的可能性时,应对溶洞(或土洞)采取充填封堵或隔渗等预处理措施。
    8.4.10 当基岩石方采用爆破方式开挖时,应采取有效措施避免爆破作业对基坑支护结构的 不利影响。
    8.4.11 岩溶发育区基坑工程设计应与施工密切配合,结合现场实际情况和监测资料进行信 息化的动态设计。
    8.5   隧道工程设计
    8.5.1 隧道通过岩溶地区时,应加强岩溶勘察和超前地质预报,探明岩溶分布范围、岩溶类 型、溶洞规模、发育程度、填充物、岩溶水等情况,确定合理的隧道设计方案和岩溶治理措 施。对于Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ类岩溶地质结构类型,隧道结构设计宜与岩溶治理一并考虑。
    8.5.2   当岩溶水有腐蚀性时,隧道结构应有良好的抗腐蚀性能。
    8.5.3 隧道处于微发育岩溶区时,可不考虑岩溶对隧道结构长期稳定性的影响;隧道处于强 发育岩溶区时,应考虑附近岩溶地面塌陷的可能性,对隧道采取保护措施。
    8.5.4 在隧道施工中应加强围岩、支护、衬砌受力量测和地下水位变化观察,发现设计与实 际情况不符应及时修正设计。
    8.5.5 根据隧道周边岩溶地质条件、受工程扰动的程度将隧道周边岩溶地质划分为显著影响 区和一般影响区,详见附录表 D.1。
    8.5.6   根据不同岩溶地质结构类型和溶洞高度大小对岩溶地质风险进行划分,详见附录表
    D.2。
    8.5.7   荷载的要求与规定
    1 荷载应根据隧道的地形、地质条件、埋置深度、施工方法、相邻隧道间距等因素, 按有关公式计算或按工程类比确定。
    2 浅埋隧道和深埋隧道的分界,按荷载等效高度并结合地质条件、施工方法等因素综 合判定。
    3 隧道所在岩溶区周边有较大溶洞时,应根据溶洞充填情况考虑偏载的影响,进行特 殊设计荷载应根据隧道的地形、地质条件、埋置深度、施工方法、相邻隧道间距等因素,按 有关公式计算或按工程类比确定。
    8.5.8   衬砌设计
    1    衬砌设计应符合下列规定:
     
     
    (1)岩溶区各级围岩在确定开挖断面时,除应满足隧道建筑限界要求外,还应预留适 当的变形量,其量值可根据围岩级别、隧道宽度、埋置深度、施工方法、岩溶地质类型等情 况确定。
    (2)岩溶地面塌陷中等及高易发的区段衬砌设计应在衬砌尺寸和配筋方面适当加强, 增加衬砌结构刚度。岩溶地面塌陷中等以下易发的区段衬砌设计宜在衬砌尺寸和配筋方面适 当加强,增加衬砌结构刚度。
    2  隧道拱、墙背回填应符合下列规定:
    (1)隧道周边的超挖应用同级混凝土回填密实;
    (2)盾构隧道应加强同步注浆、二次注浆;
    8.5.9   按照以疏为主、堵排结合、因地制宜、综合治理的原则,采取跨越、注浆充填、抛石 充填、地层加固、引排截堵岩溶水、疏排地表水等工程措施对岩溶和岩溶水进行综合治理。
    1    暗挖隧道岩溶处理措施
    (1)岩溶水治理应遵循“宜疏不宜堵”的原则,采取截、堵、排、防等措施;疏导可 采用排水沟、涵洞、小桥、泄水洞、集水廊道等方式。
    (2)当遇到大型溶洞,难以修建其他跨越工程或耗资过大时,经技术、经济比较后可 采用局部改线绕避溶洞。
    (3)遇到耗时且较难治理的溶洞时,可采取迂回导坑绕过溶洞后继续进行隧道施工, 同时治理溶洞。
    (4)遇到狭长、较深的溶洞时,加强隧道衬砌、隧底以下筑拱或设置桥台梁通过。
    (5)隧道侧墙、底板有规模较小溶沟溶槽且规模较小,可在隧道侧墙及底部设置盲沟、 暗管、钢管等疏导岩溶水或小型过桥跨过。
    (6)拱部以上溶洞的岩石破碎程度采用喷锚支护加固、注浆、加设护拱及拱顶回填的 方式进行治理。
    (7)根据溶洞与隧道的位置关系及溶洞充填情况,采用注浆、混凝土、片石等回填封 堵,溶洞治理必须充填密实。
    (8)对于常规尺寸暗挖隧道,岩溶的具体治理范围和原则详见附录表 D.3。 2  盾构隧道岩溶治理措施
    (1)盾构法隧道岩溶治理措施以注浆充填、抛石充填、地层加固等地面预治理措施为 主,洞内预留措施为辅。
    (2)对碳酸盐岩上覆流~软塑状红黏土Ⅲ1、Ⅴ1 级岩溶地质结构类型,当隧道底板位 于流~软塑状红黏土层或底板下部存在红黏土深槽时,先根据岩溶地质治理分类表进行溶洞 注浆充填治理,再采用素混凝土桩隔离和高压旋喷桩加固流~软塑红黏土层,防止黏土流失 导致地层塌陷。
    (3)盾构隧道位于Ⅰ、Ⅱ类岩溶地质结构类型时除了根据岩溶地质治理分类表对溶洞 进行注浆充填治理外,还要根据塌陷角、隧道在地层中的位置,对塌陷角范围内砂层进行素 桩或旋喷加固处理,防止塌陷角范围内砂层的流失引起塌陷。
    (4)盾构隧道位于其他类岩溶地质结构类型时岩溶地质治理分类表进行溶洞注浆充填 处理。
    (5)对洞高超过 5m 的溶洞应结合溶洞的深度、发育程度、填充情况等进行专门研究。
    (6)岩溶区异常先进行钻孔验证,发现溶洞则按溶洞治理原则处理,没有发现溶洞, 进行注浆封堵,且一并完成岩面注浆处理。
    (7)在隧道施工及使用阶段应对Ⅰ类岩溶区地下水进行长期监测。
    (8)岩溶的具体治理范围和原则详见附录表 D.3。
     
