9.—3  矿山法勘察】 《 ： 9？.3.1  矿【山法施工的工艺较多！工法：名称尚没有统一【的规定目前常见的】矿山法施工的开【挖方法一般包括【全断面法、上半断】面临时？封闭正台阶法、【正台阶？环形开挖法》。、单侧壁导》坑正台阶《法、双侧壁》导坑法（眼镜工法）！、中隔墙法》（，CD法、CRD法】）、中洞法、侧洞法！、柱洞法《、洞桩法（PBA法！），等方法开挖》 《 ：9.3？。.2 ？ 矿山法《隧道轴线位置—选定隧道断》面形式和尺寸洞口】、施工竖井位置【和，明、暗挖施》工的分界点》的选：定开挖方案及辅【助施工方法围岩加】固、初？期支护等与》工程地？质条件和水文—地，质条件密《切相关岩土工程【条件：对矿山法施工—工法工艺的影响【主要：体现在？以下几个《方面 《 ：。。 ，    《 1  矿》山法隧道《的埋置深度应根据】。运营：使用和环境保护【。要，求结合地层情况【通过：。技术经济《比较：确定无？水地层中在不影响地！铁运营和车》站使用的前提下宜使！区间隧道处》于深埋状态》以节约工《程费用但在第四纪土！层中往往难》。以做到这《种情况在选择—隧，道穿越？的，土层时？最好使其《拱，部及以上《有一定？厚度的可塑一硬塑】状的：黏性土层《以减少施工》中的辅助措》施，费用有条件时宜把隧！道，底板置？于地下水位以上在综！。合以上考虑》的基础？。上隧道的埋深宜选择！较大的覆《跨比（覆盖层厚度与！隧道开？挖宽度之比》） 《    — 2  《矿山法地铁隧道的结！构断面？形式应根《据围岩条《。件、使用《要求施工工艺及开】挖断面的尺度等从】结构受？力，、围岩稳定》。及环境？。保护等方面》综合考虑合理确定宜！采用连？接圆顺？的马蹄形断》面围：岩条件较好时—采用拱形与直—。墙或曲墙相组合的】形状：软，岩及土？、砂地层中应—设仰拱或《。受力平底板》浅埋区间隧道一般采！用两单线平行—隧道岩？石地：。层，中，。则采用双线》单洞：断面较为经》济也有利于大—型施工机具的使用】。 ？    — 土层中的车站隧道！一般采用三跨或双跨！的拱形结构；岩石地！。层中：的车站隧道从减少施！工对围岩《的扰动和提高车站】的使用？效果等？方面考虑宜》采，用单跨结构矿山法车！。站隧：道视需？要也：可做成多层 — 》   ？ 视地层及地下水条！件、环境条件、施】工方法及《隧道开挖断面尺寸】的不：同矿：山法隧道可选用单层！。衬，砌或双层衬砌轨道交！通行：车隧道不宜单独【采用喷锚衬砌当岩层！的整体性《好、基本《无地下水从开挖【到衬砌这段》。时间围？。岩能：够自稳或《通过锚喷临时支护围！岩能够自稳时可【采用单层整》。体，现浇混凝《。土，衬砌或？装配：式衬砌双层》衬砌一般用于Ⅴ、Ⅵ！级围岩或车站、【折，返线等大跨》。度隧道中其外层【衬砌为初期支护由注！浆加固的地层、锚喷！支护及格《栅等组合而成内【层衬砌？。为二次支护大多采】用，模筑混凝《土或钢筋混凝—土 》     4【 ， 开：挖方法对《。支护结构《的受力、围岩稳定】、周围环境、—工期：和造：。价等有重大》。影响对一般的单双线！区间隧道和开—。挖宽：度在15m内的其他！隧道可根据地层【条件、？埋，深、机具设》备及：环境条件《等，从图1中选择合适】的开挖方法车站【隧道的开挖》方法则要根据—结构型式、跨度【及围岩条件等来选】择例如埋置于—第四纪地层中的北】京西单地《铁车站采《用，双层三跨拱形结构覆！。盖层厚度6m隧道开！挖尺：寸为：26.14m（宽】）×13.5m【（高）采用》侧洞法施工首先开】挖两侧的《行车隧？道完成边洞的二衬】及立柱后再开挖【。中洞并施作中—洞，拱部及仰拱的二【衬；侧？洞采用？双侧：壁导洞法开挖埋置】于岩石地层中的大】跨度单？拱，车站隧道当地层【较差或？为浅埋时多采用品字！形开挖先墙》后拱法？施工；在《Ⅴ、Ⅵ类围岩—中的深埋单》拱车站也可》采用先拱《。后，。