铁路隧道矿山法施工作业
矿山法隧道爆破施工控制要求
矿山法隧道爆破施工控制要求摘要：隧道爆破工程建设技术广泛参与矿产资源开采、运输等在中国的山区隧道建设中，如西南山区，对爆破技术的需求很多，施工技术积累，隧道施工技术不断完善。
但是，就城市隧道而言，为了进一步加强隧道施工的技术和安全要求，有必要在隧道施工前进行技术勘察，并通过综合勘察信息和现有施工技术手段为施工做好充分准备。
关键词：矿山法；隧道爆破；施工控制引言爆破是隧道开挖掘进最常用的方法，但爆破施工有很高的专业度，需要在施工开始前做好相关设计，并在施工中严格按照设计要求进行。
目前，该隧道各级围岩段的爆破施工均已完成，经检查确认施工质量合格，说明以上爆破设计与施工均合理可行，可为同类高速公路隧道工程提供参考1爆破产生的破坏和扰动隧道围岩爆炸造成的损害通常可分为直接扰动区和扰动区。
爆炸时，产生的能量释放出来并迅速扩散到周围地区，在一定半径内的沉积岩上造成振动，爆炸对周围岩石的影响被打破。
在起爆位置附近，由于起爆引起的高温和高压以及能量释放，围岩会产生不规则的碎裂和释放圆。
再进一步，冲击波的表面以局部振荡波和反应波的形式向周围岩石延伸，而部分能量以大气冲击波的形式对周围岩石产生功能损害，最终导致周围岩石的松散损伤在隧道施工过程中，爆破振动效应、飞石、冲击波、噪声和爆破产生的有害气体等一系列有害效应被称为爆破有害效应。
其中，爆炸振动对周围建筑物(结构)和地下管线的冲击波和噪声影响较大，有必要在爆炸过程中进行连续爆炸试验，根据现场实际爆炸效果不断优化爆炸参数，尽可能控制爆炸。
2钻爆设计在采用钻爆法施工开始前，应对包含地质条件和开挖断面等在内的各项条件进行综合考虑，然后通过试验确定适宜的爆破参数。
具体可参照以下参数范围进行：（1）硬岩：周边眼间距按55～70cm控制，周边眼最小抵抗线按60～80cm控制，相对距离按0.7～1.0控制，周边眼装药参数按0.30～0.35kg/m控制；（2）中硬岩：周边眼间距按45～65cm控制，周边眼最小抵抗线按60～80cm控制，相对距离按0.7～1.0控制，周边眼装药参数按0.20～0.30kg/m控制；（3）软岩：周边眼间距按35～50cm控制，周边眼最小抵抗线按45～60cm控制，相对距离按0.5～0.8控制，周边眼装药参数按0.07～0.12kg/m控制。
浅析地铁隧道过断层矿山法施工 韩明
浅析地铁隧道过断层矿山法施工韩明发表时间：2019-06-25T16:04:34.180Z 来源：《基层建设》2019年第7期作者：韩明[导读] 摘要：进行地铁隧道的矿山法施工，要求技术施工方案要结合施工现场情况进行优化，采用先进的技术进行初期支护、二次衬砌等施工项目，涉及到刚度分配、隧道开挖、二次衬砌布筋等工序在施工流程中必须给予全面的质量和安全管控，以确保施工保质保量完成。
（福州地铁集团有限公司山东省单县 350004）摘要：进行地铁隧道的矿山法施工，要求技术施工方案要结合施工现场情况进行优化，采用先进的技术进行初期支护、二次衬砌等施工项目，涉及到刚度分配、隧道开挖、二次衬砌布筋等工序在施工流程中必须给予全面的质量和安全管控，以确保施工保质保量完成。
关键词：地铁施工；断层施工；矿山法施工某地铁工程进行隧道施工，在采用光面爆破的方式后，发现有岩石松动的情况发生。
由于后面的爆破频率将加大，因此，必须要及时进行初期支护的技术实施。
否则一旦没有把握时机，就可能由于围岩的自稳性差，导致岩石失去支护，完全缺乏自身承载的能力，造成围岩坍塌的事故发生。
1、地铁隧道过断层矿山法施工原理地铁隧道过断层矿山法的施工，实际是新奥法施工的代名词。
新奥法的施工，经过在我国众多隧道施工中加以应用，积累了大量的数据。
尽管在地铁施工中起步较晚，但是在软弱破碎围岩的隧道施工中，已经发挥出巨大的作用。
进行新奥法的施工，是根据岩体力学和工程经验，将喷射混凝土和锚杆作为组合，采用施工支护的方式进行隧道工程施工，属于新型技术之一。
该技术将整体式混凝土的衬砌进行了完善，采用锚喷网支护保护以及围岩加固的方式，在天然承载结构上提升围岩的自稳能力。
采用新奥法进行施工，在岩体的保护闪光，将隧道结构的主要承载单元加以维护。
由于施工中中断的分块不能过多，一般会采用预裂爆破等方式进行掘进。
施工中对于筑砌采用柔性支护结构进行调整，对于岩体的变形控制能够起到很好的改善作用。
矿山法隧道工程安全专项施工方案
隧道工程安全专项施工方案1、编制说明1.1编制依据为保证虎名区间隧道工程施工安全，切实履行企业安全生产的责任主体,根据《建设工程安全生产管理条例》第二十六条和建设部《危险性较大工程安全专项施工方案编制及专家论证审查办法》的规定，结合本工程的特点，制订区间隧道工程安全专项施工方案。
上述工程施工前，技术人员向班组长、作业人员进行书面安全技术交底，双方签字，并由专职安全生产管理人员进行监督。
1.2采用的标准规范《工程建设标准强制性条文》《铁路隧道施工技术安全规范》 GBJ404-1987《建设工程施工现场供用电安全规范》 GB50194-93《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ33—2001《建筑施工安全检查标准》 JGJ59-99本项目的合同、招投标文件、图纸等2、工程概况2.1本合同段区间隧道工程概况虎泉站～名都花园站区间里程范围为右DK24+908.207～DK26+165.508右线全长1257.301m；线路两侧建筑物主要有湖北艺术学校、荣军医院等。
