富水砂层段现场防溜坍技术分析

代利波

（中交隧道工程局有限公司，江西 吉安 331300）

富水砂层中较为复杂单位地质结构、随机性较大的不确定因素出现均对实际施工造成困难。施工单位不仅需针对实际情况选择施工方式，还需制定切实有效的应对计划保障工程开展过程中不出现因地质条件造成的影响。文章即针对富水砂层中的防溜坍技术进行分析，以现实中的工程为例展开技术应用探讨。

1 工程情况与工程中的富水砂层地质分析

1.1 工程情况

以某地区开展的隧道工程为例，隧道共长406.6 m，开挖过程中出现富水砂层地质的区域为隧道中段，分别处于隧道的拱顶、拱腰、拱脚三个位置。砂层平均厚度为2.6 m，存在黄土与沙砾。当工程开展后，此类地质遇水迅速崩解，对施工开展造成困难。当问题出现后，立即采取针对富水砂层的控制手段，防止其出现溜坍现象。

1.2 富水砂层对工程的影响

富水砂层对工程开展造成的影响主要集中于三部分，如上文所述，拱顶、拱腰、拱脚但部分的溜坍现象较为严重。首先为拱顶部分，拱顶部分中的外6 m左右处为中细砂，潮湿且较为饱和，含水量较大。砂层底部位置另存存在较大水源，当挖掘工作开展时出现较大溜塌；拱腰部分出现的溜坍现象主要集中于边墙，边墙中大部分土质为混合细砂的黏质黄土。黄土具有硬塑性，厚约1.9 m左右；拱脚部分出现的富水砂层主要由中细砂混合黄土薄层，黏性较大，且较为密实。挖掘过程中支撑力不足，常出现溜坍现象。

2 针对溜坍现象的施工技术分析

当发现溜坍现象出现后，施工单位立即采取应对措施。原施工过程中的挖掘方式为三台阶施工，针对实际状况展开分析，三台阶施工过程中导致溜坍现象出现的主要原因为周边岩层较为复杂，台阶过高。为降低溜坍现象的影响，施工过程中采用尽快封闭初支、台阶拱脚置于硬层上的方式展开施工。与此同时，将三台阶调整为四台阶亦为实际过程中的解决措施之一。将三台阶更换为四台阶，不仅能够有效保障工作开展，亦可通过台阶高度控制溜坍现象的出现，解决问题的同时切实将各项问题解决[1]。工作中的重点可分为两项，首先为预留台阶空间，台阶预留过程中应结合实际展开，以保留机械操作空间为主，将空间保障区域高度控制为6 m以内，台阶高度控制为3.5 m，二台阶高度2.5 m以内。三、四台阶应切实根据实际状况进行控制，以解决问题为主，切实有效地实现高度控制。

3 防溜坍支护技术分析

3.1 拱部支护技术

拱部支护过程中可使用超前小导管加密技术。实际工程中砂层含水量较多，且出现渗水状况，利用此技术不仅可有效防止渗水现象的出现，方便进一步施工，更能够有效解决施工过程中出现的溜坍、沉降问题。应用过程中的参数控制为每隔2.4 m即安置一环超前小导管，加密过程中于拱架上方钻孔，孔间距为15 cm，小导管3.5 cm。搭接长度为1.0 m。除此以外，除控制参数，还需注意小导管于实际使用过程中的侵陷问题，将超前小导管外插角适当扩大，控制于15°～20°即可。

3.2 短进尺与安全步距技术分析

短进尺为控制隧道开挖进尺，于台阶挖掘、边墙挖掘等过程中较以往模式展开更小幅度的挖掘。针对实际展开分析，短进尺技术的应用不仅能够降低工程风险发生率，更可保障溜坍问题出现后工程进度较为稳定，不因地质原因造成进度延缓[2]。实际工作中，应注意上台阶的五级围岩进尺，使其不超过1榀，边墙进尺不得大于2榀，仰拱进尺不得超出3 m每尺。

同时，控制安全步距，实行安全步距制定技术亦为实现质量控制、保障溜坍现象下施工效果的对应措施。安全步距不仅能够实现支护作用下的施工，更可有效提升安全性。其主要原理为基于地质条件实现的计算工作，能够有效解决问题的同时实现稳定发展。如隧道中四、五级围岩的安全步距应为仰拱到掌子面的安全距离，其距离为30 m、20 m。

3.3 边墙超前小导管支护技术分析

边墙超前小导管为提升边墙支护效果的有效措施。此导管与上文所述导管不同，为无缝钢管材质，全环布置过程中的对应参数为环向间距15 cm/根，长度为每根3.5 m。其主要作用为防止背后砂层于施工过程中出现砂层溜坍。安置新的超前小导管时需注意背后砂层的稳定性，搭设密排抬管，使超前小导管能够有效开展工作，实现溜坍控制[3]。除此以外，为防止初支阶段中的背后掉落，应针对支护部分展开分析，若其结构较为松散，应采用加固手段。加固手段为注浆。

