地铁施工工法

1、第一局部地铁暗挖施工工法 工法之一：隧道中洞法施工工法 1、特点目前,国内的双联拱隧道所采用的施工方法大多为中洞法施工,即三导坑先墙后 拱法.在施工中遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测的十八 字方针.其特点为：1.1 采用超前水平预注浆小导管、径向系统锚杆、锁脚锚杆、挂网和格栅喷混凝 土等支护手段,加之开挖后立即封闭,形成受力封闭环,能有效的限制围岩变形和地 表下沉,大大提升了施工的平安度.1.2 其支护系统能很好地适应围岩的变形,与围岩形成一个整体,故能充分发挥 围岩的自撑水平.1.3 能应用量测监控等信息化治理方法指导施工,使整个施工过程均处于受控状1.4 施工作业简便,

2、不需要特殊的施工机械和设备,容易推广使用.1.5 采用分部开挖,其超前中洞可起到探测和预报地质情况的功能.1.6 中洞法施工减少了两个边导洞的施工,拱墙采取整体一次或分次衬砌,具有 工序较简单、机械化程度较高、临时初期支护量小、施工进度较快、节约本钱的特点.1.7 为了保证侧洞初支钢格栅与中洞钢格栅连接板准确连接,该方法对中洞钢格栅的安装位置、步距、垂直度等要求相当高.1.8 由于在中洞中墙大梁位置空间狭小,在破除临时中隔壁,施工侧洞二衬时, 此处防水板的保护难度相当大.2、工艺原理所谓中洞法,就是在地下工程掘进中,通过临时支撑将开挖断面分成几个局部, 中洞初支先行施工,待中洞贯穿后施工中墙顶

3、部和底部防水,再施工中墙结构；然后 利用中墙结构作为侧洞施工的支撑点,再根据围岩情况进行其它局部的开挖与支护、 防水层及侧洞结构.此工法是以新奥法的根本原理为依据,在开挖中尽量减少对围岩 的扰动,通过超前管棚、锚网喷洞壁、钢拱架或格栅拱架支护系统和临时支撑联结, 使断面及早闭合,限制围岩变形,并使之趋于稳定.同时,建立围岩支护结构监控量 测系统,随时掌握施工过程中围岩的变化,合理安排,及时调整施工工艺和设计参数, 保证施工平安.事实上,各种施工方法都是围绕着中墙施工来进行的,中墙是整个隧道受力转换 和受力平衡的支撑点,在结构设计中其刚度和稳定性应作限制,在施工中要认真处理 好中墙的基底承载力和

4、回填反压平衡,保证中墙稳定.3、应用实例北京地铁四号线第一标段工程一设计起点至马家楼站区间工程,起止里程为 K0+000.000K0+338.800,全长338.800 m,为暗挖双联拱隧道.正线起点在南四环 北侧,马家堡西路下,线位较低,向北下穿出入线段左线后进入马家楼车站,与出入 线左线形成立交,该局部为四号线南沿做预留,结构覆土厚度10m左右,线路设计坡度分别为-8%、23%、2%0,采用复合式衬砌,开挖跨度为11.111.142m,开挖高度 为 6.5 6.9m.工法之二：暗挖隧道双侧壁导坑施工工法1、特点1.1 本工法采用新奥法原理指导施工,能充分发挥围岩的自承水平,保证围岩稳 定.

5、开挖时首先进行两侧导洞的施工,各学子面之间错开一定距离,多工序平行交叉 施工,预防各学子面之间的相互干扰.1.2 通过化整为零,将大断面隧道分成多个小洞进行开挖,预防了大规模塌方事 件的发生,学子面情况易于掌控.1.3 施工工序比拟复杂,初支结构受力转换复杂,格栅连接点多,施工质量不容 易保证.1.4 由于断面扁平,支护结构受力较大,初支结构的承载水平相对较小,特别是 底脚处受力较大,结构要求有足够的地基承载力.1.5 对于浅埋暗挖隧道,具埋深较浅,土层自稳水平差；特别是中洞开挖时,两 侧现行形成的导洞初支结构,由于失去中间土层的侧向支撑力,打破了原有的应力平 衡,容易产生水平位移,极易上部土

