地铁工程主要施工方法讲稿

地铁工程主要施工方法5/16/2023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度啄大于25提m，一般庭钢支撑耻中间增弦加临时己支柱〈2〉围护桩+外拉列锚支史护体兄系对于开羊挖宽度映较大的纯基坑，斜设临时病支柱会螺降低土浆方开挖蚀速度，浪且对结蒸构和防誓水施工畅不利，飘此时可棋采取预朗应力锚黄索。〈3〉土钉寄墙或确土钉唯墙与宫围护挨桩组柜成联康合支拔护体脾系土钉墙设叠计坡度一藏般1：0.赏3；土钉层距庙一般1.5惠m、间距1.5～2.沉0m；坡面乓铺设Φ6饮@1嘴50区×1倡50乌mm钢筋网树，然后岔喷射8～10cm砼↑洛阳铲揪成孔土钉婶墙施嗽工（扔按土仁钉层卖距分但层开潮挖土肯方）↓机械成啦孔〈4〉其他支轨护型式上述支古护型式托在有地济下水时朱，应采宇取降水泊措施。吩为保护息水资源答，可采挎取围护脏止水措池施，包绘括地下恰连续墙犁、灌注服桩＋桩透间旋喷槽桩、咬据合桩等最。地下连或续墙施及工地下连近续墙施浆工工艺屿流程3.主体结构艇与防水施宝工：基坑土昼方落底期后，自尘下而上缴施做主义体结构隐与防水台。明挖法万车站示奶意图（铲双层三庭跨车站衰）明挖磨法车缎站施航工步巧骤示歼意图肿（双鼠层三酷跨车密站）4.明挖施不工安全与控制要膀点：控制超载慢，做好排珠水；腰梁连挽续，背卧后填实域；施工监蝴测，三都级管理渗；随挖随撑世，严禁超鲜挖；遇水及排扮，防止塌著方；旁站监姓理，确肤保质量乌。三、盖禁挖法1.选择判原则伏：交通繁左忙，且首可短期逼封闭。建（截构）伐筑物牺变形酒控制轨要求走严格许。2.盖挖史法分农类：盖挖逆农作法盖挖半逆线作法盖挖顺席作法铺盖法3.盖挖顺作既法施工流拌程：盖挖顺作颗法车站施能工步骤示岁意图（双胜层三跨车淹站）4.盖挖逆作亏法施工流州程：盖挖费逆作被法车骑站施嘉工步甘骤示笼意图缸（双手层三采跨车落站）5.盖挖法苗施工关茂键技术毅：支护质结构常沉降叫控制厕；中柱读（桩弃）定总位与轮施工趟；顶板及混中板保局护下的世土方开钞挖；边墙二殿衬施工匆；防水准施工院。6.盖挖减法施奋工安碧全控赢制要铲点：基本要求吹同明挖法营；分层凡开挖俭中支柳护体佩系的佣稳定层；站台晚层开谣挖：气增加快临时历支撑胸，分钉条分姜幅开园挖。四、昼浅埋名暗挖纲法1.基本原理倦：浅埋暗蹄挖法是本基于岩墓石隧道孩新奥法亩（NA追TM）的基居本原理歌，针对风城市地蓝下工程煤的特点库，于80年代从在北抹京地歪铁第译四纪地软土父中开袭创出拍的新斧方法绣。哄隧道育开挖按前，封采取皱辅助芬土体辽加固捉技术宫，提范高地扶层自云稳能叙力；作隧道固开挖证时，当利用严围岩敞短暂究自稳诱能力捎适时突封闭味支护刑，使丈围岩窃与支型护体糕共同隶作用拆，承经担土俯层与益施工另期内春的全墨部荷日载；翁最后薪，在助初期腹支护胜保护送下施战做防湾水和灾二衬瞎砼，手形成替复合惕衬砌盈结斥构，哥承担肿使用赚荷载就的这誉样一史种综饼合施志工技栽术。浅埋暗脊挖法理饿论源于躲新奥法燃，但强伸调预支宏护，及套时支护膛，控制万地面沉袋降，保斩证施工陆和地面脏地下建糟筑物的笨安全。2.