第一篇：城市地鐵隧道常用施工方法概述

城市地鐵隧道常用施工方法概述

[摘要]目前國內(nèi)外修建地鐵車站的施工方法有明挖法、蓋挖法、暗挖法、盾構(gòu)法等。主要闡述了修建地鐵車站施工方法的原理、施工流程、優(yōu)缺點，為我國各大城市修建地鐵車站時選擇合理的施工方法提供有益的參考。

[關(guān)鍵詞]地鐵車站;施工方法;施工流程;優(yōu)缺點;適用條件

伴隨著我國社會主義經(jīng)濟建設(shè)的迅猛發(fā)展與綜合國力的增強，城市的規(guī)模也不斷的增大，城市人口流量還在增加、再加上機動車輛呈現(xiàn)逐年上漲的趨勢，交通狀況不斷惡化。為了改善交通環(huán)境，采取了各種措施，其中興建地下鐵道得到了普遍的認可，如最近幾年在北京、廣州、深圳等城市便興建了大量的地下鐵道。由于在城市中修建地下鐵道，其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地質(zhì)、環(huán)境保護、施工機具以及資金條件等因素的影響較大，因此各自所采用的施工方法也不盡相同。下面將就城市地下鐵道施工方法分別加以介紹。施工方法的選擇應(yīng)根據(jù)工程的性質(zhì)、規(guī)模、地質(zhì)和水文條件、以及地面和地下障礙物、施丁設(shè)備、環(huán)保和工期要求等因素，經(jīng)全面的技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。1明挖法

明挖法是指挖開地面，由上向下開挖土石方至設(shè)計標(biāo)高后，自基底由下向上順作施工，完成隧道主體結(jié)構(gòu)，最后回填基坑或恢復(fù)地面的施工方法。

明挖法是各國地下鐵道施工的首選方法，在地面交通和環(huán)境允許的地方通常采用明挖法施工。淺埋地鐵車站和區(qū)間隧道經(jīng)常采用明挖法，明挖法施工屬于深基坑工程技術(shù)。由于地鐵工程一般位于建筑物密集的城區(qū)，因此深基坑工程的主要技術(shù)難點在于對基坑周圍原狀十的保護，防止地表沉降，減少對既有建筑物的影響。明挖法的優(yōu)點是施工技術(shù)簡單、快速、經(jīng)濟，常被作為首選方案。但其缺點也是明顯的，如阻斷交通時間較長，噪聲與震動等對環(huán)境的影響。

明挖法施工程序一般可以分為4大步:維護結(jié)構(gòu)施工→內(nèi)部土方開挖→工程結(jié)構(gòu)施工→管線恢復(fù)及覆土，如圖1。

上海地鐵M8線黃興路地鐵車站位于上海市控江路、靖宇路交叉口東側(cè)的控江路中心線下。該車站為地下2層島式車站，長166.6 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬17.2 m，南、北端頭井寬21.4 m。標(biāo)準(zhǔn)段為單柱雙跨鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，端頭井部分為雙柱雙跨結(jié)構(gòu)，共有2個風(fēng)井及3個出人口。車站主體采用地下連續(xù)墻作為基坑的維護結(jié)構(gòu)，地下連續(xù)墻在標(biāo)準(zhǔn)段深26.8m.墻體厚0.6m。車站出人口、風(fēng)井采用SMW樁作為基坑的維護結(jié)構(gòu)。2蓋挖法 蓋挖法是由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，其余的下部工程在封閉的頂蓋下進行施工.主體結(jié)構(gòu)可以順作，也可以逆作。

在城市繁忙地帶修建地鐵車站時，往往占用道路，影響交通當(dāng)?shù)罔F車站設(shè)在主干道上，而交通不能中斷，且需要確保一定交通流量要求時，可選用蓋挖法。2.1蓋挖順作法

蓋挖順作法是在地表作業(yè)完成擋土結(jié)構(gòu)后，以定型的預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)覆蕭結(jié)構(gòu)(包括縱、橫梁和路面板)置于擋土結(jié)構(gòu)上維持交通，往下反復(fù)進行開挖和加設(shè)橫撐，直至設(shè)計標(biāo)高。依序由下而上，施工主體結(jié)構(gòu)和防水措施，回填土并恢復(fù)管線路或埋設(shè)新的管線路。最后，視需要拆除擋上結(jié)構(gòu)外露部分并恢復(fù)道路。施工順序如圖2。

在道路交通不能長期中斷的情況下修建車站主體時，可考慮采用蓋挖順作法。

工程實例:深圳地鐵一期工程華強路站位于深圳市最繁華的深南中路與華強路交叉口西側(cè)，深南中路行車道下。該地區(qū)市政道路密集，車流量大，最高車流量達3865輛/h。車站主體為單柱雙層雙跨結(jié)構(gòu)，車站全長224.3 m，標(biāo)準(zhǔn)斷面寬18.9 m，基坑深約18.9 m，西端盾構(gòu)并處寬22.5 m，基坑深約18.7 m。南側(cè)綠地內(nèi)東西端各布置一個風(fēng)道。主體結(jié)構(gòu)施工工期為2年，其中圍護結(jié)構(gòu)及臨時路面施工期為7個月.為保證深南中路在地鐵站施工期間的正常行車，該路段主體結(jié)構(gòu)施工采用蓋挖順作法施工方案。2.2蓋挖逆作法

蓋挖逆作法是先在地表面向下做基坑的維護結(jié)構(gòu)和中間樁柱，和蓋挖順作法一樣，基坑維護結(jié)構(gòu)多采用地下連續(xù)墻或帷幕樁，中間支撐多利用主體結(jié)構(gòu)本身的中間立柱以降低工程造價。隨后即可開挖表層土體至主體結(jié)構(gòu)頂板地面標(biāo)高，利用未開挖的土體作為土模澆筑頂板。頂板可以作為一道強有力的橫撐，以防止維護結(jié)構(gòu)向基坑內(nèi)變形，待回填土后將道路復(fù)原，恢復(fù)交通。以后的工作都是在頂板覆蓋下進行，即自上而下逐層開挖并建造主體結(jié)構(gòu)直至底板，如圖3。

如果開挖面積較大、覆土較淺、周圍沿線建筑物過于靠近，為盡量防止因開挖基坑而引起臨近建筑物的沉陷，或需及早恢復(fù)路面交通，但又缺乏定型覆蓋結(jié)構(gòu)，常采用蓋挖逆作法施工。

工程實例:南京地鐵南北線一期工程的區(qū)間隧道在地質(zhì)條件和周圍環(huán)境允許的情況下，以造價、工期、安全為目標(biāo)，經(jīng)過分析、比較，選擇了全線區(qū)間施工方法。其中，三山街站，位于秦淮河古河道部位，位于粉土、粉細砂、淤泥質(zhì)粘土土層中。因為是第1個車站，又位于十字路口，因此采用地下連續(xù)墻作圍護結(jié)構(gòu).除人口結(jié)構(gòu)采用順作法外，其余均為蓋挖逆作法。2.3蓋挖半逆作法

