地下铁道施工方法的选择

1地下铁道施工方法的选择及对周围环境的影响主讲：刘勇博士教授2第一部分施工方法的选择第二部分施工对周围环境的影响3地铁施工方法选择第一部分第4页一施工方法分类地铁隧道施工方法选择主要受工程地质、水文地质、地形地貌、沿线环境的要求、施工单位的技术水平、施工进度、经济条件等因素限制。明挖法盖挖法矿山法新奥法盾构法沉管法掘进机法顶进法第5页

1、方法概述二明挖法开挖基坑修筑衬砌回填土石恢复路面第6页二明挖法明挖顺作法施工步骤(a)基坑围护(b)开挖及第一道撑(c)开挖(d)结构施工(e)埋设物放置(g)恢复路面(f)回填演示第7页2、分类二明挖法边坡面不加支护的基坑无围护结构的基坑喷混凝土面和锚杆护坡基坑有围护结构的基坑钢板桩围护基坑钢筋混凝土钻孔灌注桩围护工字钢桩围护基坑人工挖孔桩围护基坑地下连续墙围护基坑土钉墙围护基坑深层搅拌桩围护基坑明挖法基坑类型在选择基坑类型时，应根据隧道所处位置、隧道埋深、工程地质和水文地质条件，因地制宜地确定。第8页在城荐市地炸下工动程采劫用明匹挖法保施工哈时，蠢为了抽防止敏塌方眉，保毒证施段工安挡全，破在基舟坑(槽)开挖招深度议超过然一定英限度床时，大土壁荣应做羞成有鹊斜率露的边泛坡，脑以保刺证土郑坡的保稳定开。工残程中钩常称调为放庸坡。3敞口厕放坡科基坑第9页4具有臭围护促结构耐的基删坑分湿法(喷浆)及干法(喷粉)。施工圈过程大致曾可分耽为：(1秧)桩架根定位摸及保零证垂肝直度(2则)预搅登下沉(3凝)制备尘水泥说浆(4缝)提升云、喷稀浆并载搅拌(5撤)重复呀搅拌骑或重子复喷层浆(6准)移位1．深椅层搅凉拌桩第10页桩架鼠定位预搅垂下沉12第11页下沉禽至底都并压撤浆喷浆载搅拌傲上升34第12页喷浆病搅拌将上升重复跟搅拌友下沉56第13页重复托搅拌队下沉重复冬搅拌自上升78第14页成桩移机眉，重之复前碗面过巩程910第15页排桩百支护侍可采检用钻霉孔灌拜注桩件、人邪工挖踢孔桩摇、预罩制钢侮筋混非凝土拜板桩球、工污字钢尼桩或桌钢板端桩等壁。排桩欺支护校结构层可分挣为：茂柱列乐式排侵桩支灯护，立连续狂排桩已支护膜，组凶合式割排桩笑支护壳三种子。(1械)柱列误式排避桩支棚护：尽当边妙坡土精质较钓好、缘瑞地下滨水位絮较低披时，将可利崇用土狸拱作供用，显以稀挤疏的际钻孔层灌注继桩或棵挖孔俱桩支罩挡土张坡。2排桩鱼支护第16页(2洽)连续碌排桩栏支护叛：足在软爸土中卡支挡押桩应蛛该连跃续密嫁排。开挖侧树根桩或注浆2排桩漆支护第17页bU形2b(3陈)组合疯式排济桩支申护:在地滔下水铲位较响高的伞软土堵地区饶，可只采用连钻孔贡灌注导桩排难桩与暂水泥骗土桩偶防渗喊墙组狭合的损。开挖侧2排桩断支护第18页(1盯)板桩常用殖的板瞧桩类意型有镇钢板办桩和挨钢筋搁砼板供桩。①钢铺板桩截面疗形式：U形、Z形和汽直腹淘板式偶。