浅谈涌水流砂地层塌方处理方法
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浅谈地铁暗挖隧道拱底涌水涌砂处理措施摘要:轨道交通是现代城市交通的主流和方向,其运量大,速度快,干扰小,能耗低,越来越多的城市步入地铁时代。
地铁工程建设过程中,浅埋暗挖法造价低、拆迁少、灵活多变、无须太多专用设备及不干扰地面交通和周围环境等特点,经常采用浅埋暗挖法进行地下车站或区间的施工。
由于地质条件不确定性、复杂性,特别是地下水位高,降水难度大,降水效果差地质条件下,极易引起地下水突涌,及因此带来的塌方等路面沉降、塌方等重大危害事件,对行人、行车及周边建(构)筑物、管线安全造成极大安全隐患。
为预防隧洞拱底涌水涌砂出现坍塌事故,对CRD工法下导洞施工工艺进行调整,下导洞采用台阶法进行开挖,并对上台阶进行封闭,上台阶进洞3m后,对下台阶进行注浆封闭开挖断面出流水通道、稳固砂层后,开始下台阶土方开挖,安装格栅钢架,施工喷射,封闭成环,以确保隧洞施工安全及施工质量。
关键词:浅埋暗挖涌水涌砂优化处理1工程概况西安地铁某暗挖区间采用CRD工法进行施工,区间暗挖段长49.837m,开挖断面为9×9.22m,拱顶埋深9.2m,地下水位埋深约9.6m。
正线穿越地层主要为新黄土、古土壤、粉质黏土及粉细砂层。
粉细砂层埋深约17m,粉细砂层厚约2.5m,暗挖区间拱底侵入粉细砂层约1.18m。
由于粉细砂层渗透系数较大,水位降至粉质黏土层以下,粉细砂层水位无法再降至暗挖区间拱底以下。
施工期间,左下导洞进洞34.8m后,在拱底及以上1.0m范围出现较大流水,涌水中夹杂粉细砂,在下导洞掌子面底部出现1.0m高的空腔,若不采取措施随时间推移,水砂流失会越来越严重。
图1暗挖隧道地质剖面图图2暗挖拱底涌水涌砂2原因分析经过对现场情况及地质情况分析,导致拱底粉细砂层出现涌水夹砂的主要原因为:拱底粉细砂层含水量大,渗透系数大,粉细砂层下层为粉质黏土层,此类地质结构“疏不干”效应非常突出,极易形成涌水涌砂。
3处理措施3.1总体思路为保证下导洞施工人员安全,将下导洞分上、下台阶施工,上台阶进尺3.0m 后,封闭上台阶掌子面及下台阶顶面,对下台阶粉细砂层采用水泥、水玻璃双液浆注浆加固。
目录1事故特征 (1)1.1事故类型和危害程度分析 (1)1.2事故发生前可能出现的征兆 (1)2应急组织与职责 (1)2.1 应急组织体系....................................................................................................... 错误!未定义书签。
2.2指挥机构及职责 (1)3应急处置 (3)3.1响应分级 (3)3.2响应程序 (3)3.3险情报告程序 (5)3.4险情报告内容 (6)3.5向公众通报应急情况 (6)4 应急响应和处理 (7)4.1应急响应级别 (7)4.2应急处置流程 (7)4.3信息发布 (8)4.4现场监测与评估 (9)4.5应急结束 (9)4.6 处置措施 (9)5应急物资与装备保障 (14)5.1主要应急物资和机械设备 (15)5.2应急抢险救援小组人员名单 (16)5.3应急救援电话 (16)基坑涌水、坍塌事故现场处置方案1事故特征1.1事故类型和危害程度分析在基坑开挖时易发生基坑涌水、涌砂、坍塌事故当出现基坑涌水、涌砂事故时,基坑(桩间)因涌砂、涌水流出,如过漏水点处理不当就会出现基坑侵泡现象;周围建筑物出现倾斜、裂缝;管线出现断、裂现象,作业人员和机械设备被淹没、掩埋现象;出现基坑坍塌现象;会出现操作人员触电现象。
