DB4201/T 632-2020 岩溶地区勘察设计与施工技术规程

ICS93.020

P13

DB4201

武汉市地方技术标准

DB4201/T632—2020

岩溶地区勘察设计与施工技术规程

TechnicalregulationforsurveydesignandconstructioninKarstareas

2020-10-26发布2020-11-26实施

武汉市市场监督管理局发布

DB4201/T632—2020

目次

前言.............................................................................III

1范围..............................................................................1

2规范性引用文件....................................................................1

3术语和定义........................................................................1

4符号..............................................................................3

5总则..............................................................................3

6基本规定..........................................................................3

7勘察..............................................................................4

7.1一般规定......................................................................4

7.2勘探工作布置..................................................................6

7.3钻探、取样与原位测试及室内试验................................................9

7.4地球物理勘探.................................................................10

7.5岩溶水.......................................................................11

7.6稳定性及适宜性评价...........................................................12

7.7岩土工程评价.................................................................13

8设计.............................................................................15

8.1一般规定.....................................................................15

8.2地基基础设计.................................................................15

8.3基坑工程设计.................................................................16

8.4隧道工程设计.................................................................17

9施工.............................................................................18

9.1一般规定.....................................................................18

9.2桩基础施工要点...............................................................18

9.3高压旋喷桩施工要点...........................................................19

9.4注浆法施工要点...............................................................19

9.5矿山法隧道施工要点...........................................................20

9.6盾构法隧道施工要点...........................................................20

10监测与检验......................................................................21

10.1一般规定....................................................................21

10.2监测........................................................................21

10.3检验........................................................................22

附录A（资料性附录）武汉都市发展区碳酸盐岩分布图（2020年版）......................24

I

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附录B（规范性附录）武汉地区典型岩溶地质结构类型划分表.............................25

附录C（资料性附录）隧道岩溶治理范围参考表.........................................26

II

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前言

本文件按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起

草。

本文件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。

本文件由武汉市城乡建设局归口。

本文件起草单位：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、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、武汉地质工程勘察院、中建三局基础设施建设投资有限公司、长江岩土工程总公司（武汉）、中机

三勘岩土工程有限公司、中南勘察设计院集团有限公司、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。

本文件主要起草人：官善友、余平安、唐传政、彭华中、龙治国、舒武堂、张杰青、李景成、陈义

平、夏红萤、李慎奎、吴圣贤、张旭东、吴占瑞、李爱军、张晴、戴小松、叶亦盛、张三定、冯建伟、

温国炫、金新锋、刘佑祥、庞建成、熊伟光、唐建东、卢华峰、李忠超、邹伟彪、曾宇。

本文件首次发布。

III

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岩溶地区勘察设计与施工技术规程

1范围

本文件规定了岩溶地区勘察设计与施工技术的总则、基本规定、勘察、地基基础设计与施工、监测

与检验的要求。

本文件适用于武汉市岩溶地区建筑、市政和轨道交通等工程的勘察、地基基础设计与施工、监测与

检验。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，

仅该日期对应的版本适用于本文件；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。

GB50007建筑地基基础设计规范

GB50011建筑抗震设计规范（附条文说明）（2016年版）

GB50021岩土工程勘察规范[2009年版]

GB50026工程测量规范(附条文说明)

