孤石处理专项方案修改后.docx

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孤石处理专项方案修改后

广州市黄埔区暹岗小区旧村改造一期（复建区）孤石处理方案

一、编制依据

1、本工程相关设计图纸

2、和本工程相关规范、要求和标准。

《建筑桩基技术规范》（JGJ94-）

《建筑桩基检测规范》（JGJ106-）

《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-）

《建筑工程施工质量评价标准》GB/T50375-

《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-）

《建筑施工安全检验标准》（JGJ59-）

《建筑地基基础设计规范》（GB50007-）

《建筑地基基础设计规范》省标（DBJ15-31-）

《岩土工程勘察规范》（GB50021-）（）

《建筑地基基础检测规范》（DBJ15-60-）

《建筑地基处理技术规范》（JGJ79－）

3、《暹岗旧村改造一期（复建区）岩土工程勘察汇报》（广州地质勘察基础工程企业.4）

二、工程概况

工程介绍

广州市黄埔区暹岗小区旧村改造一期（复建区）工程在广州市黄埔区开泰大道以北，科丰路以西。

项目用地红线范围总占地面积88162㎡?

，场地分为复建区和配套区两个区域。

地铁二十一号线从复建区和配套区中间穿过。

拟建配套区一层地下室、复建区四层地下室。

总体均呈不规则多边形分布，拟建建筑地上为高层住宅及配套商业裙楼，基础形式为桩基、筏板基础。

本期实施部分为复建区及配套区，地铁二十一号线隧道边线和地下室侧壁外边线最近点距离约10m，隧道埋深约35~41m。

用地红线

已开挖基坑范围

地铁21号线

拟开挖基坑边线

图1、场地位置航拍图

三、工程地质和水文特征

1、地形地貌

本建设场地原为丘陵，区内地貌单元为剥蚀残丘之坡积地带，地质结构相对较为简单，基岩为燕山期花岗岩。

场地北侧为拟建居民区或空地，东侧现为空地，西侧为融资区用地，南侧为开泰大道，交通条件很好。

2、场地水文地质条件

场地在珠江三角洲剥蚀残丘前沿坡积地带，地下水类型为上层滞水，临时性赋存于土层孔隙中，由大气降水补给，以蒸发及往下渗流方法排泄，水位及水量受季节影响。

基岩裂隙水由上覆土层孔隙水下渗补给，含水程度受裂隙发育程度及补给条件控制，据勘探孔资料结合地域经验，在碎块状强风化或中风化岩裂隙发育部位，赋存有少许地下水。

勘探期间，测得部分钻孔初见水位埋深5.5～11.0m，（标高16.12～29.03m），勘探结束后测得标高较低钻孔孔内静止水位埋深5.85～11.30m（标高26.65～28.83m）。

依据区域地质资料显示，场地周围区域地下水位改变幅度约1.00～4.00m

依据土质、室内试验及地域经验判定：

各岩土层属弱透水性，残积土及其下风化岩层为关键含水层，总体地下水贫乏。

3、区域地质结构

依据勘察汇报揭示场地土层自上而下为：

据钻探资料，场区内覆盖层自上而下依次为第四系坡积层（Q4dl）和残积层（Qel），下伏基岩为燕山期基岩（

），现分述以下（含引用孔数据）：

2.1坡积层（Q4dl）

②粉质黏土：

层厚0.50～14.00m，层顶标高33.20～46.31m，本层共35个钻孔有分布。

棕红色夹灰黄色、灰白色，花斑状，可塑～硬塑，稍有光泽，干强度中等，摇震无反应，局部含较多砂土。

其承载力特征值fak=170kPa。

2.2残积层（Qel）

③砂质粘性土：

层厚1.10～12.30m，层顶埋深0.00～12.10m，层顶标高23.70～46.99m，本层共58个钻孔有分布。

棕红色、黄褐色，由花岗岩风化残积而成，细粒土状态为硬塑，土芯受水易软化、崩解，含砂量约50~70%，其中ZK143、YZK55、YZK122等孔见中风化岩夹层（孤石），厚约0.9~1.5米。

其承载力特征值fak=200kPa。

2.3燕山期基岩（

）：

岩性为花岗岩，棕红色、黄褐色、灰褐色、浅灰色、青灰色，按风化程度分层描述以下：

④1全风化花岗岩：

层厚1.40～13.00m，层顶埋深0.00～15.50m，层顶标高17.70～43.22m，共68个钻孔有分布。

棕红色、黄褐色、灰褐色，全风化状态，裂隙极发育，散体状结构，岩芯呈砂土状、硬土状，手捏可碎，遇水易软化、崩解，含砂量约60~75%，其中ZK9、ZK36、ZKY118、YZK122等孔见中～微风化岩夹层（孤石），厚约0.5~3.3米。

