某主井井筒净直径6m，井深650m，表土段拟采用冻结法施工，基岩段采用普通法施工。井筒检查孔资料表明，该井筒从上向下需穿过冲积层400m、风化基岩15m、泥岩35m(隔水层)、砂岩含水层10m(预计涌水量15m3/h)、泥岩45m(隔水层)、极弱含水砂质泥

admin2020-10-29 44

问题某主井井筒净直径6m，井深650m，表土段拟采用冻结法施工，基岩段采用普通法施工。井筒检查孔资料表明，该井筒从上向下需穿过冲积层400m、风化基岩15m、泥岩35m(隔水层)、砂岩含水层10m(预计涌水量15m³/h)、泥岩45m(隔水层)、极弱含水砂质泥岩和泥岩互层145m。建设单位根据咨询单位提供的430m、475m两个冻结深度方案，按照技术可行和经济合理的原则选择了430m冻结深度方案。该井筒施工由两家矿建施工单位共同承担，其中一家单位负责井筒冻结工作，另一家单位负责井筒掘砌工作。
在施工过程中，发生了如下事件：
事件1：冻结水文观测孔连续冒水7d时，建设单位下达了该主井井筒开挖的指令，掘砌单位根据指令开始掘砌作业。当完成6m掘砌再向下掘1m时，井筒工作面一侧发生了严重的片帮涌砂出水事故，掘砌单位立即采取向井筒内灌水的应急措施，灌水达到一定高度后，很快控制了事故的发展。15d后，冻结单位书面通知建设单位、监理单位和掘砌单位，说明主井井筒已具备正常开挖条件。掘砌单位排除了井筒积水，重新开挖。至此，工期已拖延20d。事后掘砌单位向建设单位提出了工期和费用索赔。
事件2：该井筒内壁采用组合钢模板倒模法浇筑，在某一段高浇筑后发现有一处模板有向井筒内胀出(胀模)现象。
事件3：主井井筒竣工验收时，总漏水量8m³/h，其中在井深620m处有两个集中漏水点，漏水量分别为0.7m³、0.8m³/h。验收时还发现有一处井筒净半径小60mm。其余各项检查项目全部合格。
问题
井筒发生片帮涌砂的主要原因是什么?如何避免此类事故的发生?

选项

答案主要原因是冻结壁强度不满足开挖要求。要避免此类事故的发生，应由冻结单位结合水文孔冒水时间和测温孔温度综合分析，确保冻结壁已交圈，强度和厚度满足开挖要求；并由冻结单位下达允许开挖的通知。

解析

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