地鐵施工特點(diǎn)及施工方法選擇

地鐵施工特點(diǎn)及施工方法選擇

部分地下工程系劉勇2021/5/91第一節(jié)地下鐵道施工特點(diǎn)2021/5/92周邊環(huán)境復(fù)雜施工場(chǎng)地狹窄建(構(gòu))筑物距離結(jié)構(gòu)較近，建筑物基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)變化較大地下管線種類繁多2021/5/93水文、地質(zhì)條件多變地層軟弱地下水地層變化大2021/5/94結(jié)構(gòu)復(fù)雜斷面型式多斷面變化頻繁300220040055045041004000400第一段第二段第三段aabb2021/5/95接點(diǎn)多工期緊風(fēng)險(xiǎn)大2021/5/96第二節(jié)地下鐵道施工方法選擇2021/5/97一施工方法分類

地鐵隧道施工方法選擇主要受工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地形地貌、沿線環(huán)境的要求、施工單位的技術(shù)水平、施工進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)條件等因素限制。明挖法蓋挖法礦山法新奧法盾構(gòu)法沉管法掘進(jìn)機(jī)法頂進(jìn)法2021/5/981、方法概述二明挖法開挖基坑修筑襯砌回填土石恢復(fù)路面2021/5/99二明挖法2、優(yōu)點(diǎn)①施工方法簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟。②工程進(jìn)度快，工作面大，

便于機(jī)械和大量勞動(dòng)力投入，根據(jù)需要可以分段同

時(shí)作業(yè)。③淺埋時(shí)工程造價(jià)和運(yùn)營(yíng)費(fèi)

用均較低，且能耗較少。2021/5/910二明挖法3、缺點(diǎn)①外界氣象條件對(duì)施工影響較大。②施工對(duì)城市地面交通和居民的正常生活有較大影響，且易造成噪音、粉塵及廢棄泥漿等的污染。

③需要拆除工程影響范圍內(nèi)的建筑物和地下管線。④在飽和的軟土地層中，深基坑開挖引起的地面沉降較難控制，且坑內(nèi)土坡的縱向穩(wěn)定成為威脅工程安全的重大問題。2021/5/911二明挖法2021/5/912二明挖法4、分類

敞口明挖也稱無圍護(hù)結(jié)構(gòu)基坑明挖，靠放坡保持土坡穩(wěn)定。

具有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的明挖法的圍護(hù)結(jié)構(gòu)分類很多，如地下連續(xù)墻、灌注樁、鋼板樁等。2021/5/913二明挖法地下連續(xù)墻2021/5/914二明挖法灌注樁2021/5/915二明挖法鋼板樁2021/5/916二明挖法5、適用范圍

敞口明挖適用于地面開闊，周圍建筑物稀少，地質(zhì)條件好，土質(zhì)穩(wěn)定且在基坑周圍無較大荷載，對(duì)基坑周圍的位移和沉降無嚴(yán)格要求的情況。

具有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的明挖適用于施工場(chǎng)地狹窄，土質(zhì)自立性較差，地層松軟，地下水豐富，建筑物密集的地區(qū)。2021/5/917二明挖法6、發(fā)展方向1)有效井點(diǎn)降水系統(tǒng)；2)可靠的支撐系統(tǒng)；3)大型土方機(jī)械，混凝土攪拌及運(yùn)輸機(jī)械。2021/5/918三蓋挖法1、方法概述修筑邊墻開挖頂部土體修筑頂蓋回填并恢復(fù)路面開挖下部土體修筑底板及內(nèi)部結(jié)構(gòu)2021/5/919三蓋挖法2、優(yōu)點(diǎn)①簡(jiǎn)化施工程序，降低工程造價(jià)?？煽拷孛娼ㄖ锏幕A(chǔ)施工。②占地寬度比一般明挖法小，且無振動(dòng)和噪音。③可最大限度地減少地面交通的干擾。④可免去或減少施工時(shí)的水平支撐系統(tǒng)。⑤在松軟地層中修建地下多層建筑物的好方法。2021/5/920三蓋挖法3、缺點(diǎn)①施工工序復(fù)雜，交叉作業(yè)多。 ②出土不方便。

③板墻柱接頭多，防水困難。 ④工效低，速度慢。⑤結(jié)構(gòu)完成前，中間立柱承受荷載有限。2021/5/921三蓋挖法4、分類蓋挖順作法蓋挖逆作法蓋挖半逆作法順作與逆作組合蓋挖與暗挖組合蓋挖與盾構(gòu)組合2021/5/922三蓋挖法5、適用范圍適用于施工地段交通繁忙，要求阻斷交通時(shí)間短，多用于松軟地層中修建地下多層建筑物。2021/5/923三蓋挖法6、發(fā)展方向1)建立合理的施工管理網(wǎng)絡(luò)，交叉施工，流水作業(yè)；2)地下小型施工機(jī)具；3)作為永久襯砌支護(hù)的地下

