城市地铁矿山法施工技术探析
发表时间：2016-12-12T15:01:52.963Z 来源：《基层建设》2016年25期9月上作者：于旭涛
[导读] 摘要：随着社会的发展，人民生活水平的提高，几乎家家户户都拥有自己的汽车，这导致城市道路的拥挤，国家为了方便人们的出行，进而修建了地铁。
中国水利水电第七工程局有限公司四川成都 610000
摘要：随着社会的发展，人民生活水平的提高，几乎家家户户都拥有自己的汽车，这导致城市道路的拥挤，国家为了方便人们的出行，进而修建了地铁。城市地铁的修建一般采用了矿山法，在地底进行隧道的修建。文章就矿山法的基本概念进行叙述，分别对矿山法的四个过程：初期支护、开挖、防水工作、后期监测分别进行了介绍，并且对地铁矿山法施工中常见的质量问题进行了分析，最后对矿山法进行了总结。
关键词：城市；地铁；矿山法施工；技术探究
社会的发展给人们生活带来极大的方便，与此同时城市交通压力也越来越大，国家为了方便人们出行，缓解交通压力修建了地铁，地铁隧道在城市之间的轨道较多，其建设的好坏直接影响到城市的安全甚至是城市的发展，国家投入大量的精力发展城市地铁道路的建设，矿山法作为地铁道路中的主要施工方法，对城市地铁修建影响重大，国家应该大力发展矿山法施工技术，为城市地铁的修建提供良好的技术支持。
1关于矿山法施工的基本概念和施工方法介绍
1.1矿山法基本概念
矿山法是一种传统的施工方法，其应用范围比较广泛，很多工程的建设都用到了矿山法，到现在为止矿山法的使用依然广泛，矿山法主要是利用爆破的方法对岩体进行爆破，使岩体碎裂，进而对岩体进一步操作，挖成人们想要的隧道的形状。矿山法有明挖、暗挖和盾构等方式进行修建，在地铁建造之前进行地质考察，选择出适合的方法进行修建。对于传统的矿山法，它是利用支架对地面形成支撑以后进行隧道的挖建，这种方法危险性较强，一旦支架建造不好可能会出现地面坍塌，造成人员伤亡，并且这种方法需要大量的人力物力，耗时耗材，现在已经渐渐被淘汰。当下使用较多的是新奥法和浅埋矿山法，这两种方法均采用混凝土进行加固，做成衬砌，并使其和岩石形成相互作用的整体，防止支架变形，进而保护人们的安全。当下城市地铁建设采用的是浅埋矿山法，这种方法是最新的方法，对城市地铁的建设有极大的帮助。
1.2矿山法的施工方法介绍
矿山法应用范围比较广泛，这与其施工方法有很大的关系。矿山法的主要施工方法有全断面法、台阶法、CD法和CRD法、中洞法、侧洞法等方法【1】。在实际的修建中我们不可能用到每种方法，在选取方法时要先对当地的环境进行考察，确定当地的地质条件，并且根据地铁的修建图纸进行判断继而选择出适合的方法进行地铁的修建。在选取方法之后还要根据图纸构造出最佳修建模式，为后期的修建提供理论依据。例如在修建地铁的进站口时，可以采用台阶法修建，将台阶作为人们进入地铁的通道，充分利用矿山法施工建设，提高资源使用效率。
2城市地铁矿山法施工的主要工序
2.1城市地铁矿山法修建的初期准备工作
在城市地铁道路修建之前要对道路修建地点进行考察，确定修建的方法后，在根据修建地点的地质和当地人们生活习惯编写出最佳的修建步骤，同时根据当地的地质选择爆破的方法，对地面进行开挖工作。一般爆破法主要有人机开挖法，钻爆法和微震爆破法【2】。在选取爆破方法时一定要先确定当地的地质环境，进而选择爆破方法，防止没有判断地质随便选择方法进行修建。当下我国在进行城市地铁的建设时一般采用微震爆破法进行开挖工作，微震爆破法一般将爆破的速度控制在15毫米以内，并且控制沉降距离，应尽量缩小沉降的距离，以减少爆破时产生的影响，采用微震爆破的方法能够减少坍塌事件的发生，提高工程的安全性。在进行地铁修建时不可能每个位置都采用微震爆破进行爆破，在一些关键部位需要进行人工挖建，提高挖建的精度，进而提高城市地铁建设的质量。
2.2挖建的初期支护工作
在进行地铁道路的初步挖建以后要进行初期的支护工作，初期支护是指利用混凝土、钢筋构成一种支架，从而提高围岩的支撑能力。支护的选择要根据围岩的具体情况进行选择。
初期支护可分为锚喷支护、超前支护【3】。
锚喷支护一般是借助锚杆、混凝土或锚杆混凝土相结合的方式支护。其具体采用哪种方式要根据具体情况分析。锚杆支护主要会产生悬吊效应、组合效应、拱效应三种效应，这三种效应均能够将支护的稳定性提高，例如组合效应是利用锚杆将不稳定岩体与稳定岩层相结合，防止产生滑动，各层组合在一起，提高抗弯能力。在进行锚喷支护时要注意进行喷射混凝土支护工作。喷射混凝土一般是一种柔性支护，它起到提高岩层的受力的作用，通过喷射形成一种保护。但是，对于喷射，有一定的要求，要喷射均匀，使支护结构受力均匀，喷射要有一定的厚度，厚度过厚，会导致浪费，过薄会使喷层不能很好的抵挡岩层的松动，造成岩层的自承能力降低，一般岩层的厚度在五厘米到二十厘米为宜。
超前支护在隧道开挖前利用管棚或锚杆先进行支护，保护开挖时对岩层造成松动而防止脱落。锚杆一般用于围岩，使用长为3-5米，管棚一般用于比较困难的地方，其使用长度根据实际情况选择。初期支护要根据实际情况及时调整施工方案，保证施工安全，对不同的施工地区采用不同的方法，及时调整选择最适合的方式。例如，对于软岩层，可使用超前支护，软岩层的硬度低，结构疏松，在工作时，很难自己独立支撑，需要先借助外力对其进行支护。