区间采用矿山法施工。
该区间为地下区间，线路纵坡设计为人字型坡，线路出虎泉站到名都花园站设为0.523％上坡720m和0.917％降坡400m，区间最大埋深11.5 m。
根据区间隧道的埋深和围岩地质特性，隧道拱顶全部位于粘土或强风化泥岩中，属Ⅴ级围岩，且隧道覆盖土厚度仅6.5m～11.5m左右，采用A型断面型式，人防隔断门处采用B型断面型式。
区间设2个施工竖井：1号施工竖井中心里程为左DK25+262.00，尺寸为4.5m×7.5m ×17.701m；2号施工竖井中心里程为左DK25+865.00，尺寸为4.5m×7.5m×17.448m。
施工竖井与通过1号、2号联络通道连接左右区间隧道；在区间右DK24＋928.00设置人防隔断门。
2.2水文地质条件（1）地形、地貌隧道区间所处地区位于剥蚀堆积垄岗（相当于长江三级阶地）地貌单元区上。
地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点
编号： SY-AQ-00018Principle and key points of safety and quality control of metro tunnel construction by miningmethod导语：进行安全管理的目的是预防、泯灭事故，防止或者消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。
在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。
一、地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理地铁隧道矿山法施工即新奥法施工。
新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，原文是 NewAustrianTunnellingMethod ，简称为NATM。
新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹教授于二十世纪 50 年代提出的。
我国近 40 年来，铁路、交通、水利与市政等部门通过科研、设计、施工实践，在许多隧道修筑中，根据自己的特点成功地应用了新奥法，取得了较多的经验，积累了大量的数据。
新奥法在市政地铁建设中起步较晚，但是近年来在许多省市地铁建设的应用正日益广泛，目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法，其技术经济效益是明显的。
下面结合新奥法施工的原理和要点，介绍地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点。
新奥法是以隧道工程经验和岩体力学理论为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的施工方法，已成为现代隧道工程新技术的标志之一。
新奥法技术摒弃了以整体式混凝土衬砌被动地支撑洞室围岩的传统做法，改由柔性、薄壁、能与围岩密切帖合的锚喷网支护保护、加固围岩，从而发挥围岩的自承与自稳能力形成天然承载结构，从而达到省工、省料和降低造价的目的。
新奥法的基本要点可归纳如下：1 ．岩体是隧道结构体系中的主要承载单元，在施工中必须充分保护岩体，尽量减少对它的扰动，避免过度破坏岩体的强度。
为此，施工中断面分块不宜过多，开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或者机械掘进。
隧道工程 第3章矿山法的施工方法
3 台阶法的特点
台阶分类 台阶长度 施工干扰 支护闭合 时间
长台阶 L>5B
小
长
（录像）
短台阶 1.5B<L<5 大 （录像） B
较短
适用范围
全断面开 挖面不能 稳定情况 Ⅳ级围岩 常用
超短台阶 L<1.5B 最大
短
（录像）
土质及膨 胀岩
台阶法的其它演化形式
台阶法的其它演化形式
4 台阶长度的选择
道、立交桥或涵渠时。 ✓ 为保护洞口的自然景观而延伸隧道长度时
三、 明洞的施工方法
• 1、全部明挖先墙后拱法
•
施工临时边坡
根据地质情况决定
图4-4 全部明挖先墙后拱
• 2、上部明挖先拱后墙法
明挖临时边坡 拉槽开挖
锚喷网支护坡面 1
图4-5 上部明挖先拱后墙
• 3、部分明挖拱墙交错法
原地面线
2、洞口 施工工 艺流程
施工准备
处理危石、地表清理
洞口截排水系统施工 按设计进行地表预加固
分层开挖 喷锚支护边、仰坡面
支护质量检查 合格
不合格
预支护
安装进洞钢架或套拱
处理
喷锚支护边、仰坡面 结束
3 洞口施工要点
• 1、洞口支挡工程应结合土石方开挖一并完成。 • 2、洞门衬砌拱墙应与洞内相连的拱墙同时施工，连成整
2 弧形导坑预留核心土工序图
3 适用条件和优缺点
适用条件：适用于土质和易坍塌的软弱围岩中
优点：减少上下端面干扰；施工速度较快 缺点：分块多，闭合时间长，变形增大
四、三台阶七步开挖法
1 定义：
将断面分为 上、中、下 三个台阶，， 上、中、下 台阶都预留 核心土。
隧道主要施工方法-矿山法施工
介绍：矿山法、明挖法 16
6.1 概述
6.1.3 隧道施工方法的选择