連續(xù)墻；鉆孔樁柱施工質(zhì)

量控制和托換技術(shù)。2021/5/924四新奧法及淺埋暗挖法1、方法概述超前支護(hù)(必要時(shí))鉆爆、小型機(jī)械或人工開挖鋼架、噴錨聯(lián)合支護(hù)防水層模筑混凝土2021/5/925四新奧法及淺埋暗挖法2、優(yōu)點(diǎn)對(duì)地面干擾小，工程投資也相對(duì)較小。3、缺點(diǎn)不方便機(jī)械化作業(yè)，

工人勞動(dòng)強(qiáng)度高，工

作條件惡劣，風(fēng)險(xiǎn)大。2021/5/926四新奧法及淺埋暗挖法4、分類全斷面法臺(tái)階法中隔壁法交叉中隔壁法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法洞樁法中洞法2021/5/927四新奧法及淺埋暗挖法5、適用范圍結(jié)合有效的超前支護(hù)措施，基本可適用于各種地層條件。6、發(fā)展方向1)發(fā)展可靠的淺層地基處理技術(shù)；2)小型靈活的地下開挖機(jī)械；3)可靠的臨時(shí)支護(hù)措施和機(jī)具。2021/5/928五盾構(gòu)法1、方法概述開挖豎井安裝盾構(gòu)機(jī)開孔出發(fā)盾構(gòu)推進(jìn)拼裝管片、注漿到達(dá)另一豎井2021/5/929盾構(gòu)法施工流程五2021/5/930五盾構(gòu)法2、優(yōu)點(diǎn)①可在盾構(gòu)支護(hù)下安全開挖、襯砌；②掘進(jìn)速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低；③不影響地面交通或航運(yùn)；④不受季節(jié)、氣候影響；⑤無噪聲和振動(dòng)；⑥在松軟含水地層中修建埋

深較大長(zhǎng)隧道具有技術(shù)、

經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。2021/5/931五盾構(gòu)法3、缺點(diǎn)①價(jià)格昂貴；(4-8千萬元人民幣)②機(jī)械設(shè)備復(fù)雜；③工藝繁瑣，需專業(yè)隊(duì)伍。2021/5/932五盾構(gòu)法4、分類全開敞式半開敞式密封式泥水式土壓式5、適用范圍最適用于松軟含水地層長(zhǎng)隧道，及江河中的水底隧道。2021/5/933五盾構(gòu)法6、發(fā)展方向1)開發(fā)適用不同地質(zhì)條件、自動(dòng)更換刀盤的氣壓、土壓、泥水平衡盾構(gòu)，超前探測(cè)排障技術(shù)；2)鋼纖維擠壓混凝土襯砌；3)三維仿真計(jì)算機(jī)管理系統(tǒng)，管理信息化，自動(dòng)化；4)自動(dòng)導(dǎo)向，中途對(duì)接異型盾構(gòu)。2021/5/934五盾構(gòu)法2021/5/935六沉管法1、方法概述(又稱預(yù)制管段沉放法)預(yù)制場(chǎng)制作管段拖運(yùn)至隧址沉放管段管段水下連接覆土回填內(nèi)部設(shè)備安裝溝槽浚挖、支座設(shè)置2021/5/936六沉管法2、優(yōu)點(diǎn)①可制作出質(zhì)量均勻且防水性能良好的隧道結(jié)構(gòu)。②由于沉放隧道的密度小，地層的承載力幾乎不成問題。③隧道可以埋在最小限度的深度上，從而使隧道的全長(zhǎng)縮短至最小限度。④因?yàn)楣芏沃谱鞑捎玫氖穷A(yù)

制方式，且浮運(yùn)與沉放的

機(jī)械裝置大型化，這樣對(duì)

施工安全與大斷面隧道的

施工都較有利，且大大縮

短了工期。2021/5/937六沉管法3、缺點(diǎn)①管段的浮運(yùn)、沉放以及溝槽的疏浚、基礎(chǔ)作業(yè)等依靠機(jī)械來完成，需考慮管段的穩(wěn)定、航道的影響等。②對(duì)于沉放管段底面與基礎(chǔ)密貼的施工方法還應(yīng)繼續(xù)改進(jìn)，以免沉陷與不均勻沉降的產(chǎn)生。③不均勻沉降和防水等問題須進(jìn)一步研究。2021/5/938六沉管法4、適用范圍適用于跨越江河湖海，軟地基。5、發(fā)