6、体,乃至地表的沉降.1.6 为了保证中洞初支钢格栅与侧洞钢格栅连接板准确连接,该方法对两边侧洞钢格栅的安装位置、步距、垂直度等要求相当高.2、工艺原理双侧壁导洞法是以新奥法为指导的施工方法,充分发挥围岩的自承水平.通过临 时中隔壁,将大断面隧道或地质条件差的隧道断面化整为零分成6个或9个对称布置的小洞,进行开挖与支护.首先施工一侧的导洞,然后再施工另一侧的导洞,分别形成永久支护和临时支护,当两侧导洞开挖一定距离后再开挖中导洞, 使支护逐步成环. 开挖完毕后,四周形成永久支护,中间是临时支撑的格构式支撑结构.为了预防由于多面开挖而形成变形叠加,各掌子面之间须错开一定的距离. 各个导洞首先自成环封

7、闭,然后通过中洞将两侧导洞的初支进行连接,逐步使整 个断面封闭成环.3、应用实例北京地铁四号线工程马家楼-石榴庄路区间隧道为单孔大跨隧道,工程起止里程 为K0+722.000K0+915.806,长度为193.806m.区间线路断面变化多,共有 5种不 同断面,分别为I I断面、H II断面、田一田断面、IV IV断面、V V断面, 断面尺寸分别为：13.3m 跨度x 10.17m 高度、11.84m 跨度x 9.247m 高 度、11.6m 跨度9 9.178m 高度、11.906m 跨度9 9.266m 高度、12.406m 跨度x 9.411m 高度,其最大开挖断面到达了 110m2,拱

8、部均为砂卵石层.初支 施工采用双侧壁导坑法施工,全断面分成 6个掌子面开挖.施工期间平均进尺 1.5米 /天.工法之三：暗挖隧道CRDffi工工法1、工法特点1.1 "CRD工法理论源于新奥法,但强调预支护,及时支护,限制地面沉降,保证 施工、地上建筑物、地下构筑物和各种管线等的平安.1.2 隧道暗挖的“管超前,严注浆,短开挖,强支护,快封闭,勤量测十八字方针,是“ CRD工法的精髓.1.3 该工法施工组织方案和施工工序应严格遵守“先排管,后注浆,再开挖,注 浆一段,开挖一段,支护一段,封闭一段的原那么.1.4 采用“CRD工法施工平安度高、2、工艺原理“CR D法是以新奥法的根本原

9、理为指导,采用监控量测信息来反应设计和指导施 工的新理念,并采用先柔后刚复合式衬砌新型支护结构体系,初期支护和二次衬砌共同 承当上部荷载.在采用该法施工时,同时采用多种辅助工法进行超前支护,来改善和加 周围岩,调动局部围岩的自承水平；及时支护、封闭成环,使其与围岩共同作用形成联 合支护体系；在施工过程中应用监控量测等手段,及时反应信息,不断优化设计,实现 不塌方、少沉降、平安生产与施工.3、应用实例北京地铁四号线第一标段的设计起点马家楼站区间风道采用“CRA;步法施工.该风道长度为47.79m,断面形式为城门洞型,共分为三种断面形式FA FR F., FA断面结构开挖尺寸为7.4 X 11.4

10、8m,长度为27.05m； FB断面结构开挖尺寸为7.4 X 12.46m,长度为15.99m；渐变断为FA向FB断面过渡段,长度为5.1m ; FC断面结 构开挖尺寸为7.4 X 15.04m,长度为5.4m.风道上部位于圆砾卵石层,边墙处于中粗 砂层、粉土层,底部处在圆砾卵石层.衬砌结构采用复合式衬砌.工法之四：隧道衬砌模板台车施工工法1、特点1.1 台车架优化设计,既保证足够的强度和刚度,又结构简单,重量减轻,且外 形美观.1.2 液压系统采用了液压锁、平衡阀等举措,对液压缸进行液压锁定,同时配套 采用了丝杠机械锁定,这样的“双锁定保证了模板在衬砌状态不变形、不移位,强 化了模板的支承刚

11、性,减轻了模板结构重量.1.3 电气系统有全防爆式和不防爆式两种, 可用于瓦斯隧道和普通隧道的衬砌施 工,这在衬砌台车设备中具有创新性.1.4 钢模衬砌台车的研制成功,是对传统隧道衬砌施工方法的重大突破,一次衬 砌长度最长可达12m混凝土注入采用机械化,衬砌效率是传统施工方法的数十倍, 可节省大量的人力物力,改善了工人的工作条件.台车可广泛适用于长、短隧道的衬 砌施工,同时衬砌、开挖时车辆通行互不干扰,可同时作业,具有良好的经济效益和 社会效益.2、工艺原理台车是靠自身具有的支撑体系、模板体系,同时又具有走行系统形成既能快速移 动又能快速支撑和撤除的一整套模板系统,根据使用要求可分为明挖台车和