蓋挖半逆作法與逆作法的區(qū)別僅在于頂板完成及恢復(fù)路面后，向下挖土至設(shè)計標(biāo)高后先澆筑底板，再依次向上逐層澆筑側(cè)墻、樓板。在半逆作法施工中，一般都必須設(shè)置橫撐并施加預(yù)應(yīng)力，如圖4。

3暗挖法

暗挖法是在特定條件下，不挖開地面，全部在地下進行開挖和修筑襯砌結(jié)構(gòu)的隧道施工力一法。暗挖法主要包括:鉆爆法、盾構(gòu)法、掘進機法、淺埋暗挖法、頂管法、沉管法等。其中尤以淺埋暗挖法和盾構(gòu)法應(yīng)用較為廣泛，因此，本文著重介紹這兩種方法。3.1淺埋暗挖法(淺埋礦山法)淺埋暗挖法即松散地層的新奧法施工，新奧法是充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，對圍巖進行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過對圍巖和支護的量測、監(jiān)控，指導(dǎo)地下工程的設(shè)計施工。淺埋暗挖法是針對埋置深度較淺、松散不穩(wěn)定的上層和軟弱破碎巖層施工而提出來的，如深圳地鐵區(qū)間隧道大部分采用了淺埋暗挖法施工。

淺埋暗挖法的施工技術(shù)特點:圍巖變形波及地表;要求剛性支護或地層改良;通過試驗段來指導(dǎo)設(shè)計和施工。

淺埋暗挖法施工隧道時，應(yīng)根據(jù)工程特點、圍巖情況、環(huán)境要求以及施工單位的自身條件等，選擇適宜的開挖方法及掘進方式。施工中區(qū)間隧道常用的開挖方法是臺階法、CRD工法、眼鏡工法等;城市地鐵車站、地下停車場等多跨隧道多采用柱洞法測洞法或中洞法等工法施工。

地下鐵道是在城市區(qū)域內(nèi)施工，對地表沉降的控制要求比較嚴(yán)格，所以更要強調(diào)地層的預(yù)支護和預(yù)加固，所采用的施工方法有超前小導(dǎo)管預(yù)注漿、開挖面深孔注漿、管棚超前支護。淺埋暗挖法的施工工藝可以概括為“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”18個字，其工藝流程見圖5。

工程實例:北京地鐵東單車站東南風(fēng)道與車站主體結(jié)構(gòu)正交，北側(cè)在長安街下，中部及南側(cè)穿過居民區(qū)，風(fēng)道全長43.4 m。采用淺埋暗挖洞樁法施工，在基本維持環(huán)境原狀條件的情況下從地面居民生活區(qū)和人防設(shè)施下面順利通過。3.2盾構(gòu)法修建地鐵隨道

盾構(gòu)法施工是以盾構(gòu)這種施工機械在地面以下暗挖隧道的一種施工方法。盾構(gòu)(shield)是一個既可以支承地層壓力又可以在地層中推進的活動鋼筒結(jié)構(gòu)。鋼筒的前端設(shè)置有支撐和開挖土體的裝置，鋼筒的中段安裝有頂進所需的千斤頂;鋼筒的尾部可以拼裝預(yù)制或現(xiàn)澆隧道襯砌環(huán)。盾構(gòu)每推進一環(huán)距離，就在盾尾支護下拼裝(或現(xiàn)澆)一環(huán)襯砌，并向襯砌環(huán)外圍的空隙中壓注水泥砂漿，以防止隧道及地面下沉。盾構(gòu)推進的反力由襯砌環(huán)承擔(dān)。盾構(gòu)施工前應(yīng)先修建一豎井，在豎井內(nèi)安裝盾構(gòu)，盾構(gòu)開挖出的土體由豎井通道送出地面。盾構(gòu)法施工工藝見下圖6所示。

按盾構(gòu)斷面形狀不同可將其分為:圓形、拱形、矩形、馬蹄形4種。圓形因其抵抗地層中的土壓力和水壓力較好，襯砌拼裝簡便，可采用通用構(gòu)件，易于更換，因而應(yīng)用較為廣泛;按開挖方式不同可將盾構(gòu)分為:手工挖掘式、半機械挖掘式和機械挖掘式3種;按盾構(gòu)前部構(gòu)造不同可將盾構(gòu)分為:敞胸式和閉胸式2種;按排除地下水與穩(wěn)定開挖面的方式不同可將盾構(gòu)分為:人工井點降水、泥水加壓、土壓平衡式，局部氣壓盾構(gòu)，全氣壓盾構(gòu)等。

盾構(gòu)法的主要優(yōu)點:除豎井施工外，施工作業(yè)均在地下進行，既不影響地面交通，又可減少對附近居民的噪聲和振動影響;盾構(gòu)推進、出土、拼裝襯砌等主要工序循環(huán)進行，施T易于管理，施工人員也比較少;土方量少;穿越河道時不影響航運;施工不受風(fēng)雨等氣候條件的影響;在地質(zhì)條件差、地下水位高的地方建設(shè)埋深較大的隧道，盾構(gòu)法有較高的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)越性。

工程實例:北京地鐵五號線即采用了盾構(gòu)法施工地鐵五號線是一條貫穿北京市中心的南北向地下交通大動脈。南起豐臺區(qū)宋家莊，向北經(jīng)蒲黃榆、祟文門、東單、東

四、雍和宮止于昌平區(qū)太平莊北站，全長27.7 km。由于該路段地上大型建筑物密集，交通流量大，地下管網(wǎng)復(fù)雜，為減少對城市經(jīng)濟和市民生活的影響，經(jīng)專家論證，決定在雍和宮至北新橋約700 m長的試驗段率先采用盾構(gòu)施工方法。該盾構(gòu)為大直徑土壓平衡盾構(gòu)機。4沉管法

沉管法是將隧道管段分段預(yù)制，分段兩端設(shè)臨時止水頭部，然后浮運至隧道軸線處，沉放在預(yù)先挖好的地槽內(nèi)，完成管段間的水下連接，移去臨時止水頭部，回填基槽保護沉管，鋪設(shè)隧道內(nèi)部設(shè)施，從而形成一個完整的水下通道。

沉管隧道對地基要求較低，特別適用于軟土地基、河床或海岸較淺，易于水上疏浚設(shè)施進行基槽開外的工程特點。由于其埋深小，包括連接段在內(nèi)的隧道線路總長較采用暗挖法和盾構(gòu)法修建的隧道明顯縮短。沉管斷面形狀可圓可方，選擇靈活?；坶_挖、管段預(yù)制、浮運沉放和內(nèi)部鋪裝等各工序可平行作業(yè)，彼此干擾相對較少，并且管段預(yù)制質(zhì)量容易控制?；谏鲜龅膬?yōu)點，在大江、大河等寬闊水域下構(gòu)筑隧道，沉管法稱為最經(jīng)濟的水下穿越方案。

按照管身材料，沉管隧道可分為2類:鋼殼沉管隧道(有可分為單層鋼殼隧道和雙層鋼殼隧道)和鋼筋餛凝土沉管隧道。鋼殼沉管隧道在北美采用的較多，而鋼筋混凝土沉管隧道則在歐亞采用較多。