3.4 注重拱架连接

实现上述技术的同时，应高度重视拱架连接的稳定性。就实际展开分析，举例的实际工程中按照设计要求使用螺纹钢连接，螺纹钢之间的环向间距为1 m每道，其背后挂设钢筋网片，加设118工字钢以保障稳定性。应注重此类设备于工作过程中的稳定性，切实以较为实质性的手段实现发展，保障焊接工作与拱架架设的稳定性，以连接时确保结构稳定再展开下一阶段工作，以此作为支护手段保障工作展开较为科学合理，杜绝施工风险出现。

3.5 其他类型措施

结合实际进行分析，除上文所述三点措施以外，还需注意其他位置，结合工程情况展开建设分析。本次工程建设过程中，另存在三项措施，虽较为次要但仍具有实际意义。首先为贴板施工。贴板施工主要针对拱部砂层，施工过程中出现的拱部砂层掉落较为严重的问题，可采取此类方式进行调整解决。贴板结构下方采用工字钢进行支撑，起支撑作用的同时能够进一步加强结构强度，保障加固措施较为稳定。实际施工中若需要展开贴板施工，需要注意的部分即为结构强度；其次为预注浆法的使用，此方式主要针对工程开展过程中溜坍较为严重的部分，结合本文情况展开分析，当上台阶开挖到5 m左右时，针对溜坍较为严重的部分采取预注浆方式进行施工。注浆工具为小导管，长6 m，间距1.5 m，浆液为双液浆。需要注意的是，此类数据仅为本次施工所使用数据，若想于实际工程开展中使用预注浆法，还需结合实际工作情况进行计算，选择最为适合的相关参数与布置方式，如选用的布置方式为梅花型布置，实际过程中另存在断面布置、孔径计算布置等方式。除此以外，注浆压力数值控制亦为此工程中的重点，应将压力控制于1～2 MPa。

最后为临时支撑的设置。部分条件下，工程施工位置强度不足，易出现溜坍现象，但由于受到施工空间限制、施工条件限制、实际情况需求限制等因素限制，或针对此类部位展开长期支撑后会出现浪费 （此段施工结束后强度足够，无须支撑亦不会出现溜坍现象），使设置性价比较低。此时便可展开临时支撑的设计，于下台阶拱脚位置设置临时横撑，将两边拱脚撑起，防止其出现因施工 （如仰拱开挖时造成的额外力作用） 造成的变形。当施工结束后确认强度足够时可撤离，跟随施工展开设置。

4 技术效果分析与技术总结

4.1 技术效果分析

针对技术效果展开分析，将各项防溜坍技术开展后的工程状况与未设置工作的原有状况进行对比，可发现溜坍现象能够得到有效控制，切实实现防溜坍技术的应用。就实际施工进度数据进行研究与分析，可发现由于溜坍现象的降低，实际工作中的效率加快，工作质量提升，不仅能够高效完成额定目标内的任务，更有时间对阶段性工程进行分析与研究，确保工作开展较为稳定。除此以外，因工程开展效果较好，具有较多时间进行准备及整理相关工作，维护工程施工安全、稳定，做到文明施工，本次施工过程中受到了甲方单位与质量检测跟进人员的一致好评。

4.2 技术总结

针对防溜坍技术展开分析，结合本次施工的实际情况及技术应用情况，分析优势与缺陷，可获得以下几类经验：首先，技术应用过程中应进一步加强技术人员对相关技术的理解程度及灵活变通，部分技术人员对于技术的理解程度较高，但缺乏灵活性，工作过程中常出现试图套用的情况；其次，安全质量管理方面的相关意识应进一步提升，现阶段施工预留时间较多，在不打乱整体进度管理工作的基础上，需针对本阶段工程进行进一步的分析与研究，使其能够提升质量，有效解决实际过程中存在的问题；最后，操作严格性问题，即各项工作必须按照标准进行工作，尽最大努力使技术符合标准，有效降低误差。

5 结语

总而言之，富水砂层的溜坍现象出现为地质条件决定，且多数工程中均存在此类现象。为有效解决问题，还需以较为实质性的手段开展相关工作，切实实现支护技术的同时保障施工安全性。但需要注意的是，即便不同地质条件皆属于富水砂层， 其具体构成亦存在不同。若想切实保障施工质量，使工程稳定开展，还需结合实际展开较为有效地判断与分析，解决问题的同时有效实现单位发展。