摘要：矿山法是一种常用的隧道施工方式，是利用开挖地下坑道的方式对隧道进行挖掘。按衬砌施工顺序分为先拱后墙法和先墙后拱法两大类，而后者按分部情况细分为漏斗棚架法、台阶法、全断面法和上下导坑先墙后拱法，其中台阶法应用比较广泛。使用正台阶法进行挖掘是指将坑道分为几个层面，由上面的部分开始挖掘，每一个层面挖掘的前后距离比较小，从而形成台阶。待整个隧道的断面挖掘完毕，再将坑道的边墙到顶拱筑衬砌，导坑内还需要进行特殊支护，避免坑道的坍塌。
关键词：地铁隧道；矿山法；坍塌；预防措施
引言
目前，随着科学技术的不断发展，国家逐步加强了对轨道交通的重视程度，逐步增大了投入力度，在一些大型城市，地铁线网已经逐步进入到整个交通领域，成为主要交通工具。地铁在进行施工的过程中，一般使用明挖法和暗挖法进行施工。目前比较盛行的矿山法就属于暗挖法，此外，暗挖法还包括盾构法，暗挖隧道采取：“短开挖、强支护、严注浆、勤量测、早封闭”的浅埋暗挖法施工原则，另外，为了控制地表沉降，还要选择比较经济有效的控制地表沉降的方法及相应辅助方法，从而保证沿线地面、地下建筑物不损坏、断裂和渗漏，确保良好的交通秩序。
1利用矿山法进行地铁施工隧道坍塌原因分析
1.1土层结构
土层结构环境条件会影响隧道施工的质量，若土层不稳定则可能导致隧道坍塌。地铁隧道在施工过程中，如果隧道途径的地方有很多的花岗岩与围岩混合，一旦发生强降水很可能导致隧道的坍塌。一般隧道采用矿山法进行挖掘时可能遇到围岩与花岗岩的混合地层，在挖掘中会改变围岩的结构。一旦围岩结构改变则会导致围岩的稳定性大大降低，使得地下出现一些空洞，这些地下空洞很可能导致隧道的坍塌。一般地下空洞主要包括洞穴与洞室两种情况，无论是洞穴还是洞室都会导致土壤出现松散，出现坍塌的概率变得更高。
1.2围岩
地铁隧道围岩也可能导致隧道的坍塌。在地铁隧道施工时，虽然会尽可能地考虑地形的因素，但难免会在地铁隧道施工时遇到各种复杂的地形，尤其是丘陵和山区。在丘陵和山区地形进行隧道施工时，在利用矿山法进行修建时难度比较大。丘陵与山区相应的自然拱形成困难，加之相关扰动的影响，对施工造成很大困难。而且，无法形成自然拱隧道使得稳定性不足，一旦受到外界因素影响可能导致隧道的坍塌。
1.3地下水
地下水对地铁隧道施工的影响也比较大，以往修建的地铁隧道在施工过程中的坍塌就与地下水有很大关系。地下水对隧道的影响，主要通过对围岩的浊蚀、流沙等腐蚀冲击的影响，进一步对隧道的围岩造成损伤，进而导致隧道坍塌。除了浊蚀之外，还有水压的影响，水压也可能导致隧道的围岩受到不利影响，进而出现隧道坍塌的情况。
2地铁矿山法隧道施工坍塌预防处理措施
2.1对地铁隧道施工全程监控、监测，提高隧道施工质量与安全
为了预防坍塌情况的出现，需要对地铁隧道施工进行全程监督，充分利用各种技术来保障施工的质量与安全。要严格按照相关的规范进行隧道施工，保障隧道施工的质量。首先，在施工中需要对相关的数据进行测量，使隧道施工质量满足设计要求，从而保障隧道施工的质量与安全。工程测量需要准确、真实，要对隧道断面、基准线、测点、横距、高程、坐标等进行全面测量，做好监控量测及数据分析，为施工提供保障。其次，利用科学的方式对隧道围岩进行处理，尽可能减少震动对围岩的影响，保障隧道施工的质量与安全。在施工中还需要对隧道上面环境进行调查，尤其是施工作业途径城区时，尽量避免因为施工导致的地面建筑物坍塌。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆然后，隧道施工过程中要注重质量的全程监督。在施工全过程注重质量的监督，注重新设备的投入和新技术的应用，特别是将相关的工程施工情况与隧道具体情况综合研究之后，再进行新设备和新技术的投入应用，并时刻关注隧道的施工进行情况，保障隧道质量与安全。做好监测、测量数据的收集和分析，保障数据的真实性与准确性，保障隧道施工的质量与安全。