沉管隧道施工主要工序:管節(jié)預(yù)制→基槽開挖→管段浮運和沉放→對接作業(yè)→內(nèi)部裝飾。

上程實例:廣一州珠江隧道是我國第一條公路與地鐵合用的越江隧道，公路隧道全長1 238.5 m。河中段隧道埋置在河床下.不影響水面通航，河中沉管段全長457 m。該沉管為多孔矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其中包括兩個雙車道機動車孔、一個地鐵孔、一個電纜管廊。沉管斷面為典型矩形斷面，外形尺寸為33 mx7.956 m(寬x高)，底板厚1.2 m、頂板厚1.0 m，兩外側(cè)墻分別為0.7 m和0.55 m、最長管節(jié)的混凝土量達12 000砰。管段的基底坐落在河床的風(fēng)化花崗巖層上。開槽時采用了炸礁施工?；A(chǔ)處理采用灌砂法。5混合法

可以根據(jù)地鐵隧道的實際情況，在地鐵隧道的施工過程中采用以上2種或2種以上的方法同時使用，稱其為混合法。

工程實例:北京地鐵東四站位于朝陽門內(nèi)大街與東四南大街交叉日上，處于繁華的市中心，有多路公交車經(jīng)過。車站主體順東四南大街，呈南北走向，東四南大街規(guī)劃道路紅線寬70 m，現(xiàn)狀路寬為22 m，朝內(nèi)大街已改造完，道路紅線寬60 m，兩方向客流均衡，交通十分繁忙;且遠期六號線順朝內(nèi)大街，呈東西走向，在此站換乘。本車站兩端為明挖段，結(jié)構(gòu)形式為3層三跨框架結(jié)構(gòu);中間為暗挖段，結(jié)構(gòu)形式為單層三拱兩柱結(jié)構(gòu)。車站總長度197 m，暗挖段長為96.80 m，明挖段長為100.20m。6結(jié)束語

隨著我國地下鐵道建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，原有的施工技術(shù)不斷地發(fā)展與提高的同時，新的施工方法也被應(yīng)用到施工當(dāng)中，施工技術(shù)水平得到不斷提升，其中有些施工技術(shù)已經(jīng)達到世界先進水平。另外，由于城市交通流量的增加導(dǎo)致城市道路已擁擠不堪，加上城市環(huán)境的要求越來越嚴(yán)格，城市內(nèi)封路施工已不現(xiàn)實了。因此，暗挖技術(shù)，如盾構(gòu)法、淺埋暗挖法將是今后研究和實踐的主攻方向。

第二篇：城市地鐵隧道常用施工方法概述123

城市地鐵隧道常用施工方法概述

[摘要]目前國內(nèi)外修建地鐵車站的施工方法有明挖法、蓋挖法、暗挖法、盾構(gòu)法等。主要闡述了修建地鐵車站施工方法的原理、施工流程、優(yōu)缺點，為我國各大城市修建地鐵車站時選擇合理的施工方法提供有益的參考。

[關(guān)鍵詞]地鐵車站;施工方法;施工流程;優(yōu)缺點;適用條件

伴隨著我國社會主義經(jīng)濟建設(shè)的迅猛發(fā)展與綜合國力的增強，城市的規(guī)模也不斷的增大，城市人口流量還在增加、再加上機動車輛呈現(xiàn)逐年上漲的趨勢，交通狀況不斷惡化。為了改善交通環(huán)境，采取了各種措施，其中興建地下鐵道得到了普遍的認可，如最近幾年在北京、廣州、深圳等城市便興建了大量的地下鐵道。由于在城市中修建地下鐵道，其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地質(zhì)、環(huán)境保護、施工機具以及資金條件等因素的影響較大，因此各自所采用的施工方法也不盡相同。下面將就城市地下鐵道施工方法分別加以介紹。施工方法的選擇應(yīng)根據(jù)工程的性質(zhì)、規(guī)模、地質(zhì)和水文條件、以及地面和地下障礙物、施丁設(shè)備、環(huán)保和工期要求等因素，經(jīng)全面的技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。1明挖法

明挖法是指挖開地面，由上向下開挖土石方至設(shè)計標(biāo)高后，自基底由下向上順作施工，完成隧道主體結(jié)構(gòu)，最后回填基坑或恢復(fù)地面的施工方法。

明挖法是各國地下鐵道施工的首選方法，在地面交通和環(huán)境允許的地方通常采用明挖法施工。淺埋地鐵車站和區(qū)間隧道經(jīng)常采用明挖法，明挖法施工屬于深基坑工程技術(shù)。由于地鐵工程一般位于建筑物密集的城區(qū)，因此深基坑工程的主要技術(shù)難點在于對基坑周圍原狀十的保護，防止地表沉降，減少對既有建筑物的影響。明挖法的優(yōu)點是施工技術(shù)簡單、快速、經(jīng)濟，常被作為首選方案。但其缺點也是明顯的，如阻斷交通時間較長，噪聲與震動等對環(huán)境的影響。

明挖法施工程序一般可以分為4大步:維護結(jié)構(gòu)施工→內(nèi)部土方開挖→工程結(jié)構(gòu)施工→管線恢復(fù)及覆土，如圖1。

上海地鐵M8線黃興路地鐵車站位于上海市控江路、靖宇路交叉口東側(cè)的控江路中心線下。該車站為地下2層島式車站，長166.6 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬17.2 m，南、北端頭井寬21.4 m。標(biāo)準(zhǔn)段為單柱雙跨鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，端頭井部分為雙柱雙跨結(jié)構(gòu)，共有2個風(fēng)井及3個出人口。車站主體采用地下連續(xù)墻作為基坑的維護結(jié)構(gòu)，地下連續(xù)墻在標(biāo)準(zhǔn)段深26.8m.墻體厚0.6m。車站出人口、風(fēng)井采用SMW樁作為基坑的維護結(jié)構(gòu)。2蓋挖法

蓋挖法是由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，其余的下部工程在封閉的頂蓋下進行施工.主體結(jié)構(gòu)可以順作，也可以逆作。

在城市繁忙地帶修建地鐵車站時，往往占用道路，影響交通當(dāng)?shù)罔F車站設(shè)在主干道上，而交通不能中斷，且需要確保一定交通流量要求時，可選用蓋挖法。2.1蓋挖順作法

蓋挖順作法是在地表作業(yè)完成擋土結(jié)構(gòu)后，以定型的預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)覆蕭結(jié)構(gòu)(包括縱、橫梁和路面板)置于擋土結(jié)構(gòu)上維持交通，往下反復(fù)進行開挖和加設(shè)橫撐，直至設(shè)計標(biāo)高。依序由下而上，施工主體結(jié)構(gòu)和防水措施，回填土并恢復(fù)管線路或埋設(shè)新的管線路。最后，視需要拆除擋上結(jié)構(gòu)外露部分并恢復(fù)道路。施工順序如圖2。

