城市矿山法隧道施工安全与风险控制

城市矿山法隧道施工安全与风险控制仇文革教授西南交通大学2011年9月青岛引言1

围岩变形特征与破坏机理2施工安全与风险控制3内宴容巾提寄要

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概述

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概述

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撒由急中妈铁栋隧注道铜局烦等撇单观位驼施走工3）工程特点和难点1

概述

（1）工程穿越城市繁华商贸中心区，环境异常复杂

老街站国贸站大剧院站建设路广深铁路深南中路解放路利联广场地王大厦（A69）布吉河电影大厦A7（外扩A2地下室）和平广场（A40）湖北宾馆

（A10）国贸大厦天安国际（A40）金辉大厦（A32）南塘商业广场（A18）下穿华中酒店3层群楼下穿百货广场大楼9层裙楼3层地下室永新商业城（A9）蔡围屋大酒店（A8）中海商城华胜商厦（A12）宝安畜牧公司（A4）人民桥宝安南路深房广场（A52）中旅大厦（A17）天虹商场（A6）深南辅路深圳邮电局（A15）深南东路深建司（A7）和平路时珍大厦（A23）金利华商业广场（A42）公安局大楼（A14）（A33）东门商业区下穿广深高速铁路3线高架桥下穿人民桥桥台下穿深南东路人行天桥并行下穿路中罗雨干渠下穿布吉河横穿路中笔架山渠国贸站人民南路罗召湖纺区（庭人眼口蛇密弱度炊：9祥8百2陡1人/平止方嫁公检里减）国恳大眼段衫线辈路三嘱站巨两极区诉间衰长1锅7害7痛8柱.泄6坐k君m，乳土左建石投柏资风近5谷.戒8亿墓元3）工程特点和难点1

概述

（2）区段地层上软下硬，地下水位高，地质条件差

罗雨干渠地下水位线地下水位线国老区间地质纵断面图

总蛮体盗看纤：★地纪层“上与软刺下贫硬”：使上锹部粪主陆要速为圆软挽弱术的帖砾高质暂粘鲜性侮土许和染砂层育，绿下现部烛（蹲局泊部亿）珠为矿强立度迷较谁高肯的芬微济风沙化棒层恐；★高赴地鹊下屠水酷位：驶地伤下达水遥位窗埋扭深访约3沟.灭7蚂m，链隧舌道描位岩于差地毙下忍水之问中蒙；★土摸质尾围宵岩晚工费程乡丰特行性孤很喂差：居花福岗誓岩艳全日风港化议层泡及参残兄积苹土洲，交遇水蛛及座扰柄动存后破极梢易在软辩化腿崩悟解华，朱强沾度不迅守速病降搬低混；★F靠4断仔层敬及梦次涂生膝断湾层：简破伤碎炎，拨围拨岩释自知稳士性奴很侮差驱；★国讲大马区绸间影围若岩浩条搏件丧统拐计：“上四软腰下纹硬”段铲长绍度廉占基总探长5舍0睛.岂0泊%；痰软批岩尾段台占3狂8斧.唐5们%；拆硬鞠岩午段蚊占1付1纵.怎5药%。3）工程特点和难点1

概述

（3）重叠隧道规模大，空间转换复杂，技术难度和风险大

奸双亚洞拌重盒叠锣隧碑道截净腊距纲小秩（1功.钓6骡m～1岛0门.衰8富m）羞。全碍段侧隧晓道毅空控间标转坑换属复舟杂粪。1.6m13.0～15.6m2号器竖毁井明急挖梯段技术难点：

①重叠线型设计与结构形式选择②双洞重叠近接影响分析与评价③设计分段与支护参数确定工程经验缺乏3）工程特点和难点1

概述

（4）隧道浅埋，采用浅埋暗挖法施工，沉降控制要求高

★拱顶埋深9～16m，最小在布吉河河底；

★罗国区间围岩总体软弱，采用盾构法施工；★国大区间多处正穿既有建筑基础，处理难度大，且局部遇硬岩，施工困难，因此采用浅埋暗挖法施工；★地面建筑密集，道路及地下管线纵横交错，沉降控制十分严格；★在饱和含水地层中采用浅埋暗挖法施工，地层易失水，沉降控制有较大难度。

④双洞施工顺序与施工间距的确定⑤单洞双层隧道浅埋暗挖法施工方法⑥不同洞型空间转换方法⑦沉降控制及困难地段辅助施工方法工程经验较缺乏或较少技术难点：

3）工程特点和难点1

概述

（5）近接建（构）筑物多，相互影响十分严重（6）泉桩碗基其托俘换句类寻型跟、菜数置量梢多愉，倡单翻体提规共模蔑大扩，聋难短度婆大百风柿险歇高

2浅埋暗挖法两隧道的近接度标准分析图：一洞室埋深10m，另一洞室沿其四周分布于不同位置

2浅埋暗挖法两隧道的近接度标准1）怜数重值倚分敞析判殿定袄标凯准覆：塑俘性绝区队和公最忘大其主四应兽力重止分次布往的蝴双吗重台标足准良。计给算梳系棒列观：总腥共3沟8组俯，中见好下记表府。上/下洞埋深两洞连线的水平角度两洞净距施工顺序上洞埋深10m/下洞埋深变化-90°0.5D、1.0D、1.5D、2.0D、3.0D“先上后下”“先下后上”-60°1.0D、2.5D-45°0.5D、1.0D、1.5D、2.0D-30°1.0D00.5D、1.0D、1.5D15°1.75D30°2.0D45°1.1D90°0.5D

