隧道矿山法施工步骤

隧道矿山法施工步骤（精选7篇）

隧道矿山法施工步骤篇1

矿上法隧道施工监测主要包括以下项目：地质与支护状态观察、地表沉降监测、隧道拱顶下沉监测、水平收敛监测、建筑物沉降及裂缝观察、锚杆或锚管轴力监测、围岩与喷层间接触压力等。

二、监测点埋设及监测方法 2.1洞内观察

隧道开挖工作面的观察，在每个开挖面进行，特别是在软弱破碎围岩条件下，开挖后立即进行地质调查，绘出地质素描图。若遇特殊不稳定情况，进行不间断地观察。

①对开挖后没有支护的围岩的观察

a）节理裂隙发育程度及其方向；

b）开挖工作面的稳定状态，顶板有无坍塌； c）涌水情况：位置、水量、水压等； d）隧道底是否有隆起现象； ② 开挖后已经支护地段围岩动态的观察

a)有无锚杆被拉断或底板脱离围岩现象； b)钢拱架有无被压变形情况；

c)锚杆注浆和喷射混凝土施工质量是否符合规定的要求； ③ 观察围岩破坏形态并分析

a)危险性不大，不会发生急剧变化的情况，如加临时支护之后即可稳定的情况；

b)应当引起注意的破坏，如拱顶混凝土喷层因受弯曲压缩的变化而引起的裂隙； 2.2地表沉降监测

地表下沉监测点按二等水准基点埋设，并在破裂面以外3～4倍洞跨处设若干水准基点，作为各测点高程测量的基准。

地表下沉量测应在开挖前方（2～3）倍B（B为毛洞宽度）处开始进行，直到开挖面后方（3～5）B,地表下沉基本停止处为止。

地面下沉测点与洞内拱顶下沉测点应对应设置在同一个断面上，地表下沉降监测点的布置见，用水准仪及铟钢尺，由地面已知水准点（不少于3个，按照闭

合路线布置），可测出隧道上方地表下沉量及其与时间的变化关系。隧道上地表下沉，应在隧道未开挖之前进行量测，测出其初始值，借以获得开挖过程中的全位移曲线。

全位移值的计算公式为 u=u1+u2 u——全位移值

u1——未挖到该点时已发生的位移 u2——从开挖到该测点量测时已发生的位移

2.3 隧道拱顶下沉监测

由地面垂直位移检测控制网的水准点将标高通过风井引至风井衬砌混凝土侧壁上,并假定此点的标高为A,在左右侧隧道中分别置镜，并分别观测临时水准点上的正尺和监测点下的倒尺，既可得出监测点相对于临时水准点的高程变化。

监测点高程H=A+c+e 衬砌上水准点的高程由悬挂钢尺法引测得到，引测时将检定过的50米钢卷尺垂直悬吊于风井中，下挂与检定时拉力相同的重锤。分别在井上、井下用两台水准仪同时观测。并由下公式得到临时水准点的高程。

BM临=BM井上+a-H+b 监测过程中每两周用上述方法复核一次侧壁水准点的高程,如变化范围在8√0.5=6mm之内则不调整,否则应在侧壁水准点假定高程10m的基础上调整,并调整相应观测结果。

2.4水平收敛位移监测 2.4.1水平收敛埋设

隧道开挖后，周边点的位移是围岩和支护力学形态变化的最直接、最明显的反映，净空的变化（收缩和扩张）是围岩变形最明显的体现。本标段主要体现在矿山法隧道及联络通道的开挖。

矿山法隧道左右线每5m一个断面，其中标准断面4个，横通道2个断面，其中横通道与隧道接口处必须布设1个断面。共布置10个断面。隧道标准断面每个断面埋设12个监测点，横通道每个断面埋设4个监测点。量测时每2个监

测点为一组。监测头的制作可用φ12的长杆膨胀螺栓30～50厘米。在顶端加工一个M6×25左右的螺孔，把不绣钢制作在挂钩拧上即可。把加工过的膨胀螺栓按照相应的位置焊接在格栅钢架和钢筋网上，露出格栅钢架8～10cm，焊接牢固，待喷射混凝土后，立即清除不锈钢挂钩上的混凝土，做好标记，以方便日后量测。

监测时采用SD-1A型收敛计。安装测点时，在被测结构面用凿岩机或人工钻孔径为40～80mm、深20cm的孔，在孔中填塞水泥砂浆后插入收敛预埋件，尽量使两预埋件轴线在基线方向上并使销孔轴线处于垂直位置，上好保护帽，待砂浆凝固后即可进行量测。

