溶洞设计浅谈旋挖钻机在溶洞地层的施工讨论

溶洞设计浅谈旋挖钻机在溶洞地层的施工讨论

一提到溶洞，浮如今脑海中应该是这样美丽的画面，或许比这还要美丽啊！

但是去除了人工灯光渲染，实践上的溶洞应该是这个样子的

是不是觉得到了满满的套路？

可是旋挖钻机面临的溶洞可能还不如上面的，愈加真实的状况是这样子的。。。

嗯？？？

说好的溶洞呢？？？

在哪儿？？？？？

事实上，不是每一个溶洞都能大到成为旅游景点，也不是每一个溶洞都能那么漂亮。

可是旋挖钻机遇到的每一个溶洞，都可能影响它正常施工，以至会形成各种毛病，无法正常施工。

溶洞的构成

溶洞是可溶性岩石中因喀斯特作用所构成的公开空间，而喀斯特的实质是含有二氧化碳的水对可溶性岩石的溶蚀和沉淀作用。普通含有石灰岩的地域最容易构成溶洞。方解石是石灰岩的主要成分，而方解石的主要成分碳酸钙遭到水和二氧化碳作用构成可溶于水的碳酸氢钙，富含碳酸氢钙的水在受热或压强变化时重新合成，再次变成碳酸钙沉淀下来。这便是钟乳和钟笋的构成过程。

由于石灰岩层各局部含石灰质几不同，被腐蚀的水平不同，就逐步被溶解分割成大小、形态不同的溶洞。

溶洞的散布

旋挖钻机施工常遇见溶洞的地域主要集中在贵州、广西和四川等地。普通来说，旋挖钻机遇见的溶洞依据其大小能够分为三种：

第一种：小于1米的小溶洞；

第二种：大于1米且小于4米的中型溶洞；

第三种：大于4米的大型溶洞。

溶洞地层施工的常见问题及处理办法

由于溶洞地层变化多样，并且在公开不可见，对旋挖钻机形成的问题也不尽相同，三一工法经过大量溶洞地层的施工统计，总结出常见的施工问题及处理办法如下：

1、斜岩面或半边岩，旋挖钻进时容易产生斜孔。

处理办法：筒钻与嵌岩钻斗配合钻进，先由筒钻钻进形成导向并制造自在面，再由嵌岩钻斗钻进捞渣，防止孔斜。筒钻可恰当加高，增强导向，预防孔斜。

在操作方式上：采用轻加压或浮动加压钻进，直到钻头全部吃入岩层后再正常钻进，预防孔斜。

2、钻斗在穿越溶洞顶板时发作卡钻，表现为钻具筋板发作磕碰变形。

处理办法：可在方头筋板上补焊导向筋板，最大限度保证筋板和溶洞顶板平滑过渡。关于有足够强度的筋板，可思索在相对的筋板上焊截齿，并朝向卡钻的岩体，切削卡钻局部岩石，扩展溶洞便当提出钻头。

3、溶洞上方地层发作塌孔或着不稳定的溶洞填充层发作的塌孔、缩径等事故。

处理办法：溶洞填充物坍塌处置，溶洞填充物常常是流塑状的粘土或淤泥，钻孔后不稳定，坍塌后会沿着孔壁流向孔底，这就需求在同一深度范围屡次捞渣，直至孔壁根本稳定。

关于长时间捞渣后钻进深度依然停留在原深度左近的状况，需求回填片石+打包的散状粘土或块状胶泥至严重塌孔位上方0.5m～1.0m，钻机浮动反转压实稳定一段时间后再重新钻进。

4、溶洞的存在形成灌注混凝土大量超方。

处理办法：对第一种独立的矮溶洞，成孔后可直接灌注混凝土填充，有小量超方是正常的。

对第二种稍高的溶洞或着所在深度处四周桩孔有溶洞散布的，能够回填片石+打包的散状粘土或块状胶泥将空溶洞充填后再次钻进。

对第三种高溶洞，填充物难以将空溶洞充填完好，且回填效率很低，施工繁琐，可回填水泥砂浆或低标号混凝土。要待其初凝前方可再次钻进。

关于互相连通的溶洞组，桩孔施工时可按组施工。先将溶洞互相连通的一组桩孔统一钻进到溶洞底，然后统一回填，互相之间压实，这样能够保证将连通的溶洞充填完好，最大限度的俭省混凝土。按组施工需求计算好这一组桩孔施工终了的时间，确保桩孔灌注前孔壁稳定。

5、钻斗钻齿磨损严重。

溶洞地层固然岩石碎裂、裂隙发育，但挤密坚固，且钻进时钻头受力不均，大多数处于冲击受力状态，容易发作掰齿、钻头损伤等问题。

处理办法：钻齿焊接需求加固，钻头各部件焊接处需求经常检查能否有焊缝开裂的状况。在操作控制上，依据“低钻速，变加压”的钻进准绳，可防止掰齿、钻头损伤等事故发作。

本文由溶洞设计采集