地铁施工方法介绍.pptx

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1、地铁常见施工方法之一 明挖施工法定义：明挖法是指挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上顺作施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。优点：施工技术简单、快速、经济，常被用为首选方案。缺点：阻断交通时间较长，噪声与震动等对环境的影响。第1页/共32页第2页/共32页适用范围：通常在地面条件允许的情况下，地铁区间隧道宜采用明挖法，但对社会环境影响很大，仅适合在无人、无交通、管线较少之地应用，该方法现较少采用。总结：明挖法是各国地下铁道施工的首选方法，在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区，因

2、此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状土的保护，防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响 第3页/共32页第4页/共32页地铁常见施工方法之二 盖挖施工法 埋深较浅、场地狭窄及地面交通不允许长期占道施工情况下采用盖挖法施工。依据主体结构施工顺序分为盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法。该法是在既有道路上先完成周边围护挡土结构及设置在挡土结构上代替原地表路面的纵横梁和路面板,在此遮盖下由上而下分层开挖基坑至设计标高,再依序由下而上施工结构物,最后覆土恢复为盖挖顺作法;反之先行构筑顶板并恢复交通、再由上而下施工结构物为盖挖逆作法。第5页/共32页地铁常见施工方法之三 暗挖施工法 定义：暗挖法是在

3、特定条件下，不挖开地面，全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工办法。分类：:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、新奥法。尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛。第6页/共32页地下通道修建采用的是“盖挖法”第7页/共32页1.钻爆法 钻爆法施工的全过程可以概括为：钻爆、装运出碴，喷锚支护，灌注衬砌，再辅以通风、排水、供电等措施。在通过不良地质地段时，常采用注浆、钢架、管棚等一系列初期支护手段。根据隧道工程地质水文条件和断面尺寸，钻爆法隧道开挖可采用各种不同的开挖方法 第8页/共32页机械化的钻爆法掘进施工第9页/共32页2.掘进机法在埋深较浅、但场地狭窄和地面交通环境不允许爆破震动扰

4、动,又不适合盾构法的松软破碎岩层情况下采用。该法主要采用臂式掘进机开挖,受地质条件影响大。第10页/共32页 悬臂掘进机 第11页/共32页国外进口的全断面掘进机 第12页/共32页3.顶管法 是直接在松软土层或富水松软地层中敷设中小型管道的一种施工方法。适用于富水松软地层等特殊地层和地表环境中中小型管道工程的施工。主要由顶进设备、工具管、中继环、工程管、吸泥设备等组成。第13页/共32页顶管法施工工艺 第14页/共32页4.沉管法 定义：沉管法是将隧道管段分段预制，分段两端设临时止水头部，然后浮运至隧道轴线处，沉放在预先挖好的地槽内，完成管段间的水下连接，移去临时止水头部，回填基槽保护沉管，

5、铺设隧道内部设施，从而形成一个完整的水下通道。优点：沉管隧道对地基要求较低，特别适用于软土地基、河床或海岸较浅，易于水上疏浚设施进行基槽开外的工程特点。第15页/共32页“亚洲第一沉管”第16页/共32页由于其埋深小，包括连接段在内的隧道线路总长较采用暗挖法和盾构法修建的隧道明显缩短。沉管断面形状可圆可方，选择灵活。基于上述的优点，在大江、大河等宽阔水域下构筑隧道，沉管法称为最经济的水下穿越方案。第17页/共32页5.盾构法 定义：盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构(shield)是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。优点：机械化程度高、进

6、度快、隧洞形状准确。质量高、衬砌经济；对环境无不良影响、地下水位可保持；对地面结构影响小，对于现场施工人员的安全性较高、劳动强度低。第18页/共32页盾构构造第19页/共32页缺点：准备困难且费用高，只有长距离掘进时才较经济施工工艺复杂；需熟练掌握机器操作，当地层条件变化时实施有风险。适用条件：在松软汗水地层中修建隧道、水底隧道及地下铁路时采用各种不同形式的盾构施工最有意义。第20页/共32页盾构形式分类按盾构断面形状不同可将其分为:圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。按开挖方式不同可将盾构分为:手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种。按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为:人工井点降水、

7、泥水加压、土压平衡式，局部气压盾构，全气压盾构等。第21页/共32页我国盾构技术的进步掌握了盾构机的选型和配套技术。掌握了盾构隧道的设计和结构计算技术以及防水技术。掌握了盾构掘进控制技术，掌握了盾构掘进控制技术。掌握了不同地质条件和复杂环境条件下的施工及相关的施工技术。第22页/共32页随着盾构法研究的深入、工程应用的增多，盾构法施工技术以及盾构机修造配套技术也得到了发展提高。例如：上海地铁隧道基本全部采用盾构法修建。第23页/共32页6.浅埋暗挖法 浅埋暗挖法是一项边开挖边浇注的施工技术。原理：利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力，采取适当的支护措施，使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构的

8、不开槽施工方法，第24页/共32页浅埋暗挖法又称矿山法，是中国人自己创造的适合中国国情的一种隧道修建方法。该法是在借鉴新奥法的某些理论基础上，针对中国的具体工程条件开发出来的一整套完善的地铁隧道修建理论和操作方法 适用范围：适合于城市地区松散土介质围岩条件下，隧道埋深小于或等于隧道直径 第25页/共32页优势与技术特点优势：不影响城市交通，无污染、无噪声，而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。浅埋暗挖法省去了许多报批、拆迁、掘路等程序，现被施工单位普遍采纳。技术特点：管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测 第26页/共32页由于该工法在有水条件的地层中可广泛运用，加之国内丰富的劳动力

9、资源，在北京、广州、深圳、南京等地的地铁区间隧道修建中得到推广，已成功建成许多各具特点的地铁区间隧道，而且在大跨度车站的修筑中有相当的应用。此外，该方法也广泛应用于地下车库、过街人行道和城市道路隧道等工程的修筑。第27页/共32页7.新奥法定义：新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，对围岩进行加固，约束围岩的松弛和变形，并通过对围岩和支护的量测、监控，指导地下工程的设计施工。第28页/共32页隧道新奥法施工 第29页/共32页简介新奥法（NATM）是新奥地利隧道施工方法的简称,在我国常把新奥法称为“锚喷构筑法”。该方法修建地下隧道时，对地面干扰小，工程投资也相对较小，已经积累了比较成熟的施工经验，工程质量也可以得到较好的保证。第30页/共32页适用范围新奥法广泛应用于山岭隧道、城市地铁、地下贮库、地下厂房、矿山巷道等地下工程。对于岩石地层，可采用分步或全断面一次开挖，锚喷支护和锚喷支护复合衬砌，必要时可做二次衬砌 对于土质地层，一般需对地层进行加固后再开挖支护、衬砌，在有地下水的条件下必须降水后方可施工 第31页/共32页感谢您的观看。第32页/共32页