张承高速千松坝隧道位于坝上高寒地区,隧道出口段穿越风积砂地层,埋深8-35米。该段砂层为风积成因,颗粒均匀呈粉砂状,砂层致密但扰动后自稳性极差。此类粉细砂层渗透系数小,大管棚或小导管注浆难以扩散,不能有效固砂,开挖时会产生流砂、坍塌,达不到超前支护目的。而水平旋喷桩相互咬接后,在隧道拱顶及周边形成封闭的水平旋喷帷幕体,能够起到防流沙的作用。
水平旋喷桩布置在隧道断面180度范围内,单桩长度20米,桩径600mm,桩间距为400mm,相邻桩相互咬合200mm,每循环搭接5 m。施工采用新开发的水平旋喷台车及双胶管通道旋喷钻具,一个往复行程成桩20米,无需进行钻杆拆卸,大大提高了施工工效。左右线两部台车四台钻机交替作业有效的保证了张承高速控制性工程的施工进度。
附图:
水平旋喷桩设计
张承高速千松坝隧道水平旋喷台车洞外施工
张承高速千松坝隧道水平旋喷台车洞内施工
成桩效果