墙法施工 》 ， ： 【 图1  中小【跨度单跨地》铁隧道的开挖—方法 《     】关于辅助施工方【法在土、砂等—软，弱围岩中遇下列【情况在隧道开挖前应！考虑使用《。辅，助施工？。方法 【       【  1）《采用缩短进尺、分】部开挖和及时支护】等时：空效：应的综合《利用手段仍不能【保证从开挖到支护】起作用？这段时？间内围岩自稳时 ！ 《 ，  ：  ：。   2）》在，隧道：上方或一侧有—重要建（构）筑【物或地下管线需要】保护采用以上—时空效？应综合利《用手段或设置—临时仰拱等》常规：方法仍不《能把隧？道，开挖引发的地面沉降！控制在允《许范：。围以：内时 ？ 》    《 ，    3）开挖及！出渣等需要采—用机械化作》业或因工《期要求不允许—通过以上缩短—进尺等措施》作为主要手段—来稳：。定围岩和控制—地，表沉降时 】。。    》  ：   4）》需处理地下水时【 —    作为稳定】围岩和控制》地面沉降《。的辅：助施工方法大致可分！为预支护和围岩预加！固两类常用的预支护！方，法有超前杆或超前插！板、小导管注—浆、管棚、超前长桩！、预切槽、管—拱，和超前盖板等—。；围岩？预加：固有垂直砂浆锚【杆加固和地层注【。浆等作为地下水处】理的辅助施工方法有！降排水法《、气压法、地—层注浆法和冻结法 ！ ， 《 ，   辅助》。施工方法的选择与】地层条件、隧道【断面大小及采用目】的等：因素有关《并，对工程造《价，和施工机具的—配置等产生直—接影响 —   》  ：5  ？预支护与围岩预【加固工程《实践和理论分析【证明隧？道开挖过程中围岩应！力，。状态的改变和松弛】将波及开挖面前方一！定范围内的》。地层所以提》。高开挖？面前：方土体强度和改【善其受力条》件是保证开挖面【稳定和控制开—挖产生过大沉降的重！要手段因此预支护】和，围岩预加固就成为】土质浅埋隧道中经】常使：用的施工措施 ！     所】。。谓，预支护就《是在隧？道开挖前预先设【在，隧道轮廓线以外一定！范围内的支》护有的还《。与，开挖面？。。后方的支架等共同】组成：支，护体系超前杆和小导！管，注，浆是一般土质隧道采！用较多的预支护方】。法前者适用于拱顶】以上黏性土地层较】薄或为？粉土地层后》者多用于砂》层或砂卵石》地层它们能有效地】防，。止顶：部围岩坍塌在一定程！度也有利于提高【开挖面的稳定度但】由，于预支护长度短【（一般3m～5m】）在特别松软的地】层中难以《有效地支承开挖【面前方？破坏棱体上》方的土体；》此外对？限制土体变形的作】用也不够明显所【以国外？在对地层扰》动大或开挖成—型困难？的超浅埋隧道、【多连拱隧道和平【。顶，。直墙隧道都》无例外地《采用了管《棚等大型预》支护手段《    ！ 管棚和超前—长桩是对传统预支护！手，。。段的：。。重大改进《不，仅把：预支护长度增—加到：10m～2》0m以上有》的还在？开挖面前方》形成空间《刚度很大、纵横【两，。个，方向均能传力的【伞状预？支护体系因》而对控制开挖产生的！地面沉降特别—有效一种常见的【超前长桩是意—大利：人开发？的旋：。喷水平桩利用专【用设备根据土—层分别选用不—同的注浆《方法：及注浆材料可以在】隧道外周《构筑直？径0.6m》～2：.0：m的砂浆《桩，（在砂性土中采用】单管法使用》水泥浆加固》砂浆：桩的直径为0.6m！～0.8m；在淤泥！和黏性土中采用双】重管：法用压缩空气＋水泥！浆加固砂《浆，桩的直径为1.【2m若采用》三，重管法用压缩—空气：＋水＋水《泥，浆加固砂浆桩的【直径可达2.0m）！ —    《管拱实际上是一种】直径达2m的巨型钢！筋混凝土超前长桩】它同：时又作为隧》道主：要承载结构的一部】分米兰地《铁verriezi！a车站采用》了这一技术车站主】体为净？。。跨2：2.8m《、净高？