12、暗挖台 车.台车由行走机构、台车架、钢模板、模板垂直升降和侧向伸缩机构、液压系统、 电气限制系统6局部组成.如图1所示.1 .侧模板2 .顶模板 3 .上纵梁 4 .垂直升降机构顶部液压缸和垂直支 承丝杠5 .侧部液压缸、侧向支承丝杠I 6 .侧向支承丝杠H 7 .侧向支承丝 杠田8 .门架立柱 9 .门架横梁 1 0 .行走机构 1 1 .下部支承丝杠图1钢模衬砌台车的结构行走机构行走机构由主动、被动两局部组成,共4套装置,分别安装于台车架两端的 门架立柱下端,整机行走由2套主动行走机构完成,即行走电动机带动减速器,通过 链条传动,使主动轮驱动整机行走,被动轮随动.行走传动机构带有液压推杆制

13、动器, 以保证整机在坡道上仍能平安驻车.台车架台车架由端门架、中间门架、上下纵梁、斜拉杆、支承杆等组成,各局部通 过螺栓联为一体,两端门架支承于行走轮架上,中门架下端装有支承螺杆,衬砌施工 时,混凝土载荷通过模板传递到4个门架上,并分别通过行走轮和支承丝杠传至轨道 地面.在行走状态下,螺杆应缩回,门架上部前段装有操作平台,放置液压及电 气装置.模板模板是直接衬砌混凝土的工作部件, 是由螺栓联为一体的数块顶模和侧模组 成,顶模与侧模采用较接,侧模可相对顶模绕销轴转动,支模时,顶部液压缸将顶模 伸到位,再操纵侧向液压缸,将侧模伸到位,调整顶部、侧部支承丝杠、完成支模； 收模时,按上述相反顺序实施.

14、不需拆模板,采用衬砌台车提升了衬砌质量和施工效率,降低了劳动强度,暗挖台车每块模板上有工作窗口,做为灌注混凝土时的观察窗 口,同时在顶部预留有注灰口.液压系统由电动机、液压泵、手动换向阀、垂直及侧向液压缸、液压锁、油箱及管路 组成,其功能是快捷、方便地完成支收模、即顶模升降和支承侧模.手动换向阀分别 限制模板垂直升降和两侧模的侧向伸缩,当液压缸将模板支承到位后,再调整支承丝 杠到位,灌注混凝土对模板产生的垂直和侧向载荷主要由液压缸和丝杠承载.3、应用实例北京地铁四号线第一标段北京地铁四号线第一标段工程包括三个单位工程,即设计起点-马家楼区间工程、 马家楼站工程和马家楼站至石榴庄区间工程.其中设

15、计起点-马家楼站区间包含两部分,即出入段线和正线起点至马家楼站.出入段线起自马家楼站南端,与马西路并行 至南四环北侧,右转沿南四环辅路西行穿过佑外大街,最后北转进入马家堡车辆段. 明、暗挖隧道工程分别采用明、暗挖钢模衬砌台车施工,通过这种施工方法的应用减 少了施工投入的人力、物力,降低了职工的劳动强度,提升了隧道施工的机械化程度.北京地铁四号线第四标段北京地铁四号线第四合同段工程南起角门北站,沿马西路下穿马草河后向东偏 移,经南三环、万芳亭公园、凉水河、京山铁路后到达北京南站,然后经南二环路、 南护城河,沿菜市口南大街北行至陶然亭站,全线总长为7552m该工程包含两座车站和三个区间,即北京地铁

16、四号线北京南站工程、北京地铁十四号线北京南站工程、 北京地铁四号线角门北站-北京南站区间、北京地铁四号线北京南站-陶然亭站区间、 北京地铁十四号线北京南站预留工程区间.其中北京地铁四号线角门北站-北京南站区间和北京南站-陶然亭站区间暗挖工程总长1217m均采用模板台车进行隧道二衬施 m o工法之五：108大管棚定向施工工法1、工法特点1.1 大管棚超前支护施工所用机械设备相对较小,且均为履带或步履式,移动灵 活,工艺简单,操作方便；1.2 所用的机械动力有柴油动力和电力两种形式,在施工过程中废水、废液产生 很少,产生污染较小,符合施工环保要求；1.3 施工速度快,对整个工程工期影响较小；1.4

