岩溶地区Ⅴ级围岩段隧道施工技术研究报告
4）取芯试验宜在成桩28天后进行，宜采用双管单动钻机，在桩径方向1/4处钻孔，根据钻芯情况对桩的完整性和均匀性进行判定。在钻芯的上、中、下部各取至少一段进行无侧限抗压强度试验，钻孔在取芯后用水泥砂浆回填灌注。无侧限抗压强度平均值不低于3.0Mpa。
5）浅层开挖可配合载荷试验与取芯试验进行，可直观判定桩身完整性和均匀性。
5.1.3 效果分析
基底处理后地基承载力达到设计要求。 附检测报告
单桩复合地基静载荷试验结果 检测点数 地基类型 3 加载方式 砂土堆载 臵换率 极限 承载力 (kPa) 300 300 300 0.2826 对应 沉降 (mm) 13.46 12.33 13.86 检测方法 压板尺寸 承载力 特征值 (kPa) 150 150 150 慢速维持荷载法 1.0×1.0m 对应 沉降(mm) 2.55 2.37 2.92 是否满足设计要求 是 是 是 2高压旋喷桩复合地基 最大 对应 沉降 (mm) 残余 沉降 (mm) 10.70 10.09 11.08 序 号 1 2 3 检测 点号 1-3# 2-19# 3-8# 试验荷载 (kPa) 300 300 300 13.46 12.33 13.86 统计结果 综合评价 fspk极差0kPa ，fspk均值：150kPa，本场地所测点位复合地基承载力特征值fspk=150kPa 本场地所测3组单桩复合地基承载力特征值满足设计要求。 钻芯法试验结果 序号 1 2 3 桩号 5-16 8-8 9-12 备注 施工桩长 （m） 14.50 16.10 16.20 钻芯桩长 （m） 14.60 16.30 16.30 持力层 硅质页岩 桩身完整性描述 桩身完整性类别 Ⅰ Ⅱ Ⅰ 整体喷搅均匀，无断浆现象，能取出完整柱状芯样，芯样取芯率〉80% 局部喷浆基本均匀，无断浆现象，芯样硅质页岩 局部不完整，芯样取芯率〉65% 整体喷搅均匀，无断浆现象，能取出完硅质页岩 整柱状芯样，芯样取芯率〉80% 本次检测在成桩28天以后
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5.2 DK626+840～DK626+830岩溶段
XX隧道DK626+840～K626+697段属Ⅴ级围岩。根据XX隧道超前地质预报实施细则，施工至DK626+842时，地质预报工作小组首先对掌子面前方50米范围内进行多地质预报工作。 5.2.1 超前地质预报工作
根据现场调查DK626+642处掌子面岩性主要为弱风化灰岩，岩体稳定性、完整性较差。根据现场工程地质情况，本次地质超前预报采用地震波反射法开展工作。 5.2.1.1 地震波反射法
从地震波记录上分析，纵波初至波在5～10.3ms间，计算得到掌子面附近岩体纵波速度为3483m/s。按碳酸岩类围岩等级划分为Ⅳ级。
在DK626+840～DK626+795范围内可能存在不良地质体，推测为半充填型溶洞或破碎带，结合地质调查综合判断，
上述区域范围内岩溶水较为发育，主要以垂直径流为主。
地震波显示在采集65ms时窗范围内地震波记录波形相位错乱,推测掌子面前方50m范围内岩体破碎，节理裂隙发育。
建议:
l)待掌子面开挖至里程DK626+840和DK626+801时采用地质雷达扫描,以进一步探明掌子面前方工程地质和水文地质条件:
2）开挖至上述里程段,建议加密超前探孔和加强超前支护。 5.2.1.2超前水平钻孔
根据地震波反射法的预报结果，DK626+840～DK626+795段可能存在不良地质体，为了验证地震波反射的预报结果，更直观准确地了解前方围岩情况，地质预报小组在掌子面施工至DK626+840时施作超前水平钻探，进一步探测前方围岩情况。
