二级建造师培训重庆

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二级建造师公路工程辅导分析:超前探孔

5.2 超前探孔

星云湖抚仙湖出流改道工程二标段11+100～11+830段为Ⅴ类围岩洪堆击层，隧洞轴线上有数十年前开采小煤窑洞穴，经数十年的堆积沉降，洞穴内淤积为流砂，且分布情况不明。施工过程中曾在11+690、11+628两处发生较大流砂造成地表坍塌。

为确保开挖爆破过程中未准确掌握洞穴流砂准确位置不至造成坍方，在钻眼前应先打入6米长焊管作超前探眼，每次探眼不少于5根(顶拱1根，起拱线位置2根，直墙腰部2根)，探眼掘进过程中如发现围岩较为松软或流砂、裂隙水从焊管涌出，则应采取短进尺、若爆破、强支护、早封闭、或台阶法施工，涌水量较大时应多打花管，最大限度将流砂体内积水引排。如6米长超前探孔仍未有效跨越流砂体，则应加长超前焊管和花管长度。

5.3 超前支护

确定流砂层长度后，在设计开挖轮廓线基础上径向放大20～40厘米，从起拱线位置打入焊管、花管超前支护，超前管棚横向不留空隙，避免流砂从缝隙中渗出，超前管棚纵向严格按平、顺、直要求打入。如探孔渗出流砂、涌水，且流砂体方量较大，应打入钢轨超前支护，同时在紧贴钢轨管棚上部打入花管加强引排水。

6.隧洞流砂段开挖和支护

6.1 台阶法开挖

隧洞流砂流动性极强，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。

6.2 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。

6.3 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。

6.4 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。

6.5 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。

7.隧洞流砂坍方处理

7.1 坍碴处理

星云湖抚仙湖出流改道工程二标段11+100～11+830段由于轴线上有数十年前开采小煤窑洞穴，经数十年的堆积沉降，洞穴内淤积为流砂，流砂位于隧洞断面拱部，且压力极大、分布情况不明，很难避免坍方，于4月28日在11+628坍塌过程中，仅数分钟将埋深20米的地表坍穴。

流砂从拱部或边墙涌出时，洞穴内积水一并向外喷涌，所以坍塌的第一时间不应及时处理，应待流砂坍塌、积水涌出自然沉淀形成封堵体达到稳定后，才能让施工人员到位进行处理。

由于流砂固有的流动性，处理流砂坍方时先对坍碴进行横向堵截，即采用钢材或木材横向将坍碴截断，增加坍碴纵向稳定，避免在处理过程中砂体流动，保证施工安全，确保拱部坍孔出砂体自身稳定。

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