1.2事故发生前可能出现的征兆1.2.1基坑开挖时出现少量的渗水现象时,立即停止开挖查明原因。
1.2.2开挖时出现涌水、涌砂,出现有塌踏现象。
1.2.3基坑支撑体系轴力变化达到警戒值时,基坑出现变形、位移、倾斜、开裂。
1.2.4周围建筑物、路面出现下沉达到警戒值。
1.2.5未按照开挖施工方案施工出现超挖。
1.2.6遇到厚的流砂层、淤泥层、鹅卵石层,尤其遇到大量地下水作业人员和机械设备被淹没、掩埋现象。
1.2.7开挖时渣土有滑坡或塌方现象。
涌水、涌砂事故紧急预案一、突然涌水、涌砂本横通道穿过粉细砂层、粉质粘土层,土层分部不均匀,虽进行降水施工,但受隔水层和管线渗漏水影响,极易出现涌水、流泥现象,从而引起横通道坍方。
1、预防措施1)在洞内储备足够的装土草袋、木料、型钢,一旦发现掌子面有事故征兆立即封堵支顶。
2)准备足够的排水机具,一旦发生涌水、涌砂局部过量静水压力现象,立即强排,并喷射混凝土封闭掌子面,插打压浆管压浆堵水。
3)采用超短台阶法,人工开挖,减少对土体的扰动。
开挖支护力求快速封闭成环,并有足够的刚度承受静水压力。
4)做好地质超前预报,在开挖工作面上钻探测孔,一旦发现涌水、涌砂局部过量静水压力现象,提前做好预防。
2、处理措施1)立即用编织袋封堵涌水、涌泥部位,用木板等支顶,固泥排水,保证只流水而不流泥,在编织袋表面铺设钢筋网片,插打钢花管引排水。
2)在编织袋表面喷射5~10cm厚混凝土,喷射时从四周向钢花管部位喷射集中引排,必要时喷射干料。
3)如水流较大,增设钢花管的数量,引排水,水排干后,再注浆改良土层,然后重新开挖。
二、地下管线的破坏施工区域上方排水管线和中水管线距暗挖通道较近,且原管线施工质量较差,施工中易造成破坏,从而出现涌水情况,造成横通道坍方,严重情况水会沿通道灌入车站,威胁临近标段。
1、认真核实地下管线资料,调查清楚各管线类型、规格、埋深,做好详细的保护方案。
2、对不同管线建立与各自单位的联系卡片,可能破坏的管线结合施工现场及工程施工阶段分别制定相应的应急处理措施,并取得相应管理单位的认可。
3、根据管线的分布及其特点,建立各自的安全区域,挂牌标识,严禁机械设备碰撞。
4、确保中水管线闸阀始终处于正常工作状态,一旦出现渗水等异常情况,立即查明原因,采取措施,并与管理单位取得联系,关闭闸伐,确保管线安全,避免灾害性事故的发生。
5、对排水管线两端井段进行封堵。
6、处理措施1)由于施工引起管线变形、破坏,应及时修复。
中水管路请三河热电厂或通州市政相关部门协助修复。
浅谈涌水流砂地层塌方处理方法涌水流砂地层是一种较为复杂的地质条件,塌方事故经常发生。
这种地层通常由于压力差异和基岩的分层深度不匀导致,地下水和岩石裂缝的作用下,砾石、沙土、泥土等松散地层不断流动,导致地层松散,稳定性降低,容易发生塌方。
正确处理涌水流砂地层,能有效预防塌方事故,保障施工人员和财物安全。
涌水流砂地层处置的方法有以下几种:1.封孔止水法适用于泉水、地下水穿出地表的地方。
该方法主要是在有涌水或流沙现象处钻孔,用硬质水泥或其他材料将孔口密封,使其不再泄漏水和沙子。
在处理钻孔时,需要注意孔深和孔径,同时进一步填充土和岩石,增加地基的稳定性。
2. 疏浚清淤法该方法主要是利用疏浚机械将淤泥、杂物和砂进行清理,从而增强地基的稳定性。
对于小型施工场地或浅层涌水流砂,可以采用疏浚清淤法。
该方法的优点是作业周期短、成本低,但需要注意清淤和填土的质量,以避免再次形成涌水流沙地层。