优蹄点：板功桩材偿料质浓量可分靠，妻在软数弱土分层中坊施工陷速度吧快，烂施工像也较飞简单畅，并垂且有悼较好访的挡斩水性庆，临像时性比结构系的钢痕板桩遍可拔裤出多参次重日复使颠用，栗降低裹成本缴。2排桩搜支护第19页2排桩贴支护U形Z形第20页2排桩歼支护第21页2排桩柱支护第22页2排桩归支护第23页工字钢腰梁横撑桩槽钢橡木楔横撑支撑角钢楔衬木木条桩2排桩隔支护(2舌)工字厘钢桩第24页桩的绒排列川方式狐一般渡为一堵根素卧混凝比土桩(A桩)和一昨根钢梢筋混帝凝土具桩(B桩)间隔涝布置应，A桩采顶用超蛾缓凝因型混但凝土(缓凝佛时间皱视施涝工需骑要而押定)，B桩采内用普热通混范凝土堤。先篇施工A桩，卷在A桩初督凝前追施工B桩，棒并利妥用套圆管钻悠机的拆切割汇能力灯切掉A桩相狂交部帝分的求混凝亭土，菜使B桩嵌纤入A桩，哄形成竹相互某咬合遗。AABBDd钻孔咬合桩平面示意图3钻孔版咬合现桩第25页(1俱)施工泊方法采用劣三轴挖或多让轴型光旋转缎搅拌康钻孔穷，一扇边钻柿进一成边由碑钻头婚向外劈燕喷出降水泥卡固化对剂，佩经与器地基添土反壤复搅膝拌形距成均逆一的剧水泥肾土混油合体狂，并烤在其忌接硬卷前插胀入涂德满“硬减摩唱剂”损的型栏钢作乓为加虹劲材崖料，绘待水腿泥土皱硬化革后便迈成为觉具有算一定电强度漏和刚迟度的救基坑判围护爱结构艺。密插三插二二插一4SM业W桩第26页第27页第28页第29页第30页5地下班连续拦墙施求工1、施词工方柜法简蹲述第31页5地下晴连续隶墙施父工1.成槽2.放入接头管3.放入钢筋笼4.浇筑混凝土5.拔管成墙动画志演示开挖沟槽放入接头管下放钢筋笼水下浇注砼拔出接头管形成一个单元墙段泥浆护壁钢筋笼制作修筑导墙第32页5地下捎连续霸墙施忽工第33页5地下毅连续号墙施巧工第34页5地下示连续珠墙施轧工第35页5地下类连续倡墙施订工第36页5地下场连续围墙施掌工第37页5地下和连续层墙施孤工第38页5地下谅连续寻墙施肝工第39页土钉标和锚灯杆有及相似唐之处伍，但格是作浮用机惠理却驴不同代。除专锚固稿段外疲，锚恶杆沿辉全长客受到俩同样虑的拉舒力，么并将塘这些营拉力胆通过贡锚座礼传给懒面部沫的挡杆土墙怕或桩形。但姻土钉泽受力港沿其碗长是偶不均榆匀的坑，土件钉支批护中躁的混肠凝土匙面层案不属虑主要瓦受力铃构件古。土炕钉间叨距小循而数喉量多敲，锚狮杆间手距大偿而数绩量少预。沿钉长拉力分布T0面层主动区抗力区土钉土钉土压分布墙锚杆锚杆6土钉疏墙围续护结刃构第40页二明挖适法5、优惩点①施工他方法驳简单抖，技担术成座熟。②工做程进孙度快晋，工熟作面撞大，脱便好于机虚械和傍大量再劳动姥力投春入柱，根巴据需房诚要可类以分鱼段同童时除作业妙。③浅孕埋时尊工程融造价监和运净营费反用步均较找低，尤且能盘耗较悬少。第41页二明挖洁法6、缺张点①外界趋气象守条件叙对施阀工影忘响较遍大。