17、 超前支护效果明显,经济和社会效益显著.2、工艺原理大管棚超前支护施工工法是利用管棚钻机作为动力,直接用管棚钢管作为钻杆, 根据一定的入射角度,边钻进边用特制套筒接长钻杆,同时辅以循环液冷却钻头、保 护孔壁和携带泥土等,直至到达设计深度为止；然后利用注浆设备,把配置好的注浆 材料通过管棚钢管及其前面的注浆花管,注入到软弱地层里,使注浆材料在软弱地层 里向四周迅速扩散和固结,并使管棚钢管和土体固结在一起,起到棚护和加固地层的 作用,使围岩变形和应力得到有效限制.管棚的作用机理是将工作面前方开挖应力释放能量传递到稳定土体中,以到达控 制开挖沉降的目的,并能提升执护和围岩的承载水平.这种超前支护体系

18、刚度大,可 穿透工作面滑动土层破裂面,将管棚承受的局部地层荷载有效地传递到以封闭的初期 支护或衬砌结构上.3、应用实例北京地铁四号线设计起点-马家楼站区间包含两局部,即出入段线和正线,其中 出入段线起自马家楼站南端,与马西路并行至南四环北侧,右转沿南四环辅路西行穿 过佑外大街,最后北转进入马家堡车辆段.马家堡西路是一条新建成的马路,路面结 构下敷设各类管线,因此结构纵断设计在该处尽量压低线位,采用矿山法施工,既不 用破坏新建成的马路,又能避开所有管线,但有一条DN1100污水管管底标高33.20左右,从结构上方横穿而过,距离结构顶出入段线单线马蹄结构最近距到达0.8m, 并沿结构左线并行一段3

19、0m左右,当结构左线右拐后逐渐离开.DN1100亏水管横穿隧道结构,污水管线由水泥管节组成,拱顶距地下管线近,管 节间接缝处受沉降影响极易出现破裂断开,为保护管线,在双联拱K0+160- K0+180段、出入段线左线 CRK0+588552段、出入段线右线 CRK0+554 534段施工108大 管棚后,再向前施工.出入段线右线大管棚施工长度为 20米,从南向北施工,一次施工完成；左线施 工长度为36米,从南北两侧对打,分两次完成,单侧施工长度为 20米,搭接长度为 4米；正线双联拱大管棚施工长度为 20米,从南向北施工,一次完成.管棚一次钻进 长度为20米,依照设计端面布设施工管棚,管棚分布

20、宽度为拱顶120o范围内,要求钢管中央间距为0.3米.本工程大管棚施工开工时间为 2006年4月30日,竣工时间2006年5月19日. 大管棚施工完成后,隧道暗挖作业中没发生管线渗漏、错位等情况,起到了保护管线 的良好作用,暗挖大管棚的施工是成功的.工法之六：超前小导管注浆施工工法1、特点1.1 小导管注浆施工工艺简单,易于操作,施工平安,土层加固见效快,浆液损 失少,本钱低,是隧道施工中最常用的加固土层的方法之一；1.2 小导管注浆仅作为地下工程施工防坍塌和沉陷的辅助手段.对于正常断面开挖仍应坚持“管超前、严注浆、短开挖,强支护,快封闭,勤量测的十八字方针. 大断面仍应选择适宜的分部开挖法,

21、也同样遵循上述十八字方针.1.3 小导管超前注浆施工的难点是注浆材料的配置,小导管超前注浆设计应根据 地质条件、隧道断面大小及支护结构型式选用不同的设计参数.2、工艺原理在软弱土层中沿着开挖轮廓线和加固轮廓线,根据一定的入射角度,打设一定数 量的小导管,用注浆设备把配置好的注浆材料,通过小导管注入到软弱地层里,使注 浆材料在软弱地层里向四周迅速扩散和固结,并使小导管和土体固结在一起,起到棚 护和加固地层的作用.3、应用实例北京地铁四号线第一标段工程包括一座车站和两个区间工程,即马家楼车站工 程、设计起点马家楼区间工程和马家楼站石榴庄路站区间工程.其中设计起点 马家楼区间工程和马家楼站石榴庄路站

22、区间工程中,隧道穿越粉细砂层、中粗砂层、卵石圆砾层等多种复杂地层,为了保证开挖期间土体的稳定,采用在隧道拱部打设小 导管超前注浆加固等辅助技术举措.本工程开工时间为2005年9月20日,竣工时间2021年10月31日.截至到2006 年11月25日,设计起点马家楼区间工程中的超前小导管注浆施工已经全部结束, 目前马家楼站石榴庄路站区间工程的超前小导管注浆施工正在实施.从以上两个工程应用情况来看,超前小导管注浆加固效果相当显著.第二局部地铁盾构施工工法 工法之一：土压平衡盾构施工工法 1、特点1.1 盾构施工为多工序程序化作业,其自动化程度高,施工速度快、质量好、安 全性高.1.2 盾构掘进不需