3.注浆加固法在涌水流砂的地层中,注浆加固法是一种非常流行的处理方法。
该方法主要是在涌水和稳定岩石之间注入合适质量的浆液,从而形成胶结体,并防止流沙再度出现。
在选择注浆材料时,需要考虑到密度、渗透性、塑性等因素,并确保浆液的稳定性,以保证注浆的效果。
4.加固和加压法涌水流沙地层在加压作用下会变得更加稳定。
这种方法可以通过施加很大的压力来防止涌水流沙地层的发生。
在加固和加压法中,需要考虑压力的大小、作业周期、压力的来源和是否会影响周围的环境。
综上所述,处理涌水流沙地层需要考虑多个因素,包括地质、水文、工程等多方面因素。
在选择处理方法时,需要根据实际情况制定科学的处理方案,以达到预期的效果。
任何处理方法都需要重视安全,避免对施工人员和周围环境带来不便和不必要的影响。
基坑涌水涌砂处置方案基坑开挖在地下水丰富的地区时,往往会遇到涌水、涌砂等地质问题,如果没有及时有效地处理,会在后期的建筑中给人工作、建筑质量等方面产生不良影响。
因此,制定一套科学合理的基坑涌水、涌砂处置方案,具有十分重要的实际意义。
本文将会介绍一些常见的基坑涌水涌砂处置方案。
方案一:压实土层法压实土层法是一种简易易行的地面沉降控制方法,对于基坑中涌水、涌砂等地质问题也有一定的应用。
方法为在洞口四周挖出一定深度的深槽,将深槽内的土壤压实,形成一个土屏障,从而阻止基坑水、沙等松散物质向基坑内渗透。
优点:1.执行简单,容易操作。
2.成本较低。
缺点:1.仅适用于一定规模的基坑。
2.技术并不成熟,在具体操作时需要掌握一定的压实时间和强度控制。
方案二:桩筏加固法桩筏加固法是基坑涌水、涌砂处置比较常用的方法之一,其主要原理是把桩和泊松比较小的地层打固定,在其上面加以荷载,让水、砂等松动物质被固定住,从而防止涌入基坑。
优点:1.适用范围广泛,可以处理典型的地质问题。
2.技术成熟,操作经验丰富。
缺点:1.成本较高,需要慎重考虑。
2.需要钻探、打桩和加固等多种工艺,周期长、难度较大。
方案三:钢筋水泥桩支撑法钢筋水泥桩支撑法是基坑涌水、涌砂处置的一种成熟技术,其基本原理是在基坑周边打入一些钢筋水泥桩,通过桩与后衬的地基之间的力量来抵抗侧向土压力,从而控制基坑的地下水位。
优点:1.技术成熟,可靠性高。
2.实施难度小,容易操作。
缺点:1.执行costly,成本较高。
2.限制较大,仅适用于一定规模的基坑。
方案四:垂直排水法垂直排水法是针对基坑地下水过多、渗透速度太快这一问题操纵的一种方案。
垂直排水具有较强的排水能力,作为一种经典地下排水工法,广泛应用于基坑涌水、涌砂处置中。
优点:1.处理效果较好。
2.适用范围广泛。
缺点:1.成本较高,工期较长。
2.制定方案时需要考虑周密,以免影响环境。
方案五:冻结法冻结法是较为常见的基坑涌水、涌砂处置技术之一,其将冻土安置于基坑边界处,形成一层防水屏障,并可以定向控制这一屏障的渗透速度和渗透量,从而达到基坑涌水、涌砂处置的目的。
有关隧洞大型塌方、涌水、流沙处理方案通过观看狮子坪隧洞发过来的录象,通过以往赣龙线金华山隧道进口、八盘岭隧道等与狮子坪隧洞相比,狮子坪隧洞此次塌方比较严重,根据以前的处理塌方积累的经验,再结合狮子坪隧洞塌方的实际情况,特制定以下处理方案,此方案分六步,1.治水、封闭掌子面;2.稳固后方;3.打混凝土止浆墙;4.打注浆管及注浆;5. 打泄水孔;6.开挖。
具体步骤如下:一.治水、封闭掌子面:首先在掌子面后退2米处的堆积物上打桩,用小钢管、钢筋都行,然后用沙袋封闭掌子面,使塌方体不要外流,要利用塌方体来填满里面的空洞,并要超过设计拱顶标高3米以上,注浆才有效果。