埋往围岩里套在仪器上φ22

100mm

图7－2

收敛计预埋件示意图

2.4.2 数据处理

将第i次对每个监测点的测量值与第i-1次的数据进行比较，并计算变化值，即变化值△d=本次测量值-上次测量值，单位以mm计。

2.5建筑物沉降及裂缝观察 2.5.1矿山法隧道周边建筑物调查

根据地质情况和矿山法隧道的钻爆设计、埋深等确定施工的影响范围，对隧道上方所有地面建筑物进行两次调查，第一次为全面调查，第二次为建筑物调查。

调查的内容为建筑物的名称、位置、所属业主、建筑物的用途、建筑物的层数（高度）、有无地下室、建造时间、结构类型、建筑物的基础类型和基础深度、建筑物结构裂缝宽度等。其中建筑物的基础类型、基础深度、尺寸及其与矿山法隧道的相对位置关系是调查的重点。

根据地面建筑物的调查情况、隧道的开挖情况决定监测措施。

2.5.2周边建筑物沉降、倾斜、裂缝监测

观测时充分考虑施工的影响，避免在机械振动影响范围之内，其余监测原理、方法同前述盾构建筑物监测方法。

2.6锚杆或锚管轴力监测 2.6.1埋设与安装

锚杆计可在钢筋加工场预先与锚杆焊好，焊接时应将锚杆与锚杆计的连接杆对中之后采用对接法焊接在一起。如果在现场焊接，可在埋设锚杆计的位置上将锚杆截下相应的长度，之后将锚杆计焊上，为了保证焊接强度，在焊接处需加焊邦条，并涂沥青，包上麻布，以便与混凝土脱开。为了避免焊接时仪器温度过高而损坏仪器，焊接时仪器要包上湿棉纱并不断在棉纱上浇冷水，直到焊接完毕后锚杆冷却到一定温度为止，焊接在发黑（未冷红）之前，切记浇上冷水，焊接过程中仪器测出的温度应低于60℃。

2.6.2计算公式 P = K△F+b△T+B 式中： P—被测锚杆的载荷(KN);K—锚杆计的标定系数(KN/F);△F—锚杆计输出频率平方实时测量值相对于基准值的变化量(F)； b—锚杆计的温度修正系数(KN/℃)；

△T—锚杆计的温度实时测量值相对于基准值的变化量(℃)；

B —锚杆计的计算修正值(KN)。

2.6.3绘制轴力-时间变化曲线图

根据轴力-时间变化曲线图和设计规定的轴力限值分析锚杆轴力是否满足设计要求，在监测简报中提出监测分析和建议。

2.7围岩与喷层间接触压力

量测作用于喷层和岩土体之间的径向接触应力，采用钢弦式压力盒及VW-1型频率接收仪。

应把测点布设在具有代表性的隧道断面的关键部位上（如拱顶、拱腰、拱脚、边墙仰拱等）。每一断面宜布置10～14个测点，并对各测点逐一进行编号。

压力盒埋设，要使压力盒的受压面向着围岩。根据实际围岩情况，采取适当方法将压力盒固定在岩面。再谨慎施作喷砼层。不要使喷砼与压力盒之间有间隙。保证围岩与压力盒受压面贴紧。

三、信息反馈

1、当日报表：

通常作为施工调整和安排的依据，内容包括测点编号、初始值、本次监测值、较上次监测值增量值及累计变化量。日报表须在当天报送监理。

2、周报表：

主要结合工程例会、阶段性小结。须在每周末报送监理。

3、月报表：

隧道矿山法施工步骤篇2

在对隧道段施工的过程中, 应充分运用现代化施工技术, 提高隧道段施工的质量及效率, 确保隧道段施工的安全进行, 进一步降低隧道段施工的难度, 实现最佳的施工效果。盾构通过矿山法是目前在隧道段施工中广泛应用的一种施工技术, 其主要的施工原理是采用矿山法将岩土层进行爆破和清除, 然后利用盾构机从盾构隧道内重新进入土体进行掘进, 通过此种方法, 能够有效的提高隧道段施工效率及安全性。现进行详细介绍:

1工程概况

香梅站~景田站区间线路出香梅站后沿红荔西路向东前行, 侧穿香蜜新村25、26栋, 先后下穿景田东人行天桥、香蜜新村西区1栋, 东区1栋、2栋, 继续侧穿鲁班大厦, 之后线路以400m曲线半径左拐进入市政大院片区, 下穿该片区18、19栋建筑后以360m曲线半径拐入景田路, 线路转为沿景田路向北铺设, 下穿狮岭公园人行天桥, 分别侧穿景田综合市场、景龙小学、福田区图书馆大厦、天平大厦、碧景园、擎天华庭、妇儿大厦、万托家园等9栋建筑物后到达景田站。隧道两端主要穿越硬塑状砾质粘土、全风化花岗岩、强风化花岗岩、全风化花岗片麻、混合岩、强风化花岗片麻、混合岩;中间段左、右线隧道共约1200m隧道穿越中风化花岗岩、微风化花岗岩、中风化花岗片麻、混合岩、微风化花岗片麻、混合岩。在对香梅站~景田站区间隧道施工的过程中, 主要采用盾构通过矿山法进行, 而在文章的研究中, 也主要对盾构通过矿山法相关的关键技术进行了细致的分析。

