矿山法隧道施工
矿山法隧道施工

矿山法隧道施工概述隧道建造是一个复杂的工程,而在矿山建设中,隧道建造也是极其重要的部分。
矿山法隧道施工是一项具有挑战性的任务,需要用到一系列专业技术和设备。
目前,国内矿山法隧道施工技术已经逐渐成熟,但仍存在一些问题和挑战。
本文将介绍矿山法隧道施工的主要流程和技术要点,以及存在的问题和发展趋势。
矿山法隧道施工流程和技术要点前期准备1.采矿权的取得和土地征用的程序:因为隧道建造需要占用土地,所以需要在前期进行土地征用的程序,同时需要取得采矿权。
2.选址和规划:隧道的选址和规划是隧道施工的重要部分。
需要通过对地质情况、水文地质条件、交通路线等方面的调查和分析,确定隧道的具体位置和路线。
3.隧道设计:在选址完成后,需要进行隧道的设计工作。
设计要按照施工要求、地质条件、地形特点等多个因素进行综合考虑。
4.隧道开工前审批:在前期准备工作完成后,还需要进行安全环保的审批工作,确保隧道施工过程中不会损害环境和人员安全。
施工工艺1.预处理:隧道施工前,需要对隧道建造的路线进行矿石的抽取和清理,以确保路线畅通。
2.掘进:隧道的掘进是整个施工的核心步骤,关系到隧道建设工程的质量和施工进度。
目前常用的掘进方法有爆破法、钻掘法、掘进机法等多种方法。
3.衬砌:在掘进完成后,需要进行隧道的衬砌。
衬砌的目的是为了加固隧道结构,防止隧道塌方,提高隧道的安全性。
4.掏洞:掏洞是指通过对隧道两侧的岩石进行掏挖,增大隧道的有效空间。
掏洞需要复合钻、炮法等多种技术手段,使之能够成功完成。
5.日常维护:隧道施工过程中,需要进行日常维护,包括安全监测、通风换气、水雾降尘等工作。
隧道施工中存在的问题和挑战1.环保问题:矿山法隧道施工过程中,由于隧道施工过程中会产生大量粉尘、噪音等污染物,对环境产生影响。
为保护环境,需要加强环保管理,对施工现场做好环境保护措施。
2.人员安全问题:隧道施工难度大,施工安全问题需要引起足够的警惕。
特别是在施工过程中的高处作业等环节,需要加强安全管理,确保施工人员的人身安全。
矿山法隧道工程施工方案

矿山法隧道工程施工方案1. 引言在矿山法隧道工程中,施工方案的制定是确保工程顺利进行的关键。
本文档旨在提供一份详细的矿山法隧道工程施工方案,以确保工程高效、安全地完成。
2. 工程概述本矿山法隧道工程位于山区,总长1000米,隧道内部直径为5米。
施工工期预计为12个月。
隧道主要用于矿石运输及通风排烟。
3. 施工准备在进入实际施工前,必须进行详细的施工准备工作。
施工准备包括以下步骤:•勘测与设计:根据工程需求,进行现场勘测与设计工作,确定隧道的具体位置、长度和直径等参数。
•材料采购:根据设计要求,采购隧道施工所需的材料,如钢筋、混凝土、支护材料等。
•设备准备:检查并确保所需的施工设备和机械的完好性。
如挖掘机、钢筋机、混凝土搅拌机等。
•施工人员培训:对施工人员进行必要的培训,使其熟悉隧道施工的流程和安全要求。
4. 施工流程矿山法隧道工程施工流程主要分为挖掘、支护和铺设等步骤。
4.1 挖掘•确定隧道的进出口位置,并做好安全防护措施。
•使用挖掘机进行隧道的挖掘,同时进行地面与隧道施工现场的通风。
•在挖掘过程中,根据设计要求进行爆破,确保挖掘效率和安全性。
4.2 支护•在挖掘完成后,及时进行支护工作。
使用钢筋和混凝土等材料进行隧道的加固和支护,以确保隧道结构的稳定性和安全性。
•钢筋和混凝土的选择和使用应符合相关标准和规范。
4.3 铺设•隧道支护完毕后,进行地面或矿山工程运输设施的铺设,包括输送带系统、照明设备等。
•铺设过程中要注意设备的安装质量和布局合理性,确保设备的正常运行。
5. 安全措施在整个施工过程中,必须采取严格的安全措施,以确保工人和设备的安全。