在道路交通不能長期中斷的情況下修建車站主體時，可考慮采用蓋挖順作法。

工程實例:深圳地鐵一期工程華強路站位于深圳市最繁華的深南中路與華強路交叉口西側(cè)，深南中路行車道下。該地區(qū)市政道路密集，車流量大，最高車流量達3865輛/h。車站主體為單柱雙層雙跨結(jié)構(gòu)，車站全長224.3 m，標(biāo)準(zhǔn)斷面寬18.9 m，基坑深約18.9 m，西端盾構(gòu)并處寬22.5 m，基坑深約18.7 m。南側(cè)綠地內(nèi)東西端各布置一個風(fēng)道。主體結(jié)構(gòu)施工工期為2年，其中圍護結(jié)構(gòu)及臨時路面施工期為7個月.為保證深南中路在地鐵站施工期間的正常行車，該路段主體結(jié)構(gòu)施工采用蓋挖順作法施工方案。2.2蓋挖逆作法

蓋挖逆作法是先在地表面向下做基坑的維護結(jié)構(gòu)和中間樁柱，和蓋挖順作法一樣，基坑維護結(jié)構(gòu)多采用地下連續(xù)墻或帷幕樁，中間支撐多利用主體結(jié)構(gòu)本身的中間立柱以降低工程造價。隨后即可開挖表層土體至主體結(jié)構(gòu)頂板地面標(biāo)高，利用未開挖的土體作為土模澆筑頂板。頂板可以作為一道強有力的橫撐，以防止維護結(jié)構(gòu)向基坑內(nèi)變形，待回填土后將道路復(fù)原，恢復(fù)交通。以后的工作都是在頂板覆蓋下進行，即自上而下逐層開挖并建造主體結(jié)構(gòu)直至底板，如圖3。

如果開挖面積較大、覆土較淺、周圍沿線建筑物過于靠近，為盡量防止因開挖基坑而引起臨近建筑物的沉陷，或需及早恢復(fù)路面交通，但又缺乏定型覆蓋結(jié)構(gòu)，常采用蓋挖逆作法施工。

工程實例:南京地鐵南北線一期工程的區(qū)間隧道在地質(zhì)條件和周圍環(huán)境允許的情況下，以造價、工期、安全為目標(biāo)，經(jīng)過分析、比較，選擇了全線區(qū)間施工方法。其中，三山街站，位于秦淮河古河道部位，位于粉土、粉細砂、淤泥質(zhì)粘土土層中。因為是第1個車站，又位于十字路口，因此采用地下連續(xù)墻作圍護結(jié)構(gòu).除人口結(jié)構(gòu)采用順作法外，其余均為蓋挖逆作法。2.3蓋挖半逆作法

蓋挖半逆作法與逆作法的區(qū)別僅在于頂板完成及恢復(fù)路面后，向下挖土至設(shè)計標(biāo)高后先澆筑底板，再依次向上逐層澆筑側(cè)墻、樓板。在半逆作法施工中，一般都必須設(shè)置橫撐并施加預(yù)應(yīng)力，如圖4。

3暗挖法

暗挖法是在特定條件下，不挖開地面，全部在地下進行開挖和修筑襯砌結(jié)構(gòu)的隧道施工力一法。暗挖法主要包括:鉆爆法、盾構(gòu)法、掘進機法、淺埋暗挖法、頂管法、沉管法等。其中尤以淺埋暗挖法和盾構(gòu)法應(yīng)用較為廣泛，因此，本文著重介紹這兩種方法。

淺埋暗挖法即松散地層的新奧法施工，新奧法是充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，對圍巖進行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過對圍巖和支護的量測、監(jiān)控，指導(dǎo)地下工程的設(shè)計施工。淺埋暗挖法是針對埋置深度較淺、松散不穩(wěn)定的上層和軟弱破碎巖層施工而提出來的，如深圳地鐵區(qū)間隧道大部分采用了淺埋暗挖法施工。

淺埋暗挖法的施工技術(shù)特點:圍巖變形波及地表;要求剛性支護或地層改良;通過試驗段來指導(dǎo)設(shè)計和施工。

淺埋暗挖法施工隧道時，應(yīng)根據(jù)工程特點、圍巖情況、環(huán)境要求以及施工單位的自身條件等，選擇適宜的開挖方法及掘進方式。施工中區(qū)間隧道常用的開挖方法是臺階法、CRD工法、眼鏡工法等;城市地鐵車站、地下停車場等多跨隧道多采用柱洞法測洞法或中洞法等工法施工。

地下鐵道是在城市區(qū)域內(nèi)施工，對地表沉降的控制要求比較嚴(yán)格，所以更要強調(diào)地層的預(yù)支護和預(yù)加固，所采用的施工方法有超前小導(dǎo)管預(yù)注漿、開挖面深孔注漿、管棚超前支護。淺埋暗挖法的施工工藝可以概括為“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”18個字，其工藝流程見圖5。

工程實例:北京地鐵東單車站東南風(fēng)道與車站主體結(jié)構(gòu)正交，北側(cè)在長安街下，中部及南側(cè)穿過居民區(qū)，風(fēng)道全長43.4 m。采用淺埋暗挖洞樁法施工，在基本維持環(huán)境原狀條件的情況下從地面居民生活區(qū)和人防設(shè)施下面順利通過。3.2盾構(gòu)法修建地鐵隨道

盾構(gòu)法施工是以盾構(gòu)這種施工機械在地面以下暗挖隧道的一種施工方法。盾構(gòu)(shield)是一個既可以支承地層壓力又可以在地層中推進的活動鋼筒結(jié)構(gòu)。鋼筒的前端設(shè)置有支撐和開挖土體的裝置，鋼筒的中段安裝有頂進所需的千斤頂;鋼筒的尾部可以拼裝預(yù)制或現(xiàn)澆隧道襯砌環(huán)。盾構(gòu)每推進一環(huán)距離，就在盾尾支護下拼裝(或現(xiàn)澆)一環(huán)襯砌，并向襯砌環(huán)外圍的空隙中壓注水泥砂漿，以防止隧道及地面下沉。盾構(gòu)推進的反力由襯砌環(huán)承擔(dān)。盾構(gòu)施工前應(yīng)先修建一豎井，在豎井內(nèi)安裝盾構(gòu)，盾構(gòu)開挖出的土體由豎井通道送出地面。盾構(gòu)法施工工藝見下圖6所示。

按盾構(gòu)斷面形狀不同可將其分為:圓形、拱形、矩形、馬蹄形4種。圓形因其抵抗地層中的土壓力和水壓力較好，襯砌拼裝簡便，可采用通用構(gòu)件，易于更換，因而應(yīng)用較為廣泛;按開挖方式不同可將盾構(gòu)分為:手工挖掘式、半機械挖掘式和機械挖掘式3種;按盾構(gòu)前部構(gòu)造不同可將盾構(gòu)分為:敞胸式和閉胸式2種;按排除地下水與穩(wěn)定開挖面的方式不同可將盾構(gòu)分為:人工井點降水、泥水加壓、土壓平衡式，局部氣壓盾構(gòu)，全氣壓盾構(gòu)等。

