地铁工程主要施工方法

地铁工程主要施工方法4/28/2023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1.轨道交通（含地铁、轻轨等）是解决城市交通的重要工具。2.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，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、上海、广州等城市每年以40公里的速度快速建设。4.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，未知因素多。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。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。

5.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、市政道路、管线等的综合工程。二、明挖法

1.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、风险小，具有明挖条件的地铁工程宜尽量采用。

2.围护结构：

北京地区地铁基坑围护结构型式主要有：〈1〉围护桩+内支撑支护体系围护桩可采用：人工挖孔桩、钻孔灌注桩等；内支撑可采用：钢管或型钢格构件桩间处理：挂网喷射砼、搅拌桩、旋喷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凿桩头施做冠梁及水平钢腰梁架设钢支撑及施加预应力分层开挖土方，桩间喷射混凝土基坑宽姜度大于隆25m渴，一般贞钢支撑甲中间增肆加临时尚支柱〈2〉围涂护桩+外访拉锚支护只体系对于开方挖宽度闹较大的旅基坑，闻设临时竹支柱会柔降低土却方开挖叹速度，邪且对结拴构和防滚水施工昂不利，摩此时可捞采取预拖应力锚充索。〈3〉环土钉墙桂或土钉另墙与围练护桩组沫成联合航支护体挖系土钉墙去设计坡夺度一般烟1：0刮.3；土钉层渴距一般算1.5顷m、间袋距1.艘5～2下.0m员；坡面蜡铺设Φ吃6@1概50×赔150闪mm钢吩筋网，辜然后喷黎射8～春10c范m砼↑洛阳铲洪成孔土钉墙蚕施工（躺按土钉吧层距分舰层开挖铺土方）↓机械成孔〈4〉舱其他支洋护型式上述支护繁型式在有妻地下水时暑，应采取誉降水措施氏。为保护隐水资源，草可采取围碰护止水措坏施，包括哪地下连续庆墙、灌注椅桩＋桩间澡旋喷桩、芬咬合桩等枣。地下连漠续墙施锯工地下连续亿墙施工工涝艺流程3.菜主体结呈构与防受水施工席：基坑土方绑落底后，恰自下而上静施做主体班结构与防趴水。明挖法枯车站示校意图（遵双层三锻跨车站狼）明挖法折车站施些工步骤黑示意图愁（双层旋三跨车芳站）4.鹊明挖施爹工安全摊控制要阅点：控制超载克，做好排救水；腰梁连嫁续，背遮后填实权；施工监凳测，三婚级管理看；随挖随炸撑，严牛禁超挖互；遇水及驾排，防占止塌方牵；旁站监晶理，确劣保质量巧。三、盖警挖法1.选而择原则：交通繁忙僵，且可短烦期封闭。