主要的安全措施包括:•施工人员必须佩戴适当的安全装备,如安全帽、安全靴等。
•整个隧道施工现场必须明确标识出安全通道和紧急出口,并定期进行演练和检查。
•施工设备必须符合安全要求,并定期进行检修和保养。
•进行适当的通风,以排除有害气体和烟雾。
6. 施工质量控制为确保矿山法隧道工程质量达到要求,需要进行严格的质量控制措施。
隧道矿山法施工

隧道矿山法施工方案采用钻爆法开挖,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称为传统的矿山法。
传统的矿山法主要特点是采用大量的钢、木支撑和刚度较大的单层衬砌,不进行施工量测等。
近儿年,随着施工机械的发展,传统矿山法明显不符合围岩力学的基本原理,并且不经济,已逐渐被新奥法所取代,只有在一些不便采用喷锚支护的地质条件时或缺少大型机械的短隧道中采用。
本节主要介绍隧道采用传统矿山法施工的施工程序和基本原则、施工工序以及施工基本要求等。
一、矿山法施工程序及基本原则传统矿山法施工程序可用框图表示,如图4-1所示传统矿山法施工的基本原则传统矿山法施工的基本原则是:少扰动、早支撑、慎撤换、快衬砌。
(1)少扰动,是指在进行隧道开挖时,要尽量减少对围岩的扰动次数、强度、范围和持续时间。
采用钢支撑,可以增大一次开挖断面的跨度,减少分部开挖次数,从而达到减少对围岩的扰动次数。
(2)早支撑,是指开挖坑道后应及时施作临时构件加以支撑,使围岩不致因变形松弛过度而产生坍塌失稳,并能承受围岩松弛变形产生的压力—早期松弛荷载。
定期检查支撑的工作情况,若发现变形严重或出现损坏征兆,应及时增设支撑予以加固和加强。
作用在临时支撑上的早期松弛荷载大小,可比照设计永久衬砌的计算围岩压力大小来确定。
临时支撑的结构设计,也采用类似于永久衬砌的设计计算方法,即结构力学方法。
(3)慎撤换,是指拆除临时支撑而代之以永久性模筑混凝土衬砌时应慎重,即要防止在撤换过程中围岩坍塌失稳。
每次撤换的范围、顺序和时间要视围岩稳定性及支撑的受力状况而定。
若预计到不能拆除,则应在确定开挖断面大小及选择材料时就予以硏究决定。
使用钢支撑作为临时支撑,一般可以避免拆除支撑带来的麻烦和不安全因素。
(4)快衬砌,指拆除临时支撑时要及时修筑永久性混凝土衬砌,并使其能尽早承载参与工作。
若采用的是钢支撑又不必拆除,或无临时支撑时,也应尽早施作永久性混凝土衬砌,防止坑道壁裸露时间过长风化侵蚀围岩、强度降低、产生变形过大等情况的发生。
矿山法隧道施工质量标准

矿山法隧道施工质量标准主要包括以下几个方面:
1. 施工工艺:应遵循合理的施工顺序,确保隧道的结构完整性和稳定性。
包括钻爆、支护、衬砌等主要工序。
2. 岩石分类:根据岩石的物理力学性质和工程地质特性,对围岩进行分类,以确定隧道的支护和衬砌类型。
3. 支护结构:支护结构应根据隧道的使用要求、围岩条件和施工方法进行设计,确保隧道的安全和稳定。
4. 衬砌结构:衬砌结构应根据隧道的使用要求、围岩条件和施工方法进行设计,确保隧道的安全和稳定。
5. 施工监测:应进行现场监测,包括围岩压力、支护结构变形、衬砌结构应力等,以评估隧道施工质量。
6. 安全管理:应建立健全的安全管理体系,确保施工过程中的人员安全和设备安全。
7. 环保要求:在施工过程中,应严格遵守环保法规,减少对环境的破坏和污染。
8. 质量验收:在施工过程中,应对各工序进行质量验收,确保隧道施工质量满足设计要求。
矿山法隧道施工

矿山法隧道施工1. 引言矿山法隧道施工是指利用矿山开挖技术和方法进行的隧道施工工程。
隧道施工是工程建设中一项相对复杂的工程,矿山法隧道施工作为一种高难度的隧道开挖和巷道支护方法,应用广泛且具有许多优势。
本文将介绍矿山法隧道施工的流程、方法和注意事项,并重点讨论了该方法的优势。