23、降水辅助施工,且管片属工厂预制,有利于环境保护和减少施 工对城市正常生活秩序的干扰.1.3 通过建立并保持密封仓内土压与开挖面水土压力的动态平衡,减少了施工对土层的扰动,工作面稳定,能有效地限制地表隆陷.1.4 与泥水盾构工法相比,其所需场地面积小,施工本钱低.2、工艺原理土压平衡式盾构机的工作原理是随着盾构机的推进,刀盘切削下来的土体进入密封仓,利用该局部土体使仓内维持适当压力,使之与开挖面水土压力相平衡.同时, 通过螺旋输送机及其排土阀门等排土机构的限制,实现排土量与盾构推进量的匹配, 形成盾构推进的同时保持开挖面稳定的动态平衡.3、应用实例北京地铁四号线角门北路站北京南站区间工程,作为北

24、京地铁四号线工程一部 分.整个工程自南四环马家楼,向北沿终至龙背村,线路全长28.14km,共设24座车站.其中角门北路站北京南站区间盾构法施工隧道长：2392.922m 见图3所示,其中左线长：1161.488m,右线长：1231.434m.区间管片外径6000mm内径5400mm宽1200mm每环6块.隧道埋深约1017m 线路最小水平曲线半径 350m最大水平曲线半径600m线间距1221.49m；最小竖 曲线半径3000 m,最大竖曲线半径5000m区间线路纵坡成" V'字形,角门北路站 位于纵坡最大坡度2%上坡段,出站后区间线路以15%的坡率下坡,至最低点后左右 线

25、分别以6.863 %和6.906 %的坡率上坡,北京南站位于纵坡 2%上坡段.工法之二：小半径曲线段盾构始发施工工法1、特点1.1 纠偏水平强,轴线限制好.1.2 能利用CAEa件进行纠偏曲线拟合,清楚直观,预控性强.1.3 能最大限度利用了始发空间和盾构机本身的纠偏水平.1.4 始发阶段超挖范围少,节省本钱,有利于地表沉降限制.2、工艺原理盾构机在始发机座上不能开钱接和采用分区油压差来进行曲线纠偏,只能直线推进,因而小半径曲线段盾构机始发主要是通过对盾构机始发轴线向曲线内侧的旋转和 偏移,在始发段盾构机长度范围内直线推进,过该直线段后用比设计转弯半径小的实 际推进曲线来拟合设计曲线,充分利用

26、盾构机自身的纠偏设计如超挖刀、较接、分区 油压差等,再加上合理的管片选型来保证实际推进曲线与设计曲线偏差在标准允许的 范围内.3、应用实例北京地铁四号线工程角门北路站-北京南站盾构区间右线于2005年9月10日开 工.设计里程：右 K2+446.318-右K3+778.224,全长1382.858 m,其中盾构法区间长 度为1231.434m,在K3+635.000处设盾构始发竖井.盾构法区间隧道设计断面形式为 圆形,外径为6.0米,内径5.4米.本区间隧道轨顶设计标高为17.75m-25.00m,隧 道结构顶标高为22.75m-30.0m,隧道结构底标高为16.75m-24.00m,隧道埋深

27、约为 16.0-23.5m ,覆土厚度约为10.0m-17.5m,盾构机在设计线路为半径 350m的圆曲线上 始发.如下列图所示.工法之三：地面工作井盾构刀盘修复及换刀工法1、特点1.1 施工中根本不使用土体加固等辅助施工举措,节省进舱技术举措费,并对环境无污染.1.2 有利于施工过程中通风换气,便于刀盘修复及刀具更换的焊接作业.1.3 刀盘修复和刀具更换时,作业人员处于工作井内,平安可靠性好.1.4 工作井占地面积小,对周边环境影响小.1.5 换刀作业期间,只需少量排出盾构土仓内的渣土,有利于保持盾构前方学子 面的稳定.1.6 工作并采用简易可靠的圆形结构,施工速度快,本钱低.2、工艺原理地