     
    9 施工
     
    9.1   一般规定
    9.1.1   施工前应研究分析工程及水文地质资料,结合现场实际情况,作出风险评估,制定完整的施工技 术方案和专项应急预案,并做好各种资源储备。
    9.1.2   施工前应详细了解地表水,出水地点的情况,有条件时采取注浆等措施对地表进行必要的处理。
    9.1.3   施工前应根据设计文件要求编制岩溶处理专项方案和应急预案,并准备充足的应急物质。测量控 制点和水准点应设置在不受施工影响的地方,且不受岩溶可能塌陷影响的范围。
    9.1.4   岩溶地区地基基础施工宜根据勘察资料和设计要求,预先对溶(土)洞采取注浆充填、抛石充填、 引排截堵岩溶水、疏排地表水等工程措施对岩溶和岩溶水进行综合治理。
    9.1.5 施工前应根据勘察设计资料并结合工程现场情况,摸查拟定处理范围的溶(土)洞发育情况,并 根据溶洞的分布范围、类型、规模、发育程度、填充物、地下水的情况及岩层的稳定程度等,及时制定 施工方案。摸查范围不小于拟处理范围外 3m。
    9.1.6   应保证施工安全,注意因施工引起土(溶)洞塌陷的可能性,重视环境效应,并遵循信息化施工 原则。
    9.1.7   高压旋喷桩、注浆法等岩溶处理施工前应结合工程情况进行现场试验、试验性施工或根据工程经 验确定施工参数及工艺。
    9.1.8   在岩溶地区施工时,应考虑岩溶水对桩体的影响,宜使用外加速凝剂。
    9.1.9   溶(土)洞处理工程应进行全程监测,施工过程中应随时检查材料准用记录、施工记录和计量记 录、分项检验记录等内容。溶(土)洞处理的试验阶段、施工过程以及竣工后,应进行检测。
    9.1.10   岩溶地区施工时,重型设备行走路径及施工位置应探明影响范围内的土洞分布。为确保施工安 全,施工前宜对已探明的土洞进行预处理。
    9.1.11   对于岩溶发育地区的隧道,施工中应建立以长距离物探为宏观控制,钻探法为主,其他物探方 式为辅,红外线探测连续施测的综合预报管理体系,根据结果及时调整施工方案。
    9.2   桩基础施工
    9.2.1   岩溶区灌注桩施工宜采用下列工艺:
    1 地下水位以上宜采用泥浆护壁冲击成孔水下混凝土灌注桩;
    2  全桩段无地下水时可采旋挖干作业成孔灌注桩;
    3  岩溶发育、见洞率较高的场地宜采用全套管钻成孔工艺。
    9.2.2   当桩基施工采用冲击成孔工艺时,桩基范围的溶(土)洞宜预先处理,当采用全套管钻机成孔工 艺时,桩基位置的溶(土)洞可不作处理。
    9.2.3   桩基施工采用冲击成孔工艺,桩基范围的溶(土)洞也未处理时,应符合以下规定:
    1  桩成孔深度至击穿溶洞顶板位置前,调低泥浆比重至 1.15~1.20。
    2 预先准备优质泥浆,当击穿溶(土)洞出现少量护壁泥浆流失时,及时补充泥浆。
    3  成桩过程中,当钻头进入基岩出现偏孔和卡钻现象时,应慢速提拉钻头,并投入一定量的小片石 或卵石,以小冲程方式冲平基岩表面,待孔底平整密实后再行后续施工,直到终孔。
    4 至距溶洞顶 1m 左右时,应减小冲程,通过短冲程快速冲击方式逐渐将洞顶击穿,防止因冲程过 大导致卡钻;当顶板击穿时,先迅速提钻,避免卡钻和掉钻。
    5  在钻至溶洞顶前,应预先备足溶洞处理材料,有条件时采用片石回填,没有条件时采用低标号素 混凝土回填。采用片石回填时,应根据溶洞的大小,回填 1:1~2:1 的片石和粘土混合物,进行反复冲
     