由于在进行隧道施工时，必须充分考虑隧道工程的 特点，才能在保证施工安全的条件下，快速、优质、低 价地建成隧道建筑物。因此对某个具体的隧道工程，就 需要选择与该工程的相适用的施工方法。选择施工方法 的主要原则可归纳为以下几个方面：
太近，施工干扰大。 ◆适用条件：软弱破碎围岩(Ⅴ、Ⅵ级围岩)
1
1
2
2
B
<B(或3～5m)
(c)
38
6.2.3 台阶法
1.台阶法的类型
将3种台阶法放在 一起比较：区别主要 在台阶长度。
1
1
2
2
B
>5B
(a)
1
1
2
2
B >(1～1.5)B
(b)
1
1
2
2
B <B(或3～5m)
(c)
39
6.2.3 台阶法
1.台阶法的类型 (2) 短台阶法 ◆台阶缩短：（1～1.5）B≤ L＜5B, ◆特点：①支护闭合时间加快，围岩稳定性增加；
②台阶缩短加大了对下台阶施工的干扰。 ◆适用条件：Ⅴ、Ⅳ级围岩，是施工中常采用的方法。
1
1
2
2
B >(1～1.5)B
(b)
37
6.2.3 台阶法
1.台阶法的类型 ⑶ 超短台阶法 ◆上台阶长度仅为3～5m。 ◆特点：更有利于控制围岩变形，但上下台阶相隔
2．暗挖法 不开挖隧道上方地层，全部工程均在地下进行。暗挖 法又分为矿山法和机械化两大类。 （1）矿山法 凡采用钻眼爆破为主来开挖隧道的方法，都可称为矿 山法。它因最早应用矿山开采而得名。它是将隧道横断面 进行分块开挖和分部修建衬砌的。 主要应用山岭铁路或公路隧道中。
矿山法隧道施工作业指导书
XX区间矿山法隧道施工作业指导书一、目的明确XX区间矿山法隧道开挖及支护施工的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准，指导、规范施工过程，保证工程质量，提高工作效率。
二、适用范围本作业指导书适用于XX区间矿山法隧道的施工作业。
三、作业内容本作业指导书包括XX区间矿山法隧道的开挖和支护。
四、施工流程与工艺XX区间初期支护结构参数表（一）施工流程打设超前小导管→上台阶土方开挖→拱顶挂钢筋网片→架立格栅钢架→焊接纵向连接筋→锁脚锚管施工→喷射混凝土→开挖下台阶永安区间矿山法隧道根据断面型式采用台阶法、CRD法和双侧壁导洞法施工，每个断面或导洞分上、下台阶进行开挖，台阶长度长度3-5m。
施工时先开挖上台阶，开挖时预留核心土，长度1.5~2米，按设计格栅间距每次进尺50cm，开挖后根据地质情况先初喷混凝土封闭掌子面。
铺设网片、架设格栅钢架，设纵向连接筋，格栅施作完成后在拱脚两端打设两根φ42mm锁脚锚管，锁脚锚管长度2.5m，每榀格栅设置一次。
每进尺0.5米在拱部施打一次小导管(L=2.5m、环向间距@300mm)，小导管从格栅之间穿过。
最后及时喷C25早强砼，喷射厚度25-35 cm，先喷射拱脚，从下到上螺旋式喷射砼，完成上断面初期支护。
上台阶进尺3-5米后开挖下台阶，先开挖两侧土方，再开挖中部土方，人工清理开挖面，安装格栅后喷射混凝土。
其他方法同上台阶。
（二）施工工艺1.小导管施工工艺（1）小导管的加工小导管采用Φ42，壁厚3.25mm钢焊管加工而成，长度根据设计图纸要求确定。
小导管前端加工成锥形，以便插打，并防止浆液前冲。
小导管（2）小导管安装用风钻引孔，并将小导管打入孔内，如地层松软用手持风钻将导管直接打入。
对于砂类土，用φ20mm钢管制作吹风管，将吹风管缓缓插入土中，用高压风射孔，成孔后将小导管插入，并用CS胶泥将管口密封。
（3）小导管注浆小导管注浆参数根据现场围岩变化情况由实验确定，根据初步选定的配合比，测定凝胶时间，如不能满足凝胶时间要求，则需反复调整施工配合比，直到满足为止。
浅析当前铁路隧道工程矿山法施工质量典型问题及预防措施
浅析当前铁路隧道工程矿山法施工质量典型问题及预防措施摘要：随着大规模铁路建设的迅速发展，尤其是高速铁路建设的实施，铁路建设标准不断提高，在新建铁路项目中隧道工程所占比例大幅度增加，隧道工程施工难度不断加大，隧道工程施工质量好坏直接影响到铁路建设项目的交付营运。
对近年来监督检查发现问题进行统计分析，隧道问题占检查发现问题总数的30-50%，尤其是矿山法施工隧道问题所占比例较大。
这说明当前铁路隧道工程矿山法施工不规范的问题较为突出，需要各参建单位引起重视，在施工中不断改进工艺，强化过程控制提高隧道工程施工质量。
关键词：隧道工程；矿山法；质量；预防措施引言：文章主要对当前铁路隧道工程矿山法施工过程中，存在的问题以及预防措施进行了详细分析，一方面希望工程建设能够顺利实施的同时，也能为相关人士提供参考价值。
一、当前铁路隧道质量问题分析（一）未按照设计标准执行隧道开挖擅自改变设计工法或不完全按设计工法实施、安全步距超标等“红线”管理问题，在当前矿山法隧道施工中普遍存在。
究其直接原因，一是技术交底流于形式，作业队伍不按设计要求施作，经验主义严重，并且大部分以完成实物工程量作为工费结算依据，开挖作业人员片面追求进度；二是架子队管理虚化变相违规转包分包工程，以包代管；三是技术人员业务能力不满足现场需要；不能准确判识围岩状况，特别是在遇到围岩变弱时，不能及时采取可靠的安全防护措施；四是安全检查流于形式，工序检查验收把关不严格，不能及时发现和排除事故隐患；五是城市地下隧道普遍采用双洞单线，掌子面作业空间有限，各工序交叉干扰大不利于流水作业组织。
（二）超前地质预报流于形式化超前地质预报及围岩监控量测流于形式，相关成果不能有效指导后续施工。
