地铁矿山法隧道过砂层的设计与施工.pdf

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1、工程科技·263·地铁矿山法隧道过砂层的设计与施工赵航（锦州铁道勘察设计院，辽宁锦州121000）摘要：随着社会经济的飞速发展，工程建筑领域的技术水平也在不断提高，在城市化建设的推动下，隧道穿越工程也在逐渐增多，并且成为了城市化建设过程中的一项必要选择。矿山法隧道穿越砂层的设计与施工成为了近些年很多城市地铁建设过程中的重点问题，越来越多的研究开始大力关注其设计与施工的关键点，最终目的就是为了既保证地铁工程结构的稳定，同时又能通过防止地面坍塌来保证地面建筑或人们的安全。本文将以此为出发点，对地铁矿山

2、法隧道过砂层的设计与施工过程中的工艺方法和注意事项做初步探析，以期能够为进一步提升相关工程的施工质量提供些许的参考。关键词：地铁工程；矿山法隧道施工；砂层地质；设计与施工当前的城市化地铁工程建设中，隧道的挖掘技术正在不断更新，纵观当前相关工程的隧道挖掘大多都是采用盾构法来进行施工，然而盾构法施工所具有的局限性又随着越来越多工程的开展而逐渐凸显，因此矿山法成为了地铁隧道施工的首选方法[1]。不容忽视的一个问题是，很多地下水含量较高的地质区域中，其围岩的砂层地段内一旦采用矿山法进行施工，往往容易导致地

3、质层出现涌砂或者坍塌等现图1砂层段施工流程象，对于隧道顶部地表地质的影响较大，轻者会使地表下沉，严重者将直接导致隧道失稳坍塌，后果十分严重，而要想有效杜绝此安全隐患的出现，则需要对设计和施工的关键点做好控制，因此深入研究地铁矿山法隧道过砂层的设计与施工技术，具有着现实的指导意义。1地铁矿山法隧道过砂层的设计要点地铁矿山法隧道过砂层的设计需要严格按照砂层的分布特点来进考量，通常情况下，在隧道内部砂层分布的一般地段中，施工设计普遍根据隧道道路的长度来进行架构小导管的预支护。以某长度为图2注浆施工流程3

4、00m隧道为例，右线支YDK5+446.86-YDK5_561范围，仰拱顶端后推入小导管，在地下水丰富，并且有流砂时宜一次性将小导管顶入，一砂层厚1.4-3.2m，至低端距离为3.1m，影响范围能够至115m；左线支般可钻一孔注一孔，为减少干扰，亦可采用将每一循环注浆孔全部钻完并YDK5+446.86-YDK5_580范围，仰拱顶端砂层厚1.45-4.55m，至低端距打入小导管后再注浆，钻孔要求：孔壁圆、角度准、孔身直；深度够；注浆前离为2.8m，影响范围能够至152.65m，隧道岩层以洪基砂层为

5、主，地质分清除孔内残留物。2.3.2孔口管安装。通常情况下对于水量不大和无流沙3-2层，除中砂外还有细砂、粗砂和砾砂等，另有可塑状或残积状粉土，强的地质中，除了要在仰拱上半断面部周边施加小导管之外，其他的孔则不度相对较弱，在隧道开挖时容易发生变形、失稳，造成砂与地下水一起涌需再行安置小导管，仅需要设置一定的管孔，在注浆孔钻完之后，检查合入隧道中，致使地面下沉，隧道失稳。此隧道设计方案为：将长度为3.5m、格之后就可以安装孔口管，在经过处理后，捶打固定。2.3.3止浆盘施工。直径为42mm的小导管在

6、隧道拱部的150°范围内按照30cm环向间距通常在岩盘中预留1.2-1.5m，加喷20cm厚的C20混凝土，喷混凝土的范来进行布置，对于I类受到岩砂层影响地段，应当在拱部顶端周围布置直围为整个上半断面的掌子面和子掌子面后退3m的环向洞壁，混凝土的径89管棚（L-12m）超前注浆支护，同时于边墙设直径为22的砂浆锚杆，喷射亦需要严格按照标准流程操作，对支出的钢格栅进行反复的喷平和间距在100cm×100cm，仰拱也应当设置网格间距为15cm×15cm的直加厚，在此过程中需注意防止混凝土将注浆管堵塞。

7、2.3.4凝胶与凝结时径6.5钢筋网，置规格为2榀/m的四肢格栅钢架之后喷射厚度为5cm的间控制。水泥-水玻璃浆液的配比应根据所需胶凝时间而定，因同一的混凝土加固，然后再补喷25cm混凝土将钢架包裹至预先设计的厚度，二配合比，胶凝时间也会因环境、温度、施工的条件不同而有较大的差别。次衬砌时采用C25防水钢筋混凝土加厚，保证混凝土抗渗等级达到S8，同时，不同条件下的施工对于浆液的配合比和胶凝时间的要求也不同。因如此便能够达到需要，为施工创造良好的条件[2]。此必须进行不同配合比的现场试验以选取合理的

8、配比。2地铁矿山法隧道过砂层的施工工艺2.4开挖与支护。在隧道施工中，结构的变形是最应当避免的，而影响根据工程的环境特点和地质条件，以及地层的稳定性差，加之水的着隧道变形概率的因素就是施工工序的合理性[2]。目前隧道施工所普遍采影响，采用一般的施工方法困难大，作业不安全，掘进速度慢，工程质量不用的施工方法就是3台阶临时仰拱法。工序是在上台阶开挖，由左右开始易保证。因此在施工过程中需要大力采用防水与房坍塌。向中间施工，在中间设置支撑架。在这个过程中需要根据工程的进展及时2.1施工方法