     
    砸补漏,掺加水泥时,掺加比例为粘土的 10%。采用低标号素混凝土回填时,宜掺加一定的早强剂, 以提高混凝土的早期强度。
    6 钢护筒内径应比钻头直径大 40cm;护筒厚度保证 1/130d ~1/150d,且不少于 18mm;护筒顶面 宜高出施工水位或地下水位 2m,并满足孔内泥浆面的高度要求;在旱地或筑岛时还应高出施工地面 0.5m。当表层土层较软弱且溶洞发育强烈时,钢护筒应全面入岩,且不允许落在倾斜岩面上;若下层土 层较坚硬密实,且无溶洞发育,钢护筒应进入该密实土层至少 0.5m。
    6 护筒顶面中心与设计桩位偏差不得大于 5cm,倾斜度不得大于 1%。
    7 对于串珠状溶洞或空洞洞高超过 8m 时,应提前在桩基中心周边 0.5m~1.0m 的范围内采用压浆 或旋喷帷幕施工工艺。
    9.2.4   桩基施工采用全套管成孔工艺时,应符合以下规定:
    1  桩基位置应制作钢护筒或混凝土导墙;
    2 土层中钢套管应超前于钻进深度;
    3  钢套管每钻进 5m,应进行垂直度、机械稳定性检测等;
    4  钢套管壁厚不宜小于 18mm。
    9.2.5   桩基混凝土浇筑时,应采取以下措施:
    1  成孔完成后及时检查沉渣、安装钢筋笼、安装混凝土导管或串筒。
    2 泥浆护壁成孔工艺时,混凝土浇筑采用水下混凝土,浇筑时密切注意孔口泥浆溢出量与混凝土浇 筑量是否一致。如出现泥浆溢出量较少,说明混凝土流入溶洞,应在确保埋管的前提下,放慢速度继续 浇筑混凝土,直至恢复正常。
    3  水下混凝土浇筑时,随时检查混凝土面高度,拆混凝土导管前必须量测混凝土导管埋设深度,防 止导管拔出混凝土面;干作业成孔采用串筒法浇筑混凝土时,串筒底距混凝土浇筑面宜小于 2m。
    4  混凝土浇筑完成应每隔 15 分钟检查混凝土面是否出现下降,直至混凝土初凝。
    9.3   复合地基施工
    9.3.1   复合地基施工前应结合工程情况进行现场试验、试验性施工或根据工程经验确定施工参数及工 艺。
    9.3.2   复合地基桩体施工先后次序的安排应根据所采用的施工工艺、加固机理、挤土效应等确定。应先 施工挤土桩,后施工非挤土桩;当桩型均为挤土桩时,长桩宜先于短桩施工。
    9.3.3   垫层施工不得在浸水条件下进行,并注意对桩体及桩间土的保护,不得造成桩体开裂、桩间土扰 动等。
    9.3.4   复合地基施工应注意导致周边建(构)筑物等的不良影响。
    9.3.5   岩溶地区水泥土类桩体施工应符合以下规定:
    1    搅拌桩穿越土洞软弱充填物时,应采用四喷四搅,同时提高水泥掺入比;
    2    旋喷桩穿越溶(土)洞、接近岩面1m范围内时,宜采用复喷、驻喷措施,以扩大加固范围和提 高固结体强度;
    3    岩溶地区施工时,应考虑岩溶水对桩体的影响,水泥土类桩体宜使用外加速凝剂。
    9.3.6   岩溶地区素混凝土桩施工应符合以下规定:
    1    在软弱土层施工时,宜采用退打且隔桩跳打施工,以防止相邻桩内混凝土串孔;
    2 施工遇到未处理的小土(溶)洞时,应停止拔管,连续灌注,直到灌满方可提升钻头;
    3 场地基岩面起伏较大时,钻机钻至基岩处,应降低钻进速度,避免出现钻孔偏斜或卡钻事故。
    9.3.7   预应力混凝土管桩施工时,应采取必要的保护措施,防止土洞塌陷危及压桩机械设备和人员的安 全。由于岩溶地区的岩面起伏通常较大,压桩时,应采取措施避免管桩施工碰撞岩面造成断桩。
     
    9.3.8   长螺旋钻孔压灌桩施工时,由于压罐混凝土和插入钢筋笼时均有可能把土洞击穿,应控制压罐混 凝土时的埋管深度,在插入钢筋笼过程中应注意及时补充混凝土,确保桩顶混凝土的高度。
    9.4   高压旋喷桩施工
    9.4.1 高压旋喷桩可用于岩溶地区较厚覆盖土层的地基处理,也可与其他地基处理方法综合使用。
    9.4.2 高压旋喷桩施工前应根据设计要求进行工艺性试验,数量不少于 2 根。
    9.4.3 根据工程需要和土质条件,高压旋喷桩施工可采用单管法、双管法和三管法施工。喷浆方式可分 为旋喷、定喷和摆喷三种,加固形状可形成为柱状、壁状、条状和块状。高压旋喷桩的平面布置可根据 上部结构和基础特点确定。采用高喷桩进行加固处理的复合地基,地基与基础之间应设置褥垫层。 9.4.4 高压旋喷桩穿越溶(土)洞、接近岩面 1m 范围内时宜采用复喷、驻喷措施,达到扩大加固范围 和提高固结体强度的目的。
    9.4.5 高压旋喷桩施工技术参数应符合下列规定:
    1  单管法和双重管法施工水泥浆浆液压力宜为 20MPa~30MPa,双重管法气流压力宜为 0.6MPa
    ~0.8MPa。
    2 三重管法高压水射流压力宜为 20 MPa ~40MPa,低压水泥浆浆液压力宜为 0.2MPa ~1.0MPa,气 流压力宜为 0.6MPa ~0.8MPa
    3 双高压旋喷桩注浆高压水压力宜为 35MPa±2MPa,流量宜为 70 L/min ~80 L/min,高压浆液的压 力宜为 20MPa±2MPa,流量宜为,70 L/min ~80 L/min,压缩空气的压力宜为 0.5MPa~0.8MPa,流量宜 为 1.0m3/min~3.0 m3/min;
    4 提升速度宜为 0.05m/min ~0.25m/min,并应根据试桩参数确定施工参数。
    9.4.6 高压旋喷桩施工参数应根据土质条件、加固要求等通过试验或工程经验确定,并在施工中严格控 制。水泥浆液的水灰比应按工程要求确定,可取 0.8~1.5.
    9.4.7 钻机成孔直径宜为 90~150mm,钻机定位允许偏差应为 20mm,钻机安放应水平,钻杆垂直度允 许偏差小于 1/100。
    9.4.8 高压旋喷桩施工顺序应按跳孔间隔注浆方式进行,并宜采用先外围,后内部的注浆施工方法。
    9.4.9 在高压旋喷桩注浆过程中出现压力骤然下降、上升或冒浆异常时,应查明原因并及时采取措施。 为防止浆液凝固收缩影响桩顶高程,宜在原孔位采用冒浆回灌或第二次注浆等措施。
    9.5   注浆法施工
    9.5.1   溶(土)洞处理应符合下列规定:
    1 根据探明的溶(土)洞绘制溶洞平面图,剖面图,并估算溶洞大小,根据溶洞大小、溶洞填充情 况制定施工方案。
    2  注浆材料可选用纯水泥浆或水泥浆与水玻璃(或其他速凝材料)的混合液。单液浆水灰比宜为 1:
    1,双液浆配比宜采用水:水泥:水玻璃=(0.8~1):1:(0.12~0.30)(质量比)。注浆处理前应进行室内 配比试验和现场试验确定双液浆的凝固时间、混合方式。
    3 当处理边界位于溶洞边界以内时,应在处理边界设置注浆孔(边界孔)注入双液浆进行封堵,再 对边界内的注浆孔(中央孔)进行注浆充填,中央注浆孔可采用水泥浆、水泥砂浆。注浆压力参数可参 考表 10:
    表 10 注浆压力控制表
     
