地鐵隧道礦山法施工對下穿建筑物的保護(hù)研究

王振兵

摘要：隨著人口的增多，我國的交通運(yùn)輸業(yè)也越來越發(fā)達(dá)。目前我國正在大力推進(jìn)地鐵建設(shè)，在地鐵隧道修建過程中，礦山法是最常用的施工方法，該種施工方法對下穿建筑物起著很大的保護(hù)作用。下面圍繞礦山法施工展開討論，結(jié)合具體的施工案例來介紹各類保護(hù)方案，希望為相關(guān)地鐵施工提供一定的參考。

關(guān)鍵詞：地鐵隧道；礦山施工法；下穿建筑；保護(hù)方案

由于地鐵施工區(qū)域的特殊性，采用傳統(tǒng)的施工方式通常達(dá)不到理想的設(shè)計(jì)效果，且對下穿建筑缺乏保護(hù)措施，在施工中極易出現(xiàn)安全事故。礦山法施工很好地解決了這一問題，既能保證施工進(jìn)度，地鐵施工的安全性也得到了極大保障。此種施工方法可以有效地減少地面沉降，從而達(dá)到保護(hù)地表建筑的作用，現(xiàn)階段礦山法施工技術(shù)還在不斷的改進(jìn)和完善當(dāng)中。

一、對某地工程實(shí)況的介紹

在此處開鑿地鐵隧道之前，相關(guān)人員對當(dāng)?shù)氐耐饨绛h(huán)境進(jìn)行了仔細(xì)的探測。在地勢上，具有較大起伏。且土層結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，遇到較多地下水的侵蝕就會出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，因此內(nèi)部結(jié)構(gòu)極不穩(wěn)定。在隧道開挖的過程中會出現(xiàn)沉降現(xiàn)象，再加上該地區(qū)每年的降水量比較充足，雨水等外界環(huán)境都會對施工過程造成較大影響。在地鐵隧道施工中會用到很多新型技術(shù)，例如鉆機(jī)打孔、定位、注漿等操作，這些新型技術(shù)只有和礦山法施工緊密配合，才能對下穿建筑起到很好的保護(hù)作用[1]。

二、地鐵隧道施工中各類保護(hù)方案概述

（一）對施工過程進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測

地下施工本身就具有很大的難度，再加上復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，施工進(jìn)程會受到一定的影響。為保證施工地區(qū)周邊建筑的安全，研究人員將先進(jìn)的通訊技術(shù)融入隧道開鑿過程中，通過監(jiān)控裝置施工人員可以實(shí)時(shí)掌握地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變動(dòng)。再加上現(xiàn)場監(jiān)理人員的配合，就可以對出現(xiàn)的突發(fā)情況及時(shí)處理。監(jiān)控系統(tǒng)對施工過程的監(jiān)測，主要是對地表、管線、建筑進(jìn)行監(jiān)測，看其是否發(fā)生沉降現(xiàn)象，若發(fā)生該現(xiàn)象需要及時(shí)補(bǔ)救。

（二）在爆破和減震操作上對下穿建筑進(jìn)行保護(hù)

爆破過程中的保護(hù)措施。隧道開鑿過程并不是非常順利，當(dāng)遇到掘進(jìn)機(jī)無法穿透的巖層時(shí)，需要用炸藥對其進(jìn)行爆破。為保證隧道結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，必須嚴(yán)格控制炸藥的量，下面介紹幾種常用的保護(hù)措施：在安裝炸藥之前對相應(yīng)位置進(jìn)行清洗。對灰塵的清洗應(yīng)該用高壓風(fēng)，同時(shí)還要檢查安裝炸藥的位置、孔的大小是否合理；在庫房領(lǐng)取炸藥時(shí)必須憑單據(jù)領(lǐng)取，在安裝過程中需要在專業(yè)人員的監(jiān)督下完成；爆破工作開始前，要對周圍進(jìn)行警戒清理，確保人和物都在安全的范圍內(nèi)；工作人員要根據(jù)國家爆破標(biāo)準(zhǔn)，選擇最合適的炸藥量和爆破材料。此外，爆破最好在白天十二點(diǎn)、下午五點(diǎn)左右進(jìn)行，這樣能最大程度減少不良影響。

在防止巖層震動(dòng)上，主要采取以下幾方面的措施：注漿加固法。這種加固方法是地鐵隧道施工中最常見的，對較為松軟的巖層具有很好的固定作用。其加固過程是依靠混凝土漿來完成的，將漿體涂抹在松軟區(qū)域，待其風(fēng)干之后就會使該區(qū)域的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性大大提升；錨管加固法。該方法對隧道進(jìn)行加固的原理是用各類長度不同的錨管對巖層進(jìn)行支護(hù)，從而達(dá)到加固巖層的目的。根據(jù)巖層松軟程度及松軟巖層的覆蓋面積，可選擇相應(yīng)長度的錨固進(jìn)行支護(hù)；在選擇施工材料時(shí)，在經(jīng)濟(jì)范圍允許的情況下選擇最好的材料，才能達(dá)到最佳的減震效果[2]。

