地铁工程主要施工方法.ppt

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地铁工程地铁工程地铁工程地铁工程主要施工方法主要施工方法主要施工方法主要施工方法11/10/2022主要内容主要内容一、概述二、明挖法三、盖挖法四、浅埋暗挖法五、盾构法六、辅助工法七、施工监测八、结束语一、概述一、概述1.轨道交通（含地铁、轻轨等）是解决城市交通轨道交通（含地铁、轻轨等）是解决城市交通的重要工具。

的重要工具。

2.轨道交通具有快捷、大运营、污染小等优点，轨道交通具有快捷、大运营、污染小等优点，但造价高、占用空间大、养护和维护费用高，但造价高、占用空间大、养护和维护费用高，综合比较前者大于后者。

综合比较前者大于后者。

3.近年来，我国轨道交通进入大发展时期，北京、近年来，我国轨道交通进入大发展时期，北京、上海、广州等城市每年以上海、广州等城市每年以40公里的速度快速建公里的速度快速建设。

设。

4.地铁建设具有一定的风险：

地铁建设具有一定的风险：

地下修建、工程地质与水文地质条件复杂多变，未地下修建、工程地质与水文地质条件复杂多变，未知因素多。

知因素多。

地上、地下环境复杂，地面交通、临近建（构）筑物、地上、地下环境复杂，地面交通、临近建（构）筑物、地下管线等都构成施工风险。

地下管线等都构成施工风险。

技术、理论还不完善，还需要靠工程经验和现场监测，技术、理论还不完善，还需要靠工程经验和现场监测，及时反馈，灵活调整施工参数，采取信息化施工。

及时反馈，灵活调整施工参数，采取信息化施工。

5.地铁是一项综合技术：

地铁是一项综合技术：

一条地铁线路由车站、区间隧道及车辆场等组成。

地铁工程包括土建、轨道、通风、排水、机电、环控地铁工程包括土建、轨道、通风、排水、机电、环控等各种保障系统。

等各种保障系统。

地铁工程土建施工方法主要有：

明挖法、盖挖法、暗地铁工程土建施工方法主要有：

明挖法、盖挖法、暗挖法及盾构法，此外还有高架型式、地面建筑等。

挖法及盾构法，此外还有高架型式、地面建筑等。

因此，地铁工程是集房建、深基坑、隧道、高架桥、因此，地铁工程是集房建、深基坑、隧道、高架桥、市政道路、管线等的综合工程。

市政道路、管线等的综合工程。

二、明挖法二、明挖法1.选择原则：

选择原则：

具有交通导改条件，对现况交通影响较小。

地上、地下建（构）筑物拆迁量少。

总之，明挖法较经济、施工速度快、质量好、总之，明挖法较经济、施工速度快、质量好、风险小，具有明挖条件的地铁工程宜尽量采用。

风险小，具有明挖条件的地铁工程宜尽量采用。

2.围护结构：

围护结构：

地铁基坑通常围护结构型式主要有：

1围护桩围护桩+内支撑支护体系内支撑支护体系围护桩可采用：

人工挖孔桩、钻孔灌注桩等；围护桩可采用：

人工挖孔桩、钻孔灌注桩等；内支撑可采用：

钢管或型钢格构件（钢筋混凝土内支撑可采用：

钢管或型钢格构件（钢筋混凝土撑撑桩间处理：

挂网喷射砼、搅拌桩、旋喷桩间处理：

挂网喷射砼、搅拌桩、旋喷l钻孔灌注桩施工流程钻孔灌注桩施工流程开钻前验收安装钢筋笼清孔放线定桩位埋设护筒制作护筒桩位校核钻机就位钻机成孔二次清孔下入灌注导管水下砼浇注配备钻探设备终孔验收测孔底沉渣制作优质泥浆制作钢筋笼监理工程师签认配备灌注导管设置泥浆循环系统混凝土输送商品砼设置隔水塞施工准备l凿桩头施做冠梁及水平钢腰梁凿桩头施做冠梁及水平钢腰梁l架设钢支撑及施加预应力架设钢支撑及施加预应力l分层开挖土方，桩间喷射混凝土分层开挖土方，桩间喷射混凝土l基坑宽度大于基坑宽度大于25m，一般钢支撑中间增加临时支柱，一般钢支撑中间增加临时支柱2围护桩围护桩+外拉锚支护体系外拉锚支护体系对于开挖宽度较大的基坑，设临时支柱会降低土对于开挖宽度较大的基坑，设临时支柱会降低土方开挖速度，且对结构和防水施工不利，此时可采取方开挖速度，且对结构和防水施工不利，此时可采取预应力锚索。