    序 号 注浆参数 内 容
    1 周边孔控制压力 0.3Mpa~0.8Mpa
    2 中央孔控制压力 0.8Mpa~1.0MPa
     
     
    4 注浆布孔:根据岩土勘探发现的溶洞,按照一定间距的方格网布置钻孔查找洞体边界,并对钻孔 过程中揭露的溶(土)洞要做好记录,作为注浆依据。
    5 为保证注浆效果,宜采用重复注浆方法。两次注浆时间间隔为 3h~6h,注浆不少于 2 次,满足 终孔压力时停止注浆,并用水泥砂浆封孔。
    6 注浆过程中作好注浆工作记录表,注浆孔的注浆工作情况及注浆工序作业时间。注浆过程中随时 分析和改进注浆作业;并且认真记录实际孔位、孔深、孔内地下物、涌水等,当与地质报告不符时,应 采取措施进行修正。
    7 对中、大型溶洞宜采用泵送低强度素混凝土填充处理的方法。可采用钻机成 110mm 孔,由地面 插入多根 PVC 管(兼做排气孔)至溶洞洞顶内,利用混凝土输送泵通过 100mm 钢管往洞内泵送水泥砂 浆或低强度等级素混凝土,直至灌满溶洞。
    8 对特大型溶洞宜采用吹填砂+泵送低标号素混凝土填充处理的方法。可采用钻机成 110mm 孔, 由地面插入多根 PVC 管(兼做排气孔)至溶洞洞顶内,先吹填砂,再利用混凝土输送泵通过 100mm 钢 管往洞内泵送水泥砂浆或低标号素混凝土,直至灌满溶洞。
    9.5.3 注浆施工检测应符合下列规定:
    1  注浆工程竣工验收检测应符合设计要求;
    2  注浆加固范围、深度和强度应达到设计要求;
    3 注浆效果的渗透性检测应采用钻孔进行注水、抽水、压水试验,或开挖检查井渗水试验等方法。 加固范围内的平均渗透系数不应大于设计值,或测得的单位吸水量平均值不大于设计要求;
    4 注浆效果的物探布线,应利于加固效果的对比,应布置在有代表性地段和薄弱部位。检验测线不 应少于原物探布置测线总数的 30%,且不少于 3 条;
    5  取样检测孔宜进行孔内数字成像检验,确定岩溶及裂隙带内的浆液填充率。
    9.6   隧道暗挖法施工
    9.6.1   隧道通过岩溶地区时,施工前应根据设计资料并结合施工现场情况,采用综合超前地质预报,探 明溶洞的分布范围、类型、规模、发育程度、填充物、地下水的情况及岩层的稳定程度等,及时正确制 定施工方案。按照以疏为主、堵排结合、因地制宜、综合治理的原则,分别以“疏导、堵填、注浆加固、 跨越、宣泄”等措施进行处理。
    9.6.2   暗挖隧道岩层发育地段施工,可根据具体情况采取以下措施进行处理:
    1 如果溶洞规模较大,内部充填了大量的泥砂,并含有丰富的地下水,揭穿后很可能发生大规模的 突水、突泥,应采用封闭注浆,进行加固处理。
    2 岩溶地段的溶洞空腔、暗河的处理应首选选择疏导、连通方案,不应改变地下水总的流动趋势。 各类建筑的排水暗管应有一定的坡度,防止泥砂淤积。并按实际情况选择下列方式进行处理:
    (1)如果隧道边墙或底板存在小体积的溶管,且规模较小,可在隧道边墙及底部设置盲沟、暗管、 钢管等疏导或小型过桥跨域。
    (2)如果隧道顶部存在溶管,且有水通过,则应在底部设置暗管或将水引入隧道底部跨越。
    (3)溶洞空腔仅在隧道底部且较大较深,或者填充物松软不能承受结构物时,可采用梁、支墩、 板或悬臂梁承托纵梁、拱桥跨域,梁、板的两端或拱的拱座应置于牢固可靠的岩层上,并采用混凝土和 石砌体加固。
    (4)如隧道一侧遇到狭长而较深的溶洞,应加深该侧的边墙基础通过。
    (5)隧道岩溶水较大时应采用泄水洞宣泄岩溶水,降低地下水位,保持隧道干净,泄水洞应位于 地下水来向的一侧。
    (6)对于涌水量大、涌水点多、分散、排泄通道不明显的岩溶发育地段,宜按照“先汇集、再引 排”的原则采取辅助导坑、集水廊道结合泄水洞、行洪通道等排水处理方案。
     