盾構(gòu)法的主要優(yōu)點:除豎井施工外，施工作業(yè)均在地下進行，既不影響地面交通，又可減少對附近居民的噪聲和振動影響;盾構(gòu)推進、出土、拼裝襯砌等主要工序循環(huán)進行，施T易于管理，施工人員也比較少;土方量少;穿越河道時不影響航運;施工不受風(fēng)雨等氣候條件的影響;在地質(zhì)條件差、地下水位高的地方建設(shè)埋深較大的隧道，盾構(gòu)法有較高的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)越性。

工程實例:北京地鐵五號線即采用了盾構(gòu)法施工地鐵五號線是一條貫穿北京市中心的南北向地下交通大動脈。南起豐臺區(qū)宋家莊，向北經(jīng)蒲黃榆、祟文門、東單、東

四、雍和宮止于昌平區(qū)太平莊北站，全長27.7 km。由于該路段地上大型建筑物密集，交通流量大，地下管網(wǎng)復(fù)雜，為減少對城市經(jīng)濟和市民生活的影響，經(jīng)專家論證，決定在雍和宮至北新橋約700 m長的試驗段率先采用盾構(gòu)施工方法。該盾構(gòu)為大直徑土壓平衡盾構(gòu)機。4沉管法

沉管法是將隧道管段分段預(yù)制，分段兩端設(shè)臨時止水頭部，然后浮運至隧道軸線處，沉放在預(yù)先挖好的地槽內(nèi)，完成管段間的水下連接，移去臨時止水頭部，回填基槽保護沉管，鋪設(shè)隧道內(nèi)部設(shè)施，從而形成一個完整的水下通道。

沉管隧道對地基要求較低，特別適用于軟土地基、河床或海岸較淺，易于水上疏浚設(shè)施進行基槽開外的工程特點。由于其埋深小，包括連接段在內(nèi)的隧道線路總長較采用暗挖法和盾構(gòu)法修建的隧道明顯縮短。沉管斷面形狀可圓可方，選擇靈活?；坶_挖、管段預(yù)制、浮運沉放和內(nèi)部鋪裝等各工序可平行作業(yè)，彼此干擾相對較少，并且管段預(yù)制質(zhì)量容易控制?；谏鲜龅膬?yōu)點，在大江、大河等寬闊水域下構(gòu)筑隧道，沉管法稱為最經(jīng)濟的水下穿越方案。

按照管身材料，沉管隧道可分為2類:鋼殼沉管隧道(有可分為單層鋼殼隧道和雙層鋼殼隧道)和鋼筋餛凝土沉管隧道。鋼殼沉管隧道在北美采用的較多，而鋼筋混凝土沉管隧道則在歐亞采用較多。

沉管隧道施工主要工序:管節(jié)預(yù)制→基槽開挖→管段浮運和沉放→對接作業(yè)→內(nèi)部裝飾。

上程實例:廣一州珠江隧道是我國第一條公路與地鐵合用的越江隧道，公路隧道全長1 238.5 m。河中段隧道埋置在河床下.不影響水面通航，河中沉管段全長457 m。該沉管為多孔矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其中包括兩個雙車道機動車孔、一個地鐵孔、一個電纜管廊。沉管斷面為典型矩形斷面，外形尺寸為33 mx7.956 m(寬x高)，底板厚1.2 m、頂板厚1.0 m，兩外側(cè)墻分別為0.7 m和0.55 m、最長管節(jié)的混凝土量達12 000砰。管段的基底坐落在河床的風(fēng)化花崗巖層上。開槽時采用了炸礁施工?；A(chǔ)處理采用灌砂法。5混合法

可以根據(jù)地鐵隧道的實際情況，在地鐵隧道的施工過程中采用以上2種或2種以上的方法同時使用，稱其為混合法。

工程實例:北京地鐵東四站位于朝陽門內(nèi)大街與東四南大街交叉日上，處于繁華的市中心，有多路公交車經(jīng)過。車站主體順東四南大街，呈南北走向，東四南大街規(guī)劃道路紅線寬70 m，現(xiàn)狀路寬為22 m，朝內(nèi)大街已改造完，道路紅線寬60 m，兩方向客流均衡，交通十分繁忙;且遠期六號線順朝內(nèi)大街，呈東西走向，在此站換乘。本車站兩端為明挖段，結(jié)構(gòu)形式為3層三跨框架結(jié)構(gòu);中間為暗挖段，結(jié)構(gòu)形式為單層三拱兩柱結(jié)構(gòu)。車站總長度197 m，暗挖段長為96.80 m，明挖段長為100.20m。6結(jié)束語

隨著我國地下鐵道建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，原有的施工技術(shù)不斷地發(fā)展與提高的同時，新的施工方法也被應(yīng)用到施工當(dāng)中，施工技術(shù)水平得到不斷提升，其中有些施工技術(shù)已經(jīng)達到世界先進水平。另外，由于城市交通流量的增加導(dǎo)致城市道路已擁擠不堪，加上城市環(huán)境的要求越來越嚴(yán)格，城市內(nèi)封路施工已不現(xiàn)實了。因此，暗挖技術(shù)，如盾構(gòu)法、淺埋暗挖法將是今后研究和實踐的主攻方向。

參考文獻

1趙京.地鐵區(qū)間施工方法及造價分析.鐵路工程造價管理，2004 2朱小龍，張慶賀，朱斌.南京地下鐵道施工方法的選擇.施工技術(shù)，2002 3劉釗，佘高才，·周振強.地鐵Z二程設(shè)計與施上.北京人民交通出版社，2004 4于書翰，杜漠遠.隧道施工.北京:人民交通出版社，2001周順華.城市軌道交通結(jié)構(gòu)工程.上海:同濟大學(xué)出版社2003 5談一評.深圳華強路地鐵站蓋挖順作法施工.地下工程，2002

第三篇：地鐵施工方法

地鐵施工方法

1、明挖法

明挖法是指挖開地面，由上向下開挖土石方至設(shè)計標(biāo)高后，自基底由下向上順作施工，完成隧道主體結(jié)構(gòu)，最后回填基坑或恢復(fù)地面的施工方法。明挖法是各國地下鐵道施工的首選方法，在地面交通和環(huán)境允許的地方通常采用明挖法施工。淺埋地鐵車站和區(qū)間隧道經(jīng)常采用明挖法，明挖法施工屬于深基坑工程技術(shù)。由于地鐵工程一般位于建筑物密集的城區(qū)，因此深基坑工程的主要技術(shù)難點在于對基坑周圍原狀十的保護，防止地表沉降，減少對既有建筑物的影響。明挖法的優(yōu)點是施工技術(shù)簡單、快速、經(jīng)濟，常被作為首選方案。但其缺點也是明顯的，如阻斷交通時間較長，噪聲與震動等對環(huán)境的影響。

