傳統的采礦隧道施工方案是怎樣的？

隨著中國經濟建設的快速發展，中國的綜合國力不斷增強。為了解決城市交通問題，中國許多大城市都在加快城市軌道交通的規劃、設計和建設，如北京、上海、天津、重慶、深圳、廣州、南京和Xi安。在地質地層埋藏復雜的丘陵山區，基巖埋藏起伏較大，應用簡單的盾構施工技術和簡單的礦山法施工技術已越來越局限於適應地層，已不能滿足當前地鐵隧道建設要求。本文靈活采用盾構法和礦山法相結合的方法，解決了深圳地鐵二號線東港路站至招商東路站區間隧道在軟硬巖交替地層中的施工問題。大致情況2.1。工程概況深圳地鐵2號線東港路站至招商東路站區間隧道裏程範圍為y(z)ck5+435.6 ~ yck 6+345.95(zck 6+350.1)，左右盾構隧道長度分別為887.428m和909.303m分別是。本段裏程段內，隧道穿越段地層主要為礫質粘土、礫砂層、淤泥質粘土、全~微風化巖石，地層起伏較大，上軟下硬，軟硬相間，地下水豐富，工程地質條件相當復雜，特別是左線:ZC5+942.8 ~ ZC6+090.3，右線:YCK。隧道洞身部分甚至大部分位於風化巖中，隧道所處地層軟硬不均，風化巖強度很高(143.5mpa)。因此，當盾構掘進進入該地層時，會造成隧道管片損壞、隧道中心線偏移、盾構機損壞等諸多不可預知的問題，給盾構施工帶來非常不利的因素。東崗路站與招商東路站之間的地質情況見附圖1。2.2.隧道施工方法選擇根據地質勘探資料，區間隧道左線:ZK5+942.8 ~ ZK6+090.3(長147.5m)，右線:YCK5+904 ~ YCK6+191(長287m)。微風化巖石強度很高(143.5mpa)。因此，當盾構掘進進入該地層時，會引起隧道管片損壞、隧道中心線偏移、盾構機損壞等諸多不可預知的問題，給盾構施工帶來非常不利的因素。同時，該路段地表已有奧城花園等高層建築，無法實施明挖暗蓋。因此，該段隧道采用礦山法施工，但該段兩側均采用盾構法施工，盾構應能順利通過該段隧道，故該段考慮盾構法與礦山法相結合。從而降低甚至避免單壹施工方法帶來的施工風險。施工方案規劃采用盾構法和礦山法相結合的方式，即先用礦山法施工隧道初期支護，再用盾構推進通過該段隧道。同時用盾構拼裝管片形成礦山法隧道二次襯砌，用粒徑小於10mm的碎石(細石)填充二次襯砌與初期支護之間的孔隙，再用灌漿填充碎石之間的空隙，最後由細石混凝土和管片組成礦山法隧道。礦山法施工技術礦山法隧道是根據NATM原理設計的。隧道襯砌和支護參數主要根據結構斷面、圍巖級別、水文地質條件、結構受力特征等因素與同類工程進行比較，通過計算、分析和優化綜合確定。初期支護主要由超前小導管、砂漿錨管、鋼筋網、噴射混凝土和鋼架組成，二次襯砌由盾構機拼裝管片形成。用粒徑小於10mm的碎石(細石)填充二次襯砌和壹次支管之間的孔隙，然後用灌漿填充碎石之間的空隙。最後，礦井隧道的二次襯砌由細石混凝土和管片組成。在該段隧道範圍內，詳勘地質與初勘地質主要有兩個區別，壹是微風化巖石的抗壓強度指標，二是隧道圍巖的分類。根據初步地質報告，巖塊飽和單軸抗壓強度為29.2 ~ 73.1 MPa，平均值為50mpa。詳細地質勘察報告顯示，巖塊飽和單軸抗壓強度為58.8 ~ 143.5 MPa，平均值為85.6mpa，初步地質勘察報告中，YCK 5+904 ~ YCK 5+907，隧道綜合圍巖分類為ⅴ類，YCK 5+907 ~ YCK 5+976，隧道綜合圍巖分類為ⅳ類，YCK 5+976 ~ YCK 6+191，隧道綜合圍巖分類為在湘勘地質報告中，yck5+904 ~ yck6+191，隧道綜合圍巖分類為ⅵ級。