富水粗砂层中锚索施工涌水涌砂处理技术中铁十五局集团城交公司 韦尚坤内容摘要】【关键词】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19米， 工程位于深圳市中心公园内，围护结构采用 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 索设计选用1*7标准型钢绞线，公称直径 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 部具有承压性，地质断面如图 1 所示：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 为同类工程施工具有参考意义粗砂层 锚索施工涌水涌砂 处理技术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 锚固段长度19m，自由段长度12m，第二道 锚索锚固段长度20m，自由段长度11m，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，自由 段长度 5m<1一4>++ + +十+ 十+十轨排井地1++博++ + +序号分层代号岩土层名称平均层厚（m）干 十 ~F -<:—++++++- 地质特点1<1-4〉杂填土5主要成分为生活垃圾、粉质粘土，碎石等，灰黄色，稍 湿疏松2<5-2-4〉粗砂层9.2, JWIU I AX u灰黄、黄褐色，松散—中密，饱和3<9-1>全风化花岗岩4.9黄褐色，裂隙极发育，原结构基本破坏，遇水易软化、 崩解4<9-2-1〉半土状强风化花岗L_l_l5.6丿」丿」丿UTu黄褐色，局部夹灰白、灰绿色，岩石风化强烈，原岩结 构可辨析遇水软化、崩解3锚索施工 一制作束体并将其放入锚索孔一固定束体<9—1》轨排井地层分布特征见下表：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 ,进行锚打入钢套管采用现场挖掘机顶进，需配备人员4 5名图 3 锚索孔内钢套管施工图索施工，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① 由于本基坑地质条件的特殊性，锚 索内力值较大，设计锚索孔径为180mm孔 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180mm钢套 管市场根本买不到，需要专门加工制作② 锚索施工中第三、四道锚索要穿越 富水粗砂层，如何解决锚索施工中涌水涌砂 3.3涌水涌砂处理措施锚索孔倾角值为20°,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，有的锚索孔连打 穿连续墙都很困难，给锚索施工带来了极大 困难，连续墙锚索孔施工如下图2所示。
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孔口以下 , 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 且施工时间长在施工工期、周边环境、地 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：① 钢套管准备到现场锚索孔设计为9 180mm，连续墙的钻孔 为（p 200mm，钢套管采用（p 190mm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 3m③ 连续墙取孔材料、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④ 钢套管打入当连续墙取孔后，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，如图3 所示 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将是施工中的难点之一③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， 危害基坑安全图 2 连续墙锚索孔施工图质情况等制约下，通过多次实践 ,最后采用打入钢套管的方法进行施工,解决了施工难 题,涌水涌砂得到了有效控制，锚索施工也得以顺利进行孔孔径9 200mm，角度20° ②设备人员准备到位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6地面处理措施在连续墙开孔和锚索施工时，由于有部 分砂和水流出来，造成连续墙背后地层沉降 和土体松动，对基坑安全存在一定隐患，锚 索施工完成后，有针对性的采取地面袖阀管 7锚索孔漏水处理措施锚索施工完成后，由于基坑外水压较 大，外侧水从锚索孔沿锚索流入基坑内，容 易使基坑内土体浸水软化，给基坑开挖带来 一定的困难为保证基坑内土体干燥，基底注浆进行加固处理袖阀管间距1mx 1m,梅花型布置，加固范围根据流砂量实际情况确 定，浆液采用水泥+水玻璃双液浆。