建（构）牧筑物变形板控制要求毯严格。2.盖挖法分胆类：盖挖逆作榜法盖挖半逆环作法盖挖顺作美法铺盖法3.盖讯挖顺作法洞施工流程玩：盖挖顺术作法车那站施工喝步骤示膜意图（酒双层三抱跨车站芬）4.盖醋挖逆作法梁施工流程残：盖挖逆播作法车脊站施工锡步骤示洲意图（岗双层三继跨车站输）5.盖挖物法施工关篮键技术：支护结田构沉降改控制；中柱（汪桩）定币位与施绪工；顶板及中傅板保护下尝的土方开挤挖；边墙二承衬施工以；防水施工普。6.盖卷挖法施啦工安全辅控制要私点：基本要葛求同明忙挖法欠；分层开员挖中支额护体系甜的稳定繁；站台层枕开挖：堡增加临道时支撑英，分条奴分幅开涉挖。四、浅埋占暗挖法1.健基本原逼理：浅埋暗挖腰法是基于垮岩石隧道其新奥法（NATM）的基丧本原理军，针对趁城市地苗下工程环的特点予，于80年代在降北京地钓铁第四父纪软土河中开创性出的新共方法怀。隧道抄开挖前锡，采取伶辅助土上体加固开技术，始提高地吧层自稳没能力；角隧道开磨挖时，羡利用围隶岩短暂役自稳能竖力适时贿封闭支洽护，使乖围岩与请支护体贤共同作绍用，承病担土层休与施工庄期内的钞全部荷默载；最取后，在愚初期支斑护保护炒下施做汽防水和辟二衬砼兼，形成腥复合衬搂砌结滔构，承薯担使用跌荷载的舅这样一敢种综合始施工技邀术。浅埋暗绢挖法理赛论源于吹新奥法怎，但强姑调预支米护，及乐时支护孙，控制温地面沉达降，保辰证施工豪和地面捐地下建况筑物的泼安全。2.基绪本原则：十八字方驳针＋无水插开挖（降轰水或止水酷）1）管超前：指采丸用超前嘱导管注钟浆防护雕，实际平上就是不采用超麻前预加情固支护撒的各种仗手段，割提高工述作面的图稳定性著，防止熔围岩松复弛和坍威塌；2）严注浆：在超森前预支输护后，昨立即进厨行压注促水泥砂狡浆或其遇它化学碌浆液，背填充围西岩空隙艰，使隧畜道周围驰形成一墙个具有啄一定强犹度的结蚂构体，待以增强雨围岩的灰自稳能志力；3）短开挖：即限制1次进尺池的长度联，减少徐对围岩奶的松弛觉；4）强支护：在浅埋效的松软地调层中施工衡，初期支额护必须十诸分牢固，钢具有较大酷的刚度，斗以控制开模挖初期的葡变形；5）快封闭：在台价阶法施无工中，碎如上台涨阶过长气时，变扶形增加希较快，由为及时落控制围语岩松弛睡，必须鹿采用临堤时仰拱顿封闭，不开挖1环，封闭1环，提高爆初期支护白的承载能葵力；6）勤量测：对隧颠道施工叮过程进阔行经常委性的量蓬测，掌打握施工树动态，学及时反茎馈，是黄浅埋暗疮挖法施悄工成败励的关键丸。3.开引挖方法：根据不同月断面和地刮质条件选凝择相应的朝施工方法〈1〉正手台阶法第一步阁：拱部丸超前注权浆小导努管施工第二步驰：上断绝面环形童开挖留袭核心土第三步：阳下断面开山挖第四步丧：铺设膝防水板使，由下赚至上模非筑二衬〈2〉中策隔壁法（厘CD法）第一步：左上断面开挖第二步：左下断面开挖第三步：右上断面开挖第四步：右下断面开挖第五步：隧道仰拱防水层铺设及模筑二衬第六步：满铺防水层，隧道拱墙二次衬砌〈3〉彼交叉中煎隔壁法那（CR等D法）〈4〉双恋侧壁导坑佩法（眼镜于法）第一步第二步第三步第四步第五步第六步〈5〉侧奔洞法第一步第二步第三步第四步第五步第六步第七步第八步〈6〉中哀洞法〈6〉洞络柱法（1楼）〈6〉捏洞柱法损（2）五、盾如构法1.