广清高速公路三角岭大桥桩基溶洞及承压水的处治

广清高速公路银盏至北江二桥A3标段岩溶地质情况异常复杂 ,尤其是三角岭大桥的溶洞呈串珠状、漏斗状发育 ,且相互连通 ,地层富含承压水等特性 ,在此地区施工钻孔灌注桩 ,给施工带来了较大困难。结合现场成桩施工 ,采用全护筒加套筒的方法处理溶洞及承压水 ,取得较好成效     

复杂溶洞桥梁桩基逐桩处理措施

在桥梁桩基施工中,会遇到多层孤石或溶洞及串珠状溶洞等复杂的地质情况,结合工程实例和工程地质状况,详细阐述了岩溶地质条件下桥梁桩基础钻孔灌注桩施工方案及施工技术,并就施工中容易发生事件与对不同厚度的溶洞处理技术方法进行了深入探讨.     

佛山快速环线三水二桥岩溶桩基的施工

三水二桥是佛山快速环线跨越北江的一座特大桥梁，大桥桥长3007m，桥位地质构造为石灰岩，岩溶地质情况复杂，岩面起伏异常，裂隙发育，溶洞大小不等，呈串珠状，且相互连通，变化莫测，给桩基设计与施工带来了很大困难，三水二桥由广东省公路勘察规划设计院设计，广东虎门技术咨询公司监理，中国路桥集团第二公路工程局施工。本文结合担任现场设计代表对施工中采用的新工艺及溶洞不同处理方法作简要介绍。     

串珠状溶洞地层中桥桩受力性状的数值模拟

串珠状溶洞地层中,桥梁桩基的受力性状极为复杂,其承载性能直接关系到桥梁上部结构的安全与稳定。以贵州某铁路周家湾大桥桥桩基础工程为例,运用Plaxis2D软件建立了有限元计算模型,重点探讨了单桩连续穿越多层溶洞时的受力与变形性状,并分析了桩周岩土体的位移及应力分布规律。     

山区既有公路桥梁桩基下伏溶洞处治技术

岩溶地貌形态丰富多样,在岩溶发育地区修建桥梁时,需要详细探明溶洞发育情况并及时采取处治措施,以确保桥梁结构安全。以蛤蟆滩大桥为工程背景,主要从溶洞探测方法、顶板安全厚度分析和采取处治措施等3个方面进行研究。首先采用高密度电法和地质雷达法初步了解溶洞发育情况,然后根据物探结果,通过地质钻探法探明溶洞埋深、跨度、充填物和附近地层结构;利用FLAC 3D对在一定荷载作用下3种不同顶板厚度的结构进行数值计算,分析得出该依托工程溶洞顶板的安全厚度为3.0m;在总结已有的溶洞处理方法基础上,对全充填型溶洞采用注浆法进行加固,最后通过检测表明处理效果良好。     

串珠状岩溶赋存特征及对桥梁桩基的影响

S119线改建工程水西大桥处于岩溶区,结合其桩基施工过程和勘查资料,研究了桥址区串珠状岩溶的赋存特征,探讨了引发漏浆、塌孔险情的机制。结果表明,串珠状岩溶分布与区域地质资料基本一致,但局部分布差异性大,无明显规律性。串珠状岩溶连通性好,岩体破碎、裂隙发育,是引发漏浆的主要原因;桩基施工中潜蚀、软化作用明显,施工振动易引发局部塌孔,真空效应和拖曳作用又致使上部孔壁的进一步坍塌。     

岩溶隧道处治结构桩基设计与施工监测

通过对清连(清远—连州)高速公路白须公1号隧道溶洞桥梁桩基设计、施工及监测分析,结合岩溶地质发育形态,总结了岩溶发育区桥梁基础地质勘探、溶洞顶板安全厚度计算、桩基设计及施工中应注意的问题,确保隧道建设及运营的安全。     

肇花高速公路北江特大桥岩溶区桩基施工技术

广东肇花高速公路第三合同段项目沿线地层溶洞比较发育,属于溶洞数量多、溶洞高、串状和连通性溶洞地质构造。为妥善解决北江特大桥桩基溶洞多、卵石覆盖层厚(河床表面砂层薄)、汛期水位高、工期紧等情况,以北江特大桥4×100mPC连续刚构桥主墩56-11号桩岩溶区桩基施工和钢护筒刃脚静压注浆处理,结合不同类型和规模的岩溶发育程度差异,总结并形成了溶洞地区桩基成孔工艺。     