属极软岩，岩石极破碎，岩体基础质量等级为Ⅴ级，承载力特征值fak=350kPa。

④2强风化花岗岩：

层厚2.1～29.4m，层顶埋深0.00～20.50m，层顶标高12.70～39.81m，本层全部钻孔全部有分布。

棕红色、黄褐色、灰褐色，强风化状态，裂隙发育，散体状结构，岩芯多呈砂土状、硬土状，手捏可碎，遇水易软化、崩解，含砂量约60~75%，少部分勘探孔下部岩芯呈碎块状、块状，手掰可断，锤击声哑，局部达中风化状态，其中ZK9、ZK10、ZK25、ZK150、ZK152等孔见中～微风化岩夹层（孤石）,视厚度约0.4～5.2米不等，ZK42、ZK44、ZK61等孔见全风化岩夹层，厚约2.8~8.0米不等。

属极软岩，岩石极破碎，岩体基础质量等级为Ⅴ级，其承载力特征值fak=500kPa（硬土状）、fak=700kPa（碎块状）。

④3中风化花岗岩：

揭示厚度0.50～18.6m，层顶埋深10.10～38.20m，层顶标高-2.67～31.62m，本层共47个钻孔有钻遇。

黄褐色、浅灰色、青灰色，中风化状态，花岗结构，块状结构，裂隙较发育，岩芯呈柱状、短柱状，局部块状，敲击声响。

岩石较破碎，属较软岩～较硬岩，岩体基础质量等级为Ⅳ级。

中风化花岗岩承载力特征值fa=3000kPa。

④4微风化花岗岩：

揭示厚度1.77～10.05m，层顶埋深13.40～41.20m，层顶标高-8.00～30.53m，本层共71个钻孔有钻遇。

浅灰色、青灰色，微风化状态，花岗结构，块状结构，裂隙稍发育，岩芯呈长柱状、柱状，局部短柱状、块状，敲击声响。

岩石较完整，属较硬岩，岩体基础质量等级为Ⅲ级。

微风化花岗岩承载力特征值fa=8000kPa。

⑤、复建区勘探平面图以下：

四、现场勘查情况

本标工程关键为基坑工程，包含钻孔围护桩、搅拌桩、冠梁、腰梁、土钉、锚索、土方开挖、桩间挂网喷射混凝土、局部放坡喷射混凝土、排水沟等，依据支护结构分布，存在孤石会对施工影响较大区段关键为FE-FE、FG-FH段旋挖桩及搅拌桩支护结构。

1.FA-FB段钻孔桩共58根，依据钻孔ZK142、ZK143、ZK144资料分析存在较少孤石；

2.FB-FC段钻孔桩共40根，依据地质钻孔ZK144、ZK145、ZK53其中ZK53孔中标高15.95~14.45处可能存在孤石，则该段可能存在孤石较多；

3.FC-FD段钻孔桩共22根，依据地质钻孔ZK40、ZK53其中；钻孔ZK40标高24.44~23.94处可能存在孤石，钻孔ZK53标高15.95~14.54处可能存在孤石，则该段可能存在孤石较多。

4.FD-FE段钻孔桩共21根，依据地质钻孔ZK40，标高19.3m以下可能存在孤石偏少；

5.FG-FH段钻孔桩依据ZK6、ZK7、ZK8地质钻孔，关键为残积质黏土及全风化花岗岩且岩层分布较均匀，存在孤石较少。

本项目风化岩广泛分布于场区，受岩石组成成份和风化裂隙发育程度不相同原因影响，埋深、厚度及强度等局部改变较大，部分钻孔强风化层中存在中~微风化岩夹层（孤石）等相对硬夹层。

鉴于以上客观事实，根据孤石埋深情况进行对应处理方法。

五、孤石处理方法

孤石埋深在冠梁顶以下3.5米直接挖除后再施工，因为本工程靠近地铁隧道路段，应注意在地铁保护范围内不得采取爆破施工，其它部位基坑开挖施工采取钻孔静力爆破处理。

支护桩成孔时碰到孤石采取带合金齿轮钻头或采取带刀片螺旋钻头，慢慢磨至穿透并达成设计要求。

针对本工程钻孔桩遇孤石处理方法，关键以“填、钻、抓”工序为主，针对不一样施工环境和本身特点，分别选择简式颗粒钻头“填、钻、抓”：

1.填：

当常规钻进碰到孤石时，先仔细查明孤石大小、形状和产状，然后填入硬度大小相近片石和适量粘土，填石高度应高于孤石面0.3~0.5m，也可依据选择破岩方法实际，注入适量C30水泥胶砂浆液，把不平孤石面改造成平面，这项工作不管是对冲击钻进还是对回转钻进全部是一个必需工序。