16m的《单拱隧道《开挖宽度达28【m覆盖层厚度为4】m～：5m埋置《于砂砾和粉细—砂组成的地层中【先在墙脚处开挖【两个侧导洞并浇筑】。。。混凝土；在》车站两端《的竖井内沿》隧道顶部《依次顶入12根【覆盖整个车站—的钢筋？混凝土管在管—内充填混《凝土；从侧导—洞沿拱圈《每隔6m《开挖一个《弧形导洞施作—支承顶管的钢筋混凝！土，。拱肋；在管拱—。的下面开挖隧道施作！仰拱实测施工引【起的：地面沉降为》10mm～14m】m 》     —预切槽法《是，在隧道开挖》前沿隧道外轮廓用】专用设备《切出一条1.5【m～5.《0m的深槽当为土质！隧道时必须用喷混凝！土立即？充填形成一个预拱】它可用于开挖—断面：积为30m》。2～150m2【。、土质比较均匀的】隧道： 《     围【岩预加固多用于【浅埋隧道或对地【面沉降控制》特别严格的隧—道其：。中，垂直：砂浆：锚杆加固是在地面按！一定间距垂直—钻孔后设置一直伸】到，拱，外缘：。的砂浆锚杆》用，以加固地层注浆【。法则常与封》闭地下水的目—的配合使用》 ： ？   ？  7 《 地下水对矿山法】。施工：隧道的设计、施【工、使用以及—由，它引发的环境问题】的影响主要表—现在以？下两个方面 ！ ， ，    一是—隧道：施工中地下水—大量涌入不仅影【响正常作《业严：重的还会导致开挖】面，失稳事故《统计资料表明塌方】总量的95％—都与地下《水有关 —   》  二是《在某：。些地：层中：由于施？工降水措施不当或】在隧道建成后—的运：营过：程中由于长期渗漏造！成城：。市地下水位的大【幅度：变化引起《周围建筑物因沉陷】过，大而破坏《。此，外在粉状土中长【期渗漏会把土颗粒】带进隧道最终将削弱！。。对隧道的侧》向，。。和底部？支撑严重时可导致】。。隧道破坏 —   —  地下水》的，处理必须因地—制宜结合隧道所处】地质：。。条件、环《境条件及施工方【法等：选择：经，济、适宜的方法 ！ 9.3.3！  本条规定了矿山！法的重点勘》。察内容 —  《   1～3 【 第四？纪，覆，盖地：区土层的密实度、】自稳性、地下水【、饱和粉细》砂层：等基岩地区的基岩起！伏，、，结构面、构造破碎带！。、岩层风化带—、岩溶、地热、温】泉、膨胀岩等以【及隧道分《布范围内的》古河道、古湖泊【。、地下人防、—地下管线《、，古墓穴、废弃工程】残留物等均是影响】矿山法隧《道施：。。工安全的重要因【素应重点查明其【分布和范《围 —     对人体带！来不良？影响的各《种有毒气体以及能形！成爆炸、《。火灾等可燃》性气体统《称为有害气体除洞】内作业生《成的以外从地—。层涌：。出的有？。害，气，体主要包《括缺氧空气、硫化氢！（H2？。S）、二氧化碳（】CO2）、二氧化氮！（N：O2）？、有机？溶液的蒸气》及甲烷等天》然，气， ？     【其中：。垃圾：及沼池回《填地中的甲烷属可】。燃性气体由》于，它的比重仅》约为空气比重的一】。半极易沿地》层的裂隙上升到地】表附近是隧》道施工？中遭遇频度最高的】一种有害气体硫化氢！气体主要产生于火】山温泉地带它—可燃：能引起人员》中毒还？会腐蚀衬砌结构 ！ 《    《缺氧气体多出—。现在以下地层—中   ！      1）在！上部有不透水—层的砂？砾层：或砂层？。中由于抽取地下水或！。用气压法施工—等原因？。使地下水完全枯竭或！含水量大量减少【如果地层中含有【氧化：亚铁等还原物质或】有机物等《就会与空《气产生氧化作用而】。消耗氧气使之—变为缺氧气》体 ？ 《。  ：      2）含！有，甲烷或其他可燃气】体时在通风不良的隧！道，或竖井中因施工作业！大量消耗氧气使空气！中，氧气浓度降低—也会：导致缺氧 — ：    》 人体吸入》氧气浓？度低于18％的缺】氧空气？而产生的《各种病症称》为缺氧？症；低于10％【时能造成神》志不清或窒息—死亡 —。 ：  ：  5  隧—道突水？、涌砂、《开挖：面坍塌、冒顶、边】墙，。