基本原则垒：十八字方豆针＋无水哑开挖（降吵水或止水坏）1）管超叶前：指采池用超前孕导管注竖浆防护妥，实际恭上就是眠采用超欺前预加雀固支护控的各种低手段，从提高工漂作面的超稳定性罗，防止皇围岩松浓弛和坍渠塌；2）严注炊浆：在超丝式前预支也护后，唐立即进锋行压注惑水泥砂槐浆或其挽它化学复浆液，担填充围马岩空隙啦，使隧宜道周围鞭形成一询个具有封一定强园度的结速构体，右以增强五围岩的搁自稳能飞力；3）短开肾挖：即沟限制1次进尺的朱长度，减泉少对围岩苹的松弛；4）强支护：在浅掩埋的松杂软地层侵中施工签，初期滋支护必数须十分骗牢固，搞具有较叉大的刚荐度，以检控制开挖挖初期餐的变形唉；5）快封闭：在赤台阶舱法施雕工中筐，如乓上台剪阶过强长时设，变杠形增腿加较屠快，丑为及冤时控娃制围分岩松筐弛，阿必须助采用诵临时兴仰拱姐封闭茄，开隔挖1环，灾封闭1环，胡提高毁初期零支护爱的承横载能倚力；6）勤量测：对隧华道施工哲过程进价行经常拒性的量跪测，掌积握施工样动态，浑及时反痒馈，是幅浅埋暗早挖法施披工成败傅的关键净。3.开挖方补法：根据不上同断面隔和地质肆条件选旧择相应志的施工嚷方法〈1〉正台嚷阶法第一步：每拱部超前短注浆小导乐管施工第二狡步：辣上断识面环猛形开汤挖留须核心赢土第三吩步：骨下断闻面开译挖第四惊步：街铺设馋防水西板，对由下役至上测模筑栏二衬〈2〉中隔每壁法琴（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〉交叉中隔壁音法（CRD法）〈4〉双侧壁生导坑法役（眼镜墙法）第一步第二步第三剧步第四步第五步第六单步〈5〉侧洞法第一挡步第二朴步第三步第四戒步第五步第六步第七竭步第八警步〈6〉中洞法〈6〉洞柱穴法（1）〈6〉洞柱法（2）五、盾基构法1.盾构唇法盾构法叠是一种挪完全使辉用机械派修建隧寸道的施改工方法婚。盾构划是一冬种既豆能承迟受围动岩压中力，饶又能峰在地碧层中球自动诵前进吸的，堤以圆潜筒形悄为主击的隧掌道工肆程机魄械，娘它一屋边掘匹进一进边出杰土，悠同时翼安装终衬砌医（结唉构）资的施乖工机剧械设桂备。现代化滑盾构集澡机、电彩、液、离传感、榨信息技擦术于一你体，具稍有开挖存切削土偷体、输状送土碴今、拼装司隧道衬震砌、测暗量导向链纠偏等湾功能。盾构外形旨图之一（担胸板式刀滨盘）盾构员外形伟图之伏二（顽辐条损式刀京盘）盾构黎机的哄组成盾构机由氏三部分组扣成切口环：匹切削土层崖；支承环：绢主要设备乌舱、千斤饥顶、出土巩器；盾尾：仇衬砌安廉装及注见浆。盾构机踪蝶的构造盾构讯机的虚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谱盾构机手掘严式盾尘构机药的正翼面是妙开敞敞的，扇通常辰设置似防止扰开挖听顶面借坍塌卡的活汁动前模檐及岂上承济千斤站顶、柜工作敞面千屯斤顶罚及挡段土千炊斤顶旱。开盆挖采匪用铁吉锹、楚镐、夹碎石选机等晋开挖暮工具辈人工村进行男。这种疏盾构形机适亚应的烦土质鼠是自虫稳性抄强的卡洪基善层压风实的息砂、站砂砾鼻、固难结粉献砂和否粘土粘。对宿于开湿挖面部不能推自稳寄的冲陕击层帽软弱袭砂层妄、粉家砂和煤粘土非，施现工时胞必须顶采用盯稳定馆开挖决面的呜辅助缠施工色法。半机械式桌盾构机半机械奖式盾构归进行开戏挖及装细运石渣杰都采用蜻专用机扒械，配弓备液压禾铲土机基、臂式侍刀盘等瓶挖掘机狠械和皮新带运输刺机等出怕渣机械究，或配杀备具有盆开挖与项出渣双迹重功能数的机械片以图省累力。为防止开伤挖面顶部停坍塌，盾构机彼安装议了活咐动前僻檐、骂半月裙形千斤顶才。这兼种盾惩构机桥适用涝于以袜洪积层的惨砂、优砂砾持、固滑结粉共砂和塔粘土为主的土陷质。也可律用于软土邀层，但必须窄同时采同用压气答施工法举或降低地下水稻位、改良搭地基等辅正助措施。半机械式酷盾构机机械式盾扰构机机械险式盾桐构机驻前面茅装备株有旋尸转式刀盘详，增精大了缴盾构威机的件挖掘锅能力扭。开挖的臣土砂通赏过旋转晃铲斗和趟斜槽牵装入皮镜带运杠送机姻。由隶于围窜岩开宽挖和攀排土可以连层续进行，妖缩短了工酬期，减少了作业交人员。这种盾构扬适用的土区质与半机雅械式、半机坦械式奇盾构辰机适干用的待一样性。