2. 矿山法隧道施工流程矿山法隧道施工大致经历以下步骤:2.1 隧道线路勘察在进行矿山法隧道施工前,首先需要进行隧道线路的勘察工作。
勘察工作主要包括地质调查、地层分析、水文地质勘察等,以确定隧道的最佳线路。
2.2 隧道开挖隧道开挖是矿山法隧道施工的核心环节。
在隧道开挖前,需要根据实际情况选择合适的开挖方法和设备。
常见的隧道开挖方法包括钻孔爆破法、机械掘进法等。
在隧道开挖过程中,需要注意安全措施,确保施工人员和设备的安全。
2.3 隧道支护隧道开挖完成后,需要对隧道进行支护工作,防止隧道坍塌和滑坡。
常见的隧道支护材料包括钢筋混凝土、钢拱架等。
支护工作需要根据地质条件和隧道长度等因素进行合理设计和施工。
2.4 隧道排水在矿山法隧道施工中,由于地下水的存在,需要进行隧道排水工作。
排水工作主要包括设置排水孔、排水管道等,确保隧道内部的排水通畅。
2.5 隧道通风隧道施工过程中,由于空气流通不畅,容易出现氧气不足、二氧化碳积累等危险情况。
因此,需要进行隧道通风工作,保证施工人员的安全。
3. 矿山法隧道施工方法3.1 钻孔爆破法钻孔爆破法是一种常见的隧道开挖方法。
该方法是通过钻孔对隧道开挖面进行预处理,然后使用爆破药物进行爆破,以实现开挖隧道的目的。
钻孔爆破法具有作业效率高、适用范围广等优点。
3.2 机械掘进法机械掘进法是一种采用机械设备进行隧道开挖的方法。
机械掘进法适用于隧道长度较长、地质条件较好的情况下。
该方法具有开挖速度快、施工质量高等优势。
3.3 其他方法除了钻孔爆破法和机械掘进法之外,还有其他一些隧道施工方法,如先进支护法、地下冻结法等。
某矿山法隧道工程施工方案

某矿山法隧道工程施工方案一、工程概况本次矿山法隧道工程位于矿山区域,主要工程包括隧道的掘进、支护、衬砌、排水等工作。
工程难度较大,施工时间为24个月。
二、施工组织与管理1.组织架构:本工程设立总指挥部、分指挥部、技术监督组、施工队伍等多个组织单位,明确各自职责。
2.安全管理:(1)制定并执行安全管理制度,确保施工过程中的安全。
(2)配备专业安全人员,负责施工现场的安全监管。
(3)严格遵守矿山隧道施工相关规范和标准,切实保障工程施工的安全。
三、施工工艺流程1.掘进(1)采用钻孔爆破法进行初期掘进。
(2)根据岩层情况选择合适的掘进机械,确保掘进效率和质量。
2.支护(1)确定支护结构形式,采用锚杆、嵌锚等支护措施。
(2)在隧道开挖一定距离后进行及时的支护工作。
3.衬砌(1)依据设计方案,采用预制砖块进行衬砌。
(2)确保衬砌的水平度、垂直度和厚度。
4.排水(1)根据地质条件,设置排水系统,保证隧道内部地面干燥。
(2)采用水泵等设备进行排水作业。
四、设备与设施1.掘进机械:选择适合的掘进机械,包括隧道掘进机、挖掘机等设备。
2.施工设备:钻机、起重机、运料车等设备。
3.施工车辆:用于运输人员和材料。
4.施工设施:包括办公室、宿舍、食堂、化粪池等设施。
五、工期与进度控制根据工程概况和施工过程特点,合理制定工期,并设置里程碑节点,进行进度控制。
在施工过程中,根据实际情况及时调整施工进度。
六、质量控制1.制定施工质量管理体系,保证施工质量符合相关标准和规范。
2.设置质量监督人员,进行现场监督和抽查。
3.进行质量验收,确保工程质量达到设计要求。
七、环境保护1.确定环境保护措施,包括噪声、粉尘、废水、废弃物等的处理。
2.对施工过程中产生的废弃物进行分类、储存、处理或回收利用。
八、经济效益分析1.制定合理的施工预算,确保资金使用合理。
2.进行施工成本综合分析,控制成本,提高经济效益。
九、施工安全风险预防与应急处理1.详细分析施工过程中可能出现的风险,并制定应对措施。
某矿山法隧道工程施工方案
某矿山法隧道工程施工方案一、工程概述本工程为某矿山法隧道的施工方案,工程长度约为XXX米。