    (7)当隧道穿越堆积物时,清理时会造成随清随塌的大型塌体,应采用超前预注浆加固周围的堆 积物。
    (8)隧道结构完工后,如果拱部存在较大的空洞,应进行压浆回填,并封填平整地表漏斗,减少 地表水下渗。
    3 对已停止发育的、跨径较小、无水的溶洞,可根据其与隧道相交的位置及其充填情况,采用混凝 土予以回填封闭,同时根据具体地质情况采取加深边墙基础等措施。拱部以上干、空溶洞,可视溶洞的 岩石破碎程度采用喷锚支护加固、注浆、加设护拱及拱顶回填的方式进行处理。溶洞在底板下发育可采 用水泥砂浆浆砌片石回填,如有充填物,必须挖除,如有空腔内少量水流动,则回填不断阻断过水通道。
    4  施工中遇到一时难以处理的溶洞时,可采用迂回导坑绕过溶洞区,继续进行隧道施工,再行处理 溶洞。
    9.6.3   暗挖隧道开挖应符合以下规定:
    1 开挖方法宜采用台阶法,必要时采用 CD 法。在Ⅱ、Ⅲ级围岩条件下,且溶洞仅穿过隧道底部一 小部分断面时,可采用全断面法。
    2 爆破开挖时,按“密布眼,少装药”的原则进行,遇有渗漏水时应小心施爆。
    3  当隧道只有一侧遇到溶洞时,应先开挖该侧,待支护完成后再开挖另一侧。
    4  当判断有岩溶水时,应利用超前探水钻孔作涌水预报,探明开挖面前方几米到几十米的水情,防 止突水事故的发生。
    5  溶洞内不得任意抛填隧道开挖弃渣。
    6  遇采空区时,应采取弱爆破,强支护,谨慎开挖。
    7  岩溶地区隧道支护和二次衬砌应根据溶洞情况予以加强。
    8 二次衬砌施工前,应采用物探手段检查隧道周边环形加固层及层外围岩情况,重点检查拱部、底 板、侧边 6m 以内是否存在有害空洞,隧道底部是否密实。
    9.7   隧道盾构法施工
    9.7.1   盾构隧道溶(土)洞处理原则:
    1  盾构隧道岩溶处理应遵循以地面预处理为主,洞内预留措施处理为辅的原则,防止盾构施工的“栽 头”、“陷落”、地表沉降过大或坍塌的事故的发生,降低工后差异沉降,满足运营安全。
    2  先地面处理,后盾构掘进。凡是区间范围内、地质勘查已揭示的土洞,全部自地面进行充填注浆 加固处理。
    3 对需处理的溶、土洞,采取填充、压密注浆的方法处理,根据填充状态采取不同的处理工艺。
    4  溶(土)洞处理效果要通过控制施工参数和抽芯或标贯试验确定。
    5  在进行溶(土)洞处理前,应明确需要盾构换刀的初步位置,在溶洞处理时应对该处溶(土)洞 进行加强处理,满足盾构换刀的地质条件。
     
     
    9.7.2   盾构隧道溶(土)洞处理范围 在满足列车运行条件下地基承载力要求的基础上,溶土洞的处理范围应根据岩面以上土层性质、岩
    体的特性、溶洞的填充情况等综合判断,设计单位无要求时可参照以下要求执行:
    1 当地铁工程处在岩溶区段时,为了保证施工期间的安全和使用期间的正常运营,所有勘察资料揭 露的工程影响范围内的土洞必须处理。
    2 隧道底为灰岩时,结构轮廓外放 2m 后,隧道底板以下 6m 内溶洞必须处理。
    3 隧道位于全风化泥岩、强风化硅质岩、碎石土层,隧道仰拱底有较稳定的隔水层(粘土、粉质粘 土、全风化泥岩),其厚度大于 2m 时,隔水层以下的岩溶可不作处理;隧道仰拱底下均为砂层(碎石 土)及无稳定隔水层(强风化硅质岩)时,隧道结构轮廓线外放 3m 后,隧道侧面和底板以下 3m 内的 溶(土)洞必须处理。
    4 溶沟、溶槽及裂隙发育区(含岩溶坍塌区、裂隙发育区)采用固结注浆进行处理。固结注浆平面 范围为盾构隧道两侧 2m,深度从地铁结构底板上 3m 至地铁结构底板下不少于 6m 范围内的灰岩裂隙 发育区需固结注浆处理,确保长期运营安全。
    9.7.3   盾构掘进溶(土)洞处理施工顺序
    1 溶(土)洞处理的施工顺序应遵循探边界-注浆填充-注浆效果检测的原则。
    2 注浆施工时,应先施做外排止水、止浆帷幕,将处理范围内溶(土)洞与外界洞体隔离,再处理 中间区域。若在周边孔注第一次浆时,注浆量已较多,压力达不到设计要求时,周边孔与中央孔可交替 注浆。
    3 当发现浆液流失严重时应先在外排注浆孔注水泥-水玻璃双液浆,形成止水、止浆帷幕,以确保 注浆效果。
    4  中央区域注浆孔应跳跃施工,以防止跑浆,窜浆现象。
    5  对于需处理的纵向多层分布的溶洞,由深至浅依次充填处理。
    9.7.4   土压平衡盾构掘进施工
    1    采用合理的推进模式 盾构穿越岩溶地层时,根据地质条件注意土压仓支护压力平衡和上下均衡。 2  推进速度控制
    在穿越溶洞过程中,盾构推进速度不宜过快,以 10~20mm/min 为宜,推进过程速度保持稳定,确 保盾构均衡、匀速地穿越,减少盾构推进对前方土体造成的扰动,尽量防止破坏溶洞。
    3  土压控制
    盾构在岩溶地段掘进时,根据地层及埋深情况采用气压辅助掘进, 同时还应根据隧道轴线上溶洞 分布和溶洞处理实际情况控制土压舱支护压力,避免土压力过大或过小,保证开挖面及周边溶洞稳定性。 总压力尽量控制与地层开挖面土体侧压力相当。
    4  改良土体 在盾构穿越过程中,向前方土体加泡沫剂、膨润土等以改良土体,增加土体的流塑性。 5  同步注浆
    盾构穿越溶洞过程中,应对同步注浆压力进行严密控制和监测,防止因注浆过大导致隧道周边围岩 土体劈裂,浆液逸散损失,无法完全填充盾尾间隙,引起地表沉降。
    6  出土量控制
    在盾构穿越溶洞段过程中,应将出土量控制在理论值的 98%左右,避免超挖。 7 渣样分析
    管理好溶洞段掌子面及围岩自稳性较差和大量涌水,掘进中密切观察盾构出土排渣量、渣土成分和 含水量等,分析判断前方地层异常情况;在盾构刀盘前方预留超前钻探和注浆孔,做好盾构超前钻探和 注浆加固溶洞地层准备。
     