28、面工作井法刀盘修复及刀具更换的工作原理,就是从地面在盾构刀盘正上方施 工工作井,工作井一般为净空1.5米的圆形结构；作业人员通过工作并到达盾构刀盘, 对刀盘及刀具的磨损情况进行检查,制定针对性强的修复方案,在工作井内对刀盘进 行修复和对刀具进行更换.由于工作井远小于盾构的刀盘,采取小角度转动刀盘的方 法,实现对全部刀盘和刀具的检查、修复和更换.刀盘和刀具修复和更换完成后,回 填工作井,恢复盾构掘进作业.3、应用实例本次盾构刀具修复及更换施工位于北京地铁四号线角门北路站北京南站区间万芳亭公园内,左线工作井位置位于区间历程K2+946.77,隧道埋深16.941m；右线工作井位置位于区间历程 K3

29、+045.152,隧道埋深16.572m.根据现场勘探、原位测试 及室内土工试验成果,换刀位置地层为全断面砂卵石地层,隧道下方处于层间潜水层, 在成孔深度内无地下水影响,为此不考虑地下水对工作井施工影响.工作井开挖直径 为1500mm深度18m工作井护壁厚度采用150mm工作井护壁用C25混凝土浇注.工法之四：盾构始发与到达掘进端头高压旋喷桩加固土体施工工法1、特点1.1 盾构始发与到达掘进端头土体高压旋喷桩加固与一般地基加固、建筑物纠偏等高压旋喷注浆施工不同,盾构端头土体高压旋喷桩加固主要是对端头一定范围内的 土体进行改进,使土体的抗剪、抗压强度适当提升,透水性减弱,能保持短时间的自 稳.1

30、.2 经高压旋喷桩加固后的土体单轴无侧限抗压强度以0.31.0MPa为宜,太高那么盾构机刀盘切土困难,易引起机器故障.1.3 高压旋喷桩施工设备简单、轻便,结构紧凑、机动性强、占地少,适合地铁 工程施工场地狭小的特点.1.4 盾构始发与到达掘进端头高压旋喷桩所形成的土体与其它加固方法如注浆 法、冻结法等工法所形成的加固土体相比,质量均匀、加固体形状可控,有利于始发 与到达时盾构机各项参数的稳定限制；2、工艺原理盾构机始发与到达端头土体高压旋喷桩加固是在地表利用工程钻机钻孔至要求 深度后,用高压旋喷台车把安有水平喷嘴的注浆管下到设计标高,利用高压设备使喷 嘴以一定的压力一般大于20MPa把浆液喷

31、射出去,高压射流冲击切割土体,使一 定范围内的土体结构破坏,浆液与土体搅拌混合固化,随着注浆管的旋转和提升而形 成圆柱形桩体,凝固后便在土体中形成圆柱形状、有一定强度、相邻桩体相互咬合成一体的固结体,该固结体有一定的抗剪与抗压强度,能保持一定的自稳性.3、应用实例北京地铁四号线工程角门北路站一北京南站区间、北京南站一陶然亭站区间位于北京市丰台区与宣武区交界处从万芳亭公园至陶然亭公园段,于2006年1月1日开工.两区间段采用盾构法及暗挖法施工,其中盾构区间总长4319m暗挖区间总长1217m角门北路站北京南站盾构区间段采用盾构井始发,车站接收；北京南站 陶然亭站盾构区间段采用盾构井始发,盾构接收

32、井接收.两区间段共施工始发及接收 竖井6个,端头土体高压旋喷桩加固6个小分段.第三局部地铁明挖工程施工工法工法之一：地下结构外墙单侧支模施工工法1、特点1.1 施工简单快捷,利于工厂化组装运输,降低施工现场工人劳动强度,周转灵 活,部件标准化程度高,提升支模速度.1.2 该单侧模板受力体系主要为模板后侧的三角架,这种体系的受力效果完全可 以等同于满堂红支架,并且具有占地少,节省大量架料以及周转灵活等优势.1.3 可利用工地剩余短钢筋头作为埋件,埋件用量少,受力合理,整体刚度大, 系统稳定性能好,平安性高.设置的临边、防坠落平安防护体系严密、合理,使施工 更加平安可靠.1.4 配合采用大模板体系

33、,在混凝土墙面成型后缝隙有序、外观光滑、平整,表 观效果好.1.5 根据支架不同组合方式,适用不同高度墙体,在具有一定操作空间的前提下, 一次最大浇筑高度7.5m.1.6 当墙体模板采用单侧支架后,模板无需再拉穿墙螺栓,墙体刚性防水性能大 大增强.2、工艺原理单侧墙体模板体系包括大模板及三角支架受力支撑系统,大模板受力均匀传递到三角支架上,三角支架通过地锚将力传递到根底楼板.三角支架与地锚连接通过一个450高强度螺栓进行,一端与地脚螺栓用刚性套筒连接或焊接连接,另一端依靠 高强螺母及压梁槽钢斜拉住单侧模板支架,45O斜拉螺栓受斜拉锚力F后分为一个垂 直方向力YA和一个水平方向力XA其中垂直方向