2.钻：

填石工序结束后，如孤石巨大，可下筒状钢粒钻头进行钻进，将孤石钻出一个环状自由面，通常钻入0.8~1.2m，注意不要取心，以防钻具被挤夹。

由破岩理论可知，增加岩石自由面可加速岩体破坏，钢粒破岩不仅能够加紧孤石解体，并可直接形成规则圆型孔桩，无需修孔。

对于较小孤石，其产状和位置适合于直接冲击钻进可将此工序省去。

3.抓：

用冲抓锥将冲击成小块孤石抓掉，被冲击成40~50cm孤石碎块沉入软岩后，极难被击碎，所以无法恢复循环钻进，必需抓取，但注意不要让冲抓锥爪子碰撞孔壁上残余孤石，以防冲抓锥抓空或滚石卡钻：

如遇浅孔桩或孤石较小，可直接用冲击钻钻进成孔，将孤石碎块冲挤入孔壁。

六、应急方法

（一）本工程基坑施工存在危险原因：

基坑坍塌滑坡；支护桩侧向位移；基坑坑底隆起；涌砂漏水；高空坠物；相邻建筑物、道路沉降、开裂及道路管线等。

（二）当出现下列情况之一时，必需立即报警：

1.监测数据达成监测报警值累计值；

2.基坑支护结构或周围土体位移值忽然显著增大或基坑出现流沙、管涌、隆起、陷落或较严重渗漏等；

3.基坑支护结构支撑或锚杆体系出现过大变形、压屈、断裂、松弛或拔出迹象；

4.周围建筑结构部分、周围地面出现较严重突发裂缝或危害结构变形裂缝。

5.周围管线变形忽然显著增加或出现裂缝、泄漏等。

6.依据当地工程经验判定，出现其它必需进行危险报警情况。

（三）抢险和加固:

1.基坑开挖前，应估计事故发生可能性，作好基坑抢险加固下列准备工作：

a.基坑监测信息反馈系统建立；b.反压土料起源及运输；c.贮备止水堵漏必需器材；d.加固用钢材、水泥、草袋等。

2.当支护结构地面出现裂缝时，必需立即用粘土或水泥砂浆封堵。

3.基坑开挖引发流砂、涌土或坑底隆起失稳时，应立即停止基坑内降水或挖土进行堆料反压，周围环境许可时，可配合坑外降水。

4.当支护结构出现渗漏水情况时，应立即采取有效堵漏止水方法。

5.当基坑支护结构变形超出许可值或有失稳前兆时，应按下列要求立即采取加固方法:

a.当坑边土体严重变形，且变形速率连续增加有滑动趋势时，应视为基坑整体滑移失稳前兆，应立即采取砂包或其它材料回填，反压坑脚，待基坑稳定后再作妥善处理。

b.坡顶卸载，坑内停止挖土作业。

6.基坑开挖回弹，工程桩上拔，地下室底板上浮甚至开裂时，应立即进行基坑内外降水。

7.发生滑塌失稳时，立即停止坑内降水，并在坑内堆砂包反压，周围环境许可时，进行坑外降水。

8.当基坑周围建筑物发生严重开裂、倾斜时，应立即组织人员紧急疏散，同时上报上级主管部门。

（四）事故处理：

一旦发生险情应立即开启应急预案，首先安排人员撤离再组织抢险人员进行救援，人生命是第一位，所以必需确保基坑施工安全。

1、支护结构或基坑周围环境出现要求报警情况或其它险情时，应立即停止开挖，并应依据危险产生原因和可能深入发展破坏形式，采取控制或加固方法。

危险消除后，方可继续开挖。

必需时，应对危险部位采取基坑回填、地面卸土、临时支撑等应急方法。

当危险由地下水管道渗漏、坑体渗水造成时，尚应立即采取截断渗漏水水源、疏排渗水等方法。

2、事故处理后，应在事故发生部位及相邻部位增加监测点加强监测，立即进行预报工作，严防事故再度发生。

并应抓紧进行诱发事故原因整改工作，根本清除事故隐患；

3、基坑事故造成工程桩或地下结构损坏时，应依据损坏情况和其关键程度，采取有效加固方法进行处理，恢复正常使用功效。