串珠状溶洞地区高速公路桥梁桩基沉降量安全性分析

在桥梁工程位于岩溶地区时,溶洞会降低桩端承载力,加剧桩基沉降,一旦桩基因沉降而发生失稳甚至失效,可能引起桥梁开裂或破坏,威胁公路运输安全.为合理设计桩基参数,保障岩溶区高速公路桥梁桩基的安全,文中结合某工程案例,建立串珠状溶洞-桩基-岩土一体化有限元模型,得到3个桩基在不同桩基长度、直径及弹性模量下桩基沉降量的变化规律...     

桥梁桩基特殊溶洞处理方法的探讨与应用

湖南省郴宁高速公路水龙互通A匝道1号桥2#墩1#桩基处于京珠高速公路边缘,该桩基溶洞发育、溶洞埋深大、并且成串状分布、最大高度15.94m,处理难度大,施工安全风险高,阐述了该桩处理方案,通过分级帷幕注浆和分级下钢护筒的方法,成功对其进行处理,成桩后,现场声测结果显示该桩为Ⅰ类桩.     

考虑溶洞空间形态的岩溶桩基稳定性分析方法

岩溶桩基的应用随岩溶地区交通工程建设的快速发展而越来越普遍,如何评价桩端岩溶顶板稳定性成为岩溶桩基设计的关键问题之一,针对目前桩端岩溶顶板稳定性分析平面假设的不完善性,考虑溶蚀作用形成的溶洞所具有的空间形态特征进行岩溶桩基稳定性分析。首先,将基桩作用下的岩溶顶板分别简化为固支梁、抛物线拱、圆拱与固支双向板等承载模型,采用结构力学与双向板分析理论建立不同模型的桩端岩溶顶板抗弯最小安全厚度计算方法;其次,通过计算结果对比分析,揭示岩溶顶板最小安全厚度随矢高的变化规律;在分析岩溶顶板冲切破坏与剪切破坏形式的基础上,探讨桩端岩溶顶板破坏模式的控制因素及其影响规律,进而获得桩端荷载、石灰岩抗拉强度、溶洞跨度与矢高等因素对桩端岩溶顶板承载特性的影响规律;然后,基于溶洞钻孔探测所得地质勘查信息构建岩溶桩基稳定性分析流程,提出考虑溶洞空间形态特征的岩溶桩基稳定性分析方法;最后,通过工程案例具体分析桩端岩溶顶板最小安全厚度及其破坏模式随矢高的变化规律。研究结果表明：桩端岩溶顶板破坏模式不仅与溶洞跨度、桩径有关,而且与溶洞形态及其矢高也密切相关,此外,石灰岩抗拉强度对岩溶顶板稳定性的影响同样较大,详细全面的工程勘察资料能使桩端岩溶顶板稳定性分析结果更接近实际情况。     

山区高速公路隧道穿越特大型溶洞施工技术

为解决隧道穿越特大溶洞施工中存在的技术难点,保证隧道工程的实体质量,以白须公隧道为研究对象,通过对溶洞岩体地质状况实施勘测,对岩体的岩层走向和节理分布情况实地调查,根据溶洞的实际状况和收集的数据确定溶洞的处理方案。提出溶洞底部采用桩基处理,在基础上构建承台及支撑墙,溶洞底与隧道结合处采用横向联系梁连接,对溶洞靠隧道一侧的侧壁及顶部围岩采用清理和喷锚加固等处理措施,有效解决了隧道穿越特大溶洞技术难题。     

顶部溶洞水压对隧道突涌水灾害影响的数值分析

岩溶地区地质条件复杂,在隧道修建中存在溶洞突涌水安全隐患,而顶部溶洞带来的灾害性更加明显,溶洞水压是其重要影响因素。针对隧道顶部溶洞,建立数值模型,将溶洞水压作为工况因素,分析围岩中的孔隙水压力变化规律,揭示隧道开挖过程中突涌水通道的分布情况。基于数值模型中单元孔隙水压力突变最大值判断方法,溶洞与掌子面围岩达到塑性状态后,监测两者之间的单元孔隙水压力随开挖步变化速率,找出每一行单元中的最大值,从而确定不同溶洞水压下的突水通道及安全厚度。研究表明,随着顶部溶洞水压增大,突水通道距离溶洞底部由近及远,而安全厚度也随之增大。     