2盾构通过矿山法施工隧道段关键技术分析

在采用盾构通过矿山法进行隧道施工的过程中, 主要会应用到导台施工技术、盾构机姿态控制技术、管片填充技术、防止盾构机“磕头”技术、二次注浆技术、支顶回收技术、特殊情况的处理技术等等。通过科学应用上述技术, 能进一步提高隧道段施工的质量, 确保隧道段施工工程的顺利完成。以下主要结合具体的施工技术进行详细的分析。

2.1导台施工技术

在利用盾构通过矿山法对隧道段进行施工的过程中, 首先会应用到导台施工技术。所谓的导台施工技术主要就是指, 对隧道底部的导向平台进行针对性施工。导向平台的主要的作用在于能够为盾构机前进进行导向。具体施工技术应用如下:导向平台主要采用的是混凝土施工法, 高度在15cm左右, 导向平台的高度和弧线应实施有效的控制在误差允许范围内[1]。此外, 应注意, 在实际的施工中, 应确保导向平台的弧长与隧道中心的夹角呈现60度左右, 这样才能够更好地为盾构机进行前进导向, 确保隧道段施工的质量, 促进隧道段施工的顺利进行和顺利完成。

2.2盾构机姿态控制技术

在实际的隧道段施工过程中, 应科学的利用盾构机姿态控制技术, 确保盾构机前进方向的规范性。具体如下:在推进盾构机的过程中, 应采用交叉使用竖直位置和水平位置两组推进油缸向前推进。具体操作时使用水平两组油缸推进30cm时, 停止推进并收缩油缸, 再使用垂直两组油缸推进30cm后, 停止并收缩油缸, 不停地交叉使用[2]。另外, 还应该注意, 在实施的过程中, 需要求施工人员应严格按照具体的推进距离进行油缸的推进, 避免由于推进距离不规范而影响到盾构机的姿态, 最终也将会影响到隧道段施工的质量。

2.3管片填充技术

在采用盾构通过矿山法对隧道段进行施工的过程中, 需要对管片进行填充。具体的填充过程如下:首先, 在管片填充顺序方面, 应采取先下部后上部的规则, 先填充导台, 然后填充左右两侧, 最后填充隧道的上部[3]。另外, 需要注意, 应在导台的填孔内填满豆砾石, 而在其他的地方, 只要填一定数量的豆砾石即可, 通过此种方式, 能够确保管片填充的质量。

2.4防止盾构机“磕头”技术

在进行隧道段施工的过程中, 经常会出现盾构机“磕头”的问题, 而此类问题的出现, 将会严重的影响到隧道段施工的质量, 也会影响到隧道段施工工程的进度, 不利于隧道段施工的顺利进行。在实际的施工过程中, 会用到防止盾构机“磕头”技术。实际上, 盾构机“磕头”问题的发生主要与刀盘切入端墙有关, 很多的盾构机由于自重问题, 出现“磕头”情况。因此, 应对盾构机的姿态进行合理控制, 并且合理把握推进的速度, 如果速度过快, 也会出现盾构机“磕头”问题。只有合理的把握盾构机推进的姿态以及推进的速度, 才能提高施工的效率, 确保盾构机效能的最大发挥, 出现最佳的施工效果[4]。

2.5二次注浆技术

在实际的工作中, 需要从洞门开始进行的二次注浆, 以便于将缝隙填密实。在实际的注浆中需要注意, 由于管片会受到浆液浮力的影响, 进而导致管片的上浮。在此种情况下, 应在管片上面安装支顶, 从而能够有效的阻止管片的上浮, 确保灌浆的质量, 进而通过有效的灌浆, 确保缝隙更加密实, 实现最佳的灌浆效果[5]。在二次灌浆结束之后, 还应对整个隧道的高程进行测量, 以确保管片最大的上浮量在1.5mm以内, 进而高质量的完成二次注浆工作。

2.6支顶回收技术

支顶回收工作主要是在二次注浆之后, 注浆浆液已经将管片包裹密实。可以将隧道内的支撑管片的支顶全部回收, 并且管片不会发生变形, 从而能够节省施工成本, 确保施工企业的经济效益。另外, 还应该注意, 针对于一些无法卸掉的支顶, 如, 阻力过大或者是被卡住而无法回收的, 可不进行处理。