盾构诊法盾构法阴是一种振完全使繁用机械德修建隧摧道的施修工方法称。盾构是一抵种既能承毕受围岩压企力，又能怨在地层中羽自动前进出的，以圆距筒形为主常的隧道工蜂程机械，翻它一边掘降进一边出驻土，同时们安装衬砌抢（结构）扁的施工机涝械设备。现代化盾蜡构集机、究电、液、框传感、信砍息技术于标一体，具谎有开挖切菌削土体、雨输送土碴灯、拼装隧斤道衬砌、识测量导向广纠偏等功倒能。盾构外湖形图之馆一（胸题板式刀值盘）盾构外形判图之二（坦辐条式刀填盘）盾构机掌的组成盾构机由俊三部分组灭成切口环：列切削土层隔；支承环共：主要化设备舱报、千斤凶顶、出尺土器；盾尾：贸衬砌安血装及注邻浆。盾构机的海构造盾构机且的种类盾构机全敞开式手掘式半机械式机械式半开敞式挤压式密封式泥水式土压式土压式泥土加压式手掘式代盾构机手掘式手盾构机划的正面招是开敞侨的，通瓣常设置舌防止开遇挖顶面睬坍塌的哄活动前卧檐及上蛾承千斤抵顶、工词作面千走斤顶及抢挡土千懒斤顶。叛开挖采够用铁锹捆、镐、捷碎石机销等开挖够工具人先工进行杜。这种盾甩构机适旅应的土廉质是自风稳性强眠的洪基颤层压实叹的砂、革砂砾、脊固结粉谁砂和粘桶土。对滤于开挖俭面不能粮自稳的眨冲击层是软弱砂粉层、粉狐砂和粘比土，施赔工时必亮须采用气稳定开呢挖面的雪辅助施晒工法。半机械于式盾构册机半机械式咬盾构进行害开挖及装蠢运石渣都蹲采用专用侮机械，配筑备液压铲姜土机、臂壳式刀盘等苦挖掘机械谎和皮带运协输机等出皇渣机械，彻或配备具腐有开挖与耳出渣双重爷功能的机陕械以图省萝力。为防止开夜挖面顶部皇坍塌，盾构机安装汽了活动前自檐、半月衰形千斤顶。这闸种盾构机胳适用于以丢洪积层的砂刮、砂砾削、固结万粉砂和昼粘土为主的货土质。牌也可用众于软土败层，但必须同屠时采用压愈气施工法贷或降低地下私水位、哥改良地竞基等辅猪助措施。半机械式问盾构机机械式螺盾构机机械式盾公构机前面扑装备有旋维转式刀盘，增过大了盾构惨机的挖掘插能力。开挖的土抖砂通过旋友转铲斗和增斜槽装入皮带至运送机皱。由于叮围岩开册挖和排土可以鲁连续进澡行，缩矮短了工必期，减少了作渠业人员积。这种盾喊构适用种的土质鼻与半机阴械式、半机械酬式盾构修机适用租的一样护。挤压式惩盾构机挤压式派盾构机君是在开笑挖面的昌稍后方恼设置隔墙，介在隔墙上遥设置孔口混面积可调炒的排土口。秧盾构机正继面贯入围宿岩向前推父进，使贯入刮部位土希砂流动厦，由孔韵口部位骂绞出，进行排稿土。开挖面门的稳定讽是靠调赵节孔口深大小和秧排土阻力，舌使千斤顶紧推力和开舱挖面土压件达到平衡来实苗现。这种盾构为机适用于味自稳性差矛、流动性很大的软求粘土和粉最砂质围岩拌，而不适厘用于含砂率悠高的围匆岩和硬测质地层晨。挤压式盾尊构机盾构机延的选择根据地辩质条件态选择不贪同类型仰的盾构舅机械。当前地铁刺使用盾构就机主要为榆加泥式或就土压平衡嚼式，也有鸽采用泥水技式盾构的跌；盾构机盼在有水蛋地层中幻玉不需降仆水也能钞进行推弓进。2.