究其直接原因，一是未将超前地质预报和围岩监控量测纳入工序管理；二是缺少专业队伍；三是数据资料弄虚作假，擅自减少现场作业量。
四是超前地质预报手段单一，未能采用长、中、短距离相结合的综合地质预报方法；五是围岩监控量测点埋设深度不足，测杆未能进入基岩，部分隧道存在观测频次不足等，致使监测数据不能真实反映围岩变化情况。
太平隧道矿山法区间扩挖施工关键技术
太平隧道矿山法区间扩挖施工关键技术结合太平隧道扩挖实例，本文通过对扩挖施工关键技术的研究，突出了“水平扩挖”在施工中推广应用的价值，以供类似工程参考。
标签：隧道；扩挖；技术；研究1 工程概况穗莞深城际铁路太平隧道全长14.49km，位于东莞市厚街、虎门镇境内，沿莞太路敷设，地面分布有大量建（构）筑物。
拱顶覆土厚度约10～20m，为厚度不均的可塑性粘土、中砂层及风化岩。
洞身穿行于全、强、弱风化砂岩、含砾砂岩中，局部地段为燕山期中粗粒花岗岩，花岗岩与第三系含砾砂岩呈不整合接触。
属典型城市地下隧道。
因技术标准变化，已完工的2240.8单线米隧道内轮廓已不能满足新技术标准的要求，需对已施工隧道的初支进行破除然后扩挖至新的结构断面。
2 扩挖结构太平隧道矿山法区间扩挖施工的2240.8单线米隧道由四座竖井，十六个作业面承担，单作业面最长扩挖长度为540m。
扩挖段岩性为砂岩、含砾砂岩，围岩等级为Ⅲ～Ⅵ级，共10种扩挖断面结构，本文就难度大、风险高的两种扩挖断面进行阐述。
2.1 Ⅴ级围岩标准段扩挖至下锚段原Ⅴ级围岩标准段采取φ22格栅钢架，间距0.6m。
超前支护采用拱部120°范围内φ42 L=4.0m的超前小导管。
边墙设3.5m长的砂浆锚杆，挂网锚喷支护，初支厚度0.3m。
拱部扩挖最大值1.903m，隧底扩挖最大值约0.3m,边墙扩挖0.8～1.2m，每延米扩挖约25.3m3土石方。
2.2 Ⅳ级围岩标准段扩挖至盾构通过段Ⅳ级围岩标准段采取φ22格栅钢架，间距0.6m。
超前支护采用拱部120°范围内φ42 L=4.0m的超前小导管。
边墙设3.0m长的砂浆锚杆，挂网锚喷支护，初支厚度0.25m。
拱部扩挖最大值2.81m，隧底扩挖最大值2.01m,边墙扩挖2.56～3.04m。
3 扩挖施工3.1 扩挖施工方案矿山法隧道扩挖施工就其本质是一个预加固、拆除、扩挖、受力转换作业的过程。
其中预加固在扩挖施工中至关重要，它决定了后续工序实施的条件。
矿山法施工铁路隧道衬砌拱部预制拼装工程经济分析及推广意义
矿山法施工铁路隧道衬砌拱部预制拼装工程经济分析及推广意义发布时间：2021-12-22T01:40:09.166Z 来源：《工程管理前沿》2021年23期作者：韩广平[导读] 本文围绕矿山法施工铁路隧道衬砌拱部预制拼装工程经济分析及推广意义进行探讨。
韩广平中铁隧道集团一处有限公司摘要：针对铁路隧道存在的病害缺陷，施工单位虽然采取了整体式模板台车、带模注浆等控制措施，但二衬缺陷依然较多。
这些病害缺陷处治往往花费了大量的精力和费用。
本文围绕矿山法施工铁路隧道衬砌拱部预制拼装工程经济分析及推广意义进行探讨。
关键词：施工铁路隧道衬砌拱部预制拼装工程经济分析铁路隧道是指专供火车运输行驶的通道，在铁路经过山岭区域时，一般都会进行隧道的挖掘，减小铁路运行过程中的路线，通过提高铁路的牵引力来改善运行条件。
在铁路的仰拱施工过程中，为了保证过程中的安全性，通常都会通过衬砌等支护形式来进行操作。
每条铁路线施工完成后，都有成百上千处的缺陷及病害，尤其衬砌厚度及砼强度不足、衬砌背后空洞最为突出。
因此，铁路隧道衬砌拱部预制拼装研究就显得非常有价值和意义。
本文结合笔者工作实际，就此进行分析。
一、铁路隧道衬砌拱部预制拼装研究的背景及意义在隧道施工过程中，由于各类工艺质量及其他因素，部分地段存在初支或衬砌背后脱空、二衬厚度不足、裂纹、渗漏水、施工缝错台、混凝土强度不均或不足等质量缺陷。
鉴于目前铁路隧道拱部二次衬砌质量缺陷较多，处理难度大、整治费用高；为避免隧道拱部衬砌强度不足、厚度不足、不密实、背后脱空等质量缺陷问题，减少竣工验收及运营期间，参建各方及运营单位针对此类问题投入了大量人力物力进行安全隐患排查和质量缺陷整治。
隧道拱部采用预制管片拼装衬砌结构的新思路旨在从设计理念、设计方法、工程经济性等角度出发，开展拱部预制管片铁路隧道设计关键技术研究。
从工程经济角度分析隧道衬砌拱部预制的经济性及为后续定额测定编制提供基础资料。
二、隧道拱部预制拼装管片单元划分构件划分原则主要综合考虑拱部管片接头处的受力、构件的重量、构件的制作、构件的运输和构件的安装。
《隧道施工安全九条规定》实施细则
专业资料附件中国电力建设股份有限公司《隧道施工安全九条规定》实施细则第一条为了认真贯彻落实国家安全监管总局、交通运输部、国务院国资委、国家铁路局制定的《隧道施工安全九条规定》，有效防范风险，保障隧道施工人员安全，按照国家和行业相关法律法规、规程规范等要求，特制定《中国电力建设股份有限公司<隧道施工安全九条规定>实施细则》。
第二条本细则适用于采用矿山法施工的在建水电水利、铁路、公路等隧道。
主要针对软弱围岩及不良地质段，防止隧道施工过程中塌方、有毒有害气体危害及爆炸、民用爆炸物品爆炸等事故或险情，保证施工人员生命安全。
第三条必须证照齐全，严禁无资质施工、转包、违法分包和人员不经教育培训上岗作业。
（一）公司所有从事隧道建设的施工单位、勘察单位、设计单位、工程监理单位必须依法取得相应等级的资质证书后，方可在其资质等级许可的范围内从专业资料事相应等级隧道施工活动。