明挖法施工程序一般可以分為4大步：維護結(jié)構(gòu)施工→內(nèi)部土方開挖→工程結(jié)構(gòu)施工→管線恢復(fù)及覆土，如圖1.上海地鐵M8線黃興路地鐵車站位于上海市控江路、靖宇路交叉口東側(cè)的控江路中心線下。該車站為地下2層島式車站，長166.6 m，標(biāo)準(zhǔn)段寬17.2 m，南、北端頭井寬21.4 m.標(biāo)準(zhǔn)段為單柱雙跨鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，端頭井部分為雙柱雙跨結(jié)構(gòu)，共有2個風(fēng)井及3個出人口。車站主體采用地下連續(xù)墻作為基坑的維護結(jié)構(gòu)，地下連續(xù)墻在標(biāo)準(zhǔn)段深26.8m.墻體厚0.6m.車站出人口、風(fēng)井采用SMW樁作為基坑的維護結(jié)構(gòu)。

2、蓋挖法

蓋挖法是由地面向下開挖至一定深度后，將頂部封閉，其余的下部工程在封閉的頂蓋下進行施工。主體結(jié)構(gòu)可以順作，也可以逆作。在城市繁忙地帶修建地鐵車站時，往往占用道路，影響交通當(dāng)?shù)罔F車站設(shè)在主干道上，而交通不能中斷，且需要確保一定交通流量要求時，可選用蓋挖法。2.1蓋挖順作法

蓋挖順作法是在地表作業(yè)完成擋土結(jié)構(gòu)后，以定型的預(yù)制標(biāo)準(zhǔn)覆蕭結(jié)構(gòu)（包括縱、橫梁和路面板）置于擋土結(jié)構(gòu)上維持交通，往下反復(fù)進行開挖和加設(shè)橫撐，直至設(shè)計標(biāo)高。依序由下而上，施工主體結(jié)構(gòu)和防水措施，回填土并恢復(fù)管線路或埋設(shè)新的管線路。最后，視需要拆除擋上結(jié)構(gòu)外露部分并恢復(fù)道路。施工順序如圖2.在道路交通不能長期中斷的情況下修建車站主體時，可考慮采用蓋挖順作法。工程實例：深圳地鐵一期工程華強路站位于深圳市最繁華的深南中路與華強路交叉口西側(cè)，深南中路行車道下。該地區(qū)市政道路密集，車流量大，最高車流量達3865輛/h.車站主體為單柱雙層雙跨結(jié)構(gòu)，車站全長224.3 m，標(biāo)準(zhǔn)斷面寬18.9 m，基坑深約18.9 m，西端盾構(gòu)并處寬22.5 m，基坑深約18.7 m.南側(cè)綠地內(nèi)東西端各布置一個風(fēng)道。主體結(jié)構(gòu)施工工期為2年，其中圍護結(jié)構(gòu)及臨時路面施工期為7個月。為保證深南中路在地鐵站施工期間的正常行車，該路段主體結(jié)構(gòu)施工采用蓋挖順作法施工方案。2.2 蓋挖逆作法

蓋挖逆作法是先在地表面向下做基坑的維護結(jié)構(gòu)和中間樁柱，和蓋挖順作法一樣，基坑維護結(jié)構(gòu)多采用地下連續(xù)墻或帷幕樁，中間支撐多利用主體結(jié)構(gòu)本身的中間立柱以降低工程造價。隨后即可開挖表層土體至主體結(jié)構(gòu)頂板地面標(biāo)高，利用未開挖的土體作為土模澆筑頂板。頂板可以作為一道強有力的橫撐，以防止維護結(jié)構(gòu)向基坑內(nèi)變形，待回填土后將道路復(fù)原，恢復(fù)交通。以后的工作都是在頂板覆蓋下進行，即自上而下逐層開挖并建造主體結(jié)構(gòu)直至底板，如圖3.如果開挖面積較大、覆土較淺、周圍沿線建筑物過于靠近，為盡量防止因開挖基坑而引起臨近建筑物的沉陷，或需及早恢復(fù)路面交通，但又缺乏定型覆蓋結(jié)構(gòu)，常采用蓋挖逆作法施工。工程實例：南京地鐵南北線一期工程的區(qū)間隧道在地質(zhì)條件和周圍環(huán)境允許的情況下，以造價、工期、安全為目標(biāo)，經(jīng)過分析、比較，選擇了全線區(qū)間施工方法。其中，三山街站，位于秦淮河古河道部位，位于粉土、粉細砂、淤泥質(zhì)粘土土層中。因為是第1個車站，又位于十字路口，因此采用地下連續(xù)墻作圍護結(jié)構(gòu)。除人口結(jié)構(gòu)采用順作法外，其余均為蓋挖逆作法。2.3 蓋挖半逆作法

蓋挖半逆作法與逆作法的區(qū)別僅在于頂板完成及恢復(fù)路面后，向下挖土至設(shè)計標(biāo)高后先澆筑底板，再依次向上逐層澆筑側(cè)墻、樓板。在半逆作法施工中，一般都必須設(shè)置橫撐并施加預(yù)應(yīng)力，如圖4.3、暗挖法暗挖法是在特定條件下，不挖開地面，全部在地下進行開挖和修筑襯砌結(jié)構(gòu)的隧道施工力一法。暗挖法主要包括：鉆爆法、盾構(gòu)法、掘進機法、淺埋暗挖法、頂管法、沉管法等。其中尤以淺埋暗挖法和盾構(gòu)法應(yīng)用較為廣泛，因此，本文著重介紹這兩種方法。3.1淺埋暗挖法（淺埋礦山法）

淺埋暗挖法即松散地層的新奧法施工，新奧法是充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，對圍巖進行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過對圍巖和支護的量測、監(jiān)控，指導(dǎo)地下工程的設(shè)計施工。淺埋暗挖法是針對埋置深度較淺、松散不穩(wěn)定的上層和軟弱破碎巖層施工而提出來的，如深圳地鐵區(qū)間隧道大部分采用了淺埋暗挖法施工。

淺埋暗挖法的施工技術(shù)特點：圍巖變形波及地表；要求剛性支護或地層改良；通過試驗段來指導(dǎo)設(shè)計和施工。

淺埋暗挖法施工隧道時，應(yīng)根據(jù)工程特點、圍巖情況、環(huán)境要求以及施工單位的自身條件等，選擇適宜的開挖方法及掘進方式。施工中區(qū)間隧道常用的開挖方法是臺階法、CRD工法、眼鏡工法等；城市地鐵車站、地下停車場等多跨隧道多采用柱洞法測洞法或中洞法等工法施工。地下鐵道是在城市區(qū)域內(nèi)施工，對地表沉降的控制要求比較嚴(yán)格，所以更要強調(diào)地層的預(yù)支護和預(yù)加固，所采用的施工方法有超前小導(dǎo)管預(yù)注漿、開挖面深孔注漿、管棚超前支護。淺埋暗挖法的施工工藝可以概括為“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”18個字，其工藝流程見圖5.工程實例：北京地鐵東單車站東南風(fēng)道與車站主體結(jié)構(gòu)正交，北側(cè)在長安街下，中部及南側(cè)穿過居民區(qū)，風(fēng)道全長43.4 m.采用淺埋暗挖洞樁法施工，在基本維持環(huán)境原狀條件的情況下從地面居民生活區(qū)和人防設(shè)施下面順利通過。3.2盾構(gòu)法