隧道起点为(坐标),终点为(坐标),隧道主要用途为(用途),设计要求为(设计要求)。
二、工程准备1. 施工前准备a. 按照相关规定办理施工前安全审查手续。
b. 制定详细的施工组织设计方案,包括施工工序、施工进度、施工路线等。
c. 采购和调配施工所需的材料、设备和人力资源。
2. 地质勘察和设计研究a. 对隧道工程所在地进行详细的地质勘察,了解地质情况,评估风险。
b. 根据地质勘察结果,制定合理的施工设计方案,包括支护措施、爆破参数等。
三、施工工艺及方法1. 开挖工艺a. 采用XXX方法进行隧道开挖,具体工艺参数为(工艺参数)。
b. 对于边坡陡峭的区域,采用XXX方法进行边坡处理。
2. 支护工艺a. 根据地质情况与设计要求,采用XXX方式进行隧道的支护工作。
b. 支护材料的选用为(材料名称),施工过程中应注意固结时间和浇注厚度等参数。
3. 揭露工艺a. 在隧道开挖至一定长度后,采用XXX方法进行揭露,用于提高工作面通风条件。
4. 掘进工艺a. 采用XXX机械设备进行隧道掘进工作,具体参数为(参数)。
b. 控制掘进速度,保证施工质量,同时注意工作面支护。
5. 排水工艺a. 在施工过程中,采用合适的排水工艺,保持工作面的干燥。
四、安全措施1. 安全生产管理a. 严格执行施工现场的安全管理制度,督促工人佩戴安全帽、防护鞋等个人防护装备。
b. 建立健全的施工安全监测体系,及时处理危险源和安全事故。
2. 防灾减灾措施a. 对于可能发生的火灾、瓦斯爆炸等事故,配备相应的消防器材和应急救援设备。
b. 配备合格的防毒面具和呼吸器,以应对可能的有毒气体。
3. 环境保护a. 施工现场周边设置合适的围挡和警示标识,避免施工对周边环境造成污染。
b. 合理利用土方资源,控制施工对周边生态环境的影响。
五、工程进度计划1. 制定详细的工期计划,按照合理的进度安排施工工艺和任务。
矿山法隧道工程施工方案
矿山法隧道工程施工方案一、工程概况本次施工的矿山法隧道工程位于山地地形,主要是为了连通矿山内外的交通,提高矿产运输的效率和安全性。
隧道全长为800米,平均倾斜度为8%,最大深度约为450米。
二、施工方法1.预备工作:根据矿山现场勘测和设计图纸,确定隧道的具体线路和施工部位。
清理隧道口附近的杂物和建立施工的围挡,确保施工区域的安全性。
2.母巷掘进:先在隧道的两侧进行母巷的掘进工作,采用机械掘进的方式。
母巷的尺寸为4米宽,6米高,掘进速度为每天5米。
3.父巷掘进:母巷掘进至一定的长度后,开始进行父巷掘进。
父巷的尺寸为6米宽,8米高,掘进速度为每天4米。
4.支护工程:随着巷道的推进,采取钢架和锚杆进行支护。
根据地质条件,选择合适的支护方案,确保巷道的稳定性和安全性。
5.隧道顶进:当父巷掘进至一定长度后,开始进行隧道的顶进工作。
采用先进设备辅助掘进,确保施工的速度和效率。
6.通风系统:隧道施工过程中,必须确保通风系统的正常工作,为工人提供良好的工作环境。
根据隧道长度和地质条件,设计合理的通风系统。
7.排水系统:由于矿山隧道施工遇到地下水的可能性较大,需要设置相应的排水系统,保证工程的顺利进行。
根据地下水的情况,合理设计排水设施。
三、安全措施1.安全培训:施工前,对所有参与施工的工人进行必要的安全培训,确保他们掌握正确的作业方法和安全操作规范。
2.安全设备:提供必要的安全设备,如安全帽、安全鞋、防护眼镜等,确保工人的人身安全。
3.检测监控:安装监测设备,对施工现场进行实时监控和检测,一旦出现危险情况,及时采取措施进行应对。
4.应急预案:制定有效的应急预案,学会正确处理紧急情况,提高工人的应急处理能力。
5.定期检修:隧道工程完工后,定期检修设备和通风系统,确保其正常工作。