2.7特殊情况的处理技术

利用相应的技术对特殊情况进行有效处理, 具体包括如下几个方面。 (1) 进洞时, 洞门涌水。应对涌水情况进行细致的观察, 通过了解地下水情况, 然后在地面预埋注浆管, 同时迅速的推进刀盘并且通过洞门, 利用棉胎填塞盾体, 待水流减小之后, 快速的通过洞门并且封堵洞门[6]。 (2) 欠挖漏处理。在欠挖漏处理方面, 应设置相关人员对刀盘及初支之间的缝隙进行观察, 利用对讲机联系控制室, 以便于进一步调整盾构机的姿态, 当发现欠挖面与盾构机出现碰撞的时候, 应及时停机, 并用风镐将欠挖的砼凿除, 再行恢复施工。通过对特殊情况进行有效的处理, 能够确保隧道段施工的安全、高效进行, 同时实现最佳的施工效果。

2.8横通道内防轨道蛇形措施

在横通道内施工混凝土导墙, 管片通过后, 在导墙与管片之间充填速凝砂浆, 具体操作措施如下:

(1) 断面示意图如图1所示。 (2) 右线隧道右侧为封闭空间, 右侧导台可不用加高, 为防止管片错台, 在将左下方导台与管片之间的空隙用砂浆封堵后, 在右侧的中部低压注入双液浆, 可有效控制管片向弧线外侧错台; (3) 右线隧道无拉设钢丝绳条件, 可在既有矿山法结构上植筋设置刚性支撑直接顶住管片, 防止管片上浮; (4) 右线盾尾全部通过横通道, 进入大里程矿山法隧道后, 可开启横通道的回填工作, 回填时分层回填, 并应填充密实, 填充完成后应打开管片注浆孔, 向隧道外侧注浆, 保证回填饱满度。

2.9其他施工隧道段关键处理技术

盾构通过矿山施工的过程中, 经常会出现控制管片上浮、测量、喷射豆粒石、二次注浆、进空推段和二次始发等相关性问题, 直接影响到隧道施工质量。必须做好隧道段施工处理工作。例如, 控制管片上浮, 主要原因是注浆浆液选择的不得当, 应选用合理的注浆浆液, 如, 单液型浆液、双液型浆液等, 具体应结合实际的施工情况进行选择, 同时还应采用合理的注浆方法, 才能有效规避管片上浮的问题。另外, 施工中所出现的测量问题, 主要原因是测量仪器以及人为测量误差所产生, 要保证测量的准确性, 则需要加强对测量仪器和测量工作人员的控制, 对测量仪器进行校准, 要求测量人员必须严格按照测量规范要求实施测量。

3结束语

在隧道段施工的过程中, 由于涉及到很多的施工难点, 导致施工难度不断加大, 影响到整体工程施工的进度及质量。因此, 需结合隧道段施工的实际情况, 利用现代化技术有效的攻克隧道段施工中的难题, 提高隧道段施工的质量, 同时也能够确保隧道段施工的安全, 实现最佳的施工效果, 从而促进隧道段施工的顺利进行和高质量完成, 实现最佳的施工效果。

参考文献

[1]尤雪娣.新奥法在核电厂盾构法隧道取水工程中的应用[J].电力勘测设计, 2014 (4) .

[2]张常光, 赵均海, 张庆贺.盾构通过矿山法隧道复合支护的管片内力解析解及应用[J].现代隧道技术, 2014 (2) .

[3]张常光, 张庆贺, 张振光.盾构穿过矿山法隧道的管片特性现场试验研究[J].上海交通大学学报, 2013 (9) .

[4]彭红霞, 王怀.软流塑地层盾构穿越夹岗过街涵群桩处理关键技术[J].隧道建设, 2013 (9) .

[5]邓尤术, 杨永祥.大跨径地铁车站TBM与暗挖交叉施工技术[J].隧道建设, 2012 (2) .

隧道矿山法施工步骤篇3

【关键词】矿山地铁施工隧道工程技术

中图分类号：G4 文献标识码：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2016.06.200

一、矿山法施工在地铁施工领域的背景

矿山法是一种传统的暗挖方法，是人们在长期的施工实践中发展起来的。它是以木或钢构件作为临时支撑，待隧道开挖成型后。逐步将临时支撑撤换下来，而代之以整体式厚衬砌作为永久性支护的施工方法。

继1984年王梦恕院士在军都山隧道黄土段试验成功的基础上，又于1986年在具有开拓性、风险性、复杂性的北京复兴门地铁折返线工程中应用，在拆迁少、不扰民、不破坏环境下获得成功。同时，结合中国特点及水文地质系统，创造了小导管超前支护技术、8字型网构钢拱架设计、制造技术、正台阶环形开挖留核心土施工技术和变位进行反分析计算的方法，提出了“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测” 18字方针，突出时空效应对防塌的重要作用，提出在软弱地层快速施工的理念。创立了适用于软弱地层的地下工程设计、施工方法。目前国内各大城市地铁工程，大都采用此方法。

