礦山法施工介紹第一頁(yè)，共40頁(yè)。地鐵礦山法施工技術(shù)1.礦山法基本概念2.礦山法施工方法介紹3.礦山法施工主要工序4.礦山法施工監(jiān)測(cè)5.礦山法施工常見質(zhì)量通病案例與對(duì)策

內(nèi)容第二頁(yè)，共40頁(yè)。1.礦山法基本概念明挖法暗挖法盾構(gòu)法地下工程施工方法第三頁(yè)，共40頁(yè)。

礦山法是一種傳統(tǒng)的施工方法。它的基本原理是，隧道開挖后受爆破影響，造成巖體破裂形成松弛狀態(tài)，形成巖土坍落。第四頁(yè)，共40頁(yè)。傳統(tǒng)礦山法

采用圓木、型鋼、鋼軌等形成支架，對(duì)開挖面形成強(qiáng)力支承。傳統(tǒng)礦山法的依據(jù)是“松弛理論”，認(rèn)為圍巖可能由于擾動(dòng)產(chǎn)生坍塌，支護(hù)需要支承圍巖在一定范圍內(nèi)由于松弛可能坍塌的巖體重量。在80年代及以前，因施工工藝落后、鋼材緊張而普遍采用。因安全性差，現(xiàn)已完全淘汰。奧地利學(xué)者米勒（Muller.L）發(fā)明。在支護(hù)手段上，采用噴射混凝土和錨桿為襯砌，把襯砌和圍巖看作是一個(gè)相互作用的整體，既發(fā)揮圍巖的自承能力，又使錨噴襯砌起到加固圍巖的作用。初期支護(hù)能隨著圍巖變形，充分發(fā)揮圍巖的自承能力。新奧法

采用錨噴支護(hù)的新奧法與采用鋼木支護(hù)的傳統(tǒng)礦山法相比，不僅僅是支護(hù)手段上的革新，更重要的是工程概念的不同。與前二者相比，限制圍巖變形，是礦山法的概念。城市地鐵工程基本屬于淺埋礦山法。淺埋礦山法暗挖法分類第五頁(yè)，共40頁(yè)。2.礦山法施工方法介紹全斷面法1臺(tái)階法2CD法、CRD法3側(cè)壁導(dǎo)坑法4中洞法5柱洞法7樁洞法8側(cè)洞法6第六頁(yè)，共40頁(yè)。錨桿格柵噴砼初期支護(hù)3.礦山法施工主要工序人工機(jī)械爆破開挖防水板止水帶注漿防水鋼筋混凝土二次襯砌開始完成第七頁(yè)，共40頁(yè)。適用范圍1.適用于V、VI級(jí)圍巖2.對(duì)防震要求高、沉降要求很高的地段，如房屋下方、樁基切除方法人工及小型挖掘機(jī)或單壁掘進(jìn)機(jī)配合（設(shè)備有待完善，慎用）人、機(jī)開挖法3.1.開挖鉆爆法光面爆破1.適用于I、II、III級(jí)圍巖2.掏槽眼→輔助眼→周邊眼→底板眼預(yù)裂爆破1.適用于III、IV級(jí)圍巖2.周邊眼→掏槽眼→輔助眼→底板眼適用范圍1.IV、V級(jí)圍巖2.對(duì)防震要求高、沉降要求較高的地段微震爆破法開挖方法分類第八頁(yè)，共40頁(yè)。微震爆破控制控制目的減小爆破震動(dòng)對(duì)周邊建筑的影響施工沉降控制在允許范圍內(nèi)杜絕坍塌事故控制標(biāo)準(zhǔn)最大爆破振速控制在

1.5cm/s以內(nèi)，深圳市規(guī)定最大爆破振速控制在1cm/s以內(nèi)。沉降控制2.5cm以內(nèi)或更小控制措施縮短每循環(huán)進(jìn)尺，一般0.5~1.5米選用震動(dòng)烈度小的炸藥多分段，減小單段用藥量。最大單段用藥量Q計(jì)算如下：（K、α經(jīng)驗(yàn)回歸數(shù)據(jù)，一般取120、2.0，R距離，ν震速控制標(biāo)準(zhǔn)）關(guān)鍵部位采用靜態(tài)爆破或人工開挖第九頁(yè)，共40頁(yè)。3.2.初期支護(hù)

