地鐵礦山法小凈距隧道施工施工技術

（中交二公局，陜西 西安 710016）

0 引言

隨著經濟發展，我國地鐵施工的突飛猛進，礦山法小凈距隧道施工也被廣泛采用，用于地鐵出入場線交匯處的隧道施工。推動了地鐵的發展，催進經濟增長和出行的便利。如何安全、高效的完成地鐵小凈距隧道的施工凸顯的尤為重要。

1 工程簡介

本文將以深圳地鐵8 號線一期鹽深區間小凈距礦山法隧道施工為例。主要闡述在此段小凈距隧道中所采用的爆破工藝和爆破輔助措施以及在初期支護和二襯施工過程中的通病防治措施。此段最小凈距為0.7 米，凈距為0.7～5 米；長度約60 米，最小埋深約10 米。此段圍巖等級為Ⅳ級，巖層為凝灰巖，上覆人工填土。

2 爆破開挖

①小凈距隧道鄰近車站，位于城市主干道之下，一般埋深較淺，隧道頂部路面車流量大。不宜大進尺掘進。宜重新調整爆破方案，嚴格遵守隧道開挖的十八字方針“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、早封閉、勤量測。”。在超前小導管的支護下，采用每循環掘進0.5～1 米，整個斷面分6 部分的開挖工法開挖掘進。嚴格控制開挖順序及進尺。如下圖所示：

②爆破參數：掏槽孔孔深（斜眼）0.7～1.2m，間距0.5 米，布孔6 個。單孔藥量為0.5kg（根據孔深及爆破振速適當調整）。其它孔孔深均為0.6～1m，間距0.3～0.4 米布置。單孔藥量為0.2～0.3kg。在掏槽孔中間布4～6 個空孔，以改善掏槽效果[3]。裝藥采用炮泥或者錨固劑封堵炮孔。此段全部采用電子數碼雷管爆破。

③爆破輔助工作

爆破規范要求爆破振速在初支完成的臨近隧道內檢測的振速不得超過5cm/s；在二襯施工完成，砼強度達到設計要求的臨近隧道內檢測的振速不得超過8cm/s。每次爆破需確定好爆破時間安排專人去相鄰的隧道內在距爆破點距離最近處檢測爆破振速，以及觀測相鄰隧道內二襯表面的裂紋變化及發育情況，如出現異常將采取減少裝藥量、縮短爆破進尺等措施以保證施工完成的相鄰隧道內的結構物使用壽命。當爆破臨近車站進入車道上時，要求測量提前放出地面對應的中線及里程樁號，一方面是爆破時用于檢測爆破振速。一方面是爆破時提前警戒，阻擋車輛及行人靠近爆破點，爆破結束后觀測路面是否有變形及裂紋。如無特殊情況及時恢復交通，如有情況及時采取相應措施進行處理。

小凈距段落監測點加密為5 米/道，檢測頻率不少于2 次/天，及時的反饋監測信息，以便于更好的指導施工和減少隱患。

尤其是礦山法隧道施工在爆破的過程中要結合具體情況選擇相對應的炸藥類型，安裝方法，以及起爆方法和爆破參數等相關內容，要對其進行科學合理的選擇和設計，這和爆破成效以及對于既有隧道的影響有著十分緊密的聯系，而相關因素也就稱之為爆破源特性。通過相對應的數據統計和實踐論證，可以看出，在爆破的過程中所涉及的當量有著很大的差異性，在這樣的情況下，所產生的波長作用，時間頻率等等也有著巨大的差異性，所以，巖體相同的情況下，所采用的爆破員當量不同，對于巖體產生的影響和呈現的效果也有著很大的差異性。因此，針對這樣的情況，就需要從實際出發選擇與之相對應的爆破當量。除此之外，因為爆破方式、振速與藥量等相關內容所呈現出的關系，有著很大的差異性。通過數據統計和分析能夠看出，針對不同爆破方式而言，振速有時與藥量立方以及藥量的平方根呈現正比例的關系，不同的起爆順序、爆破孔的布控方式等相關內容，所呈現出的爆破效果都有著很大的差異性。當然有時地質條件也是一個方面，施工現場所涉及的地質條件對爆破效果有著十分關鍵的影響，同時對于既有隧道所產生的影響也特別重大。從根本上來講，地質條件的影響主要體現在地質材料和地質構造等相關方面，因為地質條件的差異性從某種程度上來說也決定著隧道的強度和穩定度等等。復線隧道與既有隧道兩者之間的地質層構造，會在很大程度上影響到爆破應力波的傳播，所以在具體操作環節實施復線隧道施工的過程中要充分考慮到地質層結構、地質材料等相關內容，并切實采取相對應的防范措施，避免對于既有隧道造成負面影響[4]。