GB50307城市轨道交通岩土工程勘察规范

GB50497建筑基坑工程监测技术标准

GB50911城市轨道交通工程监测技术规范

GB/T51238岩溶地区建筑地基基础技术标准

CJJ57城乡规划工程地质勘察规范

JGJ8建筑变形测量规范

JGJ79建筑地基处理技术规范

T/CECS590岩溶溶洞泡沫混凝土充填技术规程

DB42/242建筑地基基础技术规范

DB42/T159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文件。

3.1

岩溶karst

可溶性岩石受水和二氧化碳溶蚀、侵蚀形成的各种地质现象和地貌形态，又称喀斯特。

3.2

岩溶水waterinKarstcave

赋存于可溶岩的溶蚀裂隙和溶洞中的地下水。

1

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3.3

土洞soilcave

发育在可溶岩上覆土层中的空洞。

3.4

岩溶地面塌陷karstgroundcollapse

岩溶洞隙上方的岩土体在自然或人为因素作用下发生变形破坏，并在地面形成陷坑的一种岩溶地质

作用和现象。

3.5

岩溶地基karstground

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。

3.6

红黏土地基redclaysubgrade

地基主要受力层由碳酸盐系出露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。

3.7

钻孔见洞隙率drillingholerate

钻探中遇岩溶洞隙的钻孔与钻孔总数的百分比。

3.8

线岩溶率thedrillinglinekarstrate

见洞隙钻探进尺之和与可溶岩、洞隙钻探总进尺的百分比。

3.9

延米线岩溶率thedrillingkarstratepermeter

单孔基岩面以下每延米碳酸盐岩中溶洞（隙）进尺所占的百分比，计算深度为基岩面以下8m~10m。

3.10

裸露型岩溶barekarst

可溶岩裸露地表，缺少土层覆盖的岩溶。

3.11

覆盖型岩溶coveredkarst

被松散堆积物覆盖的岩溶。

3.12

埋藏型岩溶buriedkarst

被已成岩的非可溶性岩层覆盖的岩溶。

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3.13

岩溶地质结构类型classificationofkarstgeologicalstructure

上覆盖岩（土）层与下伏可溶岩之间空间组合关系的分类。

4符号

下列符号适用于本文件。

A——基础底面面积；

d——桩基直径；

D——隧道直径；

H——可溶岩上覆岩土厚度；

h1——隧道顶板至地面的距离；

h2——隧道底板至可溶岩岩面的距离；

L——岩溶地面塌陷影响范围；

h——地面塌陷坑的深度；

r——地面塌陷坑的半径；

B——隧道中心与地面塌陷中心的距离；

θ——塌陷角。

5总则

5.1为了在武汉市岩溶地区勘察、地基基础的设计与施工、监测与检验中，做到安全适用、技术先进、

经济合理、确保质量、保护环境，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武汉都市发展区内碳酸盐岩分布可参照附录A。

6.2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4个类别，8个亚类，详见附录B。

6.3岩溶勘察应查明建设场地岩溶的发育程度和分布规律、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。

6.4岩溶勘察分为可行性研究勘察、初步勘察和详细勘察三个勘察阶段。当施工期间需要进一步提供

岩土工程资料、岩土条件与勘察资料不符或出现必须查明的异常情况时，应进行施工勘察；场地或附近

岩溶地质条件复杂、存在对工程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、

场地地质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。

6.5岩溶场地稳定性宜从场地地震稳定性、岩溶发育程度和其他不良地质作用、地质灾害危险性等方

面进行定性评价，岩溶场地稳定性可划分为稳定、基本稳定、稳定性差、不稳定四个等级。

3

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6.6岩溶勘察取样、测试及水文地质试验完毕后，应及时注水泥浆填充封闭。对工程有影响的岩溶可

结合钻孔和水文地质试验孔封孔技术要求对岩溶进行预处理。

6.7岩溶稳定场地的地基基础设计宜尽量利用上部较好土层，作为基础或桩基础持力层。

6.8对于地基基础设计等级为甲级、乙级的建筑物，主体建筑应避开场地不稳定、抗震危险地段。存

在下列情况之一且未经处理时不应作为地基：

6.9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；

6.10碳酸盐岩顶板标高变化大或存在深、大溶沟、溶槽且软塑～流塑状红黏土与基岩直接接触，地面

有可能塌陷的地段。

6.11场地内存在对地基基础设计与施工有重大影响的岩溶时，宜进行专门研究与论证。

6.12Ⅰ类岩溶地质结构类型场地不应抽排岩溶裂隙水；当确需抽排时，应采取相应措施。

6.13地基及基础设计时，所采用的作用效应与相应的抗力限值应符合GB50007的规定。

6.14岩溶地区地基基础的勘察、设计尚应符合GB50011的规定。

6.15应根据岩溶地基基础、隧道与基坑工程施工中出现的问题，进行必要的补充测试与监测，及时修

改设计及施工方案。

6.16岩溶地区的各类工程应根据地质条件与工程特点，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GB50021的规定。

7.1.2岩溶地区岩土工程勘察等级应根据工程重要性、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：

a)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；

b)乙级：除甲级和丙级以外均为乙级；

c)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。

7.1.3岩溶勘察宜由面到点、由浅入深、分阶段开展工作。根据工程特征和场地条件，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：

a)可行性研究勘察应调查场地地质构造、岩溶洞隙、土洞的发育条件；了解岩溶场地工程地质

条件；并对其危害程度和发展趋势做出判断，对场地稳定性和工程建设适宜性作出初步评价；

b)初步勘察应初步查明岩溶地质结构、岩石强度、岩溶洞隙及其塌陷的分布、发育程度和发育

规律、碳酸盐岩上覆红黏土的分布及状态；初步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；并对场地的稳定性及适宜性进行评价；

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c)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、