②施妹工对栽城市角地面惕交通匪和居宗民的天正常舒生活纳有较吗大影选响，水且易驾造成乡丰噪音巩、粉厘尘及缩慧废弃粱泥浆柿等的唤污染咬。③需梳要拆猛除工加程影雄响范渠围内遍的建扬筑物阳和地旷下管槽线。④在占饱和散的软骂土地唇层中妹，深瓶基坑傻开挖托引起糖的地懂面沉桃降较棵难控赚制，距且坑西内土轨坡的壳纵向瓜稳定赚成为凡威胁浑工程策安全苏的重狭大问妥题。第42页第一未部分易施工叮方法隙选择二明挖妥法第43页二明挖加法7、适迈用范撕围敞口词明挖竖适用知于地面项开阔虾，周纲围建慰筑物询稀少卖，地盖质条强件好蹈，土召质稳汇定且句在基泉坑周朵围无洞较大过荷载败，对楼基坑伯周围监的位剖移和蚂沉降畜无严简格要晴求的测情况市。具有稀围护萌结构驶的明篇挖适率用于施工座场地婚狭窄翅，土它质自艰立性考较差我，地姿层松岔软，添地下巷水丰估富，译建筑亦物密别集的晃地区肤。第44页第一势部分鞠施工之方法梦选择三盖挖绒法1、方托法概拾述修筑边墙开挖顶部土体修筑顶盖回填并恢复路面开挖下部土体修筑底板及内部结构第45页第一隔部分搏施工哪方法台选择三盖挖扶法2、优乳点①简化止施工够程序诱，降垦低工貌程造律价。耳可靠巨近地壳面建壮筑物廊的基脾础施片工。②占地塞宽度棵比一耻般明劳挖法蒜小，丹且无浮振动钻和噪幼音。③可最活大限潮度地闯减少经地面眼交通轰的干随扰。④可免挖去或纠减少夏施工瘦时的搜水平羞支撑碗系统跌。⑤在松突软地面层中级修建漫地下趁多层余建筑接物的从好方挪法。第46页第一膜部分践施工喷方法耻选择三盖挖盛法3、缺探点①施工棍工序采复杂挑，交因叉作迷业多烟。枝②出赶土不补方便蚀。③板臭墙柱柴接头肚多，嫁防水喊困难搅。气④工党效低背，速缘瑞度慢钟。⑤结粒构完往成前障，中荐间立讯柱承棚受荷称载有养限。第47页第一倾部分玩施工矿方法荡选择三盖挖狸法4、分盟类盖挖拿顺作贿法盖挖鄙逆作变法盖挖摘半逆廉作法顺作兆与逆吗作组告合盖挖趟与暗签挖组漆合盖挖提与盾取构组住合第48页早期聚的盖免挖法是在蒜支护据基坑贴的钢渡桩上察架设效钢梁齿、铺讨设临纵时路饺面维销持地废面交兄通。月开挖粒到基敌坑底裁后，予浇筑兼底板云至浇底筑顶鸟板的盖挖歉顺作雁法。后来待大多亿使用盖挖牵逆作族法，用宰刚度表更另大的华围护河结构击取代出了钢疑桩，疏用结凑构妨顶板夏作为牧路面紧系统聪和支哭撑，沃结构走施作制顺皆序是瓶自上糟而下码挖土患后浇咱筑侧问墙楼慢板俘至底崭板完赴成。两也有思采用盆盖挖奖半逆稼作法较。一概述第49页一概述施工抓期间预的地轿面处要理①部分苹或全摧部占灭用地尺面；②分条赚施工项临时宿路面丘和结登构顶浩板，村维持贞部分帽交通奖；③夜间蹈施工高、白阿天恢屯复交帽通。第50页二盖挖咱顺作狸法施巷工步骤1构筑连续墙和中间支撑桩步骤3构筑连续墙及覆盖板步骤4开挖及支撑安装步骤2构筑中间支撑桩第51页二盖挖灰顺作集法施茫工构筑底板步骤5步骤6构筑尽侧墙很、柱疑及楼胜板步骤7步骤8构筑群侧墙凉及顶泰板构筑攻内部弦结构顾及路悄面恢继复第52页如果体开挖忘面较略大、办覆土促较浅鞋、沿梢线建带筑物纵过于碎靠近害，为该尽量毙防止颜因开激挖基单坑而馅引起给邻近连建筑但物沉揪陷，至或需好及早暗恢复音路面聪交通洋，但立又缺影乏定响型覆拌盖结优构时涌，可毛采用穿盖挖库逆作腰法施禁工。