流砂地段隧道施工

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1、流砂地段隧道施工隧道通过流砂地段,在开挖、支护和衬砌过程中都可能发生大量坍塌，坑道受压变形，破坏衬砌结构，严重影响施工进度、安全和质量，因此，施工中必须做好地质调查与预报工作，做到先排水、短开挖、强支护，快衬砌、勤检查的防治措施。1、施工方法流砂地层的特点：结构松散，稳定性差，施工中极易发生坍塌。施工方法是：先护后挖，密闭支撑，边挖边封闭的办法。隧道开挖前，采用超前小导管预注浆法，使松散地层固结为整体，然后进行开挖和衬砌施工。2、施工工艺2.1洞口排水隧道施工前必须先做好洞顶、洞口和隧道周围地表的防排水工作。2.1.1平整洞顶地表,排除积水。所有坑洼、陷穴、探坑、钻

2、孔等，应用不透水土壤回填夯实；2.1.2整理隧道周围流水沟渠,防止下渗,并使水流畅通。2.1.3洞口边、仰坡坡顶外天沟应明确保截水引流。2.2超前小导管预注浆施工2.2.1注浆管制作:用φ40mm无缝钢管,管前端做成楔状,在管前部2.5～4m范围内按梅花形布置,钻好φ6mm的注浆孔,用手动液压千斤顶、凿岩机或液压钻机的冲击力，将钢管顶入地层对围岩空隙注浆。钢管及冲击锤示意图（单位：mm）冲击锤插入钢管内φ6200Ⅰ管端处焊接钢筋箍插入风钻的纤尾2500～35001000(有孔)Ⅰ(无孔)Ⅰ-Ⅰ2.2.2注浆加固先沿开挖断面周边布置压浆孔,其间距视围岩体松散情况为0.

3、6～0.8m,5压浆后要求在开挖断面外能有约0.1m厚的加固.eeeeeeee=0.6～0.8meee压浆眼布置图注浆数量控制:为了做好预注浆工作,必须事先对需加固围岩进行土力学试验,查看围岩透水系数,土颗粒组成孔隙率、饱和度、密度、PH值、剪切和抗压强度等，必要时还要做现场注水和抽水试验。注浆率(N)计划公式为：N=Q/A=η.α(%)式中Q—注浆总数量(m3)A—围岩加固的体积(m3)η—围岩加固的孔隙率(m3)见下表δ—经实践采用的填充率(M3)见下表围岩孔隙率及注浆填充率表土值粉砂砂注浆目的数值项目堵水加固堵水加固孔隙率(%)范围值40-6046-5040-

4、4830-4046-5040-48标准值504844354844填充率(%)约数2060605050402.2.3流砂地层隧道开挖施工流砂地层隧道施工多采用导坑领先的先拱后墙分部开挖法。拱部插板施工：用宽0.1m左右、长0.8m～1.0m的木板,前端劈尖,板与板间相互抵紧,并适当错搭。在横梁上的上下两块板之间，以木楔楔紧。工作面设置护板，开挖时由上而上拆除，向前掘进。插板护顶开挖顺序：5单线隧道采用上导坑先拱后墙法，起拱线以上用上导坑及分部扩大；起拱线以下用挖井法开挖边墙及灌注边墙；或者用短段拉中槽加背板和横撑的方法，分段施工边墙，并随即做好仰拱。双线隧道采用侧壁导

5、坑先墙后拱法施工。2.2.4扩大的灌拱:2.2.4.1首先架设纵梁与立柱，然后在导坑两侧高于拱背的部位，钻入钢钎，每米约3～4根,钎长为1.5～2.0m,钎尾用铅丝系于纵梁上。纵梁长度2.0～2.5m,并与衬砌节段相适应。2.2.4.2将导坑落底至起拱线附近。先抽换纵梁的立柱，再在高于衬砌断面处架设横撑，并将侵入衬砌断面的导坑立柱锯掉下半节。2.2.4.3紧接着向两侧继续进行扩大，采用扇形支撑自上而下，边挖边支。2.2.4.4灌拱、每节2.0m,拱背空隙用浆砌片石回填密实。2.2.5施工注意事项:2.2.5.1上导坑与扩大之间的距离应尽量缩短,拱部衬砌要紧跟。2.2

6、.5.2砂层开挖时,准备好草束和麻袋,随时堵塞缝隙,以免漏砂造成空隙引起坍塌。2.2.5.3扩大后,灌拱前,拱脚基础根据松散地层的承载能力分别采用夯实,垫木板,在拱脚部位向围岩打入横向钢钎或短钢轨,注浆加固等法加固,以防止开挖马口时发生坍塌。2.2.5.4用挖井法施工边墙时,井岙断面尺寸,应以灌注2.0m边墙为宜,井岙及井口使用框架支撑撑紧。边墙拆模后，边墙脚与未挖核心土之间以支撑撑紧或进行回填，以后随核心土一起挖掉。2.2.5.5支撑架设要预留沉落量。2.2.5.6衬砌应适当距离设置沉降缝。2.2.5.7不论松散地层中有无水，衬砌断面封闭后，均应向衬砌背后（包括仰

7、拱下）压注浆水泥砂浆加固。2.2.5.8当在有地下水的砂层中施工时，挖底后仰拱未灌注砼前，为了防止流砂上翻，可进行抛压片石或木板封闭（在两侧边墙处可打钢轨桩或锚杆），再分段砌筑仰拱。3、劳动力组织及进度指标流砂隧道开挖采用导坑领先,先拱后墙法施工,导坑开挖断面小,劳动力组织为每个工作面上每小班8人,即打管3人、压浆3人，运水泥2人，压浆完成后，负责开挖、支撑、运输等工作。由于工作面小，工序烦多，日进度可安排为1—1.5m,平均进度可达51.25m。4、机械设备配置4.1打导管(注浆管)机械:4.1.17655风动凿岩机(沈阳产)4.1.2EM/NHK95电动凿岩