因此在具體的施工中就要選取高質量的監測儀器，要想充分把握施工爆破過程中對于既有隧道的影響，并采取切實可行的措施進行應對，就需要著重做好檢監測工作，可以有針對性的應用相對應的監測儀器，例如，可用UBOX-5016 爆破振動智能檢測儀以及與之相對應的水平垂直速度傳感器。此類設備和傳統儀器進行對比，有著十分顯著的優勢，它可以不用到現場進行測量，對工作程序進行極大的簡化，同時應用更為簡單方便，不依賴現場交流電就可以正常運行，并匹配計算機大批量的數據處理技術和模塊，這樣能夠針對各類數據進行高質量、快捷性的處理，以此確保監測質量和效率得到顯著提升，使監測效果得到質的改善。同時要科學合理的布置爆破監測點，在具體的布置過程中，要充分考慮到各類因素，確保監測點能夠設置在最靠近爆破中心的位置，也就是說，在既有隧道內每間隔60cm 處布置相對應的監測點，與此同時，在新建的隧道掌子面處也要設置相對應的檢測點和3 個傳感器，在避車洞內的墻中、墻下、既有隧道襯砌爆破的側邊墻等相關部位進行設置，同時針對方向也要進行科學合理的設計，分別設置為切向、徑向、垂直。然后利用傳感器針對相關數據信息向計算機系統進行傳送，通過這種方式就能夠及時有效的掌握相關監測數據，并對其進行精準明確的分析和判斷。在針對相關位置進行定位之后，要科學合理的進行安裝，確保監測設備能夠安裝到位，符合應用要求，以此確保數據監測更為精準，更具有相對應的參考性。

另一個方面從根本上有效監測好爆破時振速，為了充分保證爆破過程中振速監測更科學合理，更為精準，需要配備專業人員對每次爆破的振速都要著重做好監測工作，并嚴格細致的記錄相關數據信息。同時動態實時的調整爆破尺度和相關參數等等，以此使既有隧道的爆破振速影響程度能夠得到切實的監測，進而從根本上保證既有隧道的安全性和穩定性。同時要全面細致地分析和探究振速監測結果針對新建隧道挖掘環節的爆破而言，對既有隧道所造成的影響和震動，與露天環境下爆破所產生的震動所產生的震動有著巨大的差異性，利用位置傳感器可以獲得相關監測數據，爆破對于既有隧道內墻體不同位置所形成的震動速度也有著巨大的差異，針對相關數據進行分析和探究，可以看到，通常情況下振動最大值是在掏槽眼部位，所以在具體施工環節就需要對于掏槽眼部位所涉及的施工方式不斷的改進和優化，結合具體情況，在最大程度上有效減少爆破震動對其的負面作用和影響。

3 初期支護

此段小凈距隧道施工的設計參數加強。鋼架間距由0.75 米調整為0.5 米，超前小導管由3 米調整為2.5 米，搭接不小于1 米。鎖腳錨管數量增加，上下臺階都設置鎖腳錨管。

