当由下游向上游顶进施工至18#~23#工作坑之间的管段时,工作坑和顶管内出现严重的流沙坍塌现象,致使顶进施工无法继续进行,并危及顶管机施工上方既有电力线和供水管的安全,如何处理流沙地质成为当时施工中急需解决的一大技术难题。
二、工程地质条件
经进行施工地质补钻揭示,在11#~23#工作坑之间约780m的顶管范围均存在含水量丰富的松散砾石土层和粗沙层,再下多为弱膨胀砂粘土层,地下水类型为具有承压性质的潜水。排水管顶进的地层主要位于松散砾石土层及弱膨胀性的砂粘土层内。
三、处理方案的选择
经分析认为塌方的主要原因是砾石土较松散及砂粘土具有弱膨胀性,并且地下水位较高,含水量丰富。对此,施工中曾提出了轻型井点降水、压力注浆等两个处理方案。经分析比较,轻型井点降水可防止出现流砂但仍无法解决顶进管前开挖的坍塌问题,故轻型井点降水后只能采用大开挖明铺施工,故该方案施工难度较大,工期较长,造价较高。而若采用压力注浆方案,比照类似地基注浆加固工程的成功经验,则工期较短、造价较低、施工较简单。通过上述两个方案的技术经济比较,决定选用压力注浆方案:即利用压力注浆技术在一定宽度范围内对砾石土层进行固结注浆,通过浆液的胶结、填充等作用,提高砾石土层的内聚力,并封堵地下水,达到顶管机前开挖和工作坑开挖不再出现流砂坍塌目的。
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