然后在码沙袋封闭的同时,找一个流水量大的地方埋设两根120mm的钢管集中放水,进水口处钢管割1~2cm的梅花眼,出水口处钢管并要上大阀门,方便控制放水,其它地方用沙袋封闭严实。
沙袋封闭后,在沙袋外面再进行喷浆封闭,直到沙袋不漏水,才能使水往管内集中流出,埋设的钢管要留长点,并打到止浆墙里边,为注浆封闭,放水有利。
详见下图:掌子面喷锚封闭小钢管桩进水口梅花眼出水口阀门塌方体2m二.稳固后方为防止注浆后水顶到顶部产生压力出现问题,在离止浆墙1m 处开始立钢拱架(型号16~20cm )进行支撑,钢拱架与原支护间如有空隙用木材塞满贴紧,使其成为一体,底板处用地梁连接加固,视后方围岩稳固情况确定立多少榀拱架,以确保后方安全。
此加固拱架在处理完塌方正常开挖后,如无安全隐患再进行拆除,详见下图: 地梁加固连接位置连接位置钢拱架中间空隙木材填充原支护位置三.打混凝土止浆墙止浆墙底部厚度3m ,顶部厚度1.5m ,两侧边墙先打锚杆,作为预埋件,打进止浆墙的锚杆最少50cm ,然后打止浆墙,防止注浆的压力及堆积物的压力推倒止浆墙。
120mm 的出水管要伸出止浆墙50~100cm 。
混凝土达到一定的强度后,才能在止浆墙上打注浆孔。
详见下图:120mm出水管最少50cm 连接锚杆止浆墙四.打注浆管及及注浆在止浆墙中部以上打注浆管呈梅花型布置,间距80cm*80cm,注浆管用Φ80mm管,管壁厚5mm以上,因为要有丝扣套管推进,每根注浆管都要上阀门;两边墙的注浆管呈八字型布置,角度不小于5°;特别是起拱线以上周边注浆管间距25~30cm,管的角度5~10°,每根注浆管长不得短于15m。
浅谈涌水流砂地层塌方处理方法涌水流砂地层塌方是指地下水不断涌入地层中,将地下岩土层中的沙土松散,导致地层发生塌方现象。
这种现象在建筑工程中是一个常见的问题,因为地下水是不可控因素,而且地层松散易溶,容易导致地基沉降、建筑物倾斜、甚至建筑物倒塌等严重后果。
针对涌水流砂地层塌方问题,一般采取以下几种处理方法:1. 地下水封堵法:在发生塌方的地层中,通过灌浆、注浆等手段封堵地下水源,防止地下水不断涌入,进一步破坏地层稳定性。
这种方法可以将地下水的入侵量减少甚至停止,从而减小地层塌方的风险。
地下水封堵法只是暂时性的措施,需要定期监测地下水情况,以及定期维护和加固地下水封堵措施。
2. 土体加固法:对于已经塌方的地层,可以考虑采用土体加固法来加固地层。
土体加固法可以通过注浆、加固墙、锚杆等方式,将松散的地层重新加固起来。
这种方法可以提高地层的抗压能力和稳定性,减少地层的沉降和变形。
土体加固法需要深入了解地层的特性和松散程度,以便选择合适的加固方式和材料。
3. 引导涵养法:对于涌水流砂地层塌方问题,有时可以通过引导和涵养地下水的方式来减小地层的冲刷和侵蚀,从而减少塌方风险。
一种常见的方法是在塌方地层上方设置渗水层和涵养层,以吸收和缓解地下水的压力和冲刷力。
也可以通过调整地下水位和水文条件,减少地层受到的液化作用,从而降低地层的塌方风险。
4. 地层改良法:对于涌水流砂地层塌方问题,还可以通过地层改良来提高地层的稳定性。
地层改良可以通过加固地层骨架、改善土体的结构和织构等方式,减少土体的流失和冲刷,提高土体的抗压能力和稳定性。
常用的地层改良方法包括灌注桩、地下连续墙、喷射注浆等。
地层改良不仅可以解决地层塌方问题,还能提高地基的承载能力和抗震性能。
涌水流砂地层塌方是建筑工程中常见的问题,需要采取有效的处理方法来解决。