2浅埋暗挖法两隧道的近接度标准1）鸟数椒值庙分梳析限典于再篇凡幅菊，成以位两乳洞盆水五平劝进销行膏分叫区顷判曲定舌说伞明拜。单荐洞烫开晴挖净寨距0弄.混5斩D净慌距1忆.出0狡D净妥距1洗.银5喂D0那.赛5献D时溪，罪塑咐性硬区康贯鱼通追；1迷.描0争D时闷，棚强色影择响圆区惠和严弱盗影悦响倚区妹的姿分离界涝点舞；1蝴.团5愿D时都，摩近豆接赚影钓响电忽屠略卖不坟计父。

2浅埋暗挖法两隧道的近接度标准1）气数光值毁分漆析近甚接私影泳响粗分历区嫩图

2浅埋暗挖法两隧道的近接度标准1）莫数缠值左分努析近燃接咐影彼响厨分费区绿图

2浅埋暗挖法两隧道的近接度标准1）宅数唱值结分浮析3重讲叠扔隧捉道鹊设享计佣与今施祝工裙技热术1）亲重种叠央隧杂道惨设狭计曾分昌段2）变重湿叠骗隧味道扇施倡工丛顺否序3）寺重境叠属隧残道推工奸作纵面柳合拥理迷间伸距4）煤不忌同满洞往型春空猜间绝转枯换姓方衣法主灿要津内啄容东：

3重叠隧道的设计与施工技术（1）宗数侵值潜模齿拟—居—计舱算钞模万型模承型爪概妹述次：重辣点总分椅析萝重赞叠悟及针交鼻错修隧胶道薄段甜，怀纵添向讨范吉围溉为C冰K辽2求+舞3性6药0～C罩K观2雪+第3塔9井0单些洞太双考层孙段3婚0相m，C军K查2趣+港3兄9贝0～C炸K洲2足+颤5续6捞0双猜洞可段1球7浩0鹅m，代共条长2长0搜0员m，陷隧旧道鹅断傻面夕范喜围非为8详0矮m（悟宽谎）×页7题5释m（贪高久）傲。整启体币模惜型喷图典测型笔断买面烧图隧烧道为结庭构害图研龙究限方骆法

3重叠隧道的设计与施工技术（2）手模累型依试铃验—初—试桐验邪模秀型概胖述讯：围盒岩荣为V级行；赤施叠工兵顺宅序锯为“先拴上琴后续下”；鲜考作察扮开助挖仪下承洞售对拦上舟洞案衬合砌清的光影速响慎。整乡丰体父模持型赖图衬甜砌菜试慕件研脊究岛方宿法

3重叠隧道的设计与施工技术1）斑重管叠乘隧属道罪设服计生分秀段挂研梢究（1）谅深弄圳秘重怕叠抢隧假道靠近梦接忆度滤分遣区按贪照觉深钢圳岩地床铁重脊叠棵线篇路伏隧歪道实霸际趟洞重型轨分独布形太态比，得潜出拣该井工井程吓两隧业道典近嚼接碰影词响程铁度灶判摩定富结塑果

3重叠隧道的设计与施工技术（1）桂深殊圳舞重院叠仅隧纯道薪近司接哀度主分腊区与布日衫本嘱铁捏路欧隧道膝近勺接例度异分猪区标瓜准唐相絮比四：在盛下扭半杆空未间夕范围幼内蜻接蛾近添，副其它由范坟围求有盒所验差异1）铅重案叠骡隧键道妇设戏计显分雾段秩研俘究

3重叠隧道的设计与施工技术（2）倦深山圳宾重刻叠泰隧舒道撤近歉接责影内响闲分载段双鬼洞氧重颜叠测隧肾道故相芝互鹿影殃响木情遍况胆分香段浙表洞型净距大小里程两洞位置关系影响分区长度(m)双洞重叠隧道小于等于0.5DK2+382.75～K2+483下45度区强影响100.520.5D~1.0DK2+483～K2+518强影响720.5D~1.0DK2+518~K2+555上45度区强影响371.0D~1.5DK2+555～K2+610弱影响551.5D以上K2+610～K2+728.7无影响118.71）英重惰叠惯隧捡道劝设捕计饭分扯段垮研远究

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3重叠隧道的设计与施工技术（3）哭综今合再结县论①肆不屠同叛研鼓究究方弄法储结简果虹比酬较纯表研究方法围岩条件方案初期支护塑性区地表下沉（mm）最小安全系数(m)理论计算V级工14.753.5-20.18工22.423.0-23.52上部Ⅴ级下部Ⅲ级工110.91.5-10.36工211.351.5-9.76Ⅲ级工16.190-0.6工25.240-0.5模型试验V级工1-----50.7工2-----102.9注：由于模型试验是根据初勘选择的地质参数，故地表下沉位移与计算值相差较大。◆工1与变工2均细满足屋规听范堤要捐求凝；◆Ⅴ级哑围劫岩皱，沈数值袋分节析蛮与无模仿型试何验聋的议结墙论锁一致纺，您即佛工1最优假；◆上仍部Ⅴ级枪下建部Ⅲ级偿围锄岩理，叫工2最块优抱；◆Ⅲ级素围决岩赛，装工2最突优泼；2）钳重础叠谜隧窑道臣施兄工趁顺波序气研矛究

3重叠隧道的设计与施工技术3）区重现叠袖隧厦道间工墓作截面婚合估理问间齐距桑研浴究分谅析虾方嫂法吹：支数奶值额模牌拟良；模饺型直试壮验痕。施笨工耳方抱案凭：工1-装-勒-“先械上煌后普下”；工2-柔-润-“先陡下诸后沙上”。围仰岩甚条陈件责：折上迁下睁洞V级冈；上属下跃洞Ⅲ级娱。

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