34、力YA反抗支架上浮力,水平力XA 那么保证支架不会产生侧移.3、工程实例北京地铁四号线马家楼车站主体结构为明挖车站,结构形式主要为双层四跨矩形 框架结构,车站主体结构宽度 33.7m,长度为381.2m,建筑面积约30000m.地下2 层净高为6.2m和6.1m；地下1层净高为5.1m,局部为6.1m；东西侧墙厚度为700mm 800mm南北侧墙厚度为800mm根据设计要求和现场具体情况共设置了 26个流水段, 最小流水段长度11.8米,最大流水段长度21米,4道水平纵向施工缝,分别留置在 底板以上600mm中板和顶板下腋角处及中板板面位置.模板采用铝梁维萨板模板结构,面板使用18mmi萨板,

35、竖肋为S150的铝梁,中央 间距为300mm水平横背楞为210槽钢,中央间距为600mnr 1200mmfc右；侧墙模板2配板范2440mm图度为5570mm共配制墙体大模板14块,合计面积190.27m ,每块 大模板配置4组单侧支架,共56组,车站工程墙体面积约8500m,平均周转45次. 该工法自2006年5月11日开始应用,2006年12月9日已经全部结束.工法之二：自钻式锚杆施工工法1、特点1.1 自钻式锚杆采用无缝钢管制作,外表加工成螺纹状,实现了锚杆成孔、注浆、 锚固等功能的统一.中空锚杆体既是钻杆,又是注浆管,同时也是土压力的承载体.可以根据工程需要截成任意长度和进行任意连接,

36、施工速度快,使用方便.1.2 自钻式锚杆所配套的特殊性能的各类专用钻头,可适用于各类地层.1.3 采用机械切削工艺加工的高强度联结套, 使自钻式锚杆具有边钻进边加长的 特性,使其可在狭小的施工空间内施工较长的锚杆.1.4 由于采用锚杆杆体做为钻杆,成孔时不需套管护壁、预注浆等举措.2、工艺原理自钻式锚杆是利用外表带螺纹状的空心锚杆杆体做为锚杆成孔时的钻杆,在杆体端部联接一次性钻头,利用钻机将杆体打入地层,再通过杆体的中孔向地层注浆,使 锚杆杆体外裹水泥砂浆或水泥净浆体,沿通长与周围土体接触,并形成一个结合体, 以群体起作用.在土体发生变形的条件下通过与土体接触面上的粘结摩擦力,使锚杆 被动受力

37、,并主要通过受拉给土体以约束,加固或使其稳定.锚杆的设置方向与土体 可能发生的主拉应变方向大体一致,接近水平并向下呈不大的倾角.3、应用实例北京地铁四号线工程北京南站位于北京市丰台区东庄公园.地铁南站与国铁北京南站合建,地铁车站位于地下二层与地下三层,地下二层地铁四号线南站长150.3m,宽125ml高度约10m地下三层地铁十四号线南站长 150.3m,宽30.9m,高度约8m 车站总建筑面积32202m.在施工中,本工程大面积成功地应用了自钻式锚杆进行超 大超深砂卵石地层的支护施工.该工法于 2005年11月30日开始应用,2006年9月 30日结束.第四局部地铁防水工程施工工法工法之一 ：

38、EVAW水板施工工法1、特点1.1 EVA防水板施工特点1.1.1 施工工艺简单,可操作性好,可修补性强；施工过程中无明火、无烟、无 有毒气体产生,对施工环境要求低,特别适用于隧道、管道等狭小空间及通风条件差 和有渗透水的环境施工.1.1.2 EVA防水板系统包含保护层、防水板和注浆系统三局部,施工中需要的塑 料垫片、注浆吸盘、注浆管、止水带等辅材均由厂家配套供给,无需单独购置.1.1.3 防水板连接采用专用双缝热合焊机焊接,焊缝连接效果好、强度高.防水 板采用无钉铺设、双焊缝采用充气检查、焊接质量可肉眼鉴别,防水效果好.1.1.4 材料耐久性好,防水等级、耐久年限可根据板材厚度调节.适用施工

