流砂,隧洞流砂段开挖和支护有哪些?
1 台阶法开挖
隧洞流砂流动性极强流砂,开挖过程中不宜全断面开挖,所有施工应尽量减少对围岩的扰动。
采用台阶法先进行上半部人工开挖,每环进尺不宜大于0。5米,上半部开挖后对渗水位置打入花管排放地下渗水,不宜封堵,对渗漏流砂位置采用管棚、稻草进行封堵,让流砂内渗水从稻草缝隙中渗出,较大颗粒被管棚封堵。
根据已掌握的流砂体流动性和涌水、渗水量适当控制台阶长度,一般3米~5米为宜。
2 加强拱部纵向支护
由于施工过程中超前管棚很难控制在同一平面,导致拱部开挖后有流砂、渗水渗漏或管棚不能承受流砂体的垂直压力、挤压力,造成拱部沉降、位移。随上半部开挖的不断深入,必须及时打入第二环或第三、第四环超前管棚,直至超前管棚进入非流砂岩层,且能够有效支撑流砂体垂直压力、挤压力,并在第一时间对流砂进行封堵,对渗水进行引排。
。3 加强拱部横向支护
拱部短进尺开挖加强纵向超前管棚支护后,横向已是支撑流砂体垂直压力、挤压力重要组成部分,务必及时加强拱部型钢拱架或钢格栅横向支撑,挂设钢筋网、喷射砼支护。通过收敛量测,准确掌握其沉降量、沉降速度、水平位移、水平位移速度,必要时在型钢拱架、钢格栅起拱线处加设横支撑,确保拱部对流砂体的支撑能力。
4 下部台阶施工
由于流砂自稳能力极差,流砂体拱部横、纵向加强支护后,对下半部应进行短进尺、强支护施工,每次进尺控制在0。5米左右。
为保证对拱部有较可靠的支撑效果,下半部宜分左右两侧边挖边护,即先开挖左侧或右侧下半部,按设计要求完成挂网、焊接下半部型钢或钢格栅、喷射砼、打设锚杆等工序后,再进行下半部另一侧施工。
5 加强底板横向支撑、基底换填、封闭底板
流砂或其他软弱围岩承载能力较差,在设计二期支护断面外先进行基底换填、设置横向钢拱架或钢格栅、浇筑底板仰拱砼,使拱部、边墙、底板在二期支护断面外形成完整的封闭圈,避免内水外渗或外水内渗,共同抵制围岩较为复杂的挤压力和沉降、位移、变形,确保后期施工安全。
流砂事故有哪些处理方法和措施?
(1) 安排在全年最低水位季节施工,使基坑内动水压减小。
(2) 采取水下挖土 (不抽水或少抽水),使坑内水压与坑外水压 相平衡或缩小水头差。
(3) 采用井点降水,使水位降至基坑底0. 5 m以下,使动水压 力的方向朝下,坑底土面保持无水状态。
(4) 沿基坑外围四周打板桩,深入坑底下面一定深度,以阻挡 坑外水向坑内渗入减小动水压力。
(5) 采用化学压力注浆或高压水泥注浆,固结基坑周围粉砂层 使形成防渗帷幕。
(6) 往坑底拋大石块,增加压重和减小动水压力,同时组织快 速施工。
(7) 当基坑面积较小,也可釆取在四周设钢板护筒,随着挖土 不断加深,直到穿过流砂层。
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