2.3防水工作的进行
在进行城市地铁建设时要注意防水工程的建设，因为地铁一般建造在地下，而地下湿度大，设备容易受潮损坏，在将隧道挖出以后，要对隧道进行防水工作，提高隧道的干燥度，进而提高隧道的使用年限。在进行防水的建设时要选用防水混凝土建设防水排水系统，建设时首先要判断地下水压问题，根据水压判断防水的建设程度，在建设防水体系时注意不要采用人工排水的方法，可以修建防水层解决地表水的渗漏工作。在城市地铁的建设中一般采用复合式的防水体系，首先在地铁道路挖掘完成以后，与初期的支护工作一起进行起初的防水
盾构过矿山法暗挖段空推施工技术要点 摘要：通过工程实例，从工程技术方面详述XXXX一期工程202标段东纬路至春光街区间盾构空推过暗挖法隧道施工技术，明确了该施工方法的适用范围，详细总结了该工法的原理、主要施工工艺及现场质量控制要点，对今后类似条件下的盾构空推过暗挖法隧道施工有很好的参考作用。 关键词: 地铁，盾构，空推，过暗挖段，施工工法 1 适用范围 本施工工法适用于直径土压平衡盾构机空推通过暗挖法隧道施工。 2 工程概述 XXXX202标段东纬路至春光街区间刘家桥老盾构井至新盾构井区间盾构全长412米，其中盾构施工正线337米，75米为已经暗挖施工完成区间，需盾构空推管片通过。 图1 盾构空推方向示意图 3 工法原理 首先对硬岩段和极硬岩段采用矿山法开挖，进行初期支护;然后对盾构与暗挖段分界端头墙进行处理，同时在已进行初期支护的暗挖段施工混凝土导台，后对暗挖段回填豆砾石。在空推掘进过程中，由刀盘前方回填的碎石为盾构
机提供反力，保证管片拼装质量; 同时采用盾构机同步注浆系统对管片背后空隙进行充填，并采用管片固定螺栓对已拼装好的管片加固。在空推拼装管片通过后，对空推段进行二次补充注浆固结整环管片，确保施工质量。 4 总体施工方案及施工工艺流程 暗挖盾构空推段总体施工流程为: 暗挖段开挖初支施工→端头墙加固施工→隧道内碴土清理→导台施工→盾构机到达掘进→盾构机检查维修及拆盾构机周边刮刀→盾构机步进上导台( 4～5m) →隧道堆填豆砾石→盾构机步进、拼装管片空推开始→横通道封堵→盾构机步进、拼装管片通过空推段到达竖井→盾构完成空推段掘进 4 工序施工方法 准备工作 背后注浆 由于该暗挖段爆破施工后立设钢筋格栅支护，拱架背后存在着大量的空洞，为避免造成盾构机空推通过造成初支损坏和后期管片压实后， 不密贴和仰拱突然沉降， 寸见图2所示
城市地铁区间矿山法二衬施工技术 内容摘要 城市地铁区间隧道矿山法施工具有很高的普遍性和适应性，目前国内已经有十分成熟的施工工法和经验。通过广州地铁广佛十五标沙园站至燕岗站区间隧道矿山法二衬施工技术研究，对区间二衬施工过程的不断总结，分析、提炼，遇到问题及时发现并解决问题。 （一）工程概况： 沙园站～燕岗站区间矿山法段起点为沙园站南端长约20m的暗挖区间接口，沿工业大道往南，终点为沙燕区间盾构始发井（兼轨排井）本区间矿山法区间自沙园站南端起点开始，由上下重叠段隧道逐渐过渡到左右线平行隧道，左线全长776.415m，右线全长777.458m，其中重叠段隧道长256.824m。区间左右线各设三个曲线，曲线半径最大为3000m，最小为2000m。左线线路最大纵坡为10.528‰，拱顶覆土12.1～21.0m，右线线路最大坡度未27.45‰，拱顶覆土10.4～18.24m。 （二）施工步骤： 1．基面清理：在铺设土工布之前应清理多余初支后留下的钢筋头，小导管以免扎破防水板. 2.铺设防水层：用材料用400g/㎡土工布作为缓冲层，然后用1.5mm厚pvc 防水板。 3.绑扎钢筋：环向筋用@200Φ16钢筋（重叠隧道采用@200Φ20钢筋）,水平筋用@200Φ14钢筋，保证焊接质量及搭接长度。 4.台车定位：要求测量人员计算精准严禁超限。 5.浇筑混凝土：保证浇筑过程中振捣，严格按照操作步骤。浇筑后12小时拆模，并拆掉上方收口网，以便二次注浆能顺利流通。每日养护3次。 （三）隧道二次衬砌衬常见问题及控制 （1）布设垫块；焊接外侧定位钢筋及做好防水板的保护 完成钢筋工程后，就准备就位衬砌台车了。在此之前，在已绑扎好的纵向钢筋上纵、环向两每米安设塑料垫块，呈梅花形布置起到控制钢筋保护层的作用。行走台车及台车就位。从档头处和台车的窗口中检查钢筋保护层的情况，垫块的设置有效的解决了钢筋保护不够的情况；但也存在钢筋保护层过厚和保护层厚度不均
编订：__________________ 单位：__________________ 时间：__________________ 地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点 (正式) Standardize The Management Mechanism To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑
文件编号：KG-AO-5314-99 地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点(正式) 使用备注：本文档可用在日常工作场景，通过对管理机制、管理原则、管理方法以及管理机构进行设置固定的规范，从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作，使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 一、地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理 地铁隧道矿山法施工即新奥法施工。新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，原文是New Austrian Tunnelling Method，简称为NATM。新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹教授于二十世纪50年代提出的。我国近40年来，铁路、交通、水利与市政等部门通过科研、设计、施工实践，在许多隧道修建中，根据自己的特点成功地应用了新奥法，取得了较多的经验，积累了大量的数据。新奥法在市政地铁建设中起步较晚，但是近年来在许多省市地铁建设的应用正日益广泛，目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法，其技术经济效益是明显的。下面结合新奥法施工的原理和要点，介绍地铁隧道矿山法
隧道台阶法施工方法
施工方法示意
施工工艺流程
1、断面测量放样 2、上部台阶钻爆开挖 3、初喷砼、打设锚杆 4、上部台阶挂钢筋网、立格栅钢 架、打锁脚锚杆和喷射砼
1、断面测量放样 2、中部台阶钻爆开挖 3、初喷砼 4、锚杆、钢筋网、格栅钢架、锁 脚锚杆 5、喷射砼
1、断面测量放样 2、下部台阶钻爆开挖 3、初喷砼、打设锚杆 4、挂钢筋网、立格栅钢架 5、喷射砼
隧道 CRD 法施工方法
序 号 施工工序图示 施工工序说明
1
1、隧道左上断面 1 号洞 室开挖支护： ①开挖 1 号洞室， 施作系 统锚杆； ②挂钢筋网、初喷； ③架立格栅钢架及临时 支撑、锁脚锚杆施工、喷 射混凝土。
2
2、隧道左下断面号 2 号 洞室开挖支护： ①2 号洞室土石方开挖， 施作系统锚杆； ②挂钢筋网、初喷； ③架立格栅钢架、 锁脚锚 杆施工、喷射混凝土。
3
3、隧道右上断面 3 号洞 室开挖支护： ①3 号洞室土石方开挖， 施作系统锚杆； ②挂钢筋网、初喷； ③架立格栅钢架及临时 支撑、锁脚锚杆施工、喷 射混凝土。
4
4、隧道左下断面号 4 洞 室开挖支护： ①开挖 4 号洞室， 施作系 统锚杆； ②挂钢筋网、初喷； ③架立格栅钢架、 锁脚锚 杆施工、喷射混凝土。
隧道 CD 法施工方法
序 号 施工工序图示 施工工序说明
1
1、隧道左上断面 1 号洞 室开挖支护： ①开挖 1 号洞室， 施作系 统锚杆； ②挂钢筋网、初喷； ③架立格栅钢架及临时 支撑、锁脚锚杆施工、喷 射混凝土。
地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点(新版) Safety management is an important part of enterprise production management. The object is the state management and control of all people, objects and environments in production. ( 安全管理 ) 单位：______________________ 姓名：______________________ 日期：______________________ 编号：AQ-SN-0982
地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原 理及要点(新版) 一、地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理 地铁隧道矿山法施工即新奥法施工。新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，原文是NewAustrianTunnellingMethod，简称为NATM。新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹教授于二十世纪50年代提出的。我国近40年来，铁路、交通、水利与市政等部门通过科研、设计、施工实践，在许多隧道修建中，根据自己的特点成功地应用了新奥法，取得了较多的经验，积累了大量的数据。新奥法在市政地铁建设中起步较晚，但是近年来在许多省市地铁建设的应用正日益广泛，目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法，其技术经济效益是明显的。下面结合新奥法施工的原理和