施工单位尚应取得安全生产许可证。
（二）禁止超越本单位资质等级许可的范围或者以其他单位的名义承揽工程，禁止允许其他单位或者个人以本单位的名义承揽工程。
（三）从事隧道施工的人员，必须依法取得相应的执业资格证书，并在执业资格证书许可的范围内从事隧道施工活动。
施工单位的主要负责人、项目负责人和专职安全生产管理人员，必须依法取得安全生产考核合格证书，并在安全生产考核合格证书许可的范围内从事隧道施工活动。
特种作业人员必须经专门的安全技术培训并考核合格，取得特种作业操作证后，方可上岗作业。
（四）隧道施工单位必须使用具有相应合规资质、具备准入资格的劳务分包企业。
严禁承包工程后，不履行合同约定的责任和义务，将承包的全部工程或者将承包的全部工程肢解后以分包的名义分别转给其他单位或个人施工；严禁把单位工程或分部分项工程违法分包给其他单位或个人施工。
（五）隧道施工单位应当开展安全培训工作，确专业资料保从事隧道施工的所有人员熟悉有关的安全生产规章制度和安全操作规程，掌握本岗位的安全操作技能，了解事故应急处理措施，知悉自身在安全生产方面的权利和义务。
矿山法隧道工程施工方案
目录第一章工程概况 (3)第1节编制依据 (3)第2节工程范围及工程数量 (3)第3节工程地质条件 (3)第4节隧道设计 (4)第5节隧道施工环境 (5)第二章现场的施工现状 (5)第三章施工总体安排及施工方案 (6)第1节止水帷幕施工 (6)第2节 B断面端头加固袖阀管施工 (7)第3节地表管线加固施工 (8)第4节对元岗大桥桥基临时加固的预备措施 (9)第5节管棚施工 (9)第6节加强地面监测，实行信息化施工 (9)第7节 A、B断面隧道施工 (10)第8节施工总平面布置图和洞内开挖示意图 (18)第四章主要的施工工艺 (18)第1节喷射混凝土 (18)第2节钢筋网安设 (19)第3节格栅拱架加工与架立 (19)第4节超前小导管、注浆小导管和锁脚锚管施工 (20)第5节防水层施工 (22)第6节仰拱施工 (23)第7节二次衬砌施工 (24)第8节衬砌背后注浆 (25)第9节进洞3m前的井点降水 (25)第五章工程测量与监控量测 (26)第1节施工测量 (26)第2节监控量测 (27)第六章工期、进度及劳动力、机械的安排 (28)第1节 A、B断面施工总体安排 (28)第2节工期计算 (28)第3节时标网络图及施工总体进度横道图 (29)第4节施工组织机构及劳动力的组织 (29)第5节材料计划表具体见材料数量汇总表 (30)第6节机械、设备进场表（表6-3） (30)第7节测量、监测设备表（表6-4） (31)第七章应急准备及处理 (32)第1节洞内塌方 (32)第2节洞内穿水 (32)第3节出现流砂 (33)第4节基坑上鼓 (33)第5节路面塌洞 (33)第6节现场应急准备常备物资如下 (33)第八章施工注意事项 (34)第九章保证措施 (35)第1节质量保证措施 (35)第2节安全保证措施 (37)第3节进度保证措施 (38)第4节文明施工保证措施 (38)第一章工程概况第1节编制依据（1）某工程矿山法隧道设计图纸和其他相关设计文件；（2）该段隧道工程的地质条件及所处环境、施工现状，结合我单位类似工程的施工经验；（3）合同条款；（4）施工规范和验收标准；（5）业主批复的相关施工方案及会议精神。
铁路隧道矿山法施工作业
• （3）操作要点 • ①侧壁导坑形状应近似椭圆形，导坑断面宽度宜为整 个断面的1/3。 • ②两侧侧壁导坑超前中部10~20m，可独立同步开挖 初支，中部采用台阶法开发，保持平行作业。 • ③导坑开挖后应及时进行初期支护及临时支护，并尽 早封闭成环。 • ④通过监控量测确定临时支护体系稳定后，拆除临时 支护，一次拆除长度不超过15m，拆除区间加强监控 量测。 • ⑤临时支护拆除完成后，及时施作仰拱并进行二次衬 砌。 • （4）施工图片
• （3）施工要点 • ①左右部的台阶开挖高度根据地质情况及隧道断面大 小而定。 • ②左、右两侧洞体施工纵向拉开间距不大于15m。 • ③每台阶开挖长度不大于该分部断面直径，保持开挖 面平顺，并及时初期支护。 • ④后一侧开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期 支护闭合。 • ⑤中隔壁设置为弧形临时支护，隧道左右开挖面初期 支护连接平顺，保证钢架连接状态良好。 • ⑥根据监控量测信息，初期支护稳定后拆除中隔壁临 时支护，一次拆除长度不超过15m，并加强监控量测。 • ⑦临时支护拆除后及时施做隧道仰拱和二次衬砌。
2、台阶法
（1）概念 台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三 次开挖，其中上台阶超前一定距离后，下 部再分一到两台阶，采用同时并进的隧道 开挖施工方法，一般用在Ⅲ级围岩，也可 用在单线铁路隧道Ⅲ级围岩地带。 （2）施工工序流程图
矿山法隧道施工作业指导书书
第六篇矿山法隧道施工作业指导书6.1 暗挖施工作业指导书6.1.1 适用范围本作业指导书适用于隧道工程矿山法施工。
6.1.2 作业准备6.1.2.1 内业技术准备1.了解设计、规范文件认真学习设计图纸，了解设计意图，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