二、施工中遇到的重难点及应对措施

（一）软弱地质及地下水处理方法

例如长春地铁北-人区间矿山段地形南高北低，北侧350米为汇水方渠，地下水由南向北流动。此区间砂层厚度仅为3.5米左右，上层导洞的拱脚处于砂层位置，且地势走向坡度起伏较大，存在多处凸凹面，地下水很难全部流入周围降水井内。从而在开挖过程中，水量较大，砂层松动，施工难度增加。

因此，在开挖竖井及横通道时做好了充分的试验段，来处理开挖过程中流水流砂现象。

1.软弱地层侧壁打管注双液浆止水固砂。

①施工机械：空压机1台，风镐2把，双液注浆机1台，喷浆机1台；②施工人员：喷浆工1人，注浆工4人，风镐工4人；③施工方法：在2号导洞侧墙面上用风镐将已喷好的砼破除成孔，在每两榀中间斜向下45°打设注浆导管，导管长度为3.0米，使用高压风镐将导管顶入泥岩30cm，端头外漏30cm，将导管四周用喷射砼封闭完成后，注水泥水玻璃双浆液。④浆液配比：依据水玻璃35-40Be，水：水玻璃=1：5，水泥：水=1：1，水泥浆：水玻璃=1：（1～0.6），场外注浆前试验，确定水泥水玻璃的调配比。

①制备水泥浆：水泥、水各称取4kg，等质量制备1：1水泥浆液。

②制备不同波美度的水玻璃溶液：把进场的水玻璃调制成波美度为35°的基本溶液，之后按照体积比1：1、1：2、1：3、1：5与水混合调配，制成不同波美度的水玻璃溶液。与制备好的水泥浆液混合，记录凝结时间。

洞内注浆步骤：①在已喷好的侧墙砼面上用风镐凿开尺寸大约为20×40cm的孔洞，露出原砂层面；②用风镐斜向下45°打入3米长注浆导管，进入泥岩30cm，端头外漏30cm；③每个孔洞打入4根注浆管，为1组；④每相邻两榀之间打入1组，并用喷浆料封孔；⑤制备比例已调配好的水泥水玻璃溶液；⑥开始注浆，直到浆液外漏。

注浆效果：

现场进行注浆配比试验，先后按不同波美度水玻璃与水泥浆液混合注浆，把凝结时间调制成30s-70s不同时间段，在3号导洞开挖时发现，上台阶拱脚处水量减少，砂层相对稳定。

（二）地面沉降如何控制（开挖及二衬两方面）

控制好地面及拱顶的沉降值是暗挖工程能否取得成功的关键。监测是施工的眼睛，在开挖过程中，做好日常拱顶、地表及管线的监测工作，若有数据突变的情况，立即进行复测，确保数据的真实性。数据变化较大时，立即采取措施，严禁超挖，格栅架设时各个节点之间连接紧密，超前小导管支护到位，锁脚锚管长度打设到位，必要时采用格栅密排，来减小沉降。施做二衬时，面临初支隔壁隔板的破除，在破除之前做好监测沉降点，采取初始值，在破除过程中加密监测。

二衬施做时，破除临时隔壁隔板后立即用工20a工字钢做回撑处理，同时加大人力物力，在最短的时间内让此段二衬封闭成环，减小沉降。在大断面二衬施做期间拱顶及地表的最大沉降值为6.8mm，安全可控。

（三）冬季施工

东北地区施工受气温影响很大，到了冬季，若不采取措施是无法正常施工的。按照《建筑工程冬期施工规程》JGJ/T104-2011的规定，当室外日平均气温连续5d稳定低于5℃的范围时为冬期施工，应采取冬期施工措施。

根据审批的冬施方案，按需要量提出各种材料计划，并做好材料的试验及报验工作。根据冬施期间的工程量，施工进度，确定冬施材料的数量及进场时间，由专人负责，确保材料按时进场，并妥善保管。

北—人区间暗挖导洞内喷射混凝土的地面备料必须采用防水和保温措施，施工用水采用地下水，水温保持在5℃以上（使用水箱储水，水箱放置在空压机棚内，依靠空压机散热保温，必要时在水箱内放置加热棒加温）；喷射砼添加防冻剂。

根据冬施劳力，适当配备劳保用品，以提高劳动效率。

各种机械设备在进入冬施前应进行全面检修，部分机械应提前做好更换冬季润滑油的准备工作，保证在冬施期间机械设备正常运行，全力确保生产。

及早采购冬施期间所用的各种称量、测温、测量等计量工具，并应进行检定，保证数据真实、可靠；所购置棉被、棉帘子均为阻燃防火面料材质。

混凝土输送管、输送泵料斗用缠绕岩棉包裹，以减少热损失，在浇筑混凝土前由项目部自行准备热水，整体预热之后再浇筑混凝土，以减少热损失，确保混凝土入模温度不低于5℃，要求搅拌站供应的商品混凝土运至工地的出罐温度不低于10℃。