爆破開挖完成后及時施工初期支護，加密監控量測點及監測頻率。同步緊跟下臺階和仰拱的封閉施工，控制隧道的沉降變形及保證周邊建筑物和車行道的安全，保證施工安全。

初期支護施工必須嚴格按照設計參數施工。嚴控鎖腳錨管施工能有效的防止拱腳沉降和初期支護產生裂縫。嚴格控制拱架的垂直度，以保證上下臺階拱架的間距均勻和上下臺階連接板連接質量。拱架拱腳采用石塊或者砼塊墊實，然后拱腳采用砂層覆蓋，既能防止拱架連接板因鑿除噴射砼產生變形，也能提高下臺階拱架施工效率。控制好爆破超欠挖，以保證噴射砼的厚度要求和杜絕初期支護和巖面之間產生空洞現象。

初期支護施工完成后要及時對初支背后進行回填注漿，能有效的填充初支背后的不密實處及有效的遏制初支滲漏水情況。防止初支的驗收工作滯后，影響二襯施工的推進速度。

4 二襯施工

①明暗挖交界處更容易出現滲漏的情況，因此二襯防水的施工也是至關重要的工序。防水層的施工要在基面處理平整，沒有突出尖銳物方可施工。防水板布設要求松緊適度，保證既能密貼初支面又不至于鼓包。防水布的搭接寬度不小于100mm，采用自動爬焊機雙縫焊接，焊接爬行速度控制在0.1～0.15m/min，每條焊縫的有效寬度不小于10mm。控制好焊接溫度和爬行速度，保證焊縫質量[5]。焊縫檢測采用充氣法檢測，用打氣筒充氣，至壓力達到0.25MPa 時，穩壓15min，壓力降在10%以內，則焊縫質量合格；若壓力降超過10%，應找出焊縫質量不合格的地方重新焊接，重復檢測，直至壓力降符合要求。

②二襯鋼筋的施工必須做好防水板和縱、環向止水帶成品的保護。鋼筋安裝外側定位鋼筋和防水板之間設置砼墊塊。二襯鋼筋安裝必須在鋼筋兩端安裝塑料保護套或者設置能有效保護防水板免受鋼筋直接接觸保護設施。鋼筋焊接時在防水板和焊接鋼筋之間設置防火毯或者木板，將水管接至鋼筋焊接處，小邊墻頂部用水濕潤，保證焊接質量的同時必須要保護好防水板。二襯鋼筋安裝，要避免縱、環像止水帶的損傷，尤其是要保護好縱向止水帶不被踩踏，可以采用在縱向止水帶兩邊采用方木夾墊，有效保護止水帶。

③二襯砼施工嚴格按照設計參數施工。做好隧道的測量工作，避免二襯施工產生偏壓現象。嚴格控制二襯施工厚度，保證二襯受力均勻。嚴控砼標號和防水要求，嚴禁私自改變配合比，降低砼的防水等級和標號，造成二襯滲漏水現象，以至于影響行車安全。

④為防止隧道和車站相接處二襯滲水滴在接觸網，影響行車安全。二襯砼的施工需伸出洞門環粱10～15cm，澆筑完砼后在最外側拱圈上砌筑一圈小擋水坎，若明暗挖交接處有滲水，則會順擋水坎流入軌道兩側的排水溝內。

5 二襯驗收要求拱墻部位不得有明水，任意100m2 防水面積的濕漬不應超過3 處，單個濕漬的最大面積不應大于0.2m2。二襯回填堵漏也是非常重要的，要選用有專業資質的注漿隊伍和符合要求的注漿材料。需經過3 遍水泥漿注漿回填堵漏。小面積的滲水用環氧樹脂注漿堵漏（嚴禁使用聚氨酯材料和堵漏王堵漏，不得對隧道滲漏水部位進行烘烤應付驗收工作）。

5 結語

地鐵隧道施工環境復雜，在城市地鐵施工過程中遇到的任何問題都必須以嚴謹的態度和科學的施工方案來作為施工的保障。小凈距隧道的施工亦是如此。此文為同類的地鐵小凈距隧道施工提供參考！