四、施工进度计划根据实际情况和施工能力,制定详细的施工进度计划。
确保施工的顺利进行,同时尽量减少工期和成本。
以上是一个矿山法隧道工程施工方案,具体内容可根据实际情况进行调整和完善。
地铁矿山法隧道施工技术
施工方法
采用中隔壁法进行隧道开挖,设 置临时仰拱,加强支护,及时注 浆,控制地层变形。
施工过程中的问题与解决方案
施工进度缓慢
由于市区交通繁忙,施工场地狭小,导致施工进度缓慢。解决方案:优化施工组织设计,合理安排人 员、设备、材料等资源,加强施工现场管理。
地面沉降过大
由于隧道穿越市区,周边环境复杂,导致地面沉降过大。解决方案:加强监测和预警,及时采取注浆 等措施控制地层变形。
地铁矿山法隧道施工技术
目录
• 引言 • 地铁矿山法隧道施工概述 • 地铁矿山法隧道施工技术流程 • 地铁矿山法隧道施工中的关键技术问题 • 地铁矿山法隧道施工实例分析 • 结论与展望
01
引言
主题简介
地铁矿山法隧道施工技术是一种广泛应用于地铁建设的隧道施工方法,具有施工速度快、成本低、安全性高等 优点。
开挖与支护
采用钻爆法进行开挖,根据岩层状况 调整爆破参数,控制开挖断面和超欠 挖。
进行初期支护,包括喷射混凝土、安 装钢拱架和锚杆等措施,确保隧道围 岩稳定。
衬砌与回填
完成初期支护后,进行二次衬砌,采用钢筋混凝土或预应 力混凝土等材料。
对隧道顶部进行回填,采用适当材料进行夯实,确保隧道 结构安全。
随着技术的发展和经验的积累,矿山法隧道 施工逐渐应用于城市地铁建设。
目前,随着环保和安全要求的提高,矿山法 隧道施工正在向高效、安全、环保的方向发 展,如采用中隔壁法、交叉中隔壁法等辅助 施工方法,提高施工效率和安全性。
03
地铁矿山法隧道施工技术流程
施工前的准备
现场勘查
对施工区域进行详细的地质勘查,了解地质结构、地 下水状况和岩石分布等信息。
施工监测与质量控制
浅谈隧道矿山法施工
浅谈隧道矿山法施工管理隧道矿山法施工,它是一个既简单,又复杂的施工,简单在于开挖 -出碴-初期支护-衬砌,每天重复这些工序,复杂在于时刻根据不同的地质条件、水文情况、及其他可变量,随时更换施工工法。
既要大胆,又要心细,大胆在于不畏惧各种条件下的隧道,细心在于认真的组织相关人员认真的分析地质条件、水文情况、及其他参数,要让所有参战人员都要明白我们该怎么做,如何做才能完成我最终拟定的项目工程目标,既让业主满意,又让施工单位效益最大化。
前期的准备工作,很重要,要认真地分析、调查勘察资料如地质、水文、气象等因素,确定隧道的施工方案,及合理的施工工期,不同时期,尤其是高峰期的设备情况,人员的进场情况,即快有好的做好三通一平,保证项目人员进场有一个好的休息住所,让项目的临建满足现场施工需要,即不浪费又经济实惠。
前期班组的选定,人员的配置,也是很重要的。
一句工程上的行话,班组的水平有多高,完成的工程就有多高,根据本隧道的固有特性选择施工过与本工程类似工程的班,最好是现在还在施工的班组,且口碑好,不扯皮,人员组织能力强,报价合适该工程的班组。
其他人员的配置最好也是搞过隧道施工的,人要踏实肯干。
隧道的《三控三管一协调》,是贯穿于整个施工管理过程,最终体现在最终的工程成本锁定,让本工程能顺利交验,让业主满意,施工企业效益最大化。
成本控制、进度控制、质量控制、环境管理、合同管理、信息管理、组织协调,这些管理内容,都是有机的结合,不是相互孤立。
隧道本身施工就场地狭小,合理的进度,可控的质量,良好的施工环境,合同的约束力,信息的收集与处理,统一有效的组织协调,都能对成本最终锁定起到各自效果。
要细化到各道工序,各个施工环节,每个施工班组责任和义务,每个管理人员的责任和义务。
隧道的成本控制,临建前期工作首先要策划到位,满足施工需要就行了,不要不张浪费、过余追大而华丽。