三、关于类似工程的建议

城市城轨始发大多处于繁华地带，长距离、大断面的暗挖区间应尽量避开闹市区。若因工程需要必须设置，则建议如下：

1.多增加竖井，缩短开挖时间，减小风险。

2.地勘应详尽、详实，为开挖作业提供参考依据。

3.适当加密降水井，增大井管直径，保证降水效果。

4.在施工竖井时，记录好地层的详细构造及地下水位与正线区间的位置关系，提前做好试验段，积累经验，为后期区间开挖提供有力依据。

参考文献

[1]黄宏伟. 隧道及地下工程建设中的风险管理研究进展[C].全国地铁与地下工程技术风险管理研讨会论文集. 2005.

[2]王梦恕.地下工程浅埋暗挖技术通论[M].合肥：安徽教育出版社，2004.

矿山法施工在顶管工程中的应用篇4

矿山法施工在顶管工程中的应用

通过矿山法在顶管施工的应用,大大降低了顶管施工过程中的`难度,投资小、工期快、对地面影响小,使工程取得了顺利进展.文章对矿山法在顶管施工中的应用做了探讨.

作者：霍广炼作者单位：广州市污水治理有限责任公司,广东,广州,510407刊名：中国高新技术企业英文刊名：CHINA HIGH TECHNOLOGY ENTERPRISES年，卷(期)：“”(2)分类号：U459关键词：矿山法顶管施工施工工艺工程流程

隧道矿山法施工步骤篇5

1钢筋原材料准备：

1）钢筋应具备出厂质量证明书，运到工地后，按规范要求进行抽样检查，符合现行规范要求；

2）Ⅱ级钢筋如采用电弧搭接焊，单面焊缝不小于10倍钢筋直径，双面焊缝不小于5倍钢筋直径，焊缝平顺饱满，不得夹杂渣，并按规定提取试样，做拉力和冷弯试验，焊接质量应符合有关规定。

2水泥、外掺剂、砂石原材料准备：

1）水泥、外掺剂的检验及抽检试验应按照相关标准执行。水泥应具备较高的稳定性，各项指标合格；

2）砂、石等原材料亦应经过严格的检验程序，以保证拌制的混凝土满足各项指标。

3钢绞线原材料准备：

预应力钢绞线应有出厂合格证，并逐盘进行外观检查，表面不得有裂缝、毛刺、机械损伤、油污、锈蚀、死弯等缺陷；预应力钢材以同炉号不超过60t为一个取样单位，经检验合格后方可使用。

4锚具准备：

1）锚具应经国家技术鉴定和产品鉴定，出厂前应由供方按规定进行检验并提供质量证明书；

隧道矿山法施工步骤篇6

地铁盾构法隧道施工导向系统导向基本原理有哪些?

洞内控制导线是支持盾构机掘进导向定位的基础，激光全站仪安装在位于盾构机的右上侧管片上的拖架上，后视一基准点(后视靶棱镜)定位后，

全站仪自动掉过方向来，收寻ELS靶， ELS接收入射的激光定向光束，即可获取激光站至ELS靶间的方位角、竖直角，通过ELS棱镜和激光全站仪就可以测量出激光站至ELS靶间的距离。TBM的仰俯角和滚动角通过ELS靶内的倾斜计来测定。ELS靶将各项测量数据传向主控计算机，计算机将所有测量数据汇总，就可以确定TBM在全球坐标系统中的精确位置。将前后两个参考点的三维坐标与事先输入计算机的DTA(隧道设计轴线)比较，就可以显示盾构机的姿态了。

隧道矿山法施工步骤篇7

关键词：区间隧道,矿山法,初期支护工艺,施工参数

1工程概况

西安市“地铁一号线D1TJSG-4标枣园站—汉城路站区间隧道右线由YDK12+701.000至YDK12+945.953采用矿山(CRD)法施工。在YDK12+701.000处设置1道人防隔断门;左、右线的间距为2.0～7.0 m。采用CRD法施工的区间隧道长244.953 m,共设6个断面,采用马蹄形形式,复合式衬砌结构,隧道断面宽度为10.0～13.6 m,顶板深约7.68～8.59 m。

