1、地铁施工特点及施工方法选择,第二部分,地下工程系 刘 勇,第一节 地下铁道施工特点,周边环境复杂,施工场地狭窄 建(构)筑物距离结构较近，建筑物基础和结构变化较大 地下管线种类繁多,水文、地质条件多变,地层软弱 地下水 地层变化大,结构复杂,断面型式多 断面变化频繁,接点多,工期紧,风险大,第二节 地下铁道施工方法选择,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,1、方法概述,二,明挖法,二,明挖法,2、优点 施工方法简单，技术成熟
2、。 工程进度快，工作面大， 便于机械和大量劳动力投入，根据需要可以分段同 时作业。 浅埋时工程造价和运营费 用均较低，且能耗较少。,二,明挖法,3、缺点 外界气象条件对施工影响较大。 施工对城市地面交通和居民的正常生活有较大影响，且易造成噪音、粉尘及废弃泥浆等的污染。 需要拆除工程影响范围内的建筑物和地下管线。 在饱和的软土地层中，深基坑开挖引起的地面沉降较难控制，且坑内土坡的纵向稳定成为威胁工程安全的重大问题。,二,明挖法,二,明挖法,4、分类敞口明挖也称无围护结构基坑明挖，靠放坡保持土坡稳定。具有围护结构的明挖法的围护结构分类很多，如地下连续墙、灌注桩、钢板桩等。,二,明挖法,地下连续墙,
3、二,明挖法,灌注桩,二,明挖法,钢板桩,二,明挖法,5、适用范围敞口明挖适用于地面开阔，周围建筑物稀少，地质条件好，土质稳定且在基坑周围无较大荷载，对基坑周围的位移和沉降无严格要求的情况。具有围护结构的明挖适用于施工场地狭窄，土质自立性较差，地层松软，地下水丰富，建筑物密集的地区。,二,明挖法,6、发展方向 1)有效井点降水系统； 2)可靠的支撑系统； 3)大型土方机械，混凝土搅拌及运输机械。,三,盖挖法,1、方法概述,三,盖挖法,2、优点 简化施工程序，降低工程造价。可靠近地面建筑物的基础施工。 占地宽度比一般明挖法小，且无振动和噪音。 可最大限度地减少地面交通的干扰。 可免去或减少施工时的
4、水平支撑系统。 在松软地层中修建地下多层建筑物的好方法。,三,盖挖法,3、缺点 施工工序复杂，交叉作业多。 出土不方便。 板墙柱接头多，防水困难。 工效低，速度慢。 结构完成前，中间立柱承受荷载有限。,三,盖挖法,4、分类,盖挖顺作法,盖挖逆作法,盖挖半逆作法,顺作与逆作组合,盖挖与暗挖组合,盖挖与盾构组合,三,盖挖法,5、适用范围适用于施工地段交通繁忙，要求阻断交通时间短，多用于松软地层中修建地下多层建筑物。,三,盖挖法,6、发展方向 1)建立合理的施工管理网络，交叉施工，流水作业； 2)地下小型施工机具； 3)作为永久衬砌支护的地下 连续墙；钻孔桩柱施工质 量控制和托换技术。,四,新奥法及
5、浅埋暗挖法,1、方法概述,四,新奥法及浅埋暗挖法,2、优点对地面干扰小，工程投资也相对较小。3、缺点不方便机械化作业， 工人劳动强度高，工 作条件恶劣，风险大。,四,新奥法及浅埋暗挖法,4、分类,四,新奥法及浅埋暗挖法,5、适用范围 结合有效的超前支护措施，基本可适用于各种地层条件。 6、发展方向 1)发展可靠的浅层地基处理技术； 2)小型灵活的地下开挖机械； 3)可靠的临时支护措施和机具。,五,盾构法,1、方法概述,盾构法,施工流程,五,五,盾构法,2、优点 可在盾构支护下安全开挖、衬砌； 掘进速度快，劳动强度低； 不影响地面交通或航运； 不受季节、气候影响； 无噪声和振动； 在松软含水地层
6、中修建埋 深较大长隧道具有技术、 经济优势。,五,盾构法,3、缺点 价格昂贵；(4-8千万元人民币) 机械设备复杂； 工艺繁琐，需专业队伍。,五,盾构法,4、分类,5、适用范围 最适用于松软含水地层长隧道，及江河中的水底隧道。,五,盾构法,6、发展方向 1)开发适用不同地质条件、自动更换刀盘的气压、土压、泥水平衡盾构，超前探测排障技术； 2)钢纤维挤压混凝土衬砌； 3)三维仿真计算机管理系统，管理信息化，自动化； 4)自动导向，中途对接异型盾构。,五,盾构法,六,沉管法,1、方法概述 (又称预制管段沉放法),六,沉管法,2、优点 可制作出质量均匀且防水性能良好的隧道结构。 由于沉放隧道的密度小
7、，地层的承载力几乎不成问题。 隧道可以埋在最小限度的深度上，从而使隧道的全长缩短至最小限度。 因为管段制作采用的是预 制方式，且浮运与沉放的 机械装置大型化，这样对 施工安全与大断面隧道的 施工都较有利，且大大缩 短了工期。,六,沉管法,3、缺点 管段的浮运、沉放以及沟槽的疏浚、基础作业等依靠机械来完成，需考虑管段的稳定、航道的影响等。 对于沉放管段底面与基础密贴的施工方法还应继续改进，以免沉陷与不均匀沉降的产生。 不均匀沉降和防水等问题须进一步研究。,六,沉管法,4、适用范围 适用于跨越江河湖海，软地基。,5、发展方向 1)大型涵管制作及驳运技术； 2)地下定位对接、防水技术。,七,掘进机法,适用于硬岩地层，速度快，造价高，机械化程度高，安全，对地面无干扰。,八,顶进法,用于穿越交通繁忙道路、铁路、地下管网等障碍物，不中断交通。,