39、过程 对施工环境温度要求低,对基层平整度要求低,对基层含水率无特殊要求,无明水即 可施工,特别适用于有渗透水的环境施工.1.1.5 防水系统采用多道防水举措,对施工缝等薄弱部位有专门的注浆增强举措, 能有效保证施工缝的防水效果.2、工艺原理3.1 EVA防水板施工工艺原理3.1.1 通过在基层上预铺无纺布保护层,预防防水板与基层的直接接触,保护防 水板在二衬混凝土压力作用下不被破坏.3.1.2 通过在基层上预设塑料固定垫圈,利用热风粘合技术,使防水板与塑料垫 圈粘合,到达无钉铺设的效果,保证防水板的完整性.3.1.3 通过热风焊接的方法将防水板融化粘合,连接成一个密闭整体系统,使结 构物与外界

40、的环境分开,到达防水的效果.3.1.4 利用充气检漏的原理,保证焊缝的质量,保证滴水不漏.3.1.5 利用注浆防水的原理,通过预留注浆管对施工缝等薄弱部位及漏水部位进 行加固,保证防水效果.3、应用实例北京地铁四号线第一标段工程包括一座车站和两个区间工程,即马家楼车站工程、设计起点-马家楼区间工程和马家楼站-石榴庄路站区间工程.设计起点-马家楼 区间工程包括出入段线和正线两局部；出入段线包含左、右线两条单洞马蹄形标准断 面隧道,其中左线设计里程段为CRK0+383.528- CRK0+886.3右线设计里程段为CRK0+382.528- CRK0+855.000两条隧道全长974.244米；正

41、线为双联拱暗挖隧道, 设计里程为K0+0- K0+338.8,隧道全长338.8m.马家楼-石榴庄路区间工程为单孔大 跨隧道,设计里程为 K0+722.000K0+915.806,长度为193.806m.上述两个隧道工程采用复合式衬砌结构,防水层结构为400g/m2无纺布缓冲层+1.5mmEV耐水板,采用无钉铺设技术.具暗挖隧道的防水全部采用本工法施工,所 有焊缝均100流气检查,未发现有渗漏现象,到达了设计、标准和相关验收标准的要 求.工法之二：地铁明挖结构 SBS外防内贴施工工法1、特点1.1 聚酯胎体SBS改性沥青防水卷材施工工艺简单、对环境适应性强、相对于聚 氨酯防水涂料施工来说对基层

42、要求底,施工效率高.1.2 全粘贴热融法,操作平安方便、对环境污染小；无论是施工或使用过程中局 部损坏后易于及时发现修补.1.3 聚酯胎体SB故性沥青防水卷材在水的作用和被水浸润的情况后其性能根本 不变,在水的压力下具有不透水性.在高温下不流淌、不起泡、不滑动；低温下不脆 裂,有良好的机械强度、延伸度和抗断裂性,具有在阳光、热、氧气及其他化学侵蚀 介质、微生物侵蚀介质等因素的长期综合作用下反抗老化,反抗侵蚀的水平.2、工艺原理采用热融法施工工艺,使用火焰加热器加热卷材,卷材外表热融后立即滚铺卷材, 排除卷材下面的空气,并碾压使防水卷材与基层粘结牢固.滚铺卷材时接缝部位必须 溢出沥青热融胶,并应

43、随即刮封使接缝粘结严密.同时作好防水层末端收头处理及成 品保护,形成防水性能可靠,耐久性能优异的防水层.3、应用实例由中国建筑一局集团承建的北京地铁四号线第一标段工程于2006年9月20日开工,车站总长383.2m,宽33.7m,结构底板距地面平均深度为17m,; 结构顶板埋覆土厚度为3.5m；侧墙防水面积为11700m,底板防水面积约为14000状. 结构主体采用明挖法施工,钻孔灌注桩围护.车站主体、出入口通道及机电设备集中 的风道防水等级为一级,不允许渗水,结构外表无湿渍.马家楼站车站顶板采用2.5mm厚单组份聚氨酯涂膜防水,底板和侧墙附加防水层 采用两层各4mnff的聚酯胎体SBS改性沥青防水卷材面层为 SBS II PY S、底层为 SBS II PY PE ,即上层与混凝土结构接触面为单面带砂,下层与根底面接触的SBS卷材为不带砂.车站主体、出入口通道及机电设备集中的风道防水等级为一级,不允 许渗水,结构外表无湿渍.工法之三：地铁明挖结构单组分聚氨酯涂膜防水施工工法1、特点1.1 操作易限制,使用工具简单,施工方便.1.2 涂膜防水采用冷施工作业,可以预防火灾和烧伤,大大改善作业条件,减少 对环境的污染,没有公害.1.3 聚氨酯防水材料在固化前为无定形的粘稠状液态