要点，介绍地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点。 新奥法是以隧道工程经验和岩体力学理论为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的施工方法，已成为现代隧道工程新技术的标志之一。新奥法技术摒弃了以整体式混凝土衬砌被动地支撑洞室围岩的传统做法，改由柔性、薄壁、能与围岩紧密帖合的锚喷网支护保护、加固围岩，从而发挥围岩的自承与自稳能力形成天然承载结构，从而达到省工、省料和降低造价的目的。 新奥法的基本要点可归纳如下： 1．岩体是隧道结构体系中的主要承载单元，在施工中必须充分保护岩体，尽量减少对它的扰动，避免过度破坏岩体的强度。为此，施工中断面分块不宜过多，开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进。 2．为了充分发挥岩体的承载能力，应允许并控制岩体的变形。一方面允许变形，使围岩中能形成承载环；另一方面又必须限制它，使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力。在施工中应采用能与围岩密帖、及时筑砌又能随时加强的柔性支护结构，例如，锚
Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点 正式版
地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点正式版 下载提示：此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向，并要求参加施工的人员，熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练，合格的情况下完成列表中的每个操作事项。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 一、地铁隧道矿山法施工的安全与质 量控制原理 地铁隧道矿山法施工即新奥法施工。 新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称， 原文是New Austrian Tunnelling Method，简称为NATM。新奥法概念是奥地 利学者拉布西维兹教授于二十世纪50年代 提出的。我国近40年来，铁路、交通、水 利与市政等部门通过科研、设计、施工实 践，在许多隧道修建中，根据自己的特点 成功地应用了新奥法，取得了较多的经 验，积累了大量的数据。新奥法在市政地
铁建设中起步较晚，但是近年来在许多省市地铁建设的应用正日益广泛，目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法，其技术经济效益是明显的。下面结合新奥法施工的原理和要点，介绍地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点。 新奥法是以隧道工程经验和岩体力学理论为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的施工方法，已成为现代隧道工程新技术的标志之一。新奥法技术摒弃了以整体式混凝土衬砌被动地支撑洞室围岩的传统做法，改由柔性、薄壁、能与围岩紧密帖合的锚喷网支护保护、加固围岩，从而发挥围岩的自承与自
地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点 Written by Peter at 2021 in January
地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点一、地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理 地铁隧道矿山法施工即新奥法施工。新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，原文是NewAustrianTunnellingMethod，简称为NATM。新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹教授于二十世纪50年代提出的。我国近40 年来，铁路、交通、水利与市政等部门通过科研、设计、施工实践，在许多隧道修建中，根据自己的特点成功地应用了新奥法，取得了较多的经验，积累了大量的数据。新奥法在市政地铁建设中起步较晚，但是近年来在许多省市地铁建设的应用正日益广泛，目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法，其技术经济效益是明显的。下面结合新奥法施工的原理和要点，介绍地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点。 新奥法是以隧道工程经验和岩体力学理论为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的施工方法，已成为现代隧道工程新技术的标志之一。新奥法技术摒弃了以整体式混凝土衬砌被动地支撑洞室围岩的传统做法，改由柔性、薄壁、能与围岩紧密帖合的锚喷网支护保