修建地鐵隨道盾構(gòu)法施工是以盾構(gòu)這種施工機械在地面以下暗挖隧道的一種施工方法。盾構(gòu)（shield）是一個既可以支承地層壓力又可以在地層中推進的活動鋼筒結(jié)構(gòu)。鋼筒的前端設(shè)置有支撐和開挖土體的裝置，鋼筒的中段安裝有頂進所需的千斤頂；鋼筒的尾部可以拼裝預(yù)制或現(xiàn)澆隧道襯砌環(huán)。盾構(gòu)每推進一環(huán)距離，就在盾尾支護下拼裝（或現(xiàn)澆）一環(huán)襯砌，并向襯砌環(huán)外圍的空隙中壓注水泥砂漿，以防止隧道及地面下沉。盾構(gòu)推進的反力由襯砌環(huán)承擔(dān)。盾構(gòu)施工前應(yīng)先修建一豎井，在豎井內(nèi)安裝盾構(gòu)，盾構(gòu)開挖出的土體由豎井通道送出地面。盾構(gòu)法施工工藝見下圖6所示。

按盾構(gòu)斷面形狀不同可將其分為：圓形、拱形、矩形、馬蹄形4種。圓形因其抵抗地層中的土壓力和水壓力較好，襯砌拼裝簡便，可采用通用構(gòu)件，易于更換，因而應(yīng)用較為廣泛；按開挖方式不同可將盾構(gòu)分為：手工挖掘式、半機械挖掘式和機械挖掘式3種；按盾構(gòu)前部構(gòu)造不同可將盾構(gòu)分為：敞胸式和閉胸式2種；按排除地下水與穩(wěn)定開挖面的方式不同可將盾構(gòu)分為：人工井點降水、泥水加壓、土壓平衡式，局部氣壓盾構(gòu)，全氣壓盾構(gòu)等。

4、沉管法

沉管法是將隧道管段分段預(yù)制，分段兩端設(shè)臨時止水頭部，然后浮運至隧道軸線處，沉放在預(yù)先挖好的地槽內(nèi)，完成管段間的水下連接，移去臨時止水頭部，回填基槽保護沉管，鋪設(shè)隧道內(nèi)部設(shè)施，從而形成一個完整的水下通道。

沉管隧道對地基要求較低，特別適用于軟土地基、河床或海岸較淺，易于水上疏浚設(shè)施進行基槽開外的工程特點。由于其埋深小，包括連接段在內(nèi)的隧道線路總長較采用暗挖法和盾構(gòu)法修建的隧道明顯縮短。沉管斷面形狀可圓可方，選擇靈活?；坶_挖、管段預(yù)制、浮運沉放和內(nèi)部鋪裝等各工序可平行作業(yè)，彼此干擾相對較少，并且管段預(yù)制質(zhì)量容易控制?；谏鲜龅膬?yōu)點，在大江、大河等寬闊水域下構(gòu)筑隧道，沉管法稱為最經(jīng)濟的水下穿越方案。

按照管身材料，沉管隧道可分為2類：鋼殼沉管隧道（有可分為單層鋼殼隧道和雙層鋼殼隧道）和鋼筋餛凝土沉管隧道。鋼殼沉管隧道在北美采用的較多，而鋼筋混凝土沉管隧道則在歐亞采用較多。沉管隧道施工主要工序：管節(jié)預(yù)制→基槽開挖→管段浮運和沉放→對接作業(yè)→內(nèi)部裝飾。上程實例：廣一州珠江隧道是我國第一條公路與地鐵合用的越江隧道，公路隧道全長1 238.5 m.河中段隧道埋置在河床下。不影響水面通航，河中沉管段全長457 m.該沉管為多孔矩形鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，其中包括兩個雙車道機動車孔、一個地鐵孔、一個電纜管廊。沉管斷面為典型矩形斷面，外形尺寸為33 mx7.956 m（寬x高），底板厚1.2 m、頂板厚1.0 m，兩外側(cè)墻分別為0.7 m和0.55 m、最長管節(jié)的混凝土量達12 000砰。管段的基底坐落在河床的風(fēng)化花崗巖層上。開槽時采用了炸礁施工。基礎(chǔ)處理采用灌砂法。

5、混合法

可以根據(jù)地鐵隧道的實際情況，在地鐵隧道的施工過程中采用以上2種或2種以上的方法同時使用，稱其為混合法。工程實例：北京地鐵東四站位于朝陽門內(nèi)大街與東四南大街交叉日上，處于繁華的市中心，有多路公交車經(jīng)過。車站主體順東四南大街，呈南北走向，東四南大街規(guī)劃道路紅線寬70 m，現(xiàn)狀路寬為22 m，朝內(nèi)大街已改造完，道路紅線寬60 m，兩方向客流均衡，交通十分繁忙；且遠期六號線順朝內(nèi)大街，呈東西走向，在此站換乘。本車站兩端為明挖段，結(jié)構(gòu)形式為3層三跨框架結(jié)構(gòu)；中間為暗挖段，結(jié)構(gòu)形式為單層三拱兩柱結(jié)構(gòu)。車站總長度197 m，暗挖段長為96.80 m，明挖段長為100.20m。

6、結(jié)束語

隨著我國地下鐵道建設(shè)事業(yè)的發(fā)展，原有的施工技術(shù)不斷地發(fā)展與提高的同時，新的施工方法也被應(yīng)用到施工當(dāng)中，施工技術(shù)水平得到不斷提升，其中有些施工技術(shù)已經(jīng)達到世界先進水平。另外，由于城市交通流量的增加導(dǎo)致城市道路已擁擠不堪，加上城市環(huán)境的要求越來越嚴(yán)格，城市內(nèi)封路施工已不現(xiàn)實了。因此，暗挖技術(shù)，如盾構(gòu)法、淺埋暗挖法將是今后研究和實踐的主攻方向。

