高压富水砂层中锚索施工新技术的探索

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1、高压富水砂层中锚索施工新技术的探索广东水电二局股份有限公司五公司让子弹飞QC小组一、工程概况广州市轨道交通六号线【水荫路站～天平架站盾构区间】土建工程地处广州市中心区东部，始发井地处禺东西路高架桥与广州大道北在沙河涌交汇处的一片河岸绿化地上。始发井周边重要建（构）筑物较多且地质环境复杂，交通繁忙的广州大道北路，重要的铁路设施，广深铁路桥和军用铁路桥，还有正在进行高支模桥梁施工的禺东西高架桥扩建工程都距离基坑20米以内；同时距离始发井200米处为瘦狗岭断裂带，据附近的居民反映，在始发井有一条南北走向的古河道，与瘦狗岭断裂带相连，始发井周边的地下水非常丰富

2、。始发井设计深度为31.23m，围护结构采用1.2m桩径的冲孔桩+岩台放坡阶梯型+四道钢筋混凝土支撑梁组合支护结构，由于始发井兼设轨排井，为满足轨排吊装净空要求，始发井东西侧采用5道锚索，南北两侧为钢筋混凝土支撑。5道锚索水平间距为1350mm或2700mm，根据地质钻孔资料显示，始发井西侧第三道、第四道锚索分别在地面以下7.4m及9.4m，地层均为<3-2>冲积-洪积中粗砂层处开孔钻进，常年地下水位为2.3m。二、QC小组概况（一）小组简介本小组名称为：广东水电二局股份有限公司五公司让子弹飞QC小组，小组类型为创新型，小组成立于2009年11月20日

3、，2009年11月25日注册，注册号为2010-5-K01。小组成员以技术人员为主，具体情况见QC小组成员简介表。本小组共有12名成员，既有经验丰富的一线技术人员，又有高学历和专业技58%，是一支既年轻又富有创新和科研能力的高素质团队术职称的管理人员，为小组开展QC活动奠定了扎实的人才基础，其中平均年龄仅为34，本科以上人员为58%，是一支既年轻又富有创新和科研能力的高素质团队。名称广东水电二局股份有限公司五公司让子弹飞QC小组所在部门水天项目部成立日期2009年9月20日登记日期2009年9月25日课题名称高压富水砂层中锚索施工防新技术的探索课题类型

4、创新型登记注册号2010-5-K01小组人数12小组平均年龄34活动时间2009.9～2010.5平均接受教育时间120h出勤率100%小组成员序号姓名性别年龄职务或职称文化程度组内分工1林辉男49项目经理/高级工程师本科组织策划（组长）2丁仕辉男56高级工程师本科技术指导3蔡伟文男37项目总工/高级工程师本科组员4吴文彪男30项目副经理/工程师本科组员5陈小灵男25助理工程师本科组员6余健男25助理工程师本科组员7贺佳女25助理工程师本科组员8汪清男43工程师大专组员9王建江男25技术员大专组员10杨孝嵩男25技术员大专组员11李诗诗女25助理工程师

5、本科组员12赵兴辰男26技术员大专组员11（二）本次QC小组活动计划与实际进度序号项目2009年2010年9101112123451选择课题2设定目标3提出各种方案并确定最佳方案4制定对策表5按对策表实施6效果确认7标准化8总结和今后打算说明：计划进度实际进度三、选择课题（一）问题的提出水天盾构区间始发井西侧第三、四道锚索每道分别设置25根，均在高水头的富水中砂层开孔钻进。采用传统锚索工艺施工第一根锚索时，在开孔过程中，当钻杆穿过桩间加固体后，立即发生了涌水涌砂，短短三分钟就涌出约3m3的砂，项目部立即组织人员对孔口进行封堵，并采取地面注浆进行加固。经

6、监测数据反映，广州大道北人行道（距离基坑2.5米）的地面沉降点下沉19mm，同时发现始发井西侧围墙（距离基坑1.5米）出现开裂。根据本项目前两道锚索的施工，我们发现锚索钻孔施工容易造成地层颗粒损失，这是发生路面塌陷，建筑物倒塌的主要原因！而土层颗粒的损失主要是因为锚索开孔穿过加固体后，承压水将携带土层颗粒在孔口处流失，即涌水涌砂。随着第三、四道锚索开孔深度的增加，承压水的压力也越来越大，那么涌水涌砂的风险也会越来越大，这势必给始发井周边建（构）筑物造成沉降、坍塌的危险，施工风险和社会影响很大。因此，能否完全顺利完成西侧第三、四道砂层中锚索施工是关系到本

7、工程节点工期及是否周边建筑物安全、交通以及居民生活的正常进行，是本工程的重点与难点。原因分析：1、随着锚索开孔深度的增加，承压水压力越来越大；2、涌水涌砂的风险会越来越大；3、涌水涌砂携带土层颗粒的流失是是塌陷的主要原因；4、始发井周边环境复杂，重要建（构）筑物多；5、市区主干道广州大道北距离基坑仅3.5m，广深铁路桥、军用铁路桥距离基坑17.5m；6、施工风险和社会影响极大，怎么施工？（二）确定课题为了使锚索施工能够安全顺利进行，小组成员采用头脑风暴法对此问题进行了激烈的讨论，根据本项目始发井的功能（兼设轨排井），在排除采用围护结构自稳和钢支撑的前提

8、下，小组成员充分发挥丰富的想象力，提出了多条意见和建议，共整理出5个可供选择的课题，小组成员根