护、加固围岩，从而发挥围岩的自承与自稳能力形成天然承载结构，从而达到省工、省料和降低造价的目的。 新奥法的基本要点可归纳如下： 1．岩体是隧道结构体系中的主要承载单元，在施工中必须充分保护岩体，尽量减少对它的扰动，避免过度破坏岩体的强度。为此，施工中断面分块不宜过多，开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进。 2．为了充分发挥岩体的承载能力，应允许并控制岩体的变形。一方面允许变形，使围岩中能形成承载环；另一方面又必须限制它，使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力。在施工中应采用能与围岩密帖、及时筑砌又能随时加强的柔性支护结构，例如，锚喷支护等。这样，就能通过调整支护结构的强度、刚度和它参加工作的时间（包括闭合时间）来控制岩体的变形。 3．为了改善支护结构的受力性能，施工中应尽快闭合，而成为封闭的筒形结构。另外，隧道断面形状应尽可能圆顺，以避免拐角处的应力集中。 4．通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测，合理安排施工程序、进行设计变更及日常的施工管理。
YF-ED-J7366 可按资料类型定义编号 地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点 实用版 In Order To Ensure The Effective And Safe Operation Of The Department Work Or Production, Relevant Personnel Shall Follow The Procedures In Handling Business Or Operating Equipment. （示范文稿） 二零XX年XX月XX日
地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点实用版 提示：该操作规程文档适合使用于工作中为保证本部门的工作或生产能够有效、安全、稳定地 运转而制定的，相关人员在办理业务或操作设备时必须遵循的程序或步骤。下载后可以对文件 进行定制修改，请根据实际需要调整使用。 一、地铁隧道矿山法施工的安全与质量控 制原理 地铁隧道矿山法施工即新奥法施工。新奥 法即新奥地利隧道施工方法的简称，原文是New Austrian Tunnelling Method，简称为NATM。新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹教授于二 十世纪50年代提出的。我国近40年来，铁 路、交通、水利与市政等部门通过科研、设 计、施工实践，在许多隧道修建中，根据自己 的特点成功地应用了新奥法，取得了较多的经
验，积累了大量的数据。新奥法在市政地铁建设中起步较晚，但是近年来在许多省市地铁建设的应用正日益广泛，目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法，其技术经济效益是明显的。下面结合新奥法施工的原理和要点，介绍地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点。 新奥法是以隧道工程经验和岩体力学理论为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的施工方法，已成为现代隧道工程新技术的标志之一。新奥法技术摒弃了以整体式混凝土衬砌被动地支撑洞室围岩的传统做法，改由柔性、薄壁、能与围岩紧密帖合的锚喷网支护保护、加固围岩，从而发挥围岩的自承与自稳能力形成天然承载结构，从而达到省
青岛地铁集团有限公司工程矿山法施工安 全管理细则 一、各有关单位必须严格执行国家、省市以及青岛地铁集团有限公司(以下简称地铁集团)的有关安全生产的法律法规和各有关规范、标准，建立健全项目施工的安全生产保障体系，完善安全生产规章制度，落实各项安全防范措施。 二、所有的矿山法施工，均应由施工单位技术人员在施工前单独编制施工组织设计和专项施工方案。 （一）专项施工方案编制完成后先由施工单位项目经理、项目总工进行审核签字，监理进行审批，再由建设分公司(西海岸轨道公司、蓝硅轨道公司)工程部组织不少于5人的专家组进行论证审查，并必须提出书面论证审查报告，作为安全专项施工方案的附件。 （二）专家组成员可由业主单位选定。所邀请的专家应具有高级工程师或以上职称。 （三）施工单位项目经理部应根据专家论证审查报告完善专项方案，并由施工单位技术负责人签字审核，报送监理单位总监理工程师签字审批，并送业主备案。审批程序完成后方可实施。 （四）在实施过程中，施工承包企业应严格按照专项施工方案组织施工。 三、专业分包单位必须具备相应的施工资质及安全生产许可证。 四、施工承包单位应组织对管理范围内的所有员工，包括管理人员、操作工人、民工（含各类型的分包单位、租赁设备单位、检验、检测、监测单位等进入施工现场的管理人员、操作工人）进行上岗前的三级安全教育，并按要求做好记录，接受教育者应在有关记录上亲笔签字。三级安全教育的学时应符合国家建设部及省、市有关部门的要求；教育内容应有针对性，应按国家建设部及省、市有关部门的有关要求进行；安全教育后应组织进行严格的考核，考核合格者方可上岗；在采用新技术、新工艺、新设备、新材料时，应当对作业人员进行相应的安全生产教育培训；应按有关要求组织所有的员工进行应急救援预案的培训，使员工熟悉应急响应程序及应急措施，掌握应急逃生方法；应按