失，稳、洞底隆起、岩】爆、：滑坡、围岩松动【等，是，矿山法施工常见的工！程地质问题会—给，。隧，道，施工带来灾难性的后！果勘：察过程中应根—据所揭露的地质条】件，预测其可能发生的】部位并提出防治措】施建议是矿山—法勘察的《重要内？容之一 《 ： 9.3.5】  掘进机是一种先！进、高效的开挖【设备：它根据以剪裂为主】的，滚刀破岩原理充分利！用了岩石抗剪强度】较，低的特点《尤其适用《于长隧道的》施工但它也存—在以下问题 — ：  《   ？1，  掘？进机掘进速度—取决于岩《石硬度、完整性和节！理情：。况节理越密、掘进越！快；节理《方向：与掘进？方向的夹角在45°！左右掘进速》度较快；节理—平行或垂直掘进【方向速？。度较慢；在软岩中】最快：但在断层《、溶岩发达区则【问题较多还出现【。。过难以？。用正常方法》掘进的实例因此【事，前对：沿线地质进》行深入细致》的调查对《掘进：机的选？。型、设计、估算工】程进度等都至关【重要 】    2 — 工作中刀片消【耗极大？需要经？常更换 ！9.3.6》  爆破对地面建】筑和居民的》主要影响表现在爆】破地震动效应和【爆破：噪声爆破地震—动在达到一定的【。。量值之后不仅—引起建？筑物的？裂损和破坏》而，且也会影响居民的正！常生活大量的试【验观：察结果表明地震动】对建：筑物的破坏和—对居民的影响与【爆破产生的》地面：震动：速度关系极大爆【破噪声也《与爆：破地面震动速度关系！密切所以各》国大都把爆破产【生的地？面震动速《。度作为评价》爆破次生《效应的基《础制定出建筑物【。和人员所能承受的地！面安全震动》速度标准 】    》 据现？行国家标准爆—破安全规程GB 6！722规定不—同类型？建筑物地面》安全震动速度为 ！     土！窑洞、土《坯房、毛《。石房：屋1.0cm/【s； ？ ？    》。 一般砖房、非【抗震的？大型砌块建筑物【2cm/s》～3c？m/：s；  ！  ：。 钢筋混凝土框【架房屋5c》。m，/s 9！.3.7  洞【桩（柱）法一般用】于城：市，轨道交通工》程的暗？。挖，车站工程通过—。先施工上下》导洞：在上导洞中向下导】洞中施？作立柱或桩柱下【要施作基础通常【。。桩，。或，柱需：。要承担上部荷载边桩！。还要承？担侧向岩土压力在桩！或柱体的《支护：下再进行车站的开】挖这种开《挖方式又称为PB】A法或？暗挖逆筑法》勘察时？根据该工《法的特点提》供，地基承载力、桩基】承，载力及变形计算的岩！土参数以及》侧向土压力计—算参数是勘察工【作的重要内容 ！ ， 9？.3.8  —气压法是《在软：弱含水地层中—向开挖面《输送能抵抗水压力】。的压缩空气以控【制涌水、《保证开挖面稳定【的一种？开，挖隧：道的方？法 》     覆盖】层厚度、土的粒径】、颗粒组成》、密度、土的透【气性、地下水状态和！隧道开？挖断面的大小等对压！气作用？的效：果影响很大一般在】黏性：。。土地层中压气—效果显著在》粉土：地层中由于透水性小！压气效果较好但当】覆盖层薄和气压高时！有造成？地表隆起的危险；而！。气，压过低又容易使隧道！。底部：呈现泥泞状态引起】开挖面松弛这时应】结合实际情况—及，。时调整气压》在透水性和透气性】大的砂？土地层中当开—挖面的顶部有一层】不，透水：的，。黏性土层时也是【一，。种使用气压法施工】的较：好条件；如果砂土】。。中黏土成分占30％！～40％则》有一定？的压：气效果？。；在黏土含量—在15％～20％】以下的砂层中—当覆盖层薄或—上部无不透水—层时过高的气压【有使地表《。喷发的危险此—。时往往需要与注浆】法或降低地下—水，位法同时使用；【当隧道开挖断面较大！时由于隧道底—。部的气压无法—平衡外部的水压【力有可能出现涌水】甚至是流砂而—隧道顶部由于“【过剩压力”而导致的！地层过？度脱水又极易—引，起，地层坍塌 —