盾寻构法施工混概貌施工步骤送：建始发优井→在井内吉安装盾白构机→推进、显同时出密土及安革装管片→同步注株浆（防互止地层困沉降及醉固定管区片）→进入接收占井及拆除迁盾构机施工框图掘削壁后注浆拼装管片排土掘削土搬出掘削土処理場外搬出管片搬入管片保管贴防水材坑内搬入管片搬送盾构法施仔工概貌图3.盾亡构的始妻发和接艰收第一、义盾构施数工，必球须设置茄盾构始绪发井和世接收井幅。第二、稠地铁区开间长度款超过600懒m规范规定暗必须设置制联络通道晨，用以安生全疏散人饼员。第三、胶始发井粉、接收挣井及联签络通道蛾施工采策用基坑踩支护和违矿山法拐施工技局术。盾管构施工尤人员必络须重视寻和熟悉炒。盾构的删始发井勇和接收种井处于始发膀状态的盾但构机盾构竖井盾构始发途台盾构始悬发盾构反咐力台入口的呼垫衬盾构始勤发井与程接收井晶端头地吸层加固加固的吐目的：防止地己表沉陷悼，控制善掌子面肺稳定，途防止地早下水涌眯入。加固范着围及要简求：控制K=10松-8mm渣/s，R=0.禁5~0.肾8Mpa。根据洞遮口围岩的破水、土侧税压力及盾鼓构推进方免向，隧道槽进出洞端秃头地层加场固范围为钩：始发井疗长度6-8m，接收井辽长度4-6姻m，宽12m，具体范五围为：沿咬隧道轴线推方向自混世凝土灌注泄桩外皮开符始往外，尸隧道两侧吼各3m，隧道渐上部3.5立m，隧道缎底部以土下1.95凭m，如下师图。加固方法阳：在盾构戒机始发吉及到达馒洞口时学对封门跪的拆除绳会使工辆作面处地于开放醉状态，撕如处理争不当，常会引起厌周围围吊岩的坍暑塌，甚贱至会造唤成土体挂涌入盾惊构工作爷井中，观造成极鹿大的损左失和危肠害。另兄外，为终了保持龙盾构机逆刚进入犹土体中恩时，机照头盾尾蒜具有相枯同的刚张度，保枕持良好汗的初始居掘进姿彩态，均顺须进行仗隧道端亩头洞口粥的加固伤工作。平面图

剖面图

地层加汇固范围4.管片吉及防水管片宽1挑.2m、钥1.5m钉，每环6肌块管片的储套存及搬运管片搬来运台车管片的西拼装图K管片为避免应锋力集中应括错缝拼装用螺栓将斯管片连接管片的自咸动拼装管片的密探封材料充填材哗料防水5.浅盾构掘尾进管片拼装市；控制盾傅构姿态征；推进力保持土激压；控制出芬土量；同步注浆扭。6.注浆同步注浆仁；二次注浆庆。控制地辱层沉降咐，保护赛建（构倡）筑物羡。7.联御络通道施贴工管片拆除坝时（钢管饲片）做好苏临时支护出及防护；暗挖进马站头门时加省强支护；采取超孔前探测逼，提早怠判定前聚方土层峡状态；超前小聪导管注相浆，环漂形土开哈挖；做好施寇工监测淋；做好风险疲预案。8.风险控制辉与措施进出洞地翼层加固；推进参教数控制房诚与调整探；联络通搂道施工梅。六、辅助少工法根据不同乌施工方法论，选用不洒同辅助工晨法，以确埋保工程安役全施工。1.降寨水施工在有水签地层中提进行明仿挖、盖音挖、暗否挖，以因及盾构设始发、太接收井蚊和联络字通道施讲工，有术条件的占地方应桶首先采姻取降水篇措施，扒确保无垮水作业裤。降水方法侵：管井降水艺；水平井奶降水。水资源保咏护管井降水糟就是在区昆间隧道的盯两侧(一倦般要求≥捆2.0m舱)布置降兽水井点，背在每眼井拘中安装抽肃水泵，通烤过抽水形兵成水位降谎落漏斗，垒各个降水方井抽水形至成群井水幸位降落漏徒斗叠加，熊以此来达汤到降低施他工范围内畜地下水位花的目的。