城市地铁矿山法施工技术探析 发表时间：2016-12-12T15:01:52.963Z 来源：《基层建设》2016年25期9月上作者：于旭涛 [导读] 摘要：随着社会的发展，人民生活水平的提高，几乎家家户户都拥有自己的汽车，这导致城市道路的拥挤，国家为了方便人们的出行，进而修建了地铁。 中国水利水电第七工程局有限公司四川成都 610000 摘要：随着社会的发展，人民生活水平的提高，几乎家家户户都拥有自己的汽车，这导致城市道路的拥挤，国家为了方便人们的出行，进而修建了地铁。城市地铁的修建一般采用了矿山法，在地底进行隧道的修建。文章就矿山法的基本概念进行叙述，分别对矿山法的四个过程：初期支护、开挖、防水工作、后期监测分别进行了介绍，并且对地铁矿山法施工中常见的质量问题进行了分析，最后对矿山法进行了总结。 关键词：城市；地铁；矿山法施工；技术探究 社会的发展给人们生活带来极大的方便，与此同时城市交通压力也越来越大，国家为了方便人们出行，缓解交通压力修建了地铁，地铁隧道在城市之间的轨道较多，其建设的好坏直接影响到城市的安全甚至是城市的发展，国家投入大量的精力发展城市地铁道路的建设，矿山法作为地铁道路中的主要施工方法，对城市地铁修建影响重大，国家应该大力发展矿山法施工技术，为城市地铁的修建提供良好的技术支持。 1关于矿山法施工的基本概念和施工方法介绍 1.1矿山法基本概念 矿山法是一种传统的施工方法，其应用范围比较广泛，很多工程的建设都用到了矿山法，到现在为止矿山法的使用依然广泛，矿山法主要是利用爆破的方法对岩体进行爆破，使岩体碎裂，进而对岩体进一步操作，挖成人们想要的隧道的形状。矿山法有明挖、暗挖和盾构等方式进行修建，在地铁建造之前进行地质考察，选择出适合的方法进行修建。对于传统的矿山法，它是利用支架对地面形成支撑以后进行隧道的挖建，这种方法危险性较强，一旦支架建造不好可能会出现地面坍塌，造成人员伤亡，并且这种方法需要大量的人力物力，耗时耗材，现在已经渐渐被淘汰。当下使用较多的是新奥法和浅埋矿山法，这两种方法均采用混凝土进行加固，做成衬砌，并使其和岩石形成相互作用的整体，防止支架变形，进而保护人们的安全。当下城市地铁建设采用的是浅埋矿山法，这种方法是最新的方法，对城市地铁的建设有极大的帮助。 1.2矿山法的施工方法介绍 矿山法应用范围比较广泛，这与其施工方法有很大的关系。矿山法的主要施工方法有全断面法、台阶法、CD法和CRD法、中洞法、侧洞法等方法【1】。在实际的修建中我们不可能用到每种方法，在选取方法时要先对当地的环境进行考察，确定当地的地质条件，并且根据地铁的修建图纸进行判断继而选择出适合的方法进行地铁的修建。在选取方法之后还要根据图纸构造出最佳修建模式，为后期的修建提供理论依据。例如在修建地铁的进站口时，可以采用台阶法修建，将台阶作为人们进入地铁的通道，充分利用矿山法施工建设，提高资源使用效率。 2城市地铁矿山法施工的主要工序 2.1城市地铁矿山法修建的初期准备工作 在城市地铁道路修建之前要对道路修建地点进行考察，确定修建的方法后，在根据修建地点的地质和当地人们生活习惯编写出最佳的修建步骤，同时根据当地的地质选择爆破的方法，对地面进行开挖工作。一般爆破法主要有人机开挖法，钻爆法和微震爆破法【2】。在选取爆破方法时一定要先确定当地的地质环境，进而选择爆破方法，防止没有判断地质随便选择方法进行修建。当下我国在进行城市地铁的建设时一般采用微震爆破法进行开挖工作，微震爆破法一般将爆破的速度控制在15毫米以内，并且控制沉降距离，应尽量缩小沉降的距离，以减少爆破时产生的影响，采用微震爆破的方法能够减少坍塌事件的发生，提高工程的安全性。在进行地铁修建时不可能每个位置都采用微震爆破进行爆破，在一些关键部位需要进行人工挖建，提高挖建的精度，进而提高城市地铁建设的质量。 2.2挖建的初期支护工作 在进行地铁道路的初步挖建以后要进行初期的支护工作，初期支护是指利用混凝土、钢筋构成一种支架，从而提高围岩的支撑能力。支护的选择要根据围岩的具体情况进行选择。 初期支护可分为锚喷支护、超前支护【3】。 锚喷支护一般是借助锚杆、混凝土或锚杆混凝土相结合的方式支护。其具体采用哪种方式要根据具体情况分析。锚杆支护主要会产生悬吊效应、组合效应、拱效应三种效应，这三种效应均能够将支护的稳定性提高，例如组合效应是利用锚杆将不稳定岩体与稳定岩层相结合，防止产生滑动，各层组合在一起，提高抗弯能力。在进行锚喷支护时要注意进行喷射混凝土支护工作。