下面以各个班为单位细说一,开挖班组是龙头,首先大管棚和超前小导管,开口、方向、下垂量结合地质情况综合考虑,保证下一步开挖的超欠挖的可控,挖掘机开挖时要时度,该人工开挖的部份留下人工开挖;钻爆开挖时要控制好钻爆的方向、进尺及有效的装药量,保证钻爆的效果,使其达到超欠挖在一个合理的水平上;拱架要立得顺直、尽量取正偏差,网片要搭接合理,锚杆达到验收就可以了,能节约的就节约,尽量要外露;喷浆班,要及时支护,控制好回弹量,做到内实外美,表面平顺;出渣班,要车辆充足,设备性能、状况要好,在考核时间内出完碴,做好场地的平整,理好排水沟;开挖要做到短进尺,强支护,弱爆破,勤观测,选择好合适的预留沉降量,尽早成环。
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1矿山法隧道施工按现场实际情况,车站的南侧为番禺广场,北侧为番禺区政府,东侧为东环路,车站东部上方有罗家涌涵洞,以罗家涌涵洞不改移为前提,涵洞东、西侧为明挖施工,钻孔桩围护,涵洞下方站台层,出入口及涵洞处风道,地铁出入口兼过街道,隧道联络通道为暗挖施工,隧道的施工,根据隧道断面的大小、地质因素及周围环境情况选用开挖方法,具体开挖用人工风动机具、震动破碎机、辅以微震控制爆破手段进行。
开挖后即组织装碴运输,由于洞内运距较短,轨道布设不太适宜,故选用机动液压反铲装碴配无轨运输,运至人防电站井提升斗,用垂直自卸式提升机运卸至地面弃土场。
番禺广场站暗挖隧道为罗家涌涵洞段,左右线各12m为单线隧道,采用矿山法施工。
围岩为Ⅳ级,稳定性较好,故此采用短台阶法施工。
先沿拱部轮廓线施打φ42超前小导管注水泥浆加固地层,L=3m,环向间距0.3m、纵向间距3.5m,拱部150°范围内设置,注浆加固厚度为1m。
1.1矿山法施工原则在区间隧道施工过程中,本着如下原则进行施工:地面场地内装吊存放系统与地下出碴进料运输系统配套,开挖体系、支护体系、量测体系必须紧密结合。
施工方法的选择原则是在确保安全的前提下,快速、优质完成土建工程,压缩工期,尽量降低成本。
不同的地层采取不同的支护措施,优化施工顺序,保证洞室施工安全,减小地表沉降,最大限度减少对地表建筑、地下构筑物的影响,做到稳妥可靠,万无一失。
遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的施工原则。
采取“以防为主、刚柔结合、多道防线、综合治理”的结构防水原则,做到不渗不漏。
1.2矿山法施工安排1.2.1出土安排根据设计提供明挖施工位置及工期的要求,本站罗家涌涵洞段暗挖隧道的施工安排:先施做车站东侧人防电站基坑,地下二层板施做之后进行暗挖车站隧道的施工,罗家涌西侧车站明挖基坑施做至地下主体结构时即可进行地铁出入口兼过街道暗挖通道的施工,施工时在通道出口处搭设一个承重脚手架平台,便于施工操作和出土。
1.2.2隧道施工车站暗挖隧道采用CRD工法开挖,左线的地质情况为花岗岩强风化带,中粗粒结构,岩石组织结构已大部分破坏,岩芯呈半岩半土状,局部地段夹较多中风化岩碎块,以土状为主的强风化岩层遇水易软化,崩解。
右线段地质情况为花岗岩全风化带和强风化带,中粗见粒结构,岩石组织结构已大部分破坏,东侧下角有少量微风化岩层。
开挖长度不超过4m,由于两隧道距离很近,左线隧道先施工,隧道衬砌完成后再施工右线隧道,还需隧道断面间土体进行加固灌浆,注浆管采用φ42,t=3.25普通钢管,注浆材料采用32.5Mpa水泥浆,灌浆压力和浆液比由试验确定。
在两隧道夹持土体间注浆加固土层后,为另一条隧道的施工创造条件。
鉴于区间隧道工期紧,上部结构复杂的特点,二衬施工要合理安排,适时施作。
车站单线隧道开挖支护后,及时施作二衬,确保结构的稳定。
单线隧道完成后即开始二衬施工。