工程位于枣园西路与汉城路交叉口东西两侧,沿线管线见表1。

2工程地质及水文情况

2.1地质情况

③2古土壤:棕黄—浅棕红。土质较均匀,具块状结构。可塑(液性指数平均值IL=0.42),中等压缩性土。

③4-1粉质黏土:褐黄—浅灰黄色,局部灰白色;可塑(IL=0.37),中等压缩性土。

③4-2粉质黏土:褐黄—浅灰色,该层中部局部含中砂透镜体;可塑(IL=0.45),中等压缩性土。

③6-1粉细砂:黄褐色,部分地段呈灰黄色;成分以石英、长石为主,云母片及暗色矿物次之,局部下部夹中砂透镜体,密实(标准贯入试验击数平均值N=38.8),稍湿。

③6-2粉细砂:黄褐色,部分地段呈灰黄色;成分以石英、长石为主,云母片及暗色矿物次之,局部下部夹中砂透镜体,含泥量少,密实,稍湿。

2.2水文情况

为第四系晚更新统风积、残积层和冲积层。地下水水位埋深19.10～25.10 m,自西向东地下水位逐渐抬升。地下水位与季节、气候、地下水赋存、补给及排泄有密切的关系。丰水期(上年10月～次年3月)间,地下水位有所上升;旱季期间,地下水位有所下降,水位年变化幅度约为2.00 m。

3矿山法工艺特点

采用自上而下先开挖左侧上部土方,完成初期支护,施作中隔墙和中隔板;再进行左侧下部土方开挖,完成初期支护和中隔墙、临时仰拱;用同样的方法进行右侧土方开挖及初期支护,形成带有中隔墙和水平支撑的网格状支护系统。初期支护主要由超前小导管(大管棚)、钢筋网、喷早强混凝土及格栅钢架联合组成,每步开挖均形成格栅钢支撑和喷射混凝土的环形封闭结构[1]。

4初期支护施工

施工时应遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的基本工艺。施工组织计划和施工工序必须严格遵守“先排管,后注浆,再开挖,注浆一段,开挖一段,支护一段,封闭一段”的原则进行[2]。

4.1开挖步序

从汉城路站E1断面开始施工,分4步开挖支护。每步开挖中必留核心土,以维持掌子面三维受力状态。每步开挖后,及时施作初期支护与临时支护,严格控制每循环进尺长度0.5 m,不允许长度1 m,每步台阶长度不宜过长,以4～5 m为宜,以便尽早封闭断面。

先进行右上断面开挖、支护,再进行右下断面开挖、支护,之后进行左上断面开挖、支护和左下断面开挖、支护。图1为纵向施工工序示意图。

4.2超前支护

4.2.1超前小导管

1)制作。

采用热轧无缝钢管加工制成,按设计要求布置间距。对于加固范围较长地段,前后排搭接一般在1.0～1.5 m。小导管前部应钻注浆孔,孔径一般为6～8 mm,孔间距为10～20 cm,呈梅花形布置。前端加工成锥形,尾部长度≥30 cm,作为不钻注浆孔的预留止浆段。

2)打孔布管。

小导管在打设前,按照设计要求放出小导管的位置,以风钻作动力,用专用顶头将小导管顶入。从拱顶分别向左右方向进行,采取隔孔间隔布置。小导管外露长度一般为30～50 cm。小导管尾部置于钢架腹部,增加共同支护能力。安装后,用塑胶封堵导管孔口周围及工作面上的裂缝。

3)注浆。

采用水泥—水玻璃双液浆,为防止浆液从其他孔眼溢出,注浆前对所有孔眼安装止浆塞。注浆顺序宜从两侧拱脚向拱顶,拱脚的注浆终压高于拱腰至拱顶,通过现场试验确定拱脚终压值。注浆前喷5～10 cm厚混凝土封闭掌子面作为止浆墙,注浆时相邻孔眼需隔开。采用注浆量和注浆压力双控原则进行注浆时间的控制。

4.2.2超前大管棚

采用非开挖施工技术的“导向钻进加上夯管锤夯进”施工大管棚。

1)制作。

大管棚采用3 m长的管节,钢管上钻ϕ12 mm的孔,孔间距为150 mm;十字对打状布置。钢管堆放时应避免其翘曲,接头采用丝扣连接,丝扣长15 cm。每次接长前必须进行质量检查,丝扣四周壁均匀,丝扣完好合格,管材内必须清理干净。第1节钢管前端做成尖锥形,以便顶进和防止渣土进入。

2)钻孔。

在确认钻孔方向和角度满足设计要求后方可开钻,钻机立轴方向必须准确,以保证孔口的孔向正确,外插角应将隧道坡度考虑在内。钻孔过程中要始终注意钻杆角度的变化,并保证钻机不位移。每钻进5 m,要用仪器复核钻孔的角度是否有变化,以确保钻孔方向。

