◇科技论坛◇ 科技疆向导 ２０１１年第ｌ７期 富水粗砂层中锚索施工涌水涌砂处理技术 韦尚坤 （中铁十五局集团城交公司 广东深期Ｉ ５１８１３１） 【摘要】深圳地铁二号线东延线工程土建２２２４标段［岗厦北站～华强北站］区间设一盾构井（兼做轨排井），采用五道锚索支撑，锚索施工 中出现涌水涌砂情况下，安全、顺利地完成了施工任务。本文结合工程实例，详细介绍了富水粗砂中锚索施工中涌水涌砂处理技术，为同类工程 ＆．ｘ－Ａ－．有参考意义。 【关键词】粗砂层；锚索施工；涌水涌砂；处理技术 １．工程概况 深圳地铁二号线东延线工程土建２２２４标段［岗厦北站～华强北站］ 区间设一盾构井（兼做轨排井）．里程为ＹＣＫ２８＋０４９～ＹＣＫ２８＋１２９，基 坑长度为８０ｍ，深ｌ９米．工程位于深圳市中心公园内，嗣护结构采用 ８００ｍｍ厚地下连续墙。盾构井段第一、二、三道采用环框梁支撑，第 四、五道采用钢支撑．轨排井段采用五道锚索支撑。预应力锚索没计选 用１ ７标准型钢绞线．公称直径１５．２ｍｍ．其标准强度为１８６０Ｍｐａ。锚 索间水平间距２ｍ．垂直间距４～４．５ｍ。第一道锚索锚阎段长度１ ９ｍ，自 由段长度１２ｍ．第二道锚索锚固段长度２０ｍ．自南段长度１ｌｍ，第三道 锚索锚固段长度２１．５ｍ．自由段长度１０ｍ．第四道锚索锚固段长度 ２２ｍ．自由段长度８ｍ．第五道锚索锚固段长度１７．５ｍ，白ｆ｝ｊ段长度５ｍ。 ２．工程地质条件 轨排井地质情况从地面至基坑底分别为＜１－４＞杂填土．＜５—２＿＿４＞粗 砂层．＜９—１＞全风化花岗岩和＜９—２—１＞半土状强风化花岗岩地层．地下水 埋深２．６ｍ，以孔隙水为主，局部具有承雁眭，地质断面如图１所示。 甥黪 ＋ 掣 黪 ＋ Ｊ 图１轨排井地质断面图 轨排井地层分布特征见下表： 轨排井主要地质分层特征表（地面至基底） 序号 分层代号 岩土层名称 平均层厚（ｍ） 地质特点 主要成分为生活垃圾、粉 ｌ ＜１—４＞ 杂填土 ５ 质粘土．碎石等．灰黄色， 稍湿．疏松 ２ ＜５－２－４＞ 粗砂层 ９．２ 灰黄饱和 鲁 散～中密， 黄褐色．裂隙极发育．原结 ３ ＜９－１＞ 全风化花岗岩 ４．９ 构基本破坏．遇水易软化、 朋肼 半土状强风化 黄褐色．局部夹灰白、灰绿 ４ ＜９－２－１＞ 花岗岩 ５．６ 色．岩石风化强烈．原岩结 构可辨析．遇水软化、崩解。 ３．锚索施工 锚索施工设备采用履带式全液压锚索机．这种锚索机移动方便， 操作灵活．能够转动各种角度．根据不同作业性质的环境．可采用不同 功率．并能控制套管上扣和卸扣，施工速度快，效率高。锚索施工工艺 流程为：施工放线一连续墙开孔一施钻锚索孔一制作束体并将其放人 锚索孑Ｌ一固定束体一进行注浆一浇筑腰梁一安装钢锚垫板一张拉及 锁定一使束体产生预应力与腰梁、连续墙连接成整体。 施工中遵循“分段分层、由上而下、先锚固、后开挖”的原则进行锚 索施工及基坑开挖．开挖土方至下道锚索位置后，进行锚索施工．待腰 梁混凝土强度达到要求．锚索张拉完成后进行下层土方开挖。 ３．１锚索施工重难点 ３．１．１由于本基坑地质条件的特殊性．锚索内力值较大，没计锚索 孔径为１ ８０ｍｍ。孑Ｌ径大，为防止塌孔，采用全套管跟进技术，不许采用 泥浆护壁．这在广东地区锚索施工中是非常少见的．并且是在粗砂层 中．施工难度大．技术要求高．施工所用１ ８０ｒａｍ钢套管市场根本买不 到．需要专门加］．制作 ３．１．２锚索施工中第三、四道锚索要穿越富水粗砂层．解决锚索施 工中涌水涌砂将是施工中的难点之一 ３．１．３如何确保粗砂层中锚索施工质量．是施工中又一大难点．也 是确保基坑是否安全的重要因素 ３．２涌水涌砂原因 根据地质勘查资料．轨排井处存在厚度９．２ｍ的粗砂层．且地下水 压力大．富存在各地层中，锚索施工中将连续墙打穿后，在压力水流的 作用下水和砂顺着锚索孔流出．发生涌水涌砂现象．多次造成地面塌 陷．危害基坑安全 ３．３涌水涌砂处理措施 锚索孔倾角值为２Ｏ。．孔径１８０ｍｍ．锚索施工前首先要将基坑围护 结构地下连续墙锚索孔处连续墙打穿．