1.3矿山法施工方法1.3.1车站暗挖隧道施工方法隧道地处围岩以花岗岩全风化带和强风化带,岩石组织结构已大部分破坏,隧道两断面洞距较小,且上部有罗家涌涵洞的影响,隧道施工采用CRD工法,其基本开挖支护方法为沿隧道拱部开挖轮廓线以上施打超前小导管,小导管单根长L=3.0m,注入水泥浆,在①部最末端与拱脚lm以上范围及中壁处施打小导管注浆后,开挖土体,初喷砼封闭,架设格栅,喷锚支护,施作临时仰拱,①部实现封闭,①部开挖支护4m左右后,即可开挖支护②部,②部开挖支护4m左右后,既开挖③部,实现一侧封闭。
施作小导管超前支护,开挖并喷锚支护,③部掘进4m左右,④部开挖支护。
本区间隧道穿过花岗岩强风化带,中粗粒结构,岩石组织结构已大部分破坏,岩芯呈半岩半土状,以土状为主的强风化岩层遇水易软化、崩解,隧道顶部为砂质粉土层,下伏的残积土会受到地下水的浸泡而软化,施工时易发生坍塌。
雨天隧道施工时,可严密注意土方中含水量情况,如水量较大用虹吸方法减小荷载压力,确保施工安全,该段隧道洞内采用深孔预注浆,隧道开挖线以外4m以内的土体用水泥-水玻璃浆液全断面注浆加固。
CRD工法施工步骤见图:车站暗挖隧道采用CRD工法施工步骤及程序说明1.3.2下穿涵洞的通道、风道及联络通道的施工方法下穿罗家涌涵洞的2号出入口通道、风道、地铁出口兼过街道均采用CD工法施工:(1)地下2号出入口通道由于罗家涌涵洞结构下的垫层底部下面铺设了卵石,采用大棚管配合小棚管的初期支护体系方案不可行,现施工该通道结构时,先将垫层及底部的卵石进行剥离,即先剥离约50公分长的垫层及卵石层,然后采用CD工法做初期支护(尺矩格栅钢架,挂网及喷射混凝土),使初期支护结构与罗家涌涵洞结构底部密贴,然后拆除临时支撑一次性模筑钢筋混凝土通过。
由于该施工断面为矩形,且风道的开挖断面较大(10.2*7.0m2),中隔壁法施工时有一定的难度,先施工①部,沿①部拱脚1m以上开挖轮廓线施打φ42小导管注浆加固地层,小导管每米3根,开挖①部土体,初喷混凝土后架格栅,喷锚封闭,架①部横联支撑,依次向下开挖②部,①、②部之间错开3~5m。
另一侧采用同样方法施工,CD法施工步骤见表。
(2)罗家涌涵洞下部的Ⅱ号风道施工顺序:应先施工下部结构后施工上部结构,因Ⅱ号风道拱部及上部地层位于花岗岩残积层中,残积层成分以粘土为主,注浆效果不好,但开挖时岩土的稳定性较好,由于Ⅱ号风道与罗家涌涵洞结构底部的距离已超过6.0米,施工时不采用大管棚,采用双排小导管注浆加固地层通过。
见下图:(3)地铁出入口兼过街道施工,应先施工下部结构后施工上部结构,因主隧道拱部位于全风化花岗岩中,注浆效果好,即在施工隧道时对拱部的地层采用钢插管径向注浆加固,然后采用CRD工法施工。
1.3.3隧道穿越涵洞的施工方法及技术措施为保证隧道开挖顺利通过地面建筑段,尽可能的减少对地面建筑物的影响,控制地表下沉及倾斜满足建筑设计的有关规范要求。
我们除对罗家涌涵洞进行紧密观测外,还将在左右线隧道的暗挖施工中采取一系列必要措施,来确保地面建筑物的安全:(1)加强超前支护,注浆加固地层由于车站暗挖隧道从罗家涌涵洞下方穿越,罗家涌涵洞为灌水建筑物,纵向分段设立施工缝,为确保涵洞建筑物的稳定,施工监测应伴随施工全过程,施工应根据量测数据随时调整施工工艺和施工方法,确保施工以及建筑物的安全。
尽量减少隧道施工对既有建筑物的干扰,同时施工时对地面变形曲线进行实测反馈,不断调整、优化施工参数,以验证选择施工参数的合理性,保持掌子面的稳定。
将在隧道的上半断面采用小导管超前注浆,对未开挖的地层进行预加固,注浆材料采用水泥浆,使之在隧道周边预形成足够强度的承载环,有效保持围岩稳定,控制地层变形。
洞内采用深孔预注浆,对隧道周围4m范围内的地层进行注浆加固。
穿越涵洞的风道由于断面较大,上部距涵洞底6.036m,施打Ф42钢管,注浆加固地层。