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施工中为了加快钻进速度，减少超前钻探占用开挖工作面的时间，探测时采用回转取芯钻和冲击钻相结合的方式。 一般地段采用冲击钻，特殊地段采用回转取芯钻。超前钻探的主要目的是探明开挖工作面前方有无不良地质和特殊岩土及其发育情况，有无断层破碎带及其发育规模，地下水发育情况，有无发生突泥、突水的可能。如采用冲击钻，揭露地下水时，水会从钻孔中流出；遇到溶洞，钻进速度会明显发生变化，因而采用冲击钻基本能达到探水、探溶洞的目的，冲击钻速度快，为隧道大量采用钻孔探测提供了时间保障和可能性采；回转取芯钻速度慢，占用施工时间太多，在需要取芯鉴定时采用进行取芯钻探。
本次超前地质钻探在掌子面共施作三个超前孔。
XX隧道超前地质钻探记录表
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施工单位：中交一公局柳南Ⅱ标 掌子面里程： DK626+840 开钻日期：2010.7.31 终孔日期：2010.8.1
孔号 位孔口外插角 炮孔长终口位终口标钻进物征及地质情况描述 置 高程 度 置 高 炮孔位置：DK626＋840中心； 钻进过程有卡钻现象，局部钻杆震动强烈；岩粉成灰色，钻1# 0 30 进至15米处有塌孔现象，钻孔冲洗液变浊，可能有溶洞发育，填充有粉质粘土；有大量渗水，钻进速度均匀5m/小时； 炮孔位置：DK626＋840左3m； 钻进过程有卡钻现象，局部钻杆震动强烈；钻进至14米处，2# 0 30 地质有变化，有溶洞发育，填充有粉质粘土，长约6米，岩粉成灰色，局部夹有黄色；有大量渗水，钻进速度均匀5m/小时； 炮孔位置：DK626＋840右3m 钻进过程有卡钻现象，局部钻杆震动强烈；岩粉成灰色，局3# 0 30 部夹有黄色；钻进至5米处，钻孔冲洗液变浊，有溶洞发育，填充有粉质粘土，长约5米，有少量渗水； 司钻：XX 记录员：XX 地质工程师：XX 场监理工程师：XX
5.2.1.3地质雷达预报
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2010年8月5日地质预报小组采用地质雷达法对掌子面前方20米范围内进行地质预报检测，(DK626+834～DK626+814)预报结里为：
在DK626+834～DK626+814 区段地层岩性主要为石炭系下统大塘组燧石灰岩与硅质岩互层，弱～强风化，岩体节理发
育，围岩自稳性差，拱部易掉块。预报里程段内设计围岩级别为Ⅴ级。
测试掌子面里程为DK626+834 ， 测试范围为DK626+834 ～DK626+814。附图为利用地质雷达在掌子面处测试得到的堆积波图。对采集雷达图谱分析认为：
1) 掌子面前方0～4m（对应里程DK626+834～DK626+830）范围内反射信号强烈，同相轴连续性差，推断该区域内岩体极破碎，节理裂隙极发育，有发育充填型溶洞或破碎带的可能性。
2) 掌子面前方4～7m（对应里程DK626+830～DK626+827）范围内，反射信号较为微弱，推测该区域范围内岩质变化不明显，，未见明显的孤立异常和大规模的不良地质体。
3) 掌子面前方7～16m（对应里程DK626+827～DK626+818）范围内呈现明显弧形同相轴且反射波振幅强烈，推测该区域沿线路方向的中部区域内发育半充填或全充填溶洞，内充填物主要为粉质黏土，沿线路方向发育长达6m 左右；该区域沿线路的左侧呈现两组明显的反射波组，推测此区域内发育溶洞规模较大，半充填，沿线路方向发育长达8m 左右。该里程段水文地质条件和工程地质条件极差，施工中应以引起高度关注。
4) 掌子面前方16～20m（对应里程DK626+818～DK626+814）范围内未出现较为明显的异常特征图像，推测该范围内岩体较为破碎，节理裂隙较为发育未出现较为明显的孤立异常和不良地质体。
目前隧道掌子面前方岩体较破碎，特做如下施工建议：
1) DK626+834～DK626+830、DK626+827～DK626+818 段，施工时应引以特别关注，建议加密超前探孔和加强超前支护，开挖后及时进行初期支护，预防掉渣、掉块、突水、突泥，甚至局部坍塌的发生；
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