当施工第三道、第四道锚索时， 在打穿连续墙锚索孔时就出现了严重的涌水涌砂现象．没多时就涌出 几立方水和砂，锚索成孔困难，有的锚索孑Ｌ连打穿连续墙都很困难．给 锚索施工带来了极大困难 要确保施工锚索过程中不出现涌水涌沙．就要降低基坑外水位到 锚索孑Ｌ口以下，这需要设大量的降水井，不仅要增加相当大的投入．而 且大量的降水会引起地面及周边建筑物沉降 另外．地下水在基坑北 侧福田河的补给下，降水不一定起到效果。如果从地面对砂层加固，也 不一定能达到效果，而且施Ｔ时间长。在施工工期、周边环境、地质情 况等制约下，通过多次实践，最后采用打人钢套管的方法进行施工懈 决了施工难题，涌水涌砂得到了有效控制．锚索施工也得以顺利进行 ４．钢套管施工方法 由于将连续墙打通以后就会出现涌水涌砂．施工中工序衔接及材 料的准备一定要到位．这样才能将涌水涌砂量减小到最少．钢套管施 工步骤如下 ４．１钢套管准备到现场 锚索孔设计为 １８０ｒａｍ，连续墙的钻孔为ｑｂ２００ｍｍ，钢套管采用 ｑｂｌ９０ｍｍ的无缝钢管．根据基坑外水压力计算．钢套管长３ｍ即可平衡 基坑外的水压力．所以．选用的钢套管长３ｍ ４．２设备人员准备到位 打入钢套管采用现场挖掘机顶进．需配备人员４～５名 ４．３连续墙取孑Ｌ 材料、人员准备到位后，首先要将连续墙上的锚索孔采用钻孔机 将连续墙打穿，钻孔孔径ｑｂ２００ｍｍ．角度２Ｏ。。 ４．４钢套管打人 当连续墙取孔后．立即将钢套管一端插入锚索孔内．另一端用挖 掘机顶住后打入．外露部分与墙面平齐 ５．锚索施工中注浆措施 锚索安设完毕验收合格后进行注浆．注浆采用从孔底到孔中返浆 式注浆 针对粗砂地层中注浆容易出现浆液充满砂石空隙后浆液外流 的情况．施工中采用在浆液中掺减水剂或速凝剂及间歇式反复注浆的 办法．控制浆液向周边流动，直至注浆压力达到设计压力为止。 试验结果汇总表 序 号 卸载至 总弹 设计 设计抗 最大 最大 ０．１Ｔ时 性位 抗拔 拔承载 试验 备注 锚索编号 位移 残余位 承载 力时位 荷载 移 （ＫＮ） （ｍｍ） 移 力 移 （１ｆｌｌｍ） （ｍｍ） （ｍｍ１ （ＫＮ）
矿井井筒浅部涌水涌砂原因分析与处置 郭继雷
发布时间：2021-11-03T07:53:53.878Z 来源：《防护工程》2021年21期 作者： 郭继雷
[导读] 煤矿主井上部井壁出现涌水、涌砂，根据水文地质和涌水原因分析，涌水、涌砂原因是基岩孔隙水（潜水）通过外侧土层间10m深处的裂隙中涌出。通过注浆方案技术经济比较，选用聚氨酯堵水再用双液浆进行加固堵水及用单液浆充填的方案处置井壁涌水涌砂，注浆
结束后透水点没有明显的渗漏水，在注浆结束后很快达到稳定标准。
郭继雷
江苏徐矿能源股份有限公司张双楼煤矿 江苏徐州 221000
摘要：煤矿主井上部井壁出现涌水、涌砂，根据水文地质和涌水原因分析，涌水、涌砂原因是基岩孔隙水（潜水）通过外侧土层间
10m深处的裂隙中涌出。通过注浆方案技术经济比较，选用聚氨酯堵水再用双液浆进行加固堵水及用单液浆充填的方案处置井壁涌水涌砂，注浆结束后透水点没有明显的渗漏水，在注浆结束后很快达到稳定标准。
关键词：井壁涌水涌砂；双液复合注浆
1、概况
煤矿主井上部井壁距离地面10.2m处有1个直径为0.12m出水口，涌水、砂量约1.2m3/h。事故发生后，立即采取井壁打钻注水泥浆的方法进行堵水处理，未能有效止水，出水量继续增大，渗水点位置已经出现空洞，井筒东侧3m处检测点发现地基下沉0.01m。本文重点开展
涌水涌沙原因分析及对井壁渗漏封堵技术研究与实践。
2 井壁涌水涌砂原因
2.1 水文地质情况分析
井筒范围内分布第四系松散孔隙含水层、基岩风氧化带，夹少量粉土、粘土、少量碎石，土层厚度为0.70-3.90m，填土厚度达到3.9m，平均厚度为2.35m，地层标高为28.25-31.47m。
2.2 涌水原因分析
（1）水文情况。根据区域水文地质资料、现场调查及应用资料分析，场地水文地质条件一般。地下水分为填土中的潜水（局部为上层滞水）及基岩裂隙水。潜水主要受大气降水、生活用水排放及大气降水补给，水位动态变化较大，水量较小。基岩裂隙水主要赋存裂隙