（三）對管線保護(hù)采取的有效措施

地鐵隧道施工中，地下預(yù)埋管線對施工安全、質(zhì)量影響較大，若不能妥善處理管線問題，將會給施工帶來極大阻礙。對管線的保護(hù)措施取決于豎井的深度，豎井深度小于七米的，可對預(yù)埋管線手動(dòng)移除。若深度大于七米就必須用相應(yīng)機(jī)械進(jìn)行破除操作，禁止用爆破的手段，這樣可以保證施工過程的安全。

（四）礦山法施工對地表建筑的保護(hù)

利用礦山法進(jìn)行施工時(shí)，必要嚴(yán)格每一項(xiàng)施工步驟，這樣下穿建筑的安全才能得到保證。有的地表建筑根基比較淺，在隧道開挖過程中若地下水充足，會對建筑根基侵蝕，因此必須采取有效的隔離措施，將建筑根基和隧道隔開。同時(shí)還要設(shè)置回灌井，根據(jù)隧道的長度決定回灌井的數(shù)量。在隧道掘進(jìn)時(shí)要做好實(shí)時(shí)監(jiān)測工作，將地表產(chǎn)生的沉降、裂縫等現(xiàn)象進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和分析，并給出最佳的解決方案。做好防水和支護(hù)工作，建筑就不會出現(xiàn)大幅度的沉降，隧道施工就能順利進(jìn)行[3]。

（五）完善各項(xiàng)制度并嚴(yán)格執(zhí)行

隧道施工過程中必須嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，施工單位還要根據(jù)實(shí)際情況制定各項(xiàng)安全保護(hù)措施。首先在施工前，需要對施工人員進(jìn)行統(tǒng)一培訓(xùn)，提高其工作過程中的安全意識。在進(jìn)場前要戴好安全帽，做好相應(yīng)的防護(hù)工作。還要將安全標(biāo)志貼在比較醒目的位置，防止外來人員誤入施工區(qū)域；其次要指派專門的工程監(jiān)理人員，施工過程中不僅需要安裝專門的監(jiān)控系統(tǒng)，還要有監(jiān)理人員協(xié)助完成施工。監(jiān)控系統(tǒng)可對各項(xiàng)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行可觀的分析和評價(jià)，監(jiān)理人員則能根據(jù)現(xiàn)場的具體情況對出現(xiàn)的問題進(jìn)行指導(dǎo)；最后是爆破過程中的安全保障制度，在炸藥的領(lǐng)取、安放驗(yàn)收等程序上不能馬虎，盡量在較小的爆破聲音下獲得最佳的爆破效果。此外還要建立健全各項(xiàng)工作制度，將施工質(zhì)量與員工的工資掛鉤，能更好的提高工程質(zhì)量。

（六）對建筑周邊環(huán)境的有效保護(hù)

綠色環(huán)保的施工理念是近幾年政府大力提倡的，因此的地鐵隧道施工過程中要做到對周邊環(huán)境的保護(hù)。下面介紹幾種常用的環(huán)保措施：對原有植被的保護(hù)。在施工前需要對周邊環(huán)境進(jìn)行仔細(xì)考察，盡量減少施工過程中對周邊環(huán)境的破壞；做好施工材料的堆放規(guī)劃。地鐵施工通常是在建筑物比較密集的地方進(jìn)行的，因此做好材料的堆放工作是很重要的，將土地合理使用能夠減少施工占用面積。同時(shí)對施工產(chǎn)生的垃圾分類處理，能夠維持施工地區(qū)原有衛(wèi)生；減少噪聲污染。合理安排施工時(shí)間段，在施工設(shè)備的選擇上盡量選擇噪聲小的設(shè)備。同時(shí)優(yōu)化施工方案，保證周圍居民的正常生活；最后是做好廢水處理工作。將施工用水進(jìn)行凈化處理后，需要對水中的各項(xiàng)金屬含量進(jìn)行檢測，達(dá)標(biāo)后才能排放到制定位置。在排放過程中要使用抗腐蝕性能良好的排水管道，才能保證廢水不會外漏[4]。

三、結(jié)束語

綜上所述，結(jié)合具體施工案例，將礦山法施工對下穿建筑的保護(hù)方案進(jìn)行了總結(jié)。從中可以看出礦山法施工在地鐵隧道建設(shè)過程中的重要作用，在保護(hù)地表建筑的同時(shí)能夠減少施工過程中安全事故的發(fā)生，使施工順利進(jìn)行，縮短施工周期為施工企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟(jì)效益。現(xiàn)階段礦山法施工在具體的施工過程中還存在不足，需要盡快改進(jìn)和完善。

參考文獻(xiàn)：

[1]藺云宏，李冀偉，劉硯鵬，等.地鐵隧道下穿既有建筑物的礦山法研究[J].工業(yè)安全與環(huán)保，2013，（5）：74-77.

[2]蘇軍，薛暉，于學(xué)敏.礦山法隧道近距側(cè)穿保護(hù)性建筑的數(shù)值影響分析及保護(hù)研究[J].鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，2013，（11）：70-76.

[3]胡大偉.礦山法區(qū)間下穿建筑物保護(hù)方案研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2014，（1）.

[4]陳明輝.地鐵隧道礦山法施工對下穿建筑物的保護(hù)研究[J].技術(shù)與市場，2016，（6）：185-186.

（作者單位：中國水利水電第十四工程局有限公司）