预应力锚索。

3土钉墙或土钉墙与围护桩组成联合支护体系土钉墙或土钉墙与围护桩组成联合支护体系土钉墙设计坡度一般土钉墙设计坡度一般1：

0.3；土钉层距一般土钉层距一般1.5m、间距、间距1.52.0m；坡面铺设；坡面铺设6150150mm钢筋网，钢筋网，然后喷射然后喷射810cm砼砼洛阳铲成孔l土钉墙施工（按土钉层距分层开挖土方）机械成孔4其他支护型式其他支护型式上述支护型式在有地下水时，应采取降水措施。

为保护水资源，可采取围护止水措施，包括地下连续墙、灌注桩桩间旋喷桩、咬合桩等。

地下连续墙施工l地下连续墙施工工艺流程地下连续墙施工工艺流程3.主体结构与防水施工：

主体结构与防水施工：

基坑土方落底后，自下而上施做主体结构与防水。

明挖法车站示意图（双层三跨车站）明挖法车站示意图（双层三跨车站）明挖法车站施工步骤示意图（双层三跨车站）明挖法车站施工步骤示意图（双层三跨车站）4.明挖施工安全控制要点：

明挖施工安全控制要点：

u控制超载，做好排水；控制超载，做好排水；u腰梁连续，背后填实；腰梁连续，背后填实；u施工监测，三级管理；施工监测，三级管理；u随挖随撑，严禁超挖；随挖随撑，严禁超挖；u遇水及排，防止塌方；遇水及排，防止塌方；u旁站监理，确保质量。

旁站监理，确保质量。

三、盖挖法三、盖挖法1.选择原则：

选择原则：

交通繁忙，且可短期封闭。

建（构）筑物变形控制要求严格。

2.盖挖法分类：

盖挖法分类：

盖挖逆作法盖挖逆作法盖挖半逆作法盖挖半逆作法盖挖顺作法盖挖顺作法铺盖法铺盖法3.盖挖顺作法施工流程：

盖挖顺作法施工流程：

盖挖顺作法车站施工步骤示意图（双层三跨车站）盖挖顺作法车站施工步骤示意图（双层三跨车站）4.盖挖逆作法施工流程：

盖挖逆作法施工流程：

盖挖逆作法车站施工步骤示意图（双层三跨车站）盖挖逆作法车站施工步骤示意图（双层三跨车站）5.盖挖法施工关键技术：

盖挖法施工关键技术：

支护结构沉降控制；支护结构沉降控制；中柱（桩）定位与施工；中柱（桩）定位与施工；顶板及中板保护下的土方开挖；顶板及中板保护下的土方开挖；边墙二衬施工；边墙二衬施工；防水施工。

防水施工。

6.盖挖法施工安全控制要点：

盖挖法施工安全控制要点：

基本要求同明挖法基本要求同明挖法；分层开挖中支护体系的稳定；分层开挖中支护体系的稳定；站台层开挖：

增加临时支撑，分条分幅开挖。

站台层开挖：

增加临时支撑，分条分幅开挖。

四、浅埋暗挖法四、浅埋暗挖法1.基本原理：

基本原理：

浅埋暗挖法是基于岩石隧道新奥法（浅埋暗挖法是基于岩石隧道新奥法（NATM）的基本原）的基本原理，针对城市地下工程的特点，于八十年代在北京地铁理，针对城市地下工程的特点，于八十年代在北京地铁第四纪软土中开创出的新方法第四纪软土中开创出的新方法。

隧道开挖前，采取辅。

隧道开挖前，采取辅助土体加固技术，提高地层自稳能力；隧道开挖时，利助土体加固技术，提高地层自稳能力；隧道开挖时，利用围岩短暂自稳能力适时封闭支护，使围岩与支护体共用围岩短暂自稳能力适时封闭支护，使围岩与支护体共同作用，承担土层与施工期内的全部荷载；最后，在初同作用，承担土层与施工期内的全部荷载；最后，在初期支护保护下施做防水和二衬砼，形成复合衬砌期支护保护下施做防水和二衬砼，形成复合衬砌结构结构承担使用荷载的这样一种综合施工技术。