钻孔前,先开空压机,待渣土被清除后方可钻进;管口不出渣时,应及时停钻,将淤泥积管内的渣土清除后再开钻;为防止抱钻,在钻杆外涂抹机油进行润滑;钻进速度应根据地质情况,进行中速钻进;钻进过程中应及时纠偏并随时观察出渣情况,钻孔时必须隔孔跳钻。

3)布管。

预先按设计对每个钻孔的钢管进行配管和编号,使管棚接头错开,保证同一断面上的管棚接头数不超过50%。布管要及时、快速,以保证在钻孔稳定时将管子送到孔底。前期靠人工送管,当阻力增大,人力无法送进时,借助钻机顶进。

4)孔口密封。

连接注浆管的钢板与管棚钢管应焊接牢固(注浆连接管可采用阀接式;亦可采用插接绑扎式,但绑扎必须牢固,以防注浆压力较大时崩脱)。将管棚钢管与钻孔环形空间用干硬混凝土料封堵密实,封堵环形空间前,必须用压力风将孔口部位混凝土墙面上的泥土及浮尘清理干净。

5)注浆。

分段注浆,管棚注浆按固结管棚周围有限范围内土体设计,浆液扩散半径≥0.35 m。

4.3初期支护

4.3.1格栅钢架

1)制作。

主筋、箍筋等在加工场地内下料并冷弯成形,拼焊在加工房内自行设计的工作台上进行,工作台用钢板加焊钉制成,其上根据不同断面的钢架主筋轮廓放样,按单元划分成钢筋弯曲模型。钢架焊接在1∶1比例实地放样的胎膜内进行,以达到控制变形的能力。在拼焊好的格栅钢架节段两端,加焊接头板或配对不等边角钢,要求事先已下料、钻设好螺栓孔,与格栅钢架主筋对位准确,焊接牢固。

2)安装。

根据测设位置,各节钢架在掌子面以螺栓连接,上下端螺栓孔对齐,连接板面密贴。安装前清除各节钢架底脚的杂物等,当拱脚(或墙角)超挖,不能用土回填,采用钢垫板调整。立起来后,在钢架每侧尽快打设2根锁脚锚杆,将其锁定;底部或临时仰拱开挖完后,及时进行底部初期支护或临时仰拱,尽快将钢架封闭成环。安设过程中,当钢架与初喷层之间有较大空隙时,宜每隔2 m用混凝土预制块契紧,钢架背后用喷射混凝土填实。检查无误后,焊接纵向连接体系,并内外交错布置。

4.3.2喷射混凝土(采用干喷混凝土施工工艺)

1)喷头与喷射面呈垂直角度,有钢筋时,角度适当调整;喷头距离喷射面控制在0.8～1.2 m,从下往上分片作螺旋往复运动,直到达到喷射厚度;纵向按蛇行喷射。厚度较大时应采用分层喷射,分层厚度为边墙7～10 cm、拱部5～6 cm;后喷的一层应在先喷一层的混凝土凝固后进行,若终凝后或间隔1 h后喷射,受喷层应用风、水清洗干净。

2)加水量由有经验的喷射手控制;在喷射机进料前,先开风,再开水,观察从喷头出来的水是否成雾状,待喷水成雾状时,再开喷射机进行喷射。喷射中,喷射手随时观察喷射面的情况,喷射面出现干斑说明水少了,喷射面出现拉毛说明水大了,只有喷射面上有光泽才说明水适量。

3)上料人员与喷射手之间的配合也非常关键,若上料一直保持均匀,则喷射手就不用适时调节水量,若上料不均匀,则喷射手就要适时调节用水量。

4.3.3回填注浆

1)背后注浆管呈梅花形布置,初期支护闭合成一定长度后,即对支护背后压注水泥浆液,注浆压力控制适当。注浆之前,应清理注浆孔。安装好注浆管,保证其畅通。

2)回填注浆采用砂浆泵,回填注浆压力不宜过高,只要能克服管道阻力和初期支护间空隙阻力即可,压力过高易引起初期支护变形。

3)注浆顺序:注浆应由高处向低处,由无水处向有水处依次压注,以利于充填密实,避免浆液被水稀释离析。

4)注浆结束标准:当注浆压力稳定上升,达到设计压力并持续稳定10 min,不进浆或进浆量很少时,即可停止注浆,进行封孔作业。

5)停浆后,立即关闭孔口阀门,然后拆除和清洗管路,待浆液初凝后,再拆卸注浆管。

5矿山法施工区间隧道的主要施工参数

采用矿山法施工的区间隧道各断面采用的钢筋网的钢筋直径为8 mm、间距为150 mm×150 mm;格栅钢架间距为500 mm;其他施工参数见表2。

6结语

通过对浅埋暗挖矿山(CRD)法初期支护施工工艺分析,从而指导工程施工,使施工管理突出重点,有效控制施工质量、安全,可对轨道交通建设提供借鉴。