2.2超前地质预报
对于一些不良地质和围岩结构含水性及时进行超前预报，主要包括超前地质钻探、地质分析和物探法。超前地质钻探主要包括常规超前短孔探孔和超前深孔地质钻探。超前地质分析主要是对构造节理、地下水以及地应力进行测量，并结合其它一些手段掌握地质信息资料，利用作图法、相关性分析法、经验法等方法来预测隧道掌子面前方的工程地质状况。
2.3处理措施
对地铁矿山法施工隧道坍塌处理过程中，应该保持以下几个原则：方案可靠，防止二次危害；确保施工安全，尽快完成施工；使受损建筑物短时间恢复。其具体措施主要包括：（1）采取一定稳固措施，弄明坍塌原因。如果坍塌范围不大，可以使用管棚注浆法进行加固处理，把钢管插入土体，使用高压对坍塌地域进行注浆处理，起到一定稳固作用。如果坍塌范围比较大，可以使用旋喷桩注浆进行加固处理，具体加固程度根据坍塌范围界定，还要进行一定排水措施，注浆技术主要包括超前注浆技术和回填注浆技术，通过隧道拱部的导管，将各种适应不同地层的浆液注入，渗透至地层的有效范围内，从而达到改变地层参数，提高地层自承能力的目的，注浆材料采用水泥浆液注浆，在这个过程中，要对注浆压力进行严格控制。（2）为了保证顶层支护牢靠，还需要使用挂网喷浆对掌子面进行密封处理。（3）不断加强监督管理工作，合理安排施工，提前作好各道工序准备措施，对设备进行定期检修保养，使其充分发挥性能。提高相关工作人员的施工经验，严格按照计划进行管理，并制定相应奖惩制度措施，并编制一定应急预案，准备好应急物资，一旦发生问题进行进行反馈。（4）选择合理开挖方式，提高开挖效率，加大对地表变形和沉降检测，如果发现问题，采取相应措施及时进行应对，防止变形。与此同时，还可以改善设备的耐磨性和适应性，提高开挖速度，保证开挖稳定性，权衡好开挖和支撑关系，严格按照标准施工，充分掌握地址条件，做到有备无患。另外，还要提高工作人员的专业技术水平，从而保证一定的技术支持。
2.4注重支护施工的科学性
在地铁隧道工程施工过程中，要注重支护施工的科学性，保证隧道的稳定性，进而保障隧道施工质量。首先，注重围护结构的建设。相关围护结构的施工过程中需要依照相关的设计方案进行施工，之后对施工情况特别是施工质量进行检查，保障施工的质量与安全。在施工过程中需要对相关的坐标、地质条件等进行记录并全面掌握。在围护施工中还要注重槽底泥浆物的处理，保持围护的稳定性与安全性，为避免隧道坍塌提供外部环境条件。其次，对支护施工的混凝土进行控制保障隧道的质量。在混凝土选择上需要选择质量好的混凝土，之后按照适当的比例进行调配，保障混凝土的质量，然后采用科学方式进行支护的架构保障质量。
结束语
总而言之，地铁矿山法施工隧道坍塌原因及预防处理措施有很多，在具体措施的选择方面要根据地铁隧道矿山法施工的具体情况，采用科学的创新方式对隧道施工质量进行监控，保障隧道施工的质量。此外，在具体隧道工程施工过程中要注重环境因素与施工因素，从施工与自然环境两方面进行施工质量的监督，保障隧道的安全，避免隧道出现坍塌。
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论文作者:张兆龙
论文发表刊物:《基层建设》2019年第32期
论文发表时间:2020/4/7
标签：隧道论文; 围岩论文; 地铁论文; 矿山论文; 质量论文; 地质论文; 超前论文; 《基层建设》2019年第32期论文;