深入工地做好施工调查，核实工程地质是否符合实际。
2.制定方案措施作业指导书编制后，组织技术人员认真学习实施性施工组织设计，制定施工安全保证措施，提出应急预案。
方案措施包含超前地质预报、监控量测、风险评估等。
3.人员培训对施工人员进行技术交底。
对参加工作人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
4.钻爆设计针对不同的围岩，设计内容包括炮眼的布置、深度、斜率和数目，爆破器材、装药量和装药结构，起爆方式和爆破顺序，钻眼机具和钻眼要求等。
钻爆设计图应包括炮眼布置图、周边眼装药结构图、钻爆参数表、主要经济技术指标及必要的说明。
6.1.2.2 外业准备1.修建生活房屋，备齐生活、办公设备。
2.修建变压器站、空压机站、钢筋厂、拌和站、水泵站、水池、通风机架等施工设施，同时备齐发电机、移动栈桥、钻爆台车、喷浆台车、风钻、湿喷机、自卸汽车、装载机、挖掘机等设施。
3.爆破试验根据爆破设计应进行相似条件的爆破试验，检测爆破效果，测试爆破震动影响。
4.材料和配合比报验对用于工程上的材料（速凝剂、沙石骨料、钢材）抽样检测，报监理工程师验收，并确定喷混凝土的配合比。
5.实施超前地质预报采用超前地质预测预报系统对前方围岩进行超前探测，分析围岩的各种性能指标，确定合理的施工方案。
6.布置监控量测点在浅埋隧道地表布置沉降观测网。
6.1.3施工工艺流程图6.1.3-1 台阶法施工流程图6.1.3-2 双侧壁导坑法流程图图6.1.4.3-3 中导洞法流程图6.1.4施工方法6.1.4.1技术要求1.开挖轮廓控制隧道开挖轮廓线应以衬砌设计轮廓线为基准，考虑围岩变形量、施工误差和测量贯通误差等因素适当加大。
隧道工程6-1-1 隧道矿山法概述
1 隧道矿山法概述
• 目前习惯上将采用钻爆开挖加钢木构件支撑 的施工方法称为“传统的矿山法”； • 而将采用钻爆开挖加锚喷支护的施工方法称 之为“矿山法”或“钻爆法”； • 1963 年，新奥法作为一种新的施工理念被 提出，更加丰富了矿山法的内涵。
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1 隧道矿山法概述
• 新 奥 法 即 奥 地 利 隧 道 施 工 新 方 法 （ New Austrian Tunnelling Method – NATM）， 是以喷射混凝土锚杆作为主要支护手段，通 过监控控制围岩的变形，充分发挥围岩的自 承能力的施工方法。 • 施工原则为：充分保护并利用围岩的自承能 力；施工要点为控制爆破、锚喷支护和施工 监测；实施方法为设计、施工、监测三位一 体的动态模式。
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1 隧道矿山法概述
• 在矿山法中，多数情况下都需要采用钻眼爆 破进行开挖，故又称为钻爆法。从隧道工程 的发展趋势来看，钻爆法仍将是今后山岭隧 道最常用的开挖方法；因此矿山法是本课程 重点讲解的施工方法。 • 在矿山法中，坑道开挖后的支护方法，大致 可以分为钢木构件支撑和锚杆喷射混凝土支 护两类。
• 矿山法（Mine Tunneling Method）指的 是用开挖地下坑道的作业方式修建隧道的施 工方法；当隧道穿经岩石地层时，通常采用 钻眼爆破的方法进行开挖，在进行必要的临 时支护及清除开挖出来的石碴之后，再修建 永久性支护结构----衬砌。 • 因这种方法与矿山地下巷道的施工方法相类 似，故常称之为矿山法。
《铁路隧道》
第6章 隧道工程矿山法施工
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第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节 第七节 第八节
隧道矿山法概述 围岩预加固方法 洞口段施工方法 爆破施工技术 初期支护施工 二次衬砌施工 隧道施工通风与降尘 隧道施工组织
矿山法新奥法施工
第四节 矿山法施工
（6）浅埋暗挖法的特点
①适用于各种地质条件和地下水条件； ②具有适合各种断面形式(单线、双线及多线、车站等) 和变化断面(过渡段、多层断面等)的高度灵活性； ③通过分部开挖和辅助施工方法，能有效地控制地表下 沉和坍塌； ④与盾构法相比，在较短的开挖地段使用，比较经济； ⑤与明挖法相比，可以减轻对地面交通的干扰和对商业 活动的影响，避免大量的拆迁； ⑥从综合效益观点出发，是比较经济的一种施工方法。
第四节 矿山法施工
④强支护：指在浅埋的松软地层中施工，初期支护必须 十分牢固，具有较大的刚度，以控制开挖初期的变形； ⑤快封闭：指在分部开挖施工中，必须采用临时仰拱封 闭，开挖一环，封闭一环，提高初期支护的承载能力； ⑥勤量测：指对隧道施工过程进行经常性的量测，掌握 施工动态，及时反馈，是浅埋暗挖法施工成败的关键。
①区间、大跨度渡线段、通风道、出入口和竖井的修建； ②多跨、多层大型车站的修建。
（4）浅埋暗挖法的结构形式
①圆拱曲墙形式； ②大跨度平拱直墙形式； ③平顶直墙等形式。
（5）浅埋暗挖法与其它“浅方埋法暗挖的法结”建合成的北京复兴门地铁折返线
①浅埋暗挖法与盖挖法的结合 ； ②浅埋暗挖法与半断面插刀盾构的结合 ；
（2）浅埋暗挖法的主要思想 浅埋暗挖法是以超前加固、处理软弱地层为前提,采