岩溶堆填物性状和地下水特征，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。

7.1.4岩溶勘察工作除应符合GB50021的有关规定外，尚应符合下列要求：

a)岩溶勘察采用综合勘察方法时，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；

b)岩石出露或开挖至可溶岩岩面、岩溶地质条件复杂的场地应进行工程地质测绘；

c)岩溶地区的工程地质测绘和调查宜在工程可行性研究或初步勘察阶段进行。后期勘察阶段仅

在工程地质条件复杂或工程关键地段进行详细工程地质测绘。工程地质测绘和调查的范围及比

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1:5000～1:50000，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。

d)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。

7.1.5采用天然地基、复合地基及其他人工地基或桩端下卧层为红黏土时，应采用原位测试的方法查

明红黏土的分布及力学性质。

7.1.6岩溶勘察选用物探手段时，宜符合下列要求：

a)可行性研究勘察和初步勘察，可选择电法、电磁法、地震波法、波速测试和综合测井等物探

方法；

b)详细勘察或施工勘察，当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、高密度电阻率法、地质雷

达和地震波法等。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，宜优先采用高密度电阻率法和地质雷达；

c)施工勘察宜选择地质雷达、地震反射波法（TSP）、高密度电阻率法、管波法、声呐探测、钻

孔摄像和孔洞三维激光探测等；

d)物探解译成果应通过一定数量的钻探孔验证，未经钻探验证的物探成果不应作为施工图设计

和地基处理的依据。

7.1.7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

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

岩溶强发育地下有暗河、伏流

钻孔见洞隙率大于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

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表1（续）

等级岩溶场地条件

地表无岩溶塌陷、漏斗

溶沟、溶槽较发育

岩溶微发育

相邻钻孔间存在临空面、且基岩面相对高差小于2m

钻孔见洞隙率小于10%、线岩溶率或延米线岩溶率小于5%

7.1.8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。

7.1.9延米线岩溶率可适用于以下分析评价：

a)场地岩溶垂向发育程度与发育规律评价；

b)基础选型、地基稳定性计算；

c)桩基嵌岩深度的确定；

d)检测与检验项目选定等。

7.1.10岩溶地区钻探施工应采取可靠的安全生产防护措施，在岩溶地面塌陷易发区钻探施工时应制定

应急预案。

7.2勘探工作布置

7.2.1建筑、市政工程

7.2.1.1勘察工作量布置应符合下列要求：

a)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，勘探点和

勘探线宜结合物探方法进行布置，控制性勘探孔的深度应穿过表层岩溶发育带；

b)详细勘察和施工勘察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。

7.2.1.2建筑物初步勘察勘探线、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：

a)岩溶地面塌陷或地表水消失的地段；

b)地下水强烈活动的地段；

c)碳酸盐岩层与非碳酸盐岩层接触的地段；

d)碳酸盐岩埋藏较浅且起伏较大的石芽发育地段；

e)软弱土层分布不均匀的地段；

f)物探成果异常或基础下有溶洞、暗河、伴生土洞分布的地段；

g)构造导水断层或导水破碎带以及交汇地段；

h)其它人类工程活动强烈的地段。

表2建筑物初步勘察勘探线、勘探点的间距

地基复杂程度等级勘探线间距（m）勘探点间距（m）

一级（复杂）40～8025～40

二级（中等复杂）60～12035～80

三级（简单）100～15050～100

注：表中间距不适用于地球物理勘探。

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7.2.1.3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。

7.2.1.4初步勘察勘探孔的深度应符合GB50021的规定。

7.2.1.5建筑物详细勘察勘探点应沿轴线、周边和角点布置，高层建筑中心应布置勘探孔，勘探点间

距可按表3确定。对于岩溶强发育地段应加密勘探孔；地质条件复杂时每个独立基础均应布置勘探点。

表3建筑物详细勘察勘探点间距

地基复杂程度等级勘探点间距（m）

一级（复杂）8～15

二级（中等复杂）15～20

三级（简单）20～25

7.2.1.6市政桥梁详细勘探点可按桥（墩）位置逐墩布置；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。

7.2.1.7施工勘察时，对于采用天然地基或复合地基的建筑物，宜采用钻探、静力触探和标准贯入试

验等方法，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：

a)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

6m～12m布置1个勘探孔；

2

b)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≤1m时布置1个孔，

1m2<A≤5m2时布置2个孔，A>5m2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；

c)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。

7.2.1.8当采用嵌岩桩并以可溶岩作为持力层时应逐桩进行施工勘察，并应符合下列要求：

a)岩溶微发育场地，钻孔宜按1桩1孔布置；

b)岩溶中等及以上发育场地，可溶岩埋深小于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