岩溶地质特征下的溶洞地基处治研究

为研究贵州某机场在岩溶地质特征下的溶洞地基处治,通过对岩溶环境开展调研,依据工程勘察报告及机场岩溶发育特征,结合工程实际设计施工及检测成果,研究溶洞地基处理适应性处治技术。主要用强夯法处理岩溶洼地、漏斗、塌陷、落水洞,以及充填类型的洞体等溶洞地基;用清爆强夯法处理隐伏溶洞;用地面搅拌高压灌注C15号混凝土处理未充填或半充填类型的洞体。实验结果表明:强夯处理的溶洞的固体体积率大于78%的设计要求,波速测试无明显空洞;清爆强夯处治溶洞固体体积率均大于83%;C15低标号混凝土处理的溶洞混凝土取芯率不小于80%,并无明显掉钻,重型动力触探N63.5均大于5击,波速测试无明显空洞。     

多溶洞隧道围岩应力解析解研究

基于复变函数,推导了双溶洞隧道之间相互影响的应力解析解。研究表明：当溶洞距隧道位置不变的情况下,溶洞洞径越大,隧道围岩应力越大;当溶洞洞径以及溶洞距离隧道位置不变的情况下,溶洞离隧道越远,隧道围岩应力越小;当溶洞洞径以及溶洞与隧道距离不变的情况下,溶洞的位置分布不同,隧道围岩应力的分布会改变。     

桥基岩溶洞穴顶板稳定性综合评价

以青溪大桥桥基岩溶洞穴围岩工程地质条件定性分析为基础,在岩土自重和桩基的外附荷载作用下,利用定性分析、结构力学的半定量分析方法和三维有限元定量计算手段,对桥墩所在位置的溶洞顶板稳定性进行了综合评价。通过对不同厚度下溶洞顶板的应力和位移的力学响应分析,认为在确保单桩桩端标高选在强岩溶发育带以下的稳定岩层上,且顶板厚度大于8.0m,才能满足溶洞顶板的稳定性要求。考虑到青溪大桥4#桥墩所在承台基坑开挖的爆破震动影响,设计溶洞顶板安全厚度取值为8.5m,并采用钻孔多点位移计对施工荷载施加过程中溶洞及顶板岩体的变形进行了现场监测,结果表明,突破常规设计要求的8.0m溶洞顶板厚度施工是安全稳定的,大大节约了溶洞处理费用,并为类似的岩溶洞穴稳定性施工提供了有力的技术支持。     

岩溶随机分布对围岩等效抗压强度的影响规律研究

岩溶发育程度不同，形态各异，其大致可分为4个等级；运用有限元软件ANSYS的参数化设计语言APDL，生成溶洞大小不一、空间位置随机的三维计算模型。对具有不同岩溶发育程度的不同等级围岩进行数值模拟，分析了18种工况下岩溶对围岩力学性质的影响。计算结果表明:岩溶对围岩等效抗压强度有明显的降低作用，并在此基础上提出了等效抗压强度折减系数的计算公式。     

岩溶路基稳定性分析与处治措施

以大广高速南康至龙南段扩容工程C8标段岩溶路基工程为依托,采用理论及数值模拟方法对岩溶路基稳定性进行分析,研究溶洞路基稳定性和处理后的效果.研究表明:岩溶路基下溶洞的最小顶板厚度为1.26 rn,其溶洞无需处理.从处理效果及工程造价等方面综合考虑,对溶洞采用钢筋混凝土盖板进行处理,效果较好,路基产生的附加应力都集中在混...     

三维激光扫描技术在公路溶洞测量中的应用

某高速公路研究区发现溶洞与拟建高速公路某处桥墩相交,给公路工程建设带来较大安全隐患,为查清溶洞的形态、规模,采用三维激光扫描得到密集点云数据,再运用建模软件将点云数据逆向建立溶洞的三维模型。将溶洞三维模型与桥墩设计模型叠加,准确地分析了溶洞对高速公路的影响;将溶洞三维模型横、纵断面与桥墩横、纵断面进行叠加,准确量测出溶洞到桥墩桩基的距离,为桥墩桩基施工安全提供科学决策依据。