用足够刚性的复合衬砌（由初期支护和二次衬砌及中间防水 层所组成）为基本支护结构,用于软土地层近地表(浅埋)隧 道的暗挖施工方法。它以施工监测为手段，指导设计与施工， 保证施工安全，控制地表沉降。
第四节 矿山法施工
（3）浅埋暗挖法的应用范围
第四节 矿山法施工
2．爆破振动速度要求
若采用光面爆破，爆破振动速度应小于下列数值： 硬岩15cm/s、中硬岩10cm/s、软岩5cm/s。
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台阶法施工方式
8m ~ 5
台阶法图示
3、环形开挖预留核心土法
• （1）概念 • 环形开挖预留核心土法是先开挖上部导坑 断面呈弧形，再开挖下部两侧边墙及中部 核心土的隧道开挖方法。一般适用在单线 隧道Ⅳ～Ⅵ级围岩，也可用在双线隧道 Ⅲ～Ⅳ级围岩地带。 • （2）施工工序流程图
• （3）施工要点 • ①环形开挖每循环长度宜为0.5～1m，开挖后及时施 作喷锚支护、安装钢架支撑或格栅支撑。 • ②每两榀钢架之间采用钢筋连接，并设置锁脚锚杆， 全断面初期支护完成距拱部开挖面不超过30m。 • ③预留核心土面积大小个根据围岩自稳情况，便于施 工和满足开挖面的稳定。 • ④当围岩地质条件差，自稳时间较短时，开挖前应在 拱部设计开挖轮廓线以外，进行超前支护。 • ⑤上部弧形，左、右侧墙部，中部核心土开挖各错开 3～5m进行平行作业。 • ⑥全断面衬砌时间根据监控量测确定，距离掌子面不 超过70m。
• （3）施工要点 • ①左右部的台阶开挖高度根据地质情况及隧道断面大 小而定。 • ②左、右两侧洞体施工纵向拉开间距不大于15m。 • ③每台阶开挖长度不大于该分部断面直径，保持开挖 面平顺，并及时初期支护。 • ④后一侧开挖形成全断面时，应及时完成全断面初期 支护闭合。 • ⑤中隔壁设置为弧形临时支护，隧道左右开挖面初期 支护连接平顺，保证钢架连接状态良好。 • ⑥根据监控量测信息，初期支护稳定后拆除中隔壁临 时支护，一次拆除长度不超过15m，并加强监控量测。 • ⑦临时支护拆除后及时施做隧道仰拱和二次衬砌。
TSP探测反射波能量图
层
面
断层
周 围 预 报 10m
接收器 爆炸点 TSP203主机
前方预报
TSP203超前地质预报原理图
二、超前支护
• 1、小导管 • （1）概念 • 超前小导管是在隧道开挖前，沿隧道开挖 轮廓线外按一定角度打入直径为38~70mm 的钢管，必要时利用钢管注浆或与钢架连 成一体进行超前支护围岩方式。 • （2）施工工序流程图
2、台阶法
（1）概念 台阶开挖法是将隧道设计断面分两次或三 次开挖，其中上台阶超前一定距离后，下 部再分一到两台阶，采用同时并进的隧道 开挖施工方法，一般用在Ⅲ级围岩，也可 用在单线铁路隧道Ⅲ级围岩地带。 （2）施工工序流程图
施工准备
超前地质预报
爆破设计
上、下台阶测量放线
按 规 定 处 理 并 反 馈 信 息 反 馈
• （3）操作要点 • ①侧壁导坑形状应近似椭圆形，导坑断面宽度宜为整 个断面的1/3。 • ②两侧侧壁导坑超前中部10~20m，可独立同步开挖 初支，中部采用台阶法开发，保持平行作业。 • ③导坑开挖后应及时进行初期支护及临时支护，并尽 早封闭成环。 • ④通过监控量测确定临时支护体系稳定后，拆除临时 支护，一次拆除长度不超过15m，拆除区间加强监控 量测。 • ⑤临时支护拆除完成后，及时施作仰拱并进行二次衬 砌。 • （4）施工图片
3
4
物探 方法
超前 导坑法
3、预报分级 （1） 根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度分级：
序号 级别
危害程度
存在重大地质灾害隐患的地段，如大型暗河系统，可溶 岩与非可溶岩接触带，软弱、破碎、富水、导水性良 好的地层和大型断层破碎带，特殊地质地段，重大物 探异常地段，可能产生大型、特大型突水突泥地段， 诱发重大环境地质灾害的地段，高地应力、瓦斯、天 然气、放射性问题严重的地段以及人为坑洞等。
上台阶钻眼
ห้องสมุดไป่ตู้
下台阶钻眼
装药爆破
按 规 定 处 理 并 反 馈 信 息 反 馈
通 风 初喷后出碴
差 上台阶检查和爆破效果评价 下台阶检查和爆破效果评价
差
良好 上台阶初期支护
良好 下台阶初期支护
台 阶 法 开 挖 施 工 流 程 图
监控量测
下一循环施工
• （3）施工要点 • ①根据围岩条件合理确定台阶长度和台阶数量，台阶 长度一般应不超过1倍开挖洞径，台阶高度根据地质情 况、隧道断面大小和施工机械设备情况确定。 • ②上台阶施作钢架时，采用扩大拱脚或施作锁脚锚杆 等措施，控制围岩和初期支护变形； • ③下台阶在上台阶喷射混凝土达到设计强度70%以上 时开挖，当岩体不稳定时需缩短进尺，必要时上下台 阶分左、右两部错开开挖，并及时施做初期支护和仰 拱。 • ④施工中应解决好上下台阶的施工干扰问题，下部施 工应减少对上部围岩、支护的扰动。 • ⑤下台阶施工时要保证钢架顺接平直，螺栓连接牢靠。 • ⑥仰拱、铺底超前二次衬砌且一次全幅浇筑，Ⅲ级围 岩≤90m，Ⅳ级围岩≤70m。 • （4）要点图片
三、隧道开挖方法
• 1、全断面法 • （1）概念 • 全断面开挖法是按设计断面将隧道一次开 挖成型，再施做衬砌的隧道开挖方法，一 般适用在地质条件较好的Ⅰ～Ⅱ级围岩， 也可用在单线铁路隧道Ⅲ级围岩地带。 • （2）施工工序流程图
