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? ,。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15《m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26.1!4m(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【~20m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2.0【。m) 】    管》拱实际上是一种直径!达2:m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ve】。rri?。ezia车站采【用了这?一技术车《站主体为净跨22】。.8m、净高1【6m的?单拱隧道《开挖宽度达2—8m覆盖层厚—度为4m~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10】mm~14》mm ? ,  》   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.?5m~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30!m2:~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9【5%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(H2S】)、二氧化碳(C】O2)、二》氧,化氮(NO2—)、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1!0,。%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G》B 6722—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1.0c—m/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5cm/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PBA【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1!5%~?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 《