(2)缩短开挖进尺,加强各工序之间的衔接管理,尽早封闭断面,及时形成封闭结构(3)加强初期支护在隧道穿越既有建筑物施工中,我们采取初期支护增设大拱脚和锁脚锚杆,以有效的控制隧道上台阶开挖时围岩变形,隧道的径向系统锚杆适当加强,以有效的控制隧道的周边位移。
(4)CRD工法二次衬砌施作时,采用分段跳空施作,减少沉降。
(5)采用微差弱动控制爆破技术,严格控制最大装药量,减少爆破震动波对建筑物的影响。
(6)及时进行初支及二衬背后的回填注浆处理,保证衬砌与围岩的密贴,避免变形的进一步增加。
(7)加强监控量测,随时观察建筑物的变化,必要时加大监测频率。
(8)车站主体结构施工时,施作明挖段结构隧道,距暗挖结构隧道截面1.0m位置接口处作预留止水钢板,与暗挖隧道二衬混凝土相接。
此种施工方法有利于更好放水,施工简易方便。
1.3.4主要施工程序说明1.3.4.1超前支护(1)超前小导管施工在软弱围岩地层中施工,采用小导管超前支护预加固地层技术,通过注浆,使小导管周围土体固结成形承载壳,在小导管及承载壳的棚架作用下开挖下部土体既安全又稳妥,可有效地控制拱顶坍塌。
区间隧道开挖采用Ф42超前注浆小导管加固地层。
小导管单根长度根据不同的衬砌结构断面采取不同的长度,环向间距30cm,从拱部格栅中穿过,仰角及外插角7°~12°(角度过小影响下榀格栅的架设,极易造成侵限,角度过大,易出现超挖现象)。
布设浆液前冲。
小导管中间部位钻Ф8~10mm溢浆孔,呈梅花形布置(防止注浆出现死角),间距20cm,尾部1.0m范围内不钻孔防止漏浆,末端焊Ф6环形箍筋,以防打设小导管时端部开裂,影响注浆管联接。
小导管加工成形图见下图。
注浆花管(L=4.5m)示意图小导管安装小导管采用风镐打入或风枪钻孔,插孔时用气动锤振入。
浆液选择、配制及注浆a 浆液的选择根据本工程地质情况单洞双线隧道深孔预注浆浆液选用水泥——水玻璃双浆液,其余采用水泥浆。
b 双浆液的配制水泥浆液和水玻璃浆液分别在两个容器内,按一定的配比配制好待用。
c 注浆参数的选择双浆液配比根据现场试验确定,一般情况下水泥:水玻璃=1:1~1:0.8(体积比)。
凝胶时间根据实际情况确定,一般为8~10min。
注浆初压拟为0.3Mpa,终压为0.6Mpa。
注浆压力不宜超过0.6Mpa,否则浆液损失过大,造成浪费。
d 注浆工艺及设备注浆管联接好后,注浆前先压水试验管路是否畅通,然后开动注浆泵,通过闸阀使水泥浆与水玻璃浆液在注浆管内混合,再通过小导管压入地层,注浆工艺及设备详见下图,注浆施工工艺流程图见下图。
注浆施工工艺流程图双液注浆施工工艺见下图ab边单排固结注浆,开挖隧道后检查地层固结厚度,如达不到要求,要及时调整浆液配合比,改善注浆工艺。
✓为防止孔口漏浆,在花管尾端用麻绳及胶泥(水泥+少许水玻璃)或喷射混凝土,封堵钻孔与花管的空隙。
✓注浆管与花管采用活接头联结,保证快速装拆。
✓注浆的次序由两侧对称向中间进行,自下而上逐孔注浆。
✓拆下活接头后,快速用水泥药卷封堵花管口,防止未凝的浆液外流。
✓注浆过程派专人记录,开挖时要检验注浆效果。
✓注浆达到需要强度后方可进行开挖作业。
1.3.4.2注浆锚杆施工按照招标文件图纸,区间隧道在开挖支护过程中,在单洞双线隧道衬砌断面拱墙设置L=3.5m, φ25中空注浆锚杆。
施工步骤如下:用凿岩机凿孔并清孔;将安装好锚头的锚杆体插入锚孔;将止浆塞套入锚杆体并封住锚孔端口;在锚杆体外端安装垫板和螺母;用注浆接头将锚杆体与注浆泵相连;开动注浆泵,使水泥浆充盈锚孔。
为提高锚固效果,水泥浆水灰比为0.4,水泥浆中掺入FDN早强减水剂以及氧化镁膨胀剂。
1.3.4.3锚管施工大跨度断面施工过程中,在边墙设置L=2m或L=1.5mφ32锚管,代替锚杆作用。
注浆加固周围土体,锁脚锚管成孔采用钻机钻孔。