地铁矿山法小净距隧道施工施工技术

（中交二公局，陕西 西安 710016）

0 引言

随着经济发展，我国地铁施工的突飞猛进，矿山法小净距隧道施工也被广泛采用，用于地铁出入场线交汇处的隧道施工。推动了地铁的发展，催进经济增长和出行的便利。如何安全、高效的完成地铁小净距隧道的施工凸显的尤为重要。

1 工程简介

本文将以深圳地铁8 号线一期盐深区间小净距矿山法隧道施工为例。主要阐述在此段小净距隧道中所采用的爆破工艺和爆破辅助措施以及在初期支护和二衬施工过程中的通病防治措施。此段最小净距为0.7 米，净距为0.7～5 米；长度约60 米，最小埋深约10 米。此段围岩等级为Ⅳ级，岩层为凝灰岩，上覆人工填土。

2 爆破开挖

①小净距隧道邻近车站，位于城市主干道之下，一般埋深较浅，隧道顶部路面车流量大。不宜大进尺掘进。宜重新调整爆破方案，严格遵守隧道开挖的十八字方针“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测。”。在超前小导管的支护下，采用每循环掘进0.5～1 米，整个断面分6 部分的开挖工法开挖掘进。严格控制开挖顺序及进尺。如下图所示：

②爆破参数：掏槽孔孔深（斜眼）0.7～1.2m，间距0.5 米，布孔6 个。单孔药量为0.5kg（根据孔深及爆破振速适当调整）。其它孔孔深均为0.6～1m，间距0.3～0.4 米布置。单孔药量为0.2～0.3kg。在掏槽孔中间布4～6 个空孔，以改善掏槽效果[3]。装药采用炮泥或者锚固剂封堵炮孔。此段全部采用电子数码雷管爆破。

③爆破辅助工作

爆破规范要求爆破振速在初支完成的临近隧道内检测的振速不得超过5cm/s；在二衬施工完成，砼强度达到设计要求的临近隧道内检测的振速不得超过8cm/s。每次爆破需确定好爆破时间安排专人去相邻的隧道内在距爆破点距离最近处检测爆破振速，以及观测相邻隧道内二衬表面的裂纹变化及发育情况，如出现异常将采取减少装药量、缩短爆破进尺等措施以保证施工完成的相邻隧道内的结构物使用寿命。当爆破临近车站进入车道上时，要求测量提前放出地面对应的中线及里程桩号，一方面是爆破时用于检测爆破振速。一方面是爆破时提前警戒，阻挡车辆及行人靠近爆破点，爆破结束后观测路面是否有变形及裂纹。如无特殊情况及时恢复交通，如有情况及时采取相应措施进行处理。

小净距段落监测点加密为5 米/道，检测频率不少于2 次/天，及时的反馈监测信息，以便于更好的指导施工和减少隐患。

尤其是矿山法隧道施工在爆破的过程中要结合具体情况选择相对应的炸药类型，安装方法，以及起爆方法和爆破参数等相关内容，要对其进行科学合理的选择和设计，这和爆破成效以及对于既有隧道的影响有着十分紧密的联系，而相关因素也就称之为爆破源特性。通过相对应的数据统计和实践论证，可以看出，在爆破的过程中所涉及的当量有着很大的差异性，在这样的情况下，所产生的波长作用，时间频率等等也有着巨大的差异性，所以，岩体相同的情况下，所采用的爆破员当量不同，对于岩体产生的影响和呈现的效果也有着很大的差异性。因此，针对这样的情况，就需要从实际出发选择与之相对应的爆破当量。除此之外，因为爆破方式、振速与药量等相关内容所呈现出的关系，有着很大的差异性。通过数据统计和分析能够看出，针对不同爆破方式而言，振速有时与药量立方以及药量的平方根呈现正比例的关系，不同的起爆顺序、爆破孔的布控方式等相关内容，所呈现出的爆破效果都有着很大的差异性。当然有时地质条件也是一个方面，施工现场所涉及的地质条件对爆破效果有着十分关键的影响，同时对于既有隧道所产生的影响也特别重大。从根本上来讲，地质条件的影响主要体现在地质材料和地质构造等相关方面，因为地质条件的差异性从某种程度上来说也决定着隧道的强度和稳定度等等。复线隧道与既有隧道两者之间的地质层构造，会在很大程度上影响到爆破应力波的传播，所以在具体操作环节实施复线隧道施工的过程中要充分考虑到地质层结构、地质材料等相关内容，并切实采取相对应的防范措施，避免对于既有隧道造成负面影响[4]。

因此在具体的施工中就要选取高质量的监测仪器，要想充分把握施工爆破过程中对于既有隧道的影响，并采取切实可行的措施进行应对，就需要着重做好检监测工作，可以有针对性的应用相对应的监测仪器，例如，可用UBOX-5016 爆破振动智能检测仪以及与之相对应的水平垂直速度传感器。此类设备和传统仪器进行对比，有着十分显著的优势，它可以不用到现场进行测量，对工作程序进行极大的简化，同时应用更为简单方便，不依赖现场交流电就可以正常运行，并匹配计算机大批量的数据处理技术和模块，这样能够针对各类数据进行高质量、快捷性的处理，以此确保监测质量和效率得到显著提升，使监测效果得到质的改善。同时要科学合理的布置爆破监测点，在具体的布置过程中，要充分考虑到各类因素，确保监测点能够设置在最靠近爆破中心的位置，也就是说，在既有隧道内每间隔60cm 处布置相对应的监测点，与此同时，在新建的隧道掌子面处也要设置相对应的检测点和3 个传感器，在避车洞内的墙中、墙下、既有隧道衬砌爆破的侧边墙等相关部位进行设置，同时针对方向也要进行科学合理的设计，分别设置为切向、径向、垂直。然后利用传感器针对相关数据信息向计算机系统进行传送，通过这种方式就能够及时有效的掌握相关监测数据，并对其进行精准明确的分析和判断。在针对相关位置进行定位之后，要科学合理的进行安装，确保监测设备能够安装到位，符合应用要求，以此确保数据监测更为精准，更具有相对应的参考性。