回弹牢量。三盖挖渡逆作胸法施立工第53页三盖挖钢逆作拨法施彻工构筑宽顶板步骤3回填矿土，右恢复弄路面步骤4构筑书围护尚结构步骤1构筑美主体烘结构灰中间隆桩柱步骤2第54页三盖挖句逆作检法施住工开挖路下层龟土步骤7构筑腐下层孕主体美结构步骤8构筑臂上层叨结构步骤6开挖饱中层侵土步骤5第55页防水层挖孔桩钢管柱天安门东站施工方法三盖挖片逆作搂法施识工应用望实例第56页优点①围更护结辞构变掏形减效少，背减少优了临掀时支尝撑的贴工程截量，徐提高廉了工误程施桶工的结安全滑性，咽也减店少了待对周劈燕边环情境的华影响番。②地布下、幻玉地上纵结构牙施工俯可以渔并行无，缩羞短了储整个互工程袭的工徒期。③减律少了惩开挖档时卸岁载对翅持力蛙层的凉影响仓，降冠低了批地基三盖挖犹逆作负法施畏工第57页缺点①需费要设愁临时氧立柱议和立粒柱桩抬，增贩加了隶施工畏费用它，且油由于半支撑我为建举筑结敢构本斯身，相自重材大，药为防仿止不伞均匀渡沉降医，要壤求立拔柱具扁有足糊够的大承载据力。②为路便于查出土蝇，需劲要在大顶板汽处设护置临雁时出童土口洒，因恰此需片对顶幕板采结取加默强措胃施。③地各下结部构的并土方奶开挖损和结膊构施症工在念顶板辞覆盖算下进晋行，尽因此瓦大型刊施工餐机械付难于粒展开茧，降枣低了津施工斩效率惹。④混薄凝土俯的浇府注在肃逆作伟施工叉的各购个阶妹段都汤有先翠后之亡分，梳这不链仅给羞施工群带来收不便铜，而溜且给谅结构众的稳缺定性姑及结搞构防递水带客来一礼些问窜题。三盖挖输逆作债法施别工第58页适用娱条件(1立)大平悦面地土下工叠程(2顷)大深弯度的料地下锻工程(3惠)复杂岁结构爪地下县工程(4帽)周边万状况阳苛刻寻，对迫环境悬要求藏较高(5叉)作业涨空间颈狭小(6慰)工期出要求料紧迫(7版)要求谢尽快兼恢复粮地面海交通染的工租程。施工方的难妙点节点两的连砌接形惭式、腐节点佩连接海的操扔作程亩序三盖挖狮逆作树法施佣工第59页类似殿逆作翼法，包其区释别仅腥在于单顶板辣完成俘及恢常复路糖面后万，向办下挖幻玉土至勤设计给标高光后先盈修筑涛底板贱，再圣依次议序向扔上逐或层建歌筑侧眨墙、饼楼板蚕。在半者逆作秃法中衫，一洗般必咬须设柴置横渴撑并露施加桑预应毁力。四盖挖躲半逆危作法享施工第60页四盖挖缝半逆倡作法岭施工步骤3打设披中间盟桩、而临时将性挡晒土设备展及构怀筑顶项板(Ⅱ创)步骤4构筑鼠连续焰墙及揉顶板(Ⅲ链)步骤1构筑缓连续旨墙检中揭间支馋撑桩及临艳时性仁挡土仁设备步骤2构筑荒顶板(Ⅰ剩)第61页四盖挖派半逆仇作法安施工步骤5依序笨向下淋开挖瞒及逐崭层安装黄水平级支撑步骤6向下跟开挖划、构些筑底握板步骤8构筑弱侧墙筹及内搬部之其余常结构提物步骤7构筑盼侧墙雹、柱秒及楼买板第62页三盖挖逝法适用着范围适用而于施练工地界段交察通繁鼓忙，疯要求鹅阻断锤交通先时间拍短，隙多用沾于松特软地锐层中邪修建完地下提多层碧建筑陵物。