• （3）施工要点 • ①配备钻孔台车或多功能台架及高效率装运机 械设备，缩短循环作业时间，合理采用平行交 叉作业工序，提高施工进度。 • ②利用钻孔台车深孔钻爆增加循环进尺，控制 钻孔进度，改善光面爆破效果，减少超欠挖。 • ③及时对开挖轮廓围岩施做喷射混凝土封闭层。 • ④有条件时采用导洞超前的开挖方法，合理组 织施工保证隧道施工安全。 • ⑤仰拱、铺底超前二次衬砌且一次全幅浇筑， Ⅰ~Ⅱ级围岩离掌子面距离≤120m，Ⅲ级围岩 ≤90m。
• 2、大管棚 • （1）概念 • 大管棚是在隧道开挖前，沿隧道开挖轮廓线 外利用钻机或夯管按一定角度打入直径 70~300mm的钢管，利用钢管注浆加固隧道 拱部，并将钢管内压注密实提高拱顶自稳能 力的超前地层加固方式。 • （2）施工工序流程图
• （3）操作要点 • ①准确标出洞中心线及拱顶标高，安设套拱和管棚 施钻的平台。 • ②管棚材料通常采用热扎无缝钢管￠108㎜，壁厚 不宜小于6㎜，节长3~6m。 • ③管环向间距以30~50㎝为宜，管棚倾角方向应与 线路中线平行，仰角小于1°，钢管施工径向误差 不应大于20㎝。 • ④控制钻机立轴方向，钻进中经常采用测斜仪量测 钢管钻进的偏斜度，发现偏斜超过设计要求，及时 纠正。 • ⑤钢管接头宜采用丝扣连接，丝扣长15㎝，隧道纵 向同一截面内接头数不大于50%，相邻钢管的接头 至少错开1米。 • ⑥注浆初压控制在0.5~1.0MPa以内，终压控制在 2.0MPa以内。
正常
地质综合判析
5、施工要点
• （1）首先研究既有区域地质、工程地质资料，必要 时进行地表补充测绘，以达到对整个地区地质情况 有比较全面和深刻的认识，分析和把握存在的主要 工程地质问题、主要地质灾害隐患及其分布范围、 在隧道内揭示的大致里程等，从而制定预报预案。 • （2）根据地质灾害对隧道施工安全的危害程度和工 程设计资料，针对不同地段的地质情况进行地质预 报重要性分级，不同级别的地段采取不同的预报手 段，以达到既预报准确又节省有限预报资源的目的。 • （3）根据不同的地质风险分级，针对不同类型的地 质问题，选择不同的方法和手段开展超前地质预报。
2、预报方法 超前地质预报按预报长度可分为长距离预报、中长距离 预报和短距离预报，预报手段可采用单一方法预报和综 合预报。预报原理为：
序号
预报 原理 地质 分析法 钻探 方法
内
容
1 2
包括地质素描、地层分界线及构造线地下和 地表相关性分析、地质作图。 包括深孔水平钻探、5～8m加深炮孔探测及孔 内摄影。 包括地震波反射法、声波反射法、电磁波反 射法、红外探测法。 包括平行超前导坑法、正洞超前导坑法。
D级预报 采用地质分析法。
4、预报流程
研究既有资料 进行预报分级 制定预报方案 正常 地质分析法 TSP或HSP或陆地声纳 深孔水平钻探 异常 短距离预报 长距离预报 异常 中长距离预报 地质素描 红外探测 超前水平钻探 风钻、凿岩台 车超前探测 地质雷达 预报成果 技术建议 技术决策 施工方案 隧道施工 信息反馈 验证预报成果 提出修正意见
5、中隔壁法（CD法）
• （1）概念 • 中隔壁法（CD法）是将隧道分为左右两大 部分进行开挖，先在隧道一侧采用二或三 台阶分层开挖，设立围岩初期支护和中隔 板临时支护，再分台阶开挖隧道另一侧， 并进行相应围岩初期支护的隧道开挖施工 方法。一般适用在地质条件为Ⅳ~Ⅴ级围岩， 也适用于浅埋地层隧道暗挖。 • （2）施工工序流程图
①
④
②
⑤
③
2~ 4 2~ m 4 2~ 4 2~ 2~ 4m m m
4 2~ 4m
m
⑥
6、交叉中隔壁法（CRD法）
• （1）概念 • 交叉中隔壁法又称CRD工法，是将大断面隧道分 块分部开挖，先开挖隧道一侧的一或二部施作封 闭的初期支护和临时支撑，再开挖隧道另一侧的 一或二部分施作封闭的初期支护和临时支撑，最 后分别独立开挖隧道底部，形成隧道初期支护和 临时支撑封闭稳定的隧道开挖施工方法，一般适 用在Ⅴ~Ⅵ级围岩，也可用于浅埋隧道施工。 • （2）施工工序流程图
掌子面开挖效果图
3 2~
m
3 2~
m
3 2~
m
环形开挖预留核心土法示意图
4、双侧壁导坑法
• （1）概念 • 双侧壁导坑法是采用先开挖隧道两侧导坑， 及时施作导坑四周初期支护及临时支护， 然后再开挖中部剩余土体的隧道开挖施工 方法，一般适用在单线隧道地质条件为 Ⅳ～Ⅴ级围岩，双线隧道Ⅴ～Ⅵ级围岩。 • （2）施工工序流程图
采用地质分析法、地震波反射法或声波反射法， 辅以红外探测、地质雷达，进行必要的超前水 平钻孔。当发现局部地段工程地质条件复杂时， 按A级要求实施。
以地质分析法为主。对重要的地质（层）界面、断层 或物探异常地段可采用地震波反射法或声波反射法 进行探测，必要时采用红外探测和超前水平钻孔。
2
3 4
C级预报
• （3）施工要点 • ①隧道按左右部份分块实施开挖，每块小断面开挖高 度大致接近。 • ②每块小断面开挖长度2~3m，或不大于该分块断面 直径，及时设置临时仰拱封闭、步步成环，尽量缩短 成环时间。 • ③中隔墙设置为弧形临时支护，隧道左右开挖小断面 水平临时支护保持对接一致，螺栓连接牢固。 • ④及时进行底部左右小断面开挖封闭支护，并利用回 填注浆加固底板。 • ⑤根据监控量测信息，初期支护稳定后拆除中隔壁临 时支护，一次拆除长度不超过15m，并加强监控量测。 • ⑥临时支护拆除后及时施做隧道仰拱和二次衬砌。