支護(hù)結(jié)構(gòu)類型淺埋礦山法，限制圍巖變形型鋼或鋼筋格柵，噴砼厚，初支剛性大剛性支護(hù)結(jié)構(gòu)新奧法隧道，允許圍巖變形鋼筋格柵或鋼筋網(wǎng)，噴砼薄，初支剛度小柔性支護(hù)結(jié)構(gòu)高地應(yīng)力隧道，圍巖變形大先柔后剛，適用于塑性流變地層復(fù)合式支護(hù)結(jié)構(gòu)第十頁(yè)，共40頁(yè)。初期支護(hù)主要工序超前錨桿超前小導(dǎo)管大管棚超前支護(hù)地表旋噴、注漿洞內(nèi)水平加固預(yù)加固鋼筋錨桿錨管中空錨桿錨桿干噴砼濕噴砼噴混凝土鋼筋格柵型鋼格柵格柵開始完成第十一頁(yè)，共40頁(yè)。預(yù)加固目的◆地層較差或地面沉降有很高要求時(shí)◆改良地層，防止過大沉降、坍塌◆一般用于埋深淺的隧道，如過街通道等。地表加固◆地表有施工條件并埋深淺◆地表旋噴加固◆地表注漿水平加筋◆開挖掌支面穩(wěn)定差時(shí)◆加水平塑料筋、管等◆極少采用

預(yù)加固◆地表無(wú)施工條件或埋深大◆洞內(nèi)水平旋噴◆洞內(nèi)水平注漿洞內(nèi)加固第十二頁(yè)，共40頁(yè)。超前支護(hù)目的◆地層自穩(wěn)性較差采用◆開挖過程對(duì)圍巖保護(hù)◆初支完成后失去作用超前錨桿◆用普通鋼筋制作◆施工方便、成本低◆剛度小，不推薦使用◆角度約15°大管棚◆剛度很大，適用于埋深淺、地表沉降控制嚴(yán)的地段，如過街通道等◆用大鋼管制作，一般φ108~φ127◆施工要求高、成本高◆可實(shí)施對(duì)圍巖注漿◆角度：一般與隧道軸線平行超前支護(hù)◆用小鋼管制作，一般φ42◆施工方便、成本適中◆可實(shí)施對(duì)圍巖注漿◆剛度較大，推薦使用◆角度約15°超前小導(dǎo)管第十三頁(yè)，共40頁(yè)?！魢鷰r破碎，成孔困難時(shí)采用◆可通過空心通道對(duì)圍巖注漿◆成本較高◆較少采用中空錨桿系統(tǒng)錨桿錨桿作用◆懸掛圍巖◆改善圍巖c、φ，提高自穩(wěn)性◆固定格柵、鋼筋網(wǎng)◆鎖定拱腳砂漿錨桿◆用普通鋼筋制作◆施工方便、成本低◆最常見系統(tǒng)錨桿預(yù)應(yīng)力錨桿（索）◆一般用于高地應(yīng)力隧道◆恢復(fù)部分應(yīng)力場(chǎng)◆約束圍巖變形◆極少采用，地鐵無(wú)類似情況第十四頁(yè)，共40頁(yè)。鋼筋格柵型鋼格柵格柵◆架設(shè)后立即能承載◆加工容易，但需要較大設(shè)備◆安裝及構(gòu)件連接，比較簡(jiǎn)潔、方便優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)◆背后的噴射混凝土不易填密實(shí)，留有空隙◆重量大，架設(shè)安裝困難◆與變形不協(xié)調(diào)，混凝土易開裂◆噴射混凝土完全包裹在格柵內(nèi)，整體性好◆制安容易，不需要較大設(shè)備◆柔性好，能適應(yīng)圍巖變形◆架設(shè)后不能立即承載，必須與噴射混凝土結(jié)合◆剛度較小，不能有效控制圍巖變形第十五頁(yè)，共40頁(yè)。大管棚大管棚控制關(guān)鍵點(diǎn)◆施工精度：導(dǎo)向管、導(dǎo)向架可適當(dāng)上挑，但不可侵入開挖面內(nèi)◆鉆孔設(shè)備：管棚較短可采用普通鉆機(jī)管棚較長(zhǎng)需采用專業(yè)管棚機(jī)◆施工場(chǎng)地：根據(jù)設(shè)備，長(zhǎng)度不小于6~8米在洞內(nèi)打管棚還要求上挑約0.6米以上◆跟管鉆進(jìn)：地層破碎成孔困難時(shí)跟管鉆進(jìn)管壁無(wú)孔，鉆頭一次性、略大（注漿通道）第十六頁(yè)，共40頁(yè)?！魢娚浠炷涟韬狭现刑砑愉摾w維、玻璃纖維等◆提高噴混凝土強(qiáng)度和抗折彎能力一般用于變形量大的隧道◆造價(jià)高◆濕拌合料（水泥+砂+碎石+水）噴頭處加液體速凝劑◆可采用機(jī)械臂式噴砼機(jī)，提高功率降低勞動(dòng)強(qiáng)度，改善作業(yè)環(huán)境◆造價(jià)稍高◆作業(yè)環(huán)境稍好◆干拌合料（水泥+砂+碎石+粉狀速凝劑），噴頭處加水◆設(shè)備簡(jiǎn)單，輕巧靈活◆造價(jià)低◆作業(yè)環(huán)境差噴射混凝土干噴射砼濕噴射砼加纖維噴射砼第十七頁(yè)，共40頁(yè)。3.3.防水工程