    8  管片拼装 盾构推进结束之后要立即拼装,防止正面岩体坍塌,对隧道和环境造成影响。在拼装管片时尽量减
    少回缩千斤顶的数量,以满足管片拼装即可。在管片拼装过程中,应当安排最熟练的拼装工进行拼装, 减少拼装的时间,缩短盾构停顿的时间,减少土体沉降。拼装过程中发现前方土压力下降,可以采取螺 旋机反转的措施,即将螺旋机机内的土体反填到盾构机前方,起到维持土压力的作用。拼装结束之后, 应当尽可能快地恢复推进,减少上方土体的沉降。
    9  盾构纠偏量 在盾构进入溶洞段影响范围内之前,将盾构姿态调整至最佳,并保持良好的姿态穿越溶洞段,在穿
    越过程中,增加盾构姿态测量频率至每环 2 次,做到“勤纠、少纠”,减少单次盾构纠偏量和纠偏次数。
    10 信息化施工 在盾构穿越溶洞段过程中,根据需要将地面变形监测数据、隧道变形等监测数据及时传达并综合分
    析,指导施工。
    11  盾构通过后措施
    1)注浆补加固 结合监测资料,通过管片预留的注浆孔对穿越段隧道进行注浆补加固,补加固注浆宜采用双液浆,
    注浆宜采用隔环压注的形式进行。
    2)跟踪注浆 跟踪注浆的注浆量和注浆部位须根据监测数据进行合理确定。跟踪注浆宜采用双液浆,通过后期长
    期监测显示本段隧道稳定后可停止跟踪注浆。
    9.7.5   泥水盾构掘进施工
    1 在岩溶发育区,须保证隧道掌子面土压的稳定,保证环流系统通畅。
    2 尽可能在通过该区域前更换完全部刀具,避免在溶洞区域停机换刀。
    3 刀盘转速根据围岩条件应尽可能降低,减少对地层的扰动,同时采用优质泥浆。
    4  编制溶土洞地层掘进专项施工方案并对操作手、土木工程师进行技术交底。
    5 加强监控测量,提供详细里程数据,为盾构在溶土洞地区掘进、防止盾构栽头提供依据。
    6 控制好掘进姿态,若姿态发生偏差时利用推进千斤顶及铰接系统及时进行调整。
    7  盾构机上配置有同步注浆系统及二次注浆系统,在盾构机遭遇溶(土)洞时,可及时对其进行注 浆填充。
    8  泥水盾构施工时,为防止遇到溶(土)洞出现跑浆,导致地面塌方,泥浆池应储备足量优质的泥 浆以备应急。
    9  盾构机在通过溶(土)洞时,若发生排泥口堵塞时,立即改用逆循环模式进行冲洗,待泥浆循环 正常后恢复掘进。
    10 编制专项应急预案、备齐应急物资、提前进行演练,确保危机处置及时有序。
    11  盾构施工前进行溶洞探测及处理,确保溶洞处理质量,溶洞处理检测合格后才能进行盾构掘进。
    12 掘进过程中进行地面沉降观测,出现沉降超警戒值时,应及时对现场进行封闭、警戒,可先进 行注浆处理,提前准备好应急抢险车,若出现地面塌陷时,应迅速撤离现场,并进行隔离,启用应急预 案。
    13 在掘进过程中出现异常断定遭遇溶洞时,立即停机保压,及时向盾构机下方压浆填充空洞。当 盾构机出现栽头时,立即分析原因,首先将通过盾体径向孔或刀盘注浆将空洞填满,并编制姿态调整方 案,按方案实施姿态调整。
     
    10  监测与检验
     
    10.1   一般规定
    10.1.1   岩溶场地的工程项目监测与检测检验,应根据岩溶场地地质条件、结合工程特点,采取技术先 进、经济实用、成果可靠的监测、检验手段和方法。
    10.1.2   监测与检测检验的记录、数据和图件等资料应完整,及时按工程要求整理分析,结果应及时反 馈给业主、监理、设计、勘察、施工等相关单位,做到施工信息化管理。
    10.1.3   施工所用建筑原材料质量的检测检验项目和方法、数量应符合国家现行有关标准的规定。
    10.1.4   岩溶场地的工程监测工作宜与当地政府地质环境保护监测工作相衔接,相关监测点宜与国家、 地区设置的监测点形成监测网络。
    10.1.5   岩溶场地的地基基础工程、地基处理工程、基坑工程、隧道工程的监测与检测检验,除满足本 章规定外,尚应符合现行行业标准。
    10.2   监  测
    10.2.1   岩溶场地的工程监测包括施工阶段监测和运营阶段监测。
    1 岩溶场地的地基基础工程、地基处理工程、基坑工程、隧道工程等工程应在施工阶段,对岩溶 场地及其周边环境进行监测,获取连续监测数据,实施信息化施工。
    2 岩溶场地的各类工程在竣工后,宜根据工程特点和实际需要,延续一段时间或进行长期性监测 预报,确保工程运营阶段安全。
    3 对工程建设中、建成后引发或遭受岩溶地面塌陷危险性大的工程项目,除应开展施工阶段监测 外,宜建立长期监测系统,开展运营阶段的监测;施工阶段和运营阶段的监测工作应统一布置,监测部 位和监测方法宜保持一致。对岩溶地面塌陷危险性等级为中等及以下的工程项目监测,以施工阶段监测 为主,可不进行运营阶段的监测。
    10.2.2 岩溶场地的工程监测内容一般包括:建(构)筑物变形监测、地面变形监测、土体变形监测、 地下水监测、地表水监测、支护结构位移监测等。各类工程宜根据地质条件、施工工艺、基础特征和周 边环境等条件选择适合本工程的监测项目。
    10.2.3   处于Ⅰ1、Ⅱ1、Ⅲ1 类地质结构岩溶场地的重要工程项目,宜建立地表与深部相结合的立体监 测网。
    10.2.4   对易发生岩溶地面塌陷的岩溶场地,宜以地下土体变形为主要监测内容,辅以地面变形、建(构) 筑物变形等监测内容,并提高地面变形和建(构)筑物变形的监测频率,及时反映岩溶场地地面变形状 态,进行预报预警。
    10.2.5   监测方法宜根据工程类型、岩土条件及周边环境采用现场观察、试验、仪器量测等手段,有条 件时宜采用自动化监测手段。
    10.2.6   岩溶场地的地基基础工程、地基处理工程、基坑工程、隧道工程,除应满足一般性工程监测项 目外,尚应根据场地岩溶地质结构类型,重点监测本规程附录 E 表 E.1~ E.4 所列监测项目。
    10.2.7   岩溶场地的工程监测周期、频率及报警值,应根据施工方法、施工进度、监测对象、监测内容、 周边环境、自然条件及地质条件等,并结合本地工程经验综合确定。当遇监测数据异常、工程险情、暴 雨或长时间连续降雨、邻近工程施工等周边环境改变较大时应提高监测频率。监测报警值应满足工程设 计、施工以及周边环境中被保护对象的控制要求。
     