水平井降欧水是由不冻同深度斧上若干槽水平辐虹射管和厦—个竖舍直大井头所组成售的辐射礼型抽水覆装置组湾合。水路平辐射城井是用撒来汇集田含水层絮中的地编下水至趋竖井内留。竖直窗大井一伶般有两觉个作用植：一是汪通过竖辨井，设嗓置施工猜平台，记开凿不红同深度昌和不同晕方向上时的水平疼辐射管匆；二是雷汇集由产水平辐降射管流束人的地直下水，亡并设置吼潜水泵尼将这部冠分地下舟水排至斩地表。水平井结宿构示意图2.注浆着加固地层小导管注灯浆；长管棚；深孔注贝浆。一般情爷况下多预采用小片导管注迅浆，当苗小导管弯注浆不内能满足烫开挖安掩全和建浑（构）至筑物保袄护时，还往往增钉加长管坛棚，或容有堵水炸要求时粱采用深部孔注浆杠。（1）小挣导管注浆（2）长淡管棚（3）涌深孔注慕浆3.水歉平冻结冻结法为就是利芬用人工鹅制冷技惊术，在苹冻结孔支中循环分低温盐笑水，使细地层中队的水结宝冰，将勾松散含慰水岩土浓变成人烦工冻土牙，增加漏其强度锤和稳定泥性，在柴要开挖兽体周围输形成封乎闭的连轮续冻土沙帷幕，妈以抵抗惯土压、淘水压并停隔绝地清下水与圾开挖体狮之间的杂联系，判以便在魄冻结壁姨的保护序下，进找行掘砌议作业。4.水平牌旋喷与搅淘拌桩水平旋锡喷桩是忘以高压骂泵为动劳力源,粪通过水吃平钻机钥钻杆、讨喷嘴把亿配制好弹的浆液铺喷射到厚土体内跪,喷射黑流以巨暴大的能世量将一候定范围吨内的土先体射穿蒙,并在陷喷嘴作馒缓慢旋激转和进量退的同塘时切割孕土体,典强制土进颗粒与煤浆液搅砍拌混合及。待浆存液凝固趴后,形访成水平进圆柱状带水泥土朋固结体订即水平喉旋喷桩胀,当旋何喷桩相青互咬合锋后,便繁以同心旬圆形式难在隧道铲拱顶及城周边形浊成封闭以的水平和旋喷帷茶幕体,手起到防显流砂、娇抗滑移鞋、防渗尿透的作授用。a、控辩制好提错升速度国。b、地陡层选择腊，砾石百层成桩挺问题。c、注浆侵对周围环展境调查，净特别是砂颗层中地下消水流动速兰度。d、垂直缝旋喷和水独平旋喷。e、注意捐压喷伤人篮。测量定位钻机就位钻孔施工插入注浆管喷射作业拔管清洗机具移开钻机回填注浆配套设备就位水泥浆拌制水泥浆输送旋喷桩施工工艺流程图旋喷桩法鲜施工关键衬技术5.临近害地下管线警与建（构艰）筑物的酷保护注浆加坑固地层恋；注浆抬筒升；设隔离桩言；基础托孟换。七、施工呈监测1.监控移量测的意虾义对地铁工解程和周边饶环境安全誓的全程监痕控；对工程时和环境吨安全及先风险程绩度的预声测和评滋估；为今后唱的地铁嗓设计与辣施工提饰供可靠集类比依液据。2.监控量浇测的目钓的监视围拍岩变化储状态，匪了解支挣护衬砌郊受力情袋况，确拜保施工帜安全；确定二次彻衬砌和仰核拱施作时姻间；掌握围健岩变化老规律，处及时确叛认或修岁改支护按设计参宣数及施伴工顺序商，提供信支护衬集砌最终疫稳定信停息，为茶以后隧霞道设计岸和施工监积累资末料。3.监测闯项目根据工法斥，选择相挪应的监测股内容A类监测丝式项目为必测项目，包括载地表沉帅降、地筛面建筑沈物沉降召及倾斜为、洞室肺拱顶下欠沉、洞仅内净空秋收敛及愚底部隆竟起等5项项目毕，属必暮测项目套，施工音时严格与按照有劣关规范迟和设计谨要求进画行监测电；B类监测项很目为选测项害目，包括帮围岩压银力与钢颠格栅、忙内衬主际筋内力状，根据买设计要侮求、施菠工