第63页四新奥钩法及蔬浅埋亏暗挖症法1、方堵法概雄述超前支护(必要时)钻爆、小型机械或人工开挖钢架、喷锚联合支护防水层模筑混凝土第64页第一酬部分茅施工榴方法品选择四新奥超法及欺浅埋献暗挖徒法2、优各点对地维面干偿扰小货，工蜡程投良资也垃相对致较小肿。3、缺旧点不方鞋便机慕械化路作业腥，寇工人醒劳动抹强度臂高，展工既作条却件恶幼劣，闯风险疾大。第65页第一砖部分鲁施工旷方法治选择四新奥牛法及拢浅埋揭暗挖将法4、分合类全断面法台阶法中隔壁法交叉中隔壁法双侧壁导坑法洞桩法中洞法第66页《铁路父隧道理喷锚形构筑边法技酸术规封范》把新坟奥法吩基本穴要点愧简化填为4点:合理歪地利踏用围个岩的号自承桥能力工，保尾护围丝式岩稳预定；以喷呢混凝蜡土、累锚杆芹为主原要支融护手饱段，堆及时释支护热、封墙闭，岛使围男岩成忘为支刑护体凳系的拘重要踢组成渴部分裳；开挖浩作业愉应减卵少对春围岩淘的扰姜动，前保持桐隧道线开挖誓轮廓摘圆顺退；施工严中必坛须对题围岩盆和支迫护进伞行观兰察、怖量测特，并恢根据舱反馈性信息扯进行钩动态斤设计。第67页全断潜面法第68页台阶略法第69页台阶退法第70页中隔疫壁法第71页交叉泳中隔稼壁法第72页双侧岗壁导侨坑法第73页洞桩枕法第74页中洞盈法第75页第76页5、松港散地好层的配新奥忌法施蛛工(浅埋谊暗挖玩法)我国敞将新静奥法树原理厨用在考地铁照区间侄和车躁站施叮工中渴，逐咽渐形像成一钓套“浅埋渣暗挖”工法甘。这种岸方法众在我马国地善铁和耳隧道还工程家中发区挥了艺很大介作用北，目餐前已队经成其为地善铁施肆工的铃主要港方法刃之一扬。第77页（1）城补市浅土埋地怪下工片程的在特点覆土服浅、扛地质桑条件训差(多数稻是未锯固结秒的土贸砂、垦粘性码土、伶粉细附砂等)、自且稳能牲力差架、承晴载力赢小、待变形计快，族特别仍是初微期增岸长快暗，稍起有不柜慎极强易产养生坍巾塌或困过大斩的下停沉，颤而且嚼在隧歌道附真近往烂往有倦重要弯的地配面建粗筑物膊或地众下管众网，贴给施返工带役来严堤格的梁要求和等.（2）浅婶埋暗分挖法丹的主肢要思喜想浅埋无暗挖干法是以闯超前尼加固协、处姜理软彼弱地防层为倒前提,采用默足够舅刚性毙的复昼合衬敏砌（向由初剑期支博护和摸二次谜衬砌艺及中饺间防乐水层编所组塞成）激为基邻本支鄙护结吵构,用于亿软土租地层撤近地介表(浅埋)隧道叉的暗速挖施乌工方造法。榨它以扛施工踪蝶监测敞为手刮段，鼠指导项设计吴与施旷工，何保证洒施工井安全各，控图制地乐表沉梯降。第78页（3）浅领埋暗久挖法啦的应敌用范崇围①区既间、悉大跨旅度渡姐线段疲、通队风道船、出龄入口迈和竖蓄井的裙修建昼；②多亏跨、株多层等大型碗车站丑的修锤建。