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盾构在富水粉细砂地层施工洞内涌砂风险分析
一、引言
盾构是一种先进的隧道掘进设备，其在城市铁路、地铁、公路等建设中得到了广泛应用。然而，在富水粉细砂地层中使用盾构施工时，由于其易于失稳和涌砂等特点，会增加盾构施工过程中的安全风险和造价风险。因此，对于富水粉细砂地层内盾构施工的风险进行分析，是保障工程安全和顺利施工的重要问题。
二、富水粉细砂地层的特征
富水粉细砂地层是指地下水位高、土壤颗粒粒径小于0.075mm的地质体，其具有以下特点：
1.水含量高：由于砂粒细小，孔隙较大，导致富水粉细砂地层的水含量高。
2.孔隙度大：富水粉细砂中的孔隙度大，易于发生涌水，导致盾构施工中的涌水风险增加。
3.感性应力低：富水粉细砂膨胀性大、粘性小、感性应力低，易于流动和失稳，对于盾构施工而言，容易发生塌方等事故。
三、盾构施工洞内涌砂风险的影响因素
在富水粉细砂地层中使用盾构进行施工时，洞内涌砂是一种比较常见的现象，其产生的原因与以下因素有关：
1.后续压力的影响：随着盾构推进，管体和土壤介质之间的摩擦力不断增加，进而导致管体在土壤中的压力也不断增加，由此就会产生后续压力，使得土体进一步向管体内部挤压，紧密性降低，从而导致涌砂现象的发生。
2.阻力变化的影响：在盾构施工的过程中，随着推进深度的加大，洞内土体的密实度不断降低，摩擦系数也逐渐降低，从而发生了阻力的变化，这也是导致涌砂的一个重要原因。
3.管体边坡失稳的影响：由于洞内粉细砂的感性应力较低，一旦发生管体边坡的失稳，就会引起边坡下方土体的沉陷和松动，这些土体就会掉落到管体内部，因此，管体的边坡失稳也是导致涌砂的重要原因之一。
四、涌砂防治技术措施
为了有效地预防和控制富水粉细砂地层内盾构施工洞内涌砂现象的发生，工程技术人员需要采用以下措施：
1.合理规划盾构施工参数：在盾构施工过程中，需要根据具体的地质情况，合理地规划推进速度、排泥量等施工参数，从而保证施工的安全和高效。
2.选用适用的管体类型：由于不同的管体材料和类型的特点不同，因此建设者需要根据实际情况选择适用的管体类型，以减少管体和土壤介质之间摩擦力的影响。
3.积极进行泥水分离处理：泥水分离处理技术是一种较为有效的涌砂防治技术，工程技术人员需要在施工时积极采用泥水分离处理技术，加强现场管理，从而减少涌砂的发生。
4.采用支护措施：在盾构施工中，需要采用适当的支护措施，从而增加管体周围土壤的紧密度，减少管体和土壤间的阻力变化，降低涌砂的风险。
五、结论
富水粉细砂地层的盾构施工中，洞内涌砂是一个非常普遍的现象，其产生的原因与多种因素有关。为有效地预防和控制这种现象的发生，需要采用一系列的技术措施，如合理规划施工参数、选用适用的管体类型、积极进行泥水分离处理、采用支护措施等，从而保障工程顺利、安全地进行。