    10.2.8 岩溶场地的工程监测应根据场地及其周边地质环境条件,结合工程实际需要编制监测方案。监 测方案内容包括:监测目的和要求、监测项目、监测方法、预警值、监测频率及监测周期等。必要时对 监测方案进行专门论证。
    10.2.9 监测工作实施的具体细则和其他要求,应依据《建筑变形测量规范》(JGJ8)、《建筑基坑工程 监测技术规范》(GB50497)、《城市轨道交通工程监测技术规范》(GB50911)及其它相关规范的规定 进行。
    10.3   检 验
    10.3.1 岩溶场地的天然地基开挖后,应采用钎探、静力触探、钻探和物探等综合勘探手段,检验地基 实际情况与勘察设计文件的相符性。当发现地质条件与勘察设计文件不一致或遇其他异常情况时,应结 合实际揭露和探明的地质情况提出处理意见。
    10.3.2 岩溶场地桩基础的检测与检验应符合国家及地方现行规范程的规定,其中嵌岩桩基础工程检测 与检验尚应符合下列规定:
    1 施工过程中应对基岩岩面、溶洞(土洞)标高等情况进行检验校核,有异常时应分析原因,必 要时再次进行勘察验证。
    2    施工完工后应进行桩基持力层抽检,检测数量不应少于总桩数的 10%,且不得少于 10 根;对 持力层有疑问的桩基础应全部纳入抽检范围。抽检宜结合桩身抽芯、沉渣检验一并进行,采取钻孔取芯、 孔内电视结合物探(管波探测)等手段抽检,验证桩底及侧壁的岩溶发育程度,与前期施工钻探资料进 行对比,若存在影响桩基稳定性的岩溶应提出处理措施建议。抽检钻孔宜进行测斜。
    3 岩溶强发育场地的嵌岩桩基础,应采用低应变法对全桩数进行完整性检测;岩溶中等发育场地 的嵌岩桩基础,检测数量不应少于总桩数的 40%,且不得少于 20 根;岩溶微发育场地的嵌岩桩基础, 检测数量不应少于总桩数的 30%,且不得少于 10 根;每个承台下的检测数量不得少于 1 根,且单桩、 两桩承台下的桩应全数检测;抗拔桩应全数检测。对于检测发现有疑问的基桩,宜采用钻芯法结合孔内 电视进行检测验证。
    4    单桩承载力(包括竖向抗压、竖向抗拔和水平承载力)验收检测应采用静载试验法,检测数量
    不应少于同一条件下桩基分项工程总桩数的 1%,且不少于 3 根,当总桩数小于 50 根时,检测数量不
    应少于 2 根。岩溶中等及强发育场地的桩基础,检测数量不宜少于同一条件下桩基分项工程总桩数的
    1.5%,且不少于 4 根。
    10.3.3   岩溶场地的地基处理工程检测与检验应符合下列规定:
    1 岩溶地基处理的施工过程中,应随时检查材料使用记录、施工记录和计量记录、分项检验记录 等内容。
    2 采用注浆法对岩溶地基进行处理时,宜采用钻芯、压(注)水试验和物探等方法对加固范围、 深度、强度、渗透性和均匀性进行检验。物探测线在注浆前、后的位置宜尽量保持一致,以便于对比分 析,应布置在有代表性地段和薄弱部位。
    3    注浆效果的检测孔布设应根据工程实际情况所划分的注浆段落进行,每个段落均应设置钻芯孔、 压(注)水试验孔和物探线,钻芯孔检测数量不应少于每个段落注浆孔数的 2%~5%,且不少于 2 孔, 压(注)水试验孔不少于 1 孔。钻芯检测和压(注)水试验检测工作应在注浆结束 28d 后进行。钻芯孔 宜同时进行孔内电视检验,与压(注)水试验孔相结合,做到一孔多用。项目现场具备物探测试条件时, 可采用物探手段配合钻孔检验注浆效果,物探测线布设部位、数量根据工程现场条件及实际需要确定。
    4 注浆后的钻芯孔应对钻探过程中的掉钻、漏浆现象及溶洞充填情况进行观察判断。钻芯孔判断 注浆合格的标准为:取芯较完整,无掉钻、漏水现象,岩溶裂隙或溶洞充填率大于 85%;若对加固地 层有强度要求,则岩溶注浆加固地层的平均无侧限抗压强度不应低于设计强度。
    5 物探检测判断注浆合格的标准为:检测前的物探异常点降低至原测量总数的 20%以下,且低于 设计要求。
     