盾构始发、到达突发涌水、涌沙事故专项应急预案
1 事故类型和危害程度分析
事故类型
盾构始发、到达突发涌水、涌沙事故是指在在盾构机始发、到达时，洞门破
除阶段出现涌水、涌沙情况。
危害程度分析
盾构机始发、到达洞门时出现涌水、涌沙情况，严重时导致地面坍塌，更甚
者导致机械设备损坏、人员伤亡。
2 应急处置基本原则
快速反应原则：事故处置要坚持一个“快”字，做到反应快、报道快、处置
快。事故单位必须在第一时间向项目部办公室或项目部领导直接报告。
先期处置原则： 一旦发生事故， 应立即启动先期处置应急预案， 迅速采取有
效措施，尽可能的控制事态发展，以减少人员伤亡和财产损失。
统一指挥原则： 发生重、特大事故后， 由应急指挥部全面负责内部的统一指
挥、统一调度，并配合、服从上级有关部门对重、特大事故的统一指挥，保证处
置工作的统一、高效。
协调作战原则： 项目部各部门在应急指挥部的统一领导指挥下， 按照各自职
责，密切协作，相互配合，共同做好事故的应急处置和抢救救援工作。
3 组织机构及职责
应急反应组织管理机构
以应急救援领导小组为基础， 成立应急反应指挥部， 下设应急处理工作小组，
有各部门组成的应急处理技术组、 应急处理监测组、 应急处理物资设备组、 应急
处理保卫组，并组建抢险突击队、义务消防队和医疗救护队等。
组长：王立波
副组长：蒋中军 副组长：曹康宁 副组长：汪学安
综
工 安 物 监 合
程 质 机 测 办
部 部 部 组 公
室
盾构队
图 组织机构图
应急救援小组组成及职责
（1）组长：王立波
职责：负责应急救援工作的启动。 负责事故应急行动期间各单位的运作协调，按照应急预案合理部署应急策略， 和事故现场指挥者协同工作， 保证事故应急救援工作的顺利完成。
（2）副组长：蒋中军、曹康宁、汪学安
职责：负责对事故现场的控制， 协调应急队员的救援工作， 识别危险物质及存在的潜在危险并对事故现场进行分析， 执行有效的应急操作， 保证应急行动队员的个人安全，并负责事故后的现场清除工作。
地铁深基坑工程施工安全问题及控制要点
摘要：为了改善交通拥堵的问题修建地铁则是最佳的改善交通压力的手段，在地铁工程深基坑建设阶段，要针对深基坑工程施工中存在的安全问题进行分析，同时也要掌握工程施工中存在的风险因素，制定合理的管理对策来提高深基坑工程的施工质量。地铁施工基本都是在地下进行，与其他工程有很大的不同，受到不同地区地质环境的影响，地铁深基坑施工阶段要做好安全管理，同时加强对施工要点的管控，保证地铁工程的施工质量。
关键词：地铁工程；深基坑工程；施工安全；存在问题；控制要点
0前言
近几年来，大多数城市发展中为了改善交通压力都重视进行地铁工程的施工。地铁工程与地面工程还有很大的不同，施工质量受到地质环境的影响较大。并且随着城市化发展进程的加快，城市地下管线分布复杂，部分区域的施工环境恶劣，因此对施工条件提出了极高的要求，导致施工阶段存在很大的安全问题。深基坑是地铁中重要的施工环节，因此要在深基坑工程中采取合理的施工技术，做好支护才能保证施工的安全，同时也要针对地铁深基坑施工中的要点进行合理管控，才能提高施工的整体质量，保证地铁工程顺利投入运营。地铁深基坑建筑是非常复杂的地下建筑，地上是耸立的高楼大厦，地下是淤泥和错综复杂的管线，深基坑施工是一项艰巨的任务，本文针对地铁深基坑工程的安全问题进行分析，探讨施工控制要点。
一、地铁深基坑施工中常见的问题
地铁深基坑工程是在保证施工安全和稳定的基础上实施的地下施工操作，主要内容包括地下设施和设备的埋设。从地面朝着深处挖掘，深度在5m以上。根据相关工程规定可知，工程深度在5m以上则可确定为深基坑工程，不过在特殊情况下，深度为得到5m但是施工周围环境复杂，就会影响周围建筑物的安全性，因此也可认定为深基坑工程。地铁深基坑施工阶段，开挖、支护都是重要的施工环节，安全问题也主要发生在开挖、支护这两个阶段中。在施工过程中要采取动态设计法、信息施工法进行管理，严格按照操作进行处理。
