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）
200 Ⅰ 管端处焊接钢筋箍 冲击锤
插入风钻的纤尾 2500～3500 1000 插入钢管内
(有孔) Ⅰ (无孔) φ6 Ⅰ- Ⅰ 2.2.2注浆加固
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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0.6～0.8m,压浆后要求在开挖断面外能有约0.1m厚的加固.
e e e e e e e e=0.6～0.8m e e e 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 堵 水 数 堵 水 加 固 值 加 固 项 目 孔隙率 范围值 40-60 46-50 40-48 30-40 46-50 40-48 (%) 标准值 50 48 44 35 48 44 填充率(%) 约 数 20 60 60 50 50 40 2.2.3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。
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插板护顶开挖顺序：
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。
2.2.5.2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、
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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1.25m。
4、机械设备配置
4.1打导管(注浆管)机械: 4.1.1 7655风动凿岩机(沈阳产) 4.1.2 EM/NHK95电动凿岩机(德国产) 4.2注浆机具设备:
4.2.1 HRV—5D全液压注浆泵。 4.2.2 PR—40A全液压注浆泵。
5、质量控制要点
5.1.超前小导管布置的间距、倾角控制。 5.2注浆配合比、用砂粒径控制。
5.3拱圈、边墙、仰拱砼灌注配合比和施工顺序。
6、安全质量措施
6.1安全措施
6.1.1注浆管采用壁厚4mm的无缝钢管,以确保钢管顶入地层时足够的刚度。 6.1.2插板法开挖使用的插板，宜先用材质坚硬的杂木；插入岩层后横梁上的板端头要以木楔楔紧，不得松动和移位。
6.1.3导坑开挖不宜拉得太长，拱墙壁衬砌要紧跟，拱部灌注控制在2m一段。
6.2质量措施
6.2.1严格掌握注浆钢管倾角,超前钢管的横向宽度与横向间距。 6.2.2挖掘好水泥浆浓度,不得过稀或过稠,确保灌注质量。 6.2.3拱、墙背超挖部份回填密实，注浆饱满。
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