喷射混凝土一般是一种柔性支护，它起到提高岩层的受力的作用，通过喷射形成一种保护。但是，对于喷射，有一定的要求，要喷射均匀，使支护结构受力均匀，喷射要有一定的厚度，厚度过厚，会导致浪费，过薄会使喷层不能很好的抵挡岩层的松动，造成岩层的自承能力降低，一般岩层的厚度在五厘米到二十厘米为宜。 超前支护在隧道开挖前利用管棚或锚杆先进行支护，保护开挖时对岩层造成松动而防止脱落。锚杆一般用于围岩，使用长为3-5米，管棚一般用于比较困难的地方，其使用长度根据实际情况选择。初期支护要根据实际情况及时调整施工方案，保证施工安全，对不同的施工地区采用不同的方法，及时调整选择最适合的方式。例如，对于软岩层，可使用超前支护，软岩层的硬度低，结构疏松，在工作时，很难自己独立支撑，需要先借助外力对其进行支护。 2.3防水工作的进行 在进行城市地铁建设时要注意防水工程的建设，因为地铁一般建造在地下，而地下湿度大，设备容易受潮损坏，在将隧道挖出以后，要对隧道进行防水工作，提高隧道的干燥度，进而提高隧道的使用年限。在进行防水的建设时要选用防水混凝土建设防水排水系统，建设时首先要判断地下水压问题，根据水压判断防水的建设程度，在建设防水体系时注意不要采用人工排水的方法，可以修建防水层解决地表水的渗漏工作。在城市地铁的建设中一般采用复合式的防水体系，首先在地铁道路挖掘完成以后，与初期的支护工作一起进行起初的防水
地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理 一、地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理 地铁隧道矿山法施工即新奥法施工.新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称,原文是New Austrian Tunnelling 米ethod,简称为NAT米.新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹教授于二十世纪50年代提出的.我国近40年来,铁路、交通、水利与市政等部门通过科研、设计、施工实践,在许多隧道修建中,根据自己的特点成功地应用了新奥法,取得了较多的经验,积累了大量的数据.新奥法在市政地铁建设中起步较晚,但是近年来在许多省市地铁建设的应用正日益广泛,目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法,其技术经济效益是明显的.下面结合新奥法施工的原理和要点,介绍地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点. 新奥法是以隧道工程经验和岩体力学理论为基础,将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的施工方法,已成为现代隧道工程新技术的标志之一.新奥法技术摒弃了以整体式混凝土衬砌被动地支撑洞室围岩的传统做法,改由柔性、薄壁、能与围岩紧密帖合的锚喷网支护保护、加固围岩,从而发挥围岩的自承与自稳能力形成天然承载结构,从而达到省工、省料和降低造价的目的. 新奥法的基本要点可归纳如下: 1．岩体是隧道结构体系中的主要承载单元,在施工中必须充分保护岩体,尽量减少对它的扰动,避免过度破坏岩体的强度.为此,施工中断面分块不宜过多,开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或机械掘进. 2．为了充分发挥岩体的承载能力,应允许并控制岩体的变形.一方面允许变形,使围岩中能形成承载环;另一方面又必须限制它,使岩体不致过度松弛而丧失或大大降低承载能力.在施工中应采用能与围岩密帖、及时筑砌又能随时加强的柔性支护结构,例如,锚喷支护等.这样,就能通过调整支护结构的强度、刚度和它参加工作的时间(包括闭合时间)来控制岩体的变形. 3．为了改善支护结构的受力性能,施工中应尽快闭合,而成为封闭的筒形结构.另外,隧道断面形状应尽可能圆顺,以避免拐角处的应力集中. 4．通过施工中对围岩和支护的动态观察、量测,合理安排施工程序、进行设计变更及日常的施工管理. 5．为了敷设防水层,或为了承受由于锚杆锈蚀,围岩性质恶化、流变、膨胀所引起的后续荷载,可采用复合式衬砌. 6．二次衬砌原则上是在围岩与初期支护变形基本稳定的条件下修筑的,围岩和支护结构形成一个整体,因而提高了支护体系的安全度. 上述新奥法的基本要点可扼要的概括为:“少扰动、早锚喷,勤量测、快封闭”.复合柔性支护和基于现场施工监测及信息反馈分析的信息化施工是新奥法的核心和关键. 新奥法施工中尤其要重视初期支护以发挥围岩的自承能力,《公路隧道设计规范》(JTG D70－2004)(以下简称《设计规范》)中明确规定:“复合式衬砌中的二次衬砌,Ⅰ～Ⅲ级围岩中为安全储备,并按构造要求设计;Ⅳ、Ⅴ级围岩中为承载结构,可采用地层结构法计算内力和变形.”.可见,Ⅰ～Ⅲ级围岩中完全依靠初期支护控制围岩变形,而在Ⅳ、Ⅴ级围岩中更应重视初期支护,必要时采取辅助措施,充分保护和发挥不良地质围岩的自承能力.重视初期支护包括两方面的内容:(1)初期支护要及时,即使Ⅰ、Ⅱ级围岩也要注意,这两级围岩采用光面爆破后也会出现个别地方的岩石松动,如果不及时打上锚杆,也会因后面的爆破扰动,将已松动的岩石震下来.对Ⅳ、Ⅴ级围岩由于本身的自稳能力差,变形时间效应比Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级