另一个方面从根本上有效监测好爆破时振速，为了充分保证爆破过程中振速监测更科学合理，更为精准，需要配备专业人员对每次爆破的振速都要着重做好监测工作，并严格细致的记录相关数据信息。同时动态实时的调整爆破尺度和相关参数等等，以此使既有隧道的爆破振速影响程度能够得到切实的监测，进而从根本上保证既有隧道的安全性和稳定性。同时要全面细致地分析和探究振速监测结果针对新建隧道挖掘环节的爆破而言，对既有隧道所造成的影响和震动，与露天环境下爆破所产生的震动所产生的震动有着巨大的差异性，利用位置传感器可以获得相关监测数据，爆破对于既有隧道内墙体不同位置所形成的震动速度也有着巨大的差异，针对相关数据进行分析和探究，可以看到，通常情况下振动最大值是在掏槽眼部位，所以在具体施工环节就需要对于掏槽眼部位所涉及的施工方式不断的改进和优化，结合具体情况，在最大程度上有效减少爆破震动对其的负面作用和影响。

3 初期支护

此段小净距隧道施工的设计参数加强。钢架间距由0.75 米调整为0.5 米，超前小导管由3 米调整为2.5 米，搭接不小于1 米。锁脚锚管数量增加，上下台阶都设置锁脚锚管。

爆破开挖完成后及时施工初期支护，加密监控量测点及监测频率。同步紧跟下台阶和仰拱的封闭施工，控制隧道的沉降变形及保证周边建筑物和车行道的安全，保证施工安全。

初期支护施工必须严格按照设计参数施工。严控锁脚锚管施工能有效的防止拱脚沉降和初期支护产生裂缝。严格控制拱架的垂直度，以保证上下台阶拱架的间距均匀和上下台阶连接板连接质量。拱架拱脚采用石块或者砼块垫实，然后拱脚采用砂层覆盖，既能防止拱架连接板因凿除喷射砼产生变形，也能提高下台阶拱架施工效率。控制好爆破超欠挖，以保证喷射砼的厚度要求和杜绝初期支护和岩面之间产生空洞现象。

初期支护施工完成后要及时对初支背后进行回填注浆，能有效的填充初支背后的不密实处及有效的遏制初支渗漏水情况。防止初支的验收工作滞后，影响二衬施工的推进速度。

4 二衬施工

①明暗挖交界处更容易出现渗漏的情况，因此二衬防水的施工也是至关重要的工序。防水层的施工要在基面处理平整，没有突出尖锐物方可施工。防水板布设要求松紧适度，保证既能密贴初支面又不至于鼓包。防水布的搭接宽度不小于100mm，采用自动爬焊机双缝焊接，焊接爬行速度控制在0.1～0.15m/min，每条焊缝的有效宽度不小于10mm。控制好焊接温度和爬行速度，保证焊缝质量[5]。焊缝检测采用充气法检测，用打气筒充气，至压力达到0.25MPa 时，稳压15min，压力降在10%以内，则焊缝质量合格；若压力降超过10%，应找出焊缝质量不合格的地方重新焊接，重复检测，直至压力降符合要求。

②二衬钢筋的施工必须做好防水板和纵、环向止水带成品的保护。钢筋安装外侧定位钢筋和防水板之间设置砼垫块。二衬钢筋安装必须在钢筋两端安装塑料保护套或者设置能有效保护防水板免受钢筋直接接触保护设施。钢筋焊接时在防水板和焊接钢筋之间设置防火毯或者木板，将水管接至钢筋焊接处，小边墙顶部用水湿润，保证焊接质量的同时必须要保护好防水板。二衬钢筋安装，要避免纵、环像止水带的损伤，尤其是要保护好纵向止水带不被踩踏，可以采用在纵向止水带两边采用方木夹垫，有效保护止水带。

③二衬砼施工严格按照设计参数施工。做好隧道的测量工作，避免二衬施工产生偏压现象。严格控制二衬施工厚度，保证二衬受力均匀。严控砼标号和防水要求，严禁私自改变配合比，降低砼的防水等级和标号，造成二衬渗漏水现象，以至于影响行车安全。

④为防止隧道和车站相接处二衬渗水滴在接触网，影响行车安全。二衬砼的施工需伸出洞门环粱10～15cm，浇筑完砼后在最外侧拱圈上砌筑一圈小挡水坎，若明暗挖交接处有渗水，则会顺挡水坎流入轨道两侧的排水沟内。

5 二衬验收要求拱墙部位不得有明水，任意100m2 防水面积的湿渍不应超过3 处，单个湿渍的最大面积不应大于0.2m2。二衬回填堵漏也是非常重要的，要选用有专业资质的注浆队伍和符合要求的注浆材料。需经过3 遍水泥浆注浆回填堵漏。小面积的渗水用环氧树脂注浆堵漏（严禁使用聚氨酯材料和堵漏王堵漏，不得对隧道渗漏水部位进行烘烤应付验收工作）。

5 结语

地铁隧道施工环境复杂，在城市地铁施工过程中遇到的任何问题都必须以严谨的态度和科学的施工方案来作为施工的保障。小净距隧道的施工亦是如此。此文为同类的地铁小净距隧道施工提供参考！