通过地下水封堵、土体加固、引导涵养和地层改良等方法,可以减少地下水的入侵,加固地层,降低地层的塌方风险,从而保障建筑物的安全性和稳定性。
浅谈涌水流砂地层塌方处理方法
在工程实践中,涌水流砂地层是一种常见的地质情况,其处理方法受到了广泛关注。
涌水流砂地层的特点是含水量高、稳定性较差,容易发生塌方、失稳等问题,给施工带来
不小的困难。
一、加固支护
在涌水流砂地层发生塌方时,应及时进行支护加固。
支护方式可以选择土钉墙、挡墙、爆破反爬等方式进行,这可以有效增加支撑力,防止土层发生滑坡、塌方等问题,保证施
工安全。
二、降低地下水位
涌水流砂地层的稳定性与地下水位密切相关,因此,降低地下水位是缓解涌水流砂地
层塌方的有效方法。
通过钻孔排水、注浆加固等方式,有效减少地下水位的水压力,从而
增强地层稳定性。
三、减小坡度
对于陡峭的斜坡,随着涌水流砂地层含水量的增加,其稳定性会越来越差,容易发生
塌方。
因此,减小斜坡坡度是有效的措施之一。
可以通过在斜坡上进行夯实、回填等方式,增加地层的支撑力,从而降低坡度,保障施工安全。
四、加固浅层土层
在涌水流砂地层上覆盖一定厚度的延性黏土层或其他黏性土层,可以有效提高地层的
稳定性和承载力。
同时,也可以通过降低延性黏土层或者其他黏性土层的含水量,进一步
提高地层的稳定性。
五、局部爆破处理
针对涌水流砂地层的局部坍塌,可以选择爆破处理。
通过对局部土层进行弱化爆破,
减少其对整体地层的影响,可以避免扩大局部塌方带来的风险,保证施工安全。
总之,涌水流砂地层的塌方处理需要因地制宜,根据施工场地的实际情况选择有效合
适的处理方法,从而保证施工的安全、高效进行。
浅谈涌水流砂地层塌方处理方法随着城市化进程的加快以及人口的不断增加,地下空间的开发和利用愈发受到重视。
而涌水流砂地层是地下空间开发中常见且具有较高危险性的一种地质情况。
由于其强度低、稳定性差、易发塌方等特点,对地下工程的规划、设计、施工和监测提出了更高的要求。
如何处理涌水流砂地层的塌方问题成为了地下工程中急需解决的难题之一。
本文将就浅谈涌水流砂地层塌方处理方法做一简要论述。
一、涌水流砂地层塌方的成因分析1.地质条件问题涌水流砂地层通常是在富含含水层的地层中形成的,水的侵蚀会导致地层松散、稳定性差,易发生塌方。
在地下工程施工中,如果未能有效处理地下水的涌出,就会导致地面下方的土石受到水的冲蚀而发生松动,从而引发塌方。
2.人为原因在地下工程施工和使用过程中,如未能采取有效的排水、支护和监测措施,就会容易导致涌水流砂地层发生塌方。
而且在工程施工中,如果存在超负荷施工、地下水开采过量、未能合理设计排水系统等情况,都会对地下空间的稳定性产生不利影响。
1.合理设计排水系统合理设计排水系统是预防涌水流砂地层塌方的首要环节。
根据地质勘察结果和地下水位情况,结合工程设计要求,合理设置排水管道和排水井,及时将地下水排出,以减少地下水对土石的侵蚀作用。
在地下空间施工过程中,要保障排水系统的通畅性,防止地下水积聚产生压力,从而导致地层塌方。
2.合理进行支护对于涌水流砂地层,要加强对地下空间的支护工作。
采用合适的支护措施,如设置锚杆、喷射混凝土、加固钢架、设置支撑和桩基等,确保地下空间的稳定性。
在设计支护系统时,要充分考虑地层的水文地质情况,防止地下水与支护结构发生不利交互作用。
3.实施合理的加固措施在涌水流砂地层中,要针对地层的特点和施工要求,选择合适的土石加固措施。
对于对土石松软、稳定性差的地层,可以采用注浆加固、灌浆加固、钢筋混凝土支护等方法,提高地层的强度和稳定性。