防水體系分類二襯防水混凝土、防水層等形成防水體系防水層背后排水盲管、側(cè)溝形成排水體系解決水壓?jiǎn)栴}解決凍土地區(qū)凍融問題防、排水體系初支防水+防水層+二襯防水形成復(fù)合防、堵水體系解決地表失水沉降問題減少或避免人工排水適用于城市地下工程防、堵水體系第十八頁(yè)，共40頁(yè)。復(fù)合式防水體系初支防水噴射混凝土防水效果差，需要在初期支護(hù)完成后進(jìn)行注漿處理，同時(shí)填充初支與圍巖之間的空隙圍巖有明顯滲漏地段需要進(jìn)行注漿處理，鋪設(shè)防水層前不能有明顯滲漏防水層防水板+無(wú)紡布形成防水第二道防線防水板焊接質(zhì)量是關(guān)鍵二襯防水二襯混凝土自防水能力，一般達(dá)到S8，特殊地段S10施工縫、沉降縫防水措施注漿填充二襯與初支之間的空隙以及混凝土本身的空隙。水泥漿是最好的注漿材料第十九頁(yè)，共40頁(yè)。防水卷材特性√√√×是否推薦使用-20-35-35-15低溫彎折℃≤151416斷裂拉伸強(qiáng)度Mpa8150500550扯斷伸長(zhǎng)率%40PVC材料名稱SBSECBEVA第二十頁(yè)，共40頁(yè)。防水板鋪設(shè)質(zhì)量控制關(guān)鍵

初支表面基本平整無(wú)尖銳物基面處理焊接質(zhì)量

盡量采用機(jī)械焊接充氣檢驗(yàn)有富余量

防水板鋪設(shè)不宜緊繃成品保護(hù)

