二級建造師培訓重慶

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二級建造師公路工程輔導分析:超前探孔

5.2 超前探孔

星云湖撫仙湖出流改道工程二標段11+100～11+830段為Ⅴ類圍巖洪堆擊層，隧洞軸線上有數十年前開采小煤窯洞穴，經數十年的堆積沉降，洞穴內淤積為流砂，且分布情況不明。施工過程中曾在11+690、11+628兩處發生較大流砂造成地表坍塌。

為確保開挖爆破過程中未準確掌握洞穴流砂準確位置不至造成坍方，在鉆眼前應先打入6米長焊管作超前探眼，每次探眼不少于5根(頂拱1根，起拱線位置2根，直墻腰部2根)，探眼掘進過程中如發現圍巖較為松軟或流砂、裂隙水從焊管涌出，則應采取短進尺、若爆破、強支護、早封閉、或臺階法施工，涌水量較大時應多打花管，最大限度將流砂體內積水引排。如6米長超前探孔仍未有效跨越流砂體，則應加長超前焊管和花管長度。

5.3 超前支護

確定流砂層長度后，在設計開挖輪廓線基礎上徑向放大20～40厘米，從起拱線位置打入焊管、花管超前支護，超前管棚橫向不留空隙，避免流砂從縫隙中滲出，超前管棚縱向嚴格按平、順、直要求打入。如探孔滲出流砂、涌水，且流砂體方量較大，應打入鋼軌超前支護，同時在緊貼鋼軌管棚上部打入花管加強引排水。

6.隧洞流砂段開挖和支護

6.1 臺階法開挖

隧洞流砂流動性極強，開挖過程中不宜全斷面開挖，所有施工應盡量減少對圍巖的擾動。

采用臺階法先進行上半部人工開挖，每環進尺不宜大于0.5米，上半部開挖后對滲水位置打入花管排放地下滲水，不宜封堵，對滲漏流砂位置采用管棚、稻草進行封堵，讓流砂內滲水從稻草縫隙中滲出，較大顆粒被管棚封堵。根據已掌握的流砂體流動性和涌水、滲水量適當控制臺階長度，一般3米～5米為宜。

6.2 加強拱部縱向支護

由于施工過程中超前管棚很難控制在同一平面，導致拱部開挖后有流砂、滲水滲漏或管棚不能承受流砂體的垂直壓力、擠壓力，造成拱部沉降、位移。隨上半部開挖的不斷深入，必須及時打入第二環或第三、第四環超前管棚，直至超前管棚進入非流砂巖層，且能夠有效支撐流砂體垂直壓力、擠壓力，并在第一時間對流砂進行封堵，對滲水進行引排。

6.3 加強拱部橫向支護

拱部短進尺開挖加強縱向超前管棚支護后，橫向已是支撐流砂體垂直壓力、擠壓力重要組成部分，務必及時加強拱部型鋼拱架或鋼格柵橫向支撐，掛設鋼筋網、噴射砼支護。通過收斂量測，準確掌握其沉降量、沉降速度、水平位移、水平位移速度，必要時在型鋼拱架、鋼格柵起拱線處加設橫支撐，確保拱部對流砂體的支撐能力。

6.4 下部臺階施工

由于流砂自穩能力極差，流砂體拱部橫、縱向加強支護后，對下半部應進行短進尺、強支護施工，每次進尺控制在0.5米左右。

為保證對拱部有較可靠的支撐效果，下半部宜分左右兩側邊挖邊護，即先開挖左側或右側下半部，按設計要求完成掛網、焊接下半部型鋼或鋼格柵、噴射砼、打設錨桿等工序后，再進行下半部另一側施工。

6.5 加強底板橫向支撐、基底換填、封閉底板

流砂或其他軟弱圍巖承載能力較差，在設計二期支護斷面外先進行基底換填、設置橫向鋼拱架或鋼格柵、澆筑底板仰拱砼，使拱部、邊墻、底板在二期支護斷面外形成完整的封閉圈，避免內水外滲或外水內滲，共同抵制圍巖較為復雜的擠壓力和沉降、位移、變形，確保后期施工安全。

7.隧洞流砂坍方處理

7.1 坍碴處理

星云湖撫仙湖出流改道工程二標段11+100～11+830段由于軸線上有數十年前開采小煤窯洞穴，經數十年的堆積沉降，洞穴內淤積為流砂，流砂位于隧洞斷面拱部，且壓力極大、分布情況不明，很難避免坍方，于4月28日在11+628坍塌過程中，僅數分鐘將埋深20米的地表坍穴。

流砂從拱部或邊墻涌出時，洞穴內積水一并向外噴涌，所以坍塌的第一時間不應及時處理，應待流砂坍塌、積水涌出自然沉淀形成封堵體達到穩定后，才能讓施工人員到位進行處理。

由于流砂固有的流動性，處理流砂坍方時先對坍碴進行橫向堵截，即采用鋼材或木材橫向將坍碴截斷，增加坍碴縱向穩定，避免在處理過程中砂體流動，保證施工安全，確保拱部坍孔出砂體自身穩定。

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