承担使用荷载的这样一种综合施工技术。

浅埋暗挖法强调预支护，及时支护，控制地面的沉浅埋暗挖法强调预支护，及时支护，控制地面的沉降。

降。

2.基本原则：

基本原则：

十八字方针无水开挖（降水或止水）十八字方针无水开挖（降水或止水）l1）管超前：

指采用超前导管注浆防护，实际上就是采用超前预加固支护的各种手段，提高工作面的稳定性，防止围岩松弛和坍塌；l2）严注浆：

在超前预支护后，立即进行压注水泥砂浆或其它化学浆液，填充围岩空隙，使隧道周围形成一个具有一定强度的结构体，以增强围岩的自稳能力；l3）短开挖：

即限制1次进尺的长度，减少对围岩的松弛；l4）强支护：

在浅埋的松软地层中施工，初期支护必须十分牢固，具有较大的刚度，以控制开挖初期的变形；l5）快封闭：

在台阶法施工中，台阶长宜为23m，即“短台阶”。

上下台阶应同步进行，实现快速封闭；l6）勤量测：

对隧道施工过程进行经常性的量测，掌握施工动态，及时反馈，是浅埋暗挖法施工成败的关键。

3.开挖方法：

开挖方法：

根据不同断面和地质条件选择相应的施工方法1正台阶法正台阶法第一步：

拱部超前注浆小导管施工第一步：

拱部超前注浆小导管施工第二步：

上断面环形开挖留核心土第二步：

上断面环形开挖留核心土第三步：

下断面开挖第三步：

下断面开挖第四步：

铺设第四步：

铺设防水防水板，由下至上模筑二衬板，由下至上模筑二衬板，由下至上模筑二衬板，由下至上模筑二衬2中隔壁法（中隔壁法（CD法）法）第一步：

左上断面开挖第一步：

左上断面开挖第二步：

左下断面开挖第二步：

左下断面开挖第三步：

右上断面开挖第三步：

右上断面开挖第四步：

右下断面开挖第四步：

右下断面开挖第第五五步步：

隧隧道道仰仰拱拱防防水水层层铺设及模筑二衬铺设及模筑二衬第第六六步步：

满满铺铺防防水水层层，隧隧道拱墙二次衬砌道拱墙二次衬砌3交叉交叉中隔壁法（中隔壁法（CRD法）法）4双侧壁导坑法（眼镜法）双侧壁导坑法（眼镜法）第一步第一步第二步第二步第三步第三步第四步第四步第五步第五步第六步第六步5侧洞法侧洞法第一步第一步第二步第二步第三步第三步第四步第四步第五步第五步第六步第六步第七步第七步第八步第八步6中洞法中洞法7洞桩法之一洞桩法之一7洞桩法之二洞桩法之二五、盾构法五、盾构法1.盾构法盾构法盾构法是一种完全使用机械修建隧道的施工方法。

盾构法是一种完全使用机械修建隧道的施工方法。

盾构是一种既能承受围岩压力，又能在地层中自动盾构是一种既能承受围岩压力，又能在地层中自动前进的，以圆筒形为主的隧道工程机械，它一边掘前进的，以圆筒形为主的隧道工程机械，它一边掘进一边出土，同时安装衬砌（结构）的施工机械设进一边出土，同时安装衬砌（结构）的施工机械设备。

备。

现代化盾构集机、电、液、传感、信息技术于一体，现代化盾构集机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。

量导向纠偏等功能。

盾构外形图之一（胸板式刀盘）盾构外形图之二（辐条式刀盘）l盾构机的组成盾构机的组成盾构机由三部分组成盾构机由三部分组成切口环：

切削土层；切口环：

切削土层；支承环：

主要设备舱、千斤顶、出土器；支承环：

主要设备舱、千斤顶、出土器；盾尾：

衬砌安装及注浆。

盾尾：

衬砌安装及注浆。

l盾构机的构造l盾构机的种类盾构机的种类盾盾构构机机全敞开式全敞开式手掘式手掘式半机械式半机械式机械式机械式半开敞式半开敞式挤压式挤压式密封式密封式泥水式泥水式土压式土压式土压式土压式泥土加压式泥土加压式手掘式盾构机手掘式盾构机的正面是开敞的，通常设置防止开挖顶面坍手掘式盾构机的正面是开敞的，通常设置防止开挖顶面坍塌的活动前檐及上承千斤顶、工作面千斤顶及挡土千斤顶。

塌的活动前檐及上承千斤顶、工作面千斤顶及挡土千斤顶。

开挖采用铁锹、镐、碎石机等开挖工具人工进行。

这种盾构机适应的土质是自稳性强的洪基层压实的砂、这种盾构机适应的土质是自稳性强的洪基层压实的砂、砂砾、固结粉砂和粘土。

对于开挖面不能自稳的冲击层软弱砂砾、固结粉砂和粘土。

对于开挖面不能自稳的冲击层软弱砂层、粉砂和粘土，施工时必须采用稳定开挖面的辅助施工砂层、粉砂和粘土，施工时必须采用稳定开挖面的辅助施工法。

法。

半机械式盾构机半机械式盾构机半机械式盾构进行开挖及装运石渣都采用专用机械，配备液半机械式盾构进行开挖及装运石渣都采用专用机械，配备液压铲土机、臂式刀盘等挖掘机械和皮带运输机等出渣机械，或压铲土机、臂式刀盘等挖掘机械和皮带运输机等出渣机械，或配备具有开挖与出渣

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