鋼筋加工期間保護(hù)混凝土灌注期間保護(hù)第二十一頁(yè)，共40頁(yè)。潮濕、有水情況下焊接質(zhì)量也能保證，隧道施工最為適用優(yōu)先推薦使用無(wú)水情況下焊接質(zhì)量有保證無(wú)水情況下推薦使用靈活，適用于特殊部位焊接質(zhì)量難于保證盡量少使用防水板焊接設(shè)備手工焊機(jī)直熱式爬焊機(jī)風(fēng)熱式爬焊機(jī)第二十二頁(yè)，共40頁(yè)。施工縫防水鋼板止水帶背貼式止水帶遇水膨脹止水條第二十三頁(yè)，共40頁(yè)。沉降縫防水第二十四頁(yè)，共40頁(yè)。卷材防水噴涂防水◆適應(yīng)復(fù)雜部位的形狀◆無(wú)接頭，整體性好◆機(jī)械時(shí)，省力、省時(shí)◆不留空隙優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)◆有微毒氣體◆影響其他工序◆成本較高◆工藝有待完善，少采用◆無(wú)毒無(wú)害◆選材廣◆施工靈活，不占關(guān)鍵工期◆普遍采用◆基面處理要求高◆焊接質(zhì)量較難控制◆初支與防水層之間有空隙噴涂防水與卷材防水比較第二十五頁(yè)，共40頁(yè)。主要監(jiān)測(cè)內(nèi)容4.礦山法施工監(jiān)測(cè)1.地表監(jiān)測(cè)2.初支變形監(jiān)測(cè)3.壓力應(yīng)力監(jiān)測(cè)4.圍巖內(nèi)位移監(jiān)測(cè)5.爆破震速監(jiān)測(cè)第二十六頁(yè)，共40頁(yè)。監(jiān)測(cè)目的新奧法淺埋礦山法判斷結(jié)構(gòu)、圍巖安全性監(jiān)控變化情況防止突發(fā)事件判斷結(jié)構(gòu)、圍巖安全性監(jiān)控變化情況防止突發(fā)事件預(yù)測(cè)最終變形選擇二襯時(shí)機(jī)第二十七頁(yè)，共40頁(yè)。4.1.地表監(jiān)測(cè)1.地面下沉監(jiān)測(cè)2.建筑物下沉監(jiān)測(cè)3.建筑物傾斜監(jiān)測(cè)4.建筑物裂縫監(jiān)測(cè)4.地下管線下沉監(jiān)測(cè)5.土體傾斜監(jiān)測(cè)（必要時(shí)）1.橫向間距：隧道至地面45°范圍內(nèi)2~5米2.縱向間距：建議不大于隧道埋深3.建筑物重要特征點(diǎn)1.精密水準(zhǔn)儀2.經(jīng)緯儀3.游標(biāo)卡尺、測(cè)縫針等3.測(cè)斜管監(jiān)測(cè)儀器測(cè)點(diǎn)布置監(jiān)測(cè)項(xiàng)目第二十八頁(yè)，共40頁(yè)。4.2.初支變形監(jiān)測(cè)1.精密水準(zhǔn)儀2.收斂?jī)x3.全斷面掃描儀監(jiān)測(cè)儀器1.拱頂下沉監(jiān)測(cè)2.水平收斂監(jiān)測(cè)3.邊墻沉降監(jiān)測(cè)4.仰拱隆起監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目第二十九頁(yè)，共40頁(yè)。1.鋼弦式壓力盒2.液壓枕式壓力盒3.鋼筋應(yīng)力計(jì)4.混凝土表面應(yīng)變計(jì)監(jiān)測(cè)儀器4.3.壓力應(yīng)力監(jiān)測(cè)1.圍巖對(duì)初支壓力監(jiān)測(cè)2.鋼筋應(yīng)力監(jiān)測(cè)3.混凝土表面應(yīng)變監(jiān)測(cè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目1.準(zhǔn)確反映隧道受力情況2.指導(dǎo)施工3.修正設(shè)計(jì)參數(shù)4.一般用于高地應(yīng)力隧道地鐵項(xiàng)目很少遇到監(jiān)測(cè)目的第三十頁(yè)，共40頁(yè)。4.4.圍巖內(nèi)位移監(jiān)測(cè)土體多點(diǎn)位移計(jì)監(jiān)測(cè)儀器1.反映圍巖土體內(nèi)部位移2.監(jiān)測(cè)土體內(nèi)部穩(wěn)定情況3.修正設(shè)計(jì)參數(shù)4.一般用于高地應(yīng)力隧道地鐵項(xiàng)目很少遇到監(jiān)測(cè)目的第三十一頁(yè)，共40頁(yè)。爆破震速監(jiān)測(cè)儀監(jiān)測(cè)儀器4.5.爆破震速監(jiān)測(cè)1.前三次爆破時(shí)2.爆破參數(shù)有修正時(shí)3.爆破點(diǎn)靠近保護(hù)對(duì)象時(shí)4.其他時(shí)間一般每周一次監(jiān)測(cè)頻率1.控制爆破震動(dòng)速度2.評(píng)估爆破危害情況3.指導(dǎo)修正爆破參數(shù)監(jiān)測(cè)目的第三十二頁(yè)，共40頁(yè)。5.礦山法施工常見質(zhì)量問題與對(duì)策超欠挖問題1初支背后空洞問題2鋼筋保護(hù)層問題3防水層焊接問題4二次襯砌密實(shí)度問題5注漿填充、堵水問題6第三十三頁(yè)，共40頁(yè)。

問題描述開挖面或初期支護(hù)輪廓與設(shè)計(jì)不符，超挖或欠挖5.1.超欠挖問題

解決對(duì)策1、測(cè)量導(dǎo)線控制關(guān)2、開挖面、格柵安裝精確定位3、成型斷面檢查4、噴砼表面平整

問題危害1、超挖造成混凝土回填加大成本2、欠挖照成二襯厚度不足；處理欠挖易造成坍塌或加大沉降3、防水層易破裂

產(chǎn)生原因1、測(cè)量控制不嚴(yán)2、圍巖坍塌3、初支定位不準(zhǔn)4、噴射混凝土表面不飽滿第三十四頁(yè)，共40頁(yè)。

問題描述初期支護(hù)與圍巖之間有空隙

產(chǎn)生原因1、圍巖松動(dòng)，開挖過程中超挖嚴(yán)重2、噴射混凝土不密實(shí)3、人為回填雜物5.2.初支背后空洞問題

解決對(duì)策1、開挖過程中發(fā)現(xiàn)圍巖松動(dòng)，加強(qiáng)超前支護(hù)，調(diào)整進(jìn)尺2、初支完成后及時(shí)注漿處理3、杜絕人為因素

問題危害1、初期支護(hù)受力不均，造成破壞2、造成地表沉降3、形成水囊第三十五頁(yè)，共40頁(yè)。5.3.鋼筋保護(hù)層問題

解決對(duì)策1、內(nèi)側(cè)、外側(cè)均有墊塊2、每環(huán)襯砌有一環(huán)鋼筋精確定位

問題描述鋼筋保護(hù)層不足或過大

問題危害1、保護(hù)層不足造成易鋼筋銹蝕2、保護(hù)層過厚使得鋼筋受力偏心

產(chǎn)生原因1、鋼筋定位不準(zhǔn)2、欠挖或超挖第三十六頁(yè)，共40頁(yè)。5.