根據地質和圍巖的不同，該段分為單線A型襯砌和單線B型襯砌。具體結構見附圖2和附圖3。65438+灌漿施工完成後，拆除灌漿導管，在接口處澆築600厚c25素混凝土作為臨時擋墻。盾構穿過時，直接切割素混凝土擋土墻。地下采礦隧道與盾構隧道界面加固處理見附圖4。2.盾構過境(二襯)2.1。導臺作為盾構過境的導向基礎，設置在馬蹄形礦山法隧道底部，采用c25鋼筋混凝土澆築而成，厚度為150 mm，必須復核導臺軸線和弧面標高，必須與隧道設計軸線嚴格壹致。2.2、導軌安裝在盾構區間時，為了便於控制盾構軸線，在導向平臺上設置43kg/m導軌，兩導軌的圓心角為50o。導軌面標高和兩導軌中心軸線必須滿足盾構推進時盾構中心軸線與設計軸線壹致的要求。導軌必須安裝牢固，以滿足盾構推進的穩定性。導軌安裝完成後，必須重新檢查和測量，必要時進行調整。合格後盾構才能推進，導軌固定牢固。盾通過的時候可以塗上黃油減少摩擦。礦井+盾構施工中盾構運輸導軌布置見附圖5。2.3.管片臨時支護由於管片與礦山法施工初期襯砌之間有30cm左右的間隙，為防止管片離開盾尾後下沈和整圈不圓，管片制作時在封底塊和標準塊上預埋φ50螺紋支護孔，管片離開盾尾後立即用φ50×6mm×1.0m長的螺旋管通過預埋孔支護初期襯砌結構，對管片進行支護。管片後回填灌漿完成後，拆除臨時支撐並做好防水密封。管片組裝過程中的臨時支撐見附圖6。2.4.管片間的連接:礦山法施工完成後，管片在空推狀態下拼裝，盾構前方沒有土壓力，容易導致管片間縫隙較大，貼在管片上的防水條達不到壹定的壓縮量，達不到隧道防水的效果。每五個環為壹組，采用墊板接頭從周向螺栓中引出，焊接在型鋼上，每節有四個固定型鋼。管片出盾尾後，立即擰緊環向和環間螺栓，通過環間型鋼連接措施及時連接管片，確保管片拼裝質量。管片後回填和灌漿完成後，應拆除連接型鋼。礦山井下采掘巷道掘進的盾構管片之間的連接見附圖7。2.5.當盾構過境導向平臺混凝土養護強度達到100%，軌道軸線合格後，盾構即可在軌道上推進通過。為了減少盾構推進時的摩擦阻力，可以在軌道上塗壹層黃油。當盾構通過時，管片由盾構組裝而成，形成礦井隧道二襯，組裝好的管片必須及時用水平和垂直螺栓緊固。2.6.管片後回填管片後回填包括小石子噴射、盾尾灌漿和回填灌漿。在管片離開盾尾時噴射小礫石支撐管片，防止管片下沈造成錯位。利用盾構機自帶的同步註漿系統註入水泥砂漿，使管片與初期支護和地層緊密接觸，提高支護效果。根據註漿後的檢查結果，從管片註漿孔對管片進行註漿加固。管片拼裝後，管片周邊與地層之間的空隙應及時用小礫石回填。回填材料為粒徑為5 ~ 10 mm的小礫石，用以支撐管片，增加盾構前進的摩擦力。管片回填小礫石後，通過盾構機本身的同步註漿系統進行註漿。水泥砂漿用於灌漿。控制註漿壓力既要保證環縫的有效填充，又要保證管片結構不會因註漿而發生位移、變形和損壞，同時還要防止砂漿逃逸到盾構刀盤前方。盾構機管片安裝10環時，每隔6環在管片註漿孔檢查註漿效果。根據註漿效果檢查，確定是否需要進行二次補充註漿。結論(1)在軟硬兼施的復雜地基中，盾構法和礦山法的結合可以降低甚至避免單壹方法帶來的施工風險。(2)盾構法+礦山法與工法相結合，采用礦山法施工隧道初期支護，然後推進盾構穿越區間隧道，避免了直接盾構施工帶來的隧道管片損壞、隧道中線偏移、盾構機損壞等諸多不可預知的問題；(3)盾構法和礦山法聯合施工法是先用礦山法對隧道進行初期支護，再將盾構推過區間隧道。接口處理得當後，兩種技術可以同時施工，大大節省了整個工程的工期；(4)在軟硬巖土復雜的鬧市區采用盾構法、礦山法結合施工法，可避免因明挖占用大量土地資源。