挤压式盾航构机挤压式盾崖构机是在狗开挖面的固稍后方设置隔墙，斯在隔墙上芽设置孔口勇面积可调岁的排土口矩。盾构准机正面吸贯入围粪岩向前领推进，使贯入部踏位土砂流映动，由孔音口部位绞馆出，进行吼排土鸦。开挖饮面的河稳定句是靠衣调节萝孔口阴大小已和排土阻钩力，额使千柿斤顶歼推力墓和开沙挖面蚊土压勒达到平衡来闷实现。这种停盾构率机适散用于秃自稳臣性差妙、流箩动性很大的狼软粘土土和粉砂池质围岩是，而不唇适用于含砂率高宁的围岩和踏硬质地层距。挤压柄式盾悬构机盾构机娱的选择根据每地质掌条件秘选择保不同放类型半的盾淹构机督械。当前地克铁使用石盾构机勿主要为醉加泥式爬或土压辣平衡式掠，也有犯采用泥哥水式盾叨构的；盾构机在员有水地层纳中不需降箱水也能进遥行推进。2.盾构究法施予工概蚁貌施工戚步骤跟：建始发听井→在井内月安装盾蜡构机→推进、挽同时出必土及安助装管片→同步丝式注浆妥（防昂止地烧层沉班降及灰固定廉管片诞）→进入接勾收井及烂拆除盾腥构机施工转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鹅工概貌图3.盾构的始疼发和接收第一、正盾构施超工，必抹须设置席盾构始扔发井和潜接收井警。第二、地预铁区间长州度超过60遣0m规范规饰定必须北设置联勇络通道捎，用以袋安全疏蜜散人员悲。第三、敏始发井章、接收抬井及联山络通道喜施工采固用基坑织支护和竖矿山法功施工技兽术。盾衡构施工屋人员必衫须重视侧和熟悉作。盾构的广始发井冠和接收哨井处于始名发状态踢的盾构及机盾构竖井盾构伟始发痛台盾构始发盾构反力姨台入口的垫毁衬盾构手始发舟井与匙接收砖井端巾头地怜层加驼固加固的乒目的：防止净地表邮沉陷殊，控信制掌已子面紧稳定辱，防王止地丙下水葱涌入。加固谜范围尿及要届求：控制K=1踪蝶0-8册mm/登s，R=0.骂5~0.惨8Mpa。根据需洞口围蚂岩的水捧、土侧坑压力及倦盾构推事进方向握，隧道泡进出洞街端头地机层加固滤范围为抛：始发抓井长度6-8迷m，接蹄收井削长度4-6m，宽12m，具体带范围为把：沿隧掀道轴线赌方向自菜混凝土近灌注桩列外皮开浆始往外棉，隧道砍两侧各3m，隧道上浙部3.蕉5m，隧炕道底艳部以构下1.9不5m，如下功图。加固方仗法：在盾删构机洽始发霜及到祸达洞朗口时继对封顺门的技拆除拢会使烦工作己面处秘于开兽放状怪态，浑如处遍理不仗当，彻会引傻起周贩围围读岩的典坍塌床，甚欢至会怎造成油土体撑涌入声盾构耕工作卫井中愚，造垂成极末大的似损失欺和危迁害。猎另外叮，为叔了保凭持盾抗构机响刚进乎入土浅体中俯时，屋机头士盾尾坏具有娱相同框的刚驳度，窄保持蛾良好绍的初腥始掘钳进姿冰态，啄均须院进行名隧道狂端头屋洞口瞧的加寄固工狸作。平面图

剖面图

地层加租固范围4.管片趣及防咽水管片宽1.2丈m、1.5m，每环6块管片的储顺存及搬运管片颤搬运马台车管片的拼撇装图K管片为避快免应侍力集产中应景错缝环拼装用螺栓将乡丰管片连接管片的田自动拼期装管片的密勒封材料充填材谁料防水5.盾构掘进管片赖拼装员；控制盾构躺姿态；推进困力保持土压闲；控制出土族量；同步掉注浆遍。6.注浆同步注浆缴；二次注师浆。控制地层怕沉降，保协护建（构绍）筑物。7.联络煎通道英施工管片拆除侧时（钢管勺片）做好权临时支护绿及防护；暗挖进泊马头门哲时加强唤支护；采取超贤前探测茅，提早海判定前输方土层抛状态；超前恳小导授管注评浆，京环形勿土开绒挖；做好施茶工监测俘；做好风荷险预案遣。8.风险杨控制赏与措塑施进出很洞地验层加骂固；推进参愈数控制限与调整泛；联络通道取施工。六、辅助物工法根据不绍同施工刑方法，希选用不新同辅助届工法，币以确保拢工程安谅全施工冒。1.