及时对地下空间进行监测,发现异常情况及时采取补救措施,以确保工程的安全进行。
浅谈涌水流砂地层塌方处理方法涌水流砂地层是一种比较特殊的地层类型,它的特点是含水量高,流体多,砂质颗粒大小不均匀,并且孔隙度大,强度较低。
因此,在施工过程中容易引发地质灾害,如塌方、坍塌、涌水等。
本文将结合实际经验,浅谈涌水流砂地层塌方处理方法。
一、了解地质情况,采取防治措施在施工前,必须详细了解地质情况,采取相应的防治措施。
通常采用的方法包括采用钢管或混凝土桩加固,挖槽、加桩加筏等。
对于地形复杂或者建筑物多的地方,可以采用掏槽或者加筏子等措施进行加固。
二、加强地质监测,提前发现问题加强地质监测是及时发现地质灾害的关键。
在施工过程中,应该严格按照设计要求进行施工,并加强地质检测,如采用地质雷达、井筒测量等技术手段,及时监测地层变化,发现问题及时处理。
三、采用适合的防治方案不同类型的涌水流砂地层,其特点和复杂程度不同,因此,必须采用适合的防治方案。
对于较为简单的地层,可以采用机械挖掘的方式;对于较为复杂的地层,应该采用拆台防水、壁孔排水等方式,以保证施工的稳定性。
四、尽量减少地质影响在挖掘时,必须尽量减少对地质环境的影响,如在挖掘时,应该先进行脱水处理,降低地层含水量;加强排水措施,防止地层涌水;采用低速挖掘机,控制土方量,减少地层变形等。
五、加强施工安全意识在施工过程中,必须加强施工安全意识,切实做好安全预防工作。
如加强对工人的安全教育,提高工人的安全意识;严格执行工地安全管理制度,设置安全监测点,及时排除安全隐患。
综上所述,涌水流砂地层的塌方处理方法并不是一件简单的事情,需要通过采取一系列措施,以保障施工的安全及地质环境的稳定。
尤其是在施工时,必须加强地质监测,及时发现问题,采取有效措施进行处理,以保障施工的顺利进行。
浅谈涌水流砂地层塌方处理方法
涌水流砂地层塌方是指在地下工程施工过程中,地下水涌入开挖的地质层,并引起地
层内砂土颗粒流动。
处理涌水流砂地层塌方问题,需要科学合理的处理方法,下面将从几个方面进行讨
论。
一、预防措施
1.地质勘察:在施工前进行详细的地质勘察,了解地质情况,确定水文地质条件,评
估地层的稳定性,预测涌水流砂的可能性。
2.合理施工方案:根据地质勘察结果,制定合理的施工方案,包括开挖顺序、支护措
施等,减小涌水流砂的可能性。
3.加固地层:对于有可能涌水流砂的地层,可以采取加固措施,如注浆、灌浆等,增
加地层的稳定性。
4.水土保持措施:建立合理的水土保持措施,减少降水引起的地层湿润程度。
二、处理方法
1.堵漏:当发现地下水涌入施工区域,可以采取堵漏措施,如注浆、灌浆等,阻止地
下水的涌入。
2.抽水:若地下水涌水量较大,影响施工,可以采取抽水措施,将地下水抽出,减小
地质层的湿润程度,增加地层的稳定性。
3.加固支护:当地层发生塌方时,可以采取加固支护措施,如桩基础、加固土钉墙等,增加地层的抗剪强度,防止进一步塌方。
4.处理流砂:对于涌出的砂土,可以采取适当的处理方法,如沉淀、清理等,保持施
工区域的清洁,减小对施工的影响。
5.监测控制:在处理涌水流砂地层塌方问题时,需要进行实时监测,掌握地层的变化
情况,及时采取措施进行调整。
三、实例分析
1.西安地铁工程:在西安地铁二号线工程施工中,遇到了涌水流砂地层塌方问题。
施
工方采取了多种处理措施,包括注浆、抽水、加固支护等,最终成功解决了该问题。
在处理涌水流砂地层塌方问题时,需要根据具体情况采取不同的处理方法,还需要综合考虑地质条件、工程要求等因素,确保施工的安全性和可靠性。