（4）浅桥埋暗即挖法请的结职构形玩式①圆地拱曲凡墙形针式；②大事跨度皆平拱妹直墙隐形式沙；③平宣顶直验墙等允形式复。（5）浅交埋暗瓜挖法伟与其帖它方橡法的序结合①浅池埋暗攻挖法殖与盖曲挖法鹅的结桥合亡；②浅租埋暗廊挖法欢与半刷断面摆插刀炎盾构叨的结裕合拢；“浅埋暗挖法”建成的北京复兴门地铁折返线

第79页（6）浅谦埋暗冤挖法沿的特龄点①适哗用于错各种躁地质吉条件亭和地千下水索条件嘱；②具牛有适去合各泡种断蜓面形席式(单线秘、双培线及竖多线抢、车谨站等)和变骑化断色面(过渡阁段、齿多层监断面论等)的高补度灵灾活性岔；③通泡过分树部开再挖和厕辅助螺施工位方法事，能洽有效草地控栏制地皱表下奖沉和皆坍塌菠；④与彼盾构浮法相种比，霉在较随短的集开挖燃地段感使用毕，比牙较经储济；⑤与炊明挖补法相绕比，干可以汉减轻覆对地烦面交颗通的设干扰半和对鞠商业帽活动朗的影耕响，贿避免胃大量座的拆泳迁；⑥从毙综合脂效益抹观点切出发扁，是友比较知经济凤的一腰种施皮工方勉法。第80页①管超携前：指采神用超现前管泻棚或御小导考管注毅浆防症护，久实际号上就月是采蹦用超摔前支认护的夺各种匪手段聋，提来高掌都子面高的稳帜定性毯，防扎止围忌岩松坝弛和音坍塌厉；②严注若浆：指在助导管睬超前饰支护躬后，灭立即第进行肝压注梁水泥塔浆或旱其它陕化学阳浆液泄，填痒充围沿岩空底隙，范使隧谣道周循围形棚成一幻玉个具傅有一舍定强症度的挥壳体来，以岂增强嗽围岩凝的自奔稳能莲力；③短开千挖：指一硬次注吨浆，剩多次杂开挖盘，即汉限制碧一次掠进尺浇的长胀度，扶减少六对围雨岩的秆松弛屋。施工喂的基经本原世则第81页④强支反护：指在库浅埋翼的松耍软地蚊层中盼施工罪，初姥期支领护必帮须十返分牢气固，壳具有久较大奔的刚兵度，悔以控彼制开功挖初晕期的悄变形但；⑤快封靠闭：指在循分部未开挖箭施工奖中，督必须球采用迹临时紧仰拱幅封闭象，开坡挖一权环，赵封闭琴一环俘，提很高初绍期支潮护的盼承载风能力验；⑥勤量鞋测：指对佩隧道绿施工群过程规进行肌经常敌性的瓦量测番，掌算握施崖工动虑态，敬及时搂反馈鹅，是窑浅埋芳暗挖诱法施械工成虎败的拐关键膊。第82页(1睡)小导碎管超串前注秀浆2．地嘉层预艳加固狮和预唐支护委技术第83页(2漫)开挖档面深早孔注医浆正注浆区域已注浆区域第84页(3姻)管棚苦超前乱支护所谓档管棚牙，就脖是把阁一系扎列直餐径为70络~2药50毛mm的钢肾管，鸦沿隧粮道外尝轮廓喷线或侨部分畏外轮美廓线脚，顺研隧道控轴线勇方向饱依次训打入绳开挖赵面前麦方的裂地层提内，册以支伙撑来嫂自外势侧的茶围岩吃压力纯。管棚央的纵悲向加泰固作集用是组明显电的，超为了龄实现宰“纵姜向成瓦梁、语横向益成拱冷”的竟理想伸空间餐加固恐效果吩，也容避免太泥水躺从管暖棚之幅间的娃空隙作流入轧坑道虑，一毫般都瞎要在是管