地铁冷冻法施工工法 Prepared on 24 November 2020
地铁冷冻法施工工法 中铁十二局集团有限公司 一、前言 广州地铁二号线过清泉街断裂带位于连新路下、隧道上方应元路口交通繁忙，地面周边环境极其复杂。而且隧道的地质构造与地层岩性变化复杂，清泉街断裂带与地铁斜交，稳定性差，导水性强，施工难度高，风险大。我们在施工中成功运用全断面隧道长距离水平冷冻法施工技术，很好的解决了这一技术难题，不仅完成了国内最长冻结长度的隧道冷冻法施工，同时也取得了一定的技术经济效益和社会效益。我们将施工实践加以总结形成本工法。 二、工法特点 1、冻结加固体强度高，可以做到不漏水，洞内施工环境较好。 2、施工安全，隧道进洞开挖后，进展较快。 3、不受地表场地及深度限制，且不污染环境，对周边环境影响较小，适合城市地下建设，特别是繁华市区内工程建设。 三、适用范围 本工法适用于对通过断层破碎带、流砂层、淤泥层等易坍塌且富含水隧道的地层加固。 四、施工工艺 （一）工艺原理 冷冻法加固土体，矿山法开挖构筑的基本原理是：在隧道周围布置水平冻结孔，并在冻结孔中循环低温盐水，使冻结孔附近的含
水地层结冰，形成强度高，封闭性好的冻结壁（冻结帷幕），然后在冻结壁的保护下运用矿山法进行隧道开挖与构筑施工。水平地层冻结加固和开挖构筑的主要施工顺序为：施工准备———冻结孔施工，同时安装冻结制冷系统———安装冻结盐水系统和监测系统———积极冻结———试挖———隧道掘进与临时支护，维护冻结———永久支护———停止冻结。其关键工序是冻结孔施工和冻结过程的监测与控制(见图1)。 图1 冻结施工程序 （二）施工方法 1、施工准备
隧道盾构法、矿山法、新奥法的区别施工 一、盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构（shield）是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置，钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶；钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离，就在盾尾支护下拼装（或现浇）一环衬砌，并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆，以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井，在竖井内安装盾构，盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。按盾构断面形状不同可将其分为：圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好，衬砌拼装简便，可采用通用构件，易于更换，因而应用较为广泛；按开挖方式不同可将盾构分为：手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种；按盾构前部构造不同可将盾构分为：敞胸式和闭胸式2种；按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为：人工井点降水、泥水加压、土压平衡式，局部气压盾构，全气压盾构等。 盾构法的主要优点：除竖井施工外，施工作业均在地下进行，既不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响；盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行，施工易于管理，施工人员也比较少；土方量少；穿越河道时不影响航运；施工不受风雨等气候条件的影响；在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道，盾构法有较高的技术经济优越性。 二、新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。 新奥法（NATM）是新奥地利隧道施工方法的简称, 在我国常把新奥法称为“锚喷构筑法”。采用该方法修建地下隧道时，对地面干扰小，工程投资也相对较小，已经积累了比较成熟的施工经验，工程质量也可以得到较好的保证。使用此方法进行施工时，对于岩石地层，可采用分步或全断面一次开挖，锚喷支护和锚喷支护复合衬砌，必要时可做二次衬砌；对于土质地层，一般需对地层进行加固后再开挖支护、衬砌，在有地下水的条件下必须降水后方可施工。新奥法广泛应用于山岭隧道、城市地铁、地下贮库、地下厂房、矿山巷道等地下工