降水施工在有水括地层中赵进行明贿挖、盖虫挖、暗亭挖，以炉及盾构架始发、己接收井援和联络傲通道施街工，有白条件的坦地方应光首先采此取降水团措施，轨确保无兔水作业查。降水方息法：管井降联水；水平井降严水。水资源保辉护管井降碰水就是息在区间巡寿隧道的乡丰两侧(一般要踢求≥2.拨0m纱)布置摸降水舅井点赵，在新每眼办井中惜安装烧抽水菊泵，三通过寨抽水宾形成宵水位蝇降落孝漏斗胞，各剩个降萝水井摄抽水伶形成高群井并水位锐降落犁漏斗苗叠加摄，以棒此来刺达到济降低诸施工只范围水内地廊下水兼位的钓目的钢。水平颂井降关水是由不典同深度浩上若干袭水平辐坏射管和—个竖渗直大帝井所喇组成阀的辐尤射型妨抽水高装置溉组合耽。水森平辐饿射井口是用棋来汇匹集含局水层卖中的娱地下重水至物竖井粘内。军竖直裳大井斜一般访有两正个作爪用：徒一是栋通过低竖井技，设遮置施斤工平穷台，顾开凿斗不同渴深度甲和不骄同方协向上恳的水谨平辐熟射管兼；二恼是汇雅集由甩水平要辐射钟管流构人的剧地下净水，驻并设款置潜感水泵炮将这柔部分眠地下石水排若至地篇表。水平井岸结构示剖意图2.注浆礼加固塌地层小导管冬注浆；长管棚疯；深孔注解浆。一般情况迅下多采用妖小导管注罪浆，当小肢导管注浆赶不能满足舞开挖安全宗和建（构柱）筑物保身护时，往崇往增加长耕管棚，或续有堵水要核求时采用分深孔注浆挂。（1）小扁导管鸭注浆（2）长管按棚（3）深孔茎注浆3.水平冻战结冻结皆法就熟是利央用人扒工制希冷技尾术，狗在冻提结孔滴中循赛环低贞温盐冈水，梯使地辫层中白的水右结冰纵，将醒松散字含水挥岩土概变成陆人工共冻土木，增敌加其吼强度别和稳就定性诸，在吓要开百挖体价周围食形成微封闭招的连寨续冻奖土帷莫幕，坦以抵虾抗土合压、摔水压喘并隔悟绝地娱下水厚与开屿挖体炊之间悉的联老系，喝以便贱在冻谎结壁卫的保锄护下哨，进宰行掘踩砌作仇业。4.水平就旋喷址与搅驴拌桩水平商旋喷轰桩是分以高汁压泵散为动占力源,通过云水平讯钻机女钻杆扯、喷丹嘴把促配制班好的昂浆液败喷射森到土蹦体内,喷射流以鲜巨大的能炮量将一定介范围内的无土体射穿,并在喷嘴宿作缓慢旋雀转和进退侍的同时切相割土体,强制土轰颗粒与本浆液搅摔拌混合稼。待浆喷液凝固催后,形成静水平挠圆柱闻状水签泥土省固结莫体即毅水平狂旋喷歉桩,当旋责喷桩批相互赚咬合骗后,便以疗同心堵圆形菠式在趋隧道拢拱顶土及周霜边形很成封仇闭的黑水平数旋喷窃帷幕颈体,起到防本流砂、俯抗滑移挑、防渗铁透的作絮用。a、控制棋好提升掏速度。b、地层估选择，高砾石层较成桩问振题。c、注浆对劳周围环境决调查，特菜别是砂层熄中地下水吹流动速度院。d、垂削直旋碧喷和炎水平傅旋喷究。e、注意路压喷伤政人。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寨法施工脾关键技屈术5.临近地转下管线乔与建（泉构）筑转物的保杏护注浆加固铜地层；注浆抬升妹；设隔离鄙桩；基础托津换。七、施劈燕工监测1.监控内量测购的意榆义对地铁涂工程和遥周边环酸境安全晒的全程县监控；对工总程和瘦环境宋安全稿及风爆险程趴度的仔预测偏和评引估；为今后冠的地铁就设计与罢施工提侍供可靠贵类比依宝据。2.监控折量测刘的目劳的监视围岩停变化状态珠，了解支匠护衬砌受亩力情况，朴确保施工皮安全；确定二次呢衬砌和仰让拱施作时欺间；掌握围岩倦变化规律昌，及时确丸认或修改蔽支护设计半参数及施粒工顺序，婶提供支护购衬砌最终垒稳定信息燥，为以后款隧道设计肠和施工积脱累资料。3.监测项目根据容工法峡，选佩择相仔应的丛监测姥内容A类监测项格目为必测项目，包括裂地表沉典降、地耽面建筑兰物沉降塑及倾斜使、洞室芳拱顶下际沉、洞有内净空买收敛及注底部隆签起等5项项目，东属必测项恢目，施工损时严格按柄照有关规咳范和