矿山法施工介绍.ppt

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1、地铁矿山法施工技术地铁矿山法施工技术1.矿山法基本概念2.矿山法施工方法介绍3.矿山法施工主要工序4.矿山法施工监测5.矿山法施工常见质量通病案例与对策内容1.矿山法基本概念明挖法暗挖法盾构法地下工程施工方法矿山法是一种传统的施工方法。它的基本原理是，隧道开挖后受爆破影响，造成岩体破裂形成松弛状态，形成岩土坍落。传统矿山法采用圆木、型钢、钢轨等形成支架，对开挖面形成强力支承。传统矿山法的依据是“松弛理论”，认为围岩可能由于扰动产生坍塌，支护需要支承围岩在一定范围内由于松弛可能坍塌的岩体重量。在80年代及以前，因施工工艺落后、钢材紧张而普遍采用。因安全性差，现已完全淘汰。

2、奥地利学者米勒（Muller.L）发明。在支护手段上，采用喷射混凝土和锚杆为衬砌，把衬砌和围岩看作是一个相互作用的整体，既发挥围岩的自承能力，又使锚喷衬砌起到加固围岩的作用。初期支护能随着围岩变形，充分发挥围岩的自承能力。新奥法采用锚喷支护的新奥法与采用钢木支护的传统矿山法相比，不仅仅是支护手段上的革新，更重要的是工程概念的不同。与前二者相比，限制围岩变形，是矿山法的概念。城市地铁工程基本属于浅埋矿山法。浅埋矿山法暗挖法分类2.矿山法施工方法介绍全断面法1台阶法2CD法、CRD法3侧壁导坑法4中洞法5柱洞法7桩洞法8侧洞法6锚杆格栅喷砼初期支护3.矿山法施工主要工序人工

3、机械爆破开挖防水板止水带注浆防水钢筋混凝土二次衬砌开始完成适用范围1.适用于V、VI级围岩2.对防震要求高、沉降要求很高的地段，如房屋下方、桩基切除方法人工及小型挖掘机或单壁掘进机配合（设备有待完善，慎用）人、机开挖法3.1.开挖钻爆法光面爆破1.适用于I、II、III级围岩2.掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼预裂爆破1.适用于III、IV级围岩2.周边眼→掏槽眼→辅助眼→底板眼适用范围1.IV、V级围岩2.对防震要求高、沉降要求较高的地段微震爆破法开挖方法分类微震爆破控制控制目的减小爆破震动对周边建筑的影响施工沉降控制在允许范围内杜绝坍塌事故控制标准最大爆破振速控制在1

4、.5cm/s以内，深圳市规定最大爆破振速控制在1cm/s以内。沉降控制2.5cm以内或更小控制措施缩短每循环进尺，一般0.5~1.5米选用震动烈度小的炸药多分段，减小单段用药量。最大单段用药量Q计算如下：（K、α经验回归数据，一般取120、2.0，R距离，ν震速控制标准）关键部位采用静态爆破或人工开挖3.2.初期支护支护结构类型浅埋矿山法，限制围岩变形型钢或钢筋格栅，喷砼厚，初支刚性大刚性支护结构新奥法隧道，允许围岩变形钢筋格栅或钢筋网，喷砼薄，初支刚度小柔性支护结构高地应力隧道，围岩变形大先柔后刚，适用于塑性流变地层复合式支护结构初期支护主要工序超前锚杆超前小导管大管

5、棚超前支护地表旋喷、注浆洞内水平加固预加固钢筋锚杆锚管中空锚杆锚杆干喷砼湿喷砼喷混凝土钢筋格栅型钢格栅格栅开始完成预加固目的◆地层较差或地面沉降有很高要求时◆改良地层，防止过大沉降、坍塌◆一般用于埋深浅的隧道，如过街通道等。地表加固◆地表有施工条件并埋深浅◆地表旋喷加固◆地表注浆水平加筋◆开挖掌支面稳定差时◆加水平塑料筋、管等◆极少采用预加固◆地表无施工条件或埋深大◆洞内水平旋喷◆洞内水平注浆洞内加固超前支护目的◆地层自稳性较差采用◆开挖过程对围岩保护◆初支完成后失去作用超前锚杆◆用普通钢筋制作◆施工方便、成本低◆刚度小，不推荐使用◆角度约15°大管棚◆刚度很大，适用于

6、埋深浅、地表沉降控制严的地段，如过街通道等◆用大钢管制作，一般φ108~φ127◆施工要求高、成本高◆可实施对围岩注浆◆角度：一般与隧道轴线平行超前支护◆用小钢管制作，一般φ42◆施工方便、成本适中◆可实施对围岩注浆◆刚度较大，推荐使用◆角度约15°超前小导管◆围岩破碎，成孔困难时采用◆可通过空心通道对围岩注浆◆成本较高◆较少采用中空锚杆系统锚杆锚杆作用◆悬挂围岩◆改善围岩c、φ，提高自稳性◆固定格栅、钢筋网◆锁定拱脚砂浆锚杆◆用普通钢筋制作◆施工方便、成本低◆最常见系统锚杆预应力锚杆（索）◆一般用于高地应力隧道◆恢复部分应力场◆约束围岩变形◆极少采用，地铁无类似情况钢

7、筋格栅型钢格栅格栅◆架设后立即能承载◆加工容易，但需要较大设备◆安装及构件连接，比较简洁、方便优点缺点◆背后的喷射混凝土不易填密实，留有空隙◆重量大，架设安装困难◆与变形不协调，混凝土易开裂◆喷射混凝土完全包裹在格栅内，整体性好◆制安容易，不需要较大设备◆柔性好，能适应围岩变形◆架设后不能立即承载，必须与喷射混凝土结合◆刚度较小，不能有效控制围岩变形大管棚大管棚控制关键点◆施工精度：导向管、导向架可适当上挑，但不可侵入开挖面内◆钻孔设备：管棚较短可采用普通钻机管棚较长需采用专业管棚机◆施工场地：根据设备，长度不小于6~8米在洞内打管棚还要