     
    6    压(注)水试验孔判断注浆合格的标准为:加固范围内的平均渗透系数不应大于设计值,或测 得的单位吸水量平均值不大于设计值。
    7    上述设计值应根据工程实际情况确定。当检验点合格率小于 80%时,应对不合格的注浆区进行 重复注浆补强施工。
    8    各类质量检测钻孔在检测结束后均应严格地进行封孔处理。
    9    当岩溶场地采用复合地基、夯实地基或其他地基处理方法时,其检测检验的项目、方法、数量
    应符合现行国家标准《建筑地基处理技术规范》JGJ 79 的有关规定执行。
    10.3.4   岩溶场地的基坑工程检测与检验应符合下列规定:
    1    支护工程的排桩、立柱等采用混凝土灌注桩且为嵌岩桩时,其检测检验应符合本规程第 10.3.2
    条的有关规定。
    2    对于墙底落在可溶性岩中的地下连续墙,应采用声波透射法检查墙身混凝土结构内在质量,检 验墙段数量不应少于同条件下总槽段数的 20%,且不少于 3 幅墙段。当岩溶为中等及强发育时,检验 墙段数量不宜少于同条件下总槽段数的 30%,且不少于 4 幅墙段。当根据声波透射法判定的墙身质量 不合格时,应采用钻芯法进行验证。
    3    当采用注浆法对基坑底部的岩溶进行处理时,其检测检验应符合本规程第 10.3.3 条的有关规定。
    10.3.5   岩溶场地隧道工程的检测与检验应符合下列规定:
    1 当采用暗挖法施工,施工过程中应通过地质素描、TSP、地质雷达、红外线探水、超前钻探等 方法进行超前地质预测,防范岩溶突水、突泥,保障施工安全。当隧道洞身全部或部分穿过可溶性碳酸 盐岩,隧道洞身形成后,应采用钎探、地质雷达等手段检测洞身周边岩溶空洞分布情况。
    2 当采用盾构法施工,施工前可采用钻探手段,对详细勘察、岩溶专项勘察等钻探揭示及物探探 测的、且在隧道岩溶处理范围内的溶(土)洞进行抽检,检验孔数量应不少于上述范围内钻探揭示或物 探探测溶洞数量的 5%;勘察资料中揭露垂高或物探探测洞径大于 5m 的溶洞均应进行检验。若需进行 注浆或充填处理,检验钻孔宜结合岩溶处理孔同时进行。隧道洞身施工完工后,宜采用红外探测仪等物 探手段,检测洞身周边岩溶处理效果。
    3    当隧道工程采用注浆法对隧道洞身周边或下伏岩溶进行处理时,可采用钻芯、压(注)水试验
    或地质雷达等方法检测岩溶注浆处理效果,其检测检验应符合本规程第 10.3.3 条的有关规定。
     
    DB4201/ T
     
     
     

    附录 A

    (资料性附录)
     

     
     
     
    35
     
    DB4201/ T
     
     

    附录 B

    (规范性附录)
    表 B.1    武汉地区典型岩溶地质结构类型划分表
     
    岩溶地质
    结构类型
    岩溶
    类型
    工程地质与水文地质特征 岩溶发育程度与
    岩溶地面塌陷易发程度
    主要分布范围
     
    Ⅰ1  
    覆盖型
    覆盖层为第四系全新统地层,具典型二元结构,上部为软-可塑状黏性土,中部为稍密~密实状的砂性 土及卵砾石,下伏碳酸盐岩。孔隙承压水赋存于砂性土及卵砾石层中,岩溶裂隙水赋存于碳酸盐岩中; 岩溶中等及中等以上发育时,孔隙承压水与岩溶裂隙水有直接水力联系,碳酸盐岩上覆砂土及卵砾石
    可直接通过碳酸盐岩中的溶隙、孔洞流失。
    岩溶中等及中等以上发育时,
    岩溶地面塌陷高易发
     
    长江、 汉江一级阶地
    Ⅰ2 岩溶微发育时,岩溶地面塌陷
    中等~低易发
     
    Ⅱ1  
    覆盖型
    覆盖层为第四系更新统地层,上部为可~硬塑状黏性土,中部为中密~密实状黏质砂土、含砾细砂,下 伏碳酸盐岩;弱孔隙承压水赋存于黏质砂土、含砾细砂层中,岩溶裂隙水赋存于碳酸盐岩中;岩溶中 等及中等以上发育时,弱孔隙承压水与岩溶裂隙水有直接水力联系,在外因作用下黏质砂及卵砾石可 直接通过碳酸盐岩中溶隙、孔洞流失。 岩溶中等及中等以上发育时,
    岩溶地面塌陷中等~高易发
     
    长江、 汉江二级阶地
    Ⅱ2 岩溶微发育时,岩溶地面塌陷
    低易发区
     
     
     
    Ⅲ1  
    覆盖型
    覆盖层为第四系更新统地层,上部主要为可~硬塑状老黏性土或黏土夹碎石,中部为流~软塑状红黏土 或红黏土夹碎石,下伏碳酸盐岩,碳酸盐岩顶板标高变化大或存在溶沟、溶槽。岩溶裂隙水赋存于碳 酸盐岩中,上部老黏性土或黏土夹碎石为隔水层。岩溶中等及中等以上发育时,在外因作用下流~软 塑状红黏土或红黏土夹碎石可通过碳酸盐岩中的溶隙、孔洞漏失。 岩溶中等及中等以上发育时, 岩溶地面塌陷高易发  
     
     
    剥蚀堆积垄岗
    Ⅲ2 岩溶微发育时,岩溶地面塌陷
    中等~低易发
     
    Ⅲ3
     
    覆盖型
    覆盖层为第四系更新统地层,上部主要为可~硬塑状老黏性土,或黏土夹碎石、红黏土夹碎石,下伏
    碳酸盐岩,碳酸盐岩顶板标高变化小且无溶沟、溶槽分布。岩溶裂隙水赋存于碳酸盐岩中,上部老黏 性土、黏土夹碎石或红黏土夹碎石为隔水层。
     
    岩溶地面塌陷低易发区
     
     
     
    Ⅳ1  
     
     
    埋藏型
    覆盖层为第四系全新统地层,上部为软~可塑状黏性土,中部为稍密~密实状砂性土及砾卵石,下伏碳 酸盐岩,碳酸盐岩上覆厚度小于或等于 2.0m 碎屑岩。孔隙承压水赋存于砂性土及卵砾石层中,岩溶 裂隙水赋存于碳酸盐岩中。碎屑岩风化程度高、节理裂隙发育,在外因作用下砂性土、砾卵石、碎屑 岩碎块可通过碳酸盐岩中的溶隙、孔洞流失。 岩溶中等及中等以上发育时,
    岩溶地面塌陷中等易发