矿山法施工介绍

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）
Q

R3 vmax
K
3/

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
辅助眼→底板眼
微震爆破法
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 1.5cm/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
洁、方便
◆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
钢筋格栅
源自文库
◆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
城市地铁工程基本属于 浅埋矿山法。
2.矿山法施工方法介绍
1
全断面法
2
台阶法
3
CD法、CRD法
4
侧壁导坑法
5
中洞法
6
侧洞法
7
柱洞法
8
桩洞法
3.矿山法施工主要工序
开始
开挖
•人工 •机械 •爆破
初期支护
•锚杆 •格栅 •喷砼
防水
•防水板 •止水带 •注 浆
二次衬砌 完成
•钢 筋 •混凝土
3.1.开挖
开挖方法分类
人、机开挖法
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）
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→
◆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°
超前小导管
◆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°
系统锚杆
锚杆作用
砂浆锚杆
◆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
预应力锚杆（索）
超前支护
•超前锚杆 •超前小导管 •大管棚
格栅
•钢筋格栅 •型钢格栅
喷混凝土
完成
•干喷砼 •湿喷砼
锚杆
•钢筋锚杆 •锚管 •中空锚杆
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。
预加固 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
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
洞内加固
◆地表无施工条件或埋深大 ◆洞内水平旋喷 ◆洞内水平注浆
超前支护
目的
超前锚杆
◆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
超前支护
大管棚
◆刚度很大，适用于埋深浅、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
地铁矿山法施工技术
地铁矿山法施工技术
内容
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
1.矿山法基本概念
地下工程 施工方法 盾构法
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。
暗挖法分类
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。
新奥法
◆干拌合料（水泥+砂+碎石+粉状 速凝剂），喷头处加水
◆设备简单，轻巧灵活 ◆造价低 ◆作业环境差
◆湿拌合料（水泥+砂+碎石+水） 喷头处加液体速凝剂
◆可采用机械臂式喷砼机，提高功率 降低劳动强度，改善作业环境
◆造价稍高 ◆作业环境稍好
◆喷射混凝土拌合料中添加钢纤维、 玻璃纤维等
◆提高喷混凝土强度和抗折弯能力 一般用于变形量大的隧道
刚性支护结构
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
柔性支护结构
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
复合式支护结构
高地应力隧道， 围岩变形大
先柔后刚，适用 于塑性流变地层
初期支护主要工序
预加固
开始
•地表旋喷、注浆 •洞内水平加固
◆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 在洞内打管棚还要求上挑约0.6米以上
◆跟管钻进：地层破碎成孔困难时跟管钻进 管壁无孔，钻头一次性、略大（注浆通道）
喷射混凝土
干喷射砼 湿喷射砼 加纤维喷射砼
系统锚杆
◆用普通钢筋制作 ◆施工方便、成本低 ◆最常见
中空锚杆
◆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
◆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
格栅
型钢格栅
优点
缺点
◆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
◆造价高
3.3.防水工程
防水体系分类
防、排水体系
二衬防水混凝土、防水 层等形成防水体系
防水层背后排水盲管、 侧沟形成排水体系
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。
浅埋矿山法
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。