袖阀管 施工时要错开锚索的位置，避免损伤锚索封堵分两步进行，首先采用向漏水锚索 孔内注聚氨酯溶液，将水封闭后再进行锚索 张拉，张拉后再次出现漏水锚索孔，采用从 锚索孔旁边钻斜孔，埋入注浆管后注入聚氨 酯溶液，直到将水封闭承载力达到要求，必须对漏水锚索孔进行封8 锚索试验由于锚索的设计内力值较大，特别是第载力② 试验标准：试验参照广东省以及深圳三、四道锚索位于粗砂层中，为保证基坑安市的有关标准规定进行全，按照相关要求需进行锚索抗拔试验，锚索抗拔试验按一级基坑要求进行，试验数量③ 试验结果：试验结果见下表通过试验，锚索最大试验荷载值均符合不得少于 3根①试验方法：加载系统由精密油压表和 抗拔千斤顶组成，钢尺测读锚索锚头位移 锚索最大试验荷载为1.2T, T为设计抗拔承设计抗拔承载力检测值的要求，锚索施工取 得了成功，锚索抗拔试验曲线图如下图 4 所 示：图4锚索抗拔试验曲线图制浆液向周边流动，直至注浆压力达到设计 压力为止试验结果汇总表序号锚索编号最大试验 荷载(KN)最大位移 (mm)卸载至0.1T时 残余位移(mm)总弹性位 移(mm)设计抗拔 承载力(KN)设计抗拔承载 力时位移(mm)备注1MSY-I-1088371.9911.4260.5773656.76合格2MSY-11-12113463.0018.0045.0094548.00合格3MSZ-III-10133292.0012.0080.00111074.00合格9 工程效果保障，也为整个工程提供了工期保证，更重预应力锚索在深圳地铁2号线东延线工程土建2224标粗砂层中施工成功,并取得了要的是填补了大孔径锚索施工的空白，施工效果见图 5。
良好的效果，不仅为深基坑稳定提供了安全图 5 锚索施工效果图10 结论 在富水粗砂层中施工大孔径预应力锚 索面临的主要难点是：在地下水流的带动 下，锚索孔在钻进的过程中出现涌水涌砂， 无法成孔经过多方实践，最后确定了预先 打入钢套管，利用钢套管穿越砂层平衡地下 水压力的施工方案，最终获得成功，顺利地 完成了施工任务，也保证了基坑的安全，为 今后在同类地质条件下锚索施工积累了经 验参考文献1 周爱莲，城市地铁竖井施工涌水涌砂处理. 铁道建筑技术，2009（3）2 《深圳地区建筑深基坑支护技术规范 》 （SJG05-96）3 广东省标准《建筑地基基础检测规范》 （DBJ15-60-2008）下面红色部分是赠送的总结计划，不需要的可以下载后编辑删除!2014年工作总结及2015年工作计划（精选）xx年，我工区安全生产工作始终坚持安全第一，预防为主，综合治理”勺方针，以落实安 全生产责任制为核心，积极开展安全生产大检查、事故隐患整改、安全生产宣传教育以及安 全生产专项整治等活动，一年来，在工区全员的共同努力下，工区安全生产局面良好，总体 安全生产形势持续稳定并更加牢固可靠一、主要工作开展情况（―）认真开展安全生产大检查，加大安全整治力度。
在今年的安全生产检查活动中，工区始终认真开展月度安全检查和日常性安全巡视检查 记录，同时顺利完成公司组织的XX年春、秋季安全生产大检查和国家电网公司组织的专项 隐患排查工作截止日前，工区先后共开展各类安全检查71 次,查出事故隐患点22处， 均进行了闭环处理通过检查活动，进一步夯实了工区的安全生产基础二）顺利完成保电专项工作本年度工区共进行专项保电工作10次，累计保电天数达到90余天，通过工区全员的 共同努力，顺利完成春节保电、国庆保电、七一保电、特高压投送电保电、500kv沁博线保 电等一批重要节假日的保电工作■（四）工作票统计及其他工作情况截止11月15日，我工区连续实现安全生产1780天全年共办理工作票50张，其中第 —种工作票24张，含基建单位8张;第二种工作票26张工作票合格率100%，执行情况 较好全年工区所辖线路跳闸次数共计0次，线路跳闸率为0次/百公里年）四）安环体系标准化建设本年度在公司统一的部署下，工区积极参与安环体系标准化建设工作，先后派员参加安 环体系标准化培训2 次,迎接公司开展安环体系内审工作三次，先后审查出问题共计20余 处，先后进行了闭环整改截止日前，工区已初步建立起了标准化安环工作体系，在今后工 作中，工区将进一步完善各项工作流程，努力确保体系工作符合外审相关要求。