參考文獻

1、趙京。地鐵區(qū)間施工方法及造價分析。鐵路工程造價管理，2004

2、朱小龍，張慶賀，朱斌。南京地下鐵道施工方法的選擇。施工技術(shù)，2002

3、劉釗，佘高才。周振強。地鐵Z二程設(shè)計與施上。北京人民交通出版社，2004

4、于書翰，杜漠遠。隧道施工。北京：人民交通出版社，2001周順華。城市軌道交通結(jié)構(gòu)工程。上海：同濟大學(xué)出版社2003

5、談一評。深圳華強路地鐵站蓋挖順作法施工。地下工程，2002

第四篇：隧道的施工方法

盾構(gòu)法、礦山法、新奧法

盾構(gòu)法施工是以盾構(gòu)這種施工機械在地面以下暗挖隧道的一種施工方法。盾構(gòu)（shield）是一個既可以支承地層壓力又可以在地層中推進的活動鋼筒結(jié)構(gòu)。鋼筒的前端設(shè)置有支撐和開挖土體的裝置，鋼筒的中段安裝有頂進所需的千斤頂；鋼筒的尾部可以拼裝預(yù)制或現(xiàn)澆隧道襯砌環(huán)。盾構(gòu)每推進一環(huán)距離，就在盾尾支護下拼裝（或現(xiàn)澆）一環(huán)襯砌，并向襯砌環(huán)外圍的空隙中壓注水泥砂漿，以防止隧道及地面下沉。盾構(gòu)推進的反力由襯砌環(huán)承擔(dān)。盾構(gòu)施工前應(yīng)先修建一豎井，在豎井內(nèi)安裝盾構(gòu)，盾構(gòu)開挖出的土體由豎井通道送出地面。按盾構(gòu)斷面形狀不同可將其分為：圓形、拱形、矩形、馬蹄形4種。圓形因其抵抗地層中的土壓力和水壓力較好，襯砌拼裝簡便，可采用通用構(gòu)件，易于更換，因而應(yīng)用較為廣泛；按開挖方式不同可將盾構(gòu)分為：手工挖掘式、半機械挖掘式和機械挖掘式3種；按盾構(gòu)前部構(gòu)造不同可將盾構(gòu)分為：敞胸式和閉胸式2種；按排除地下水與穩(wěn)定開挖面的方式不同可將盾構(gòu)分為：人工井點降水、泥水加壓、土壓平衡式，局部氣壓盾構(gòu)，全氣壓盾構(gòu)等。

盾構(gòu)法的主要優(yōu)點：除豎井施工外，施工作業(yè)均在地下進行，既不影響地面交通，又可減少對附近居民的噪聲和振動影響；盾構(gòu)推進、出土、拼裝襯砌等主要工序循環(huán)進行，施T易于管理，施工人員也比較少；土方量少；穿越河道時不影響航運；施工不受風(fēng)雨等氣候條件的影響；在地質(zhì)條件差、地下水位高的地方建設(shè)埋深較大的隧道，盾構(gòu)法有較高的技術(shù)經(jīng)濟優(yōu)越性。

新奧法是充分利用圍巖的自承能力和開挖面的空間約束作用,采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段,對圍巖進行加固,約束圍巖的松弛和變形,并通過對圍巖和支護的量測、監(jiān)控,指導(dǎo)地下工程的設(shè)計施工。

新奧法（NATM）是新奧地利隧道施工方法的簡稱, 在我國常把新奧法稱為“錨噴構(gòu)筑法”。采用該方法修建地下隧道時，對地面干擾小，工程投資也相對較小，已經(jīng)積累了比較成熟的施工經(jīng)驗，工程質(zhì)量也可以得到較好的保證。使用此方法進行施工時，對于巖石地層，可采用分步或全斷面一次開挖，錨噴支護和錨噴支護復(fù)合襯砌，必要時可做二次襯砌；對于土質(zhì)地層，一般需對地層進行加固后再開挖支護、襯砌，在有地下水的條件下必須降水后方可施工。新奧法廣泛應(yīng)用于山嶺隧道、城市地鐵、地下貯庫、地下廠房、礦山巷道等地下工程。

當(dāng)前,世界范圍內(nèi)應(yīng)用新奧法設(shè)計與施工城市地鐵工程取得了相當(dāng)大的發(fā)展。如智利的圣地亞哥新地鐵線采用新奧法施工地鐵車站,車站位于城市道路下7～9m, 開挖面積230m2,相當(dāng)于17m(寬)×14m(高);我國自1987 年在北京地鐵首次采用新奧法施工復(fù)興門車站及折返線工程,車站跨度達26m。針對我國城市地下工程的特點和地質(zhì)條件, 新奧法經(jīng)過多年的完善與發(fā)展,又開發(fā)了“淺埋暗挖法”這一新方法,與明挖法、盾構(gòu)法相比較,由于它可以避免明挖法對地表的干擾性,而又較盾構(gòu)法具有對地層較強的適應(yīng)性和高度靈活性,因此目前廣泛應(yīng)用于城市地鐵區(qū)間隧道、車站、地下過街道、地下停車場等工程,如根據(jù)新奧法的基本原理,采用“群洞”方案修建的廣州地鐵二號線越秀公園站及南京地鐵一期工程南京火車站站,斷面復(fù)雜多變的折返線工程、聯(lián)絡(luò)線工程也多采用新奧法。

在我國利用新奧法原理修建地鐵已成為一種主要施工方法，尤其在施工場地受限制、地層條件復(fù)雜多變、地下工程結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜等情況下用新奧法施工尤為重要。

淺埋暗挖法又稱礦山法，起源于1986年北京地鐵復(fù)興門折返線工程，是中國人自己創(chuàng)造的適合中國國情的一種隧道修建方法。該法是在借鑒新奧法的某些理論基礎(chǔ)上，針對中國的具體工程條件開發(fā)出來的一整套完善的地鐵隧道修建理論和操作方法。與新奧法的不同之處在于，它是適合于城市地區(qū)松散土介質(zhì)圍巖條件下，隧道埋深小于或等于隧道直徑，以很小的地表沉降修筑隧道的技術(shù)方法。它的突出優(yōu)勢在于不影響城市交通，無污染、無噪聲，而且適合于各種尺寸與斷面形式的隧道洞室。

顧名思義，淺埋暗挖法是一項邊開挖邊澆注的施工技術(shù)。其原理是：利用土層在開挖過程中短時間的自穩(wěn)能力，采取適當(dāng)?shù)闹ёo措施，使圍巖或土層表面形成密貼型薄壁支護結(jié)構(gòu)的不開槽施工方法，主要適用于粘性土層、砂層、砂卵層等地質(zhì)。由于淺埋暗挖法省去了許多報批、拆遷、掘路等程序，現(xiàn)被施工單位普遍采納。

淺埋暗挖法的核心技術(shù)被概括為18字方針：管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測。其主要的技術(shù)特點為：動態(tài)設(shè)計、動態(tài)施工的信息化施工方法，建立了一整套變位、應(yīng)力監(jiān)測系統(tǒng)；強調(diào)小導(dǎo)管超前支護在穩(wěn)定工作面中的作用；研究、創(chuàng)新了劈裂注漿方法加固地層；發(fā)展了復(fù)合式襯砌技術(shù)，并開創(chuàng)性地設(shè)計應(yīng)用了鋼筋網(wǎng)構(gòu)拱架支護。

由于該工法在有水條件的地層中可廣泛運用，加之國內(nèi)豐富的勞動力資源，在北京、廣州、深圳、南京等地的地鐵區(qū)間隧道修建中得到推廣，已成功建成許多各具特點的地鐵區(qū)間隧道，而且在大跨度車站的修筑中有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用。此外，該方法也廣泛應(yīng)用于地下車庫、過街人行道和城市道路隧道等工程的修筑。

隧道瀝青不同于一般的瀝青

隧道路面專用瀝青—助燃改性瀝青，是一種新型隧道鋪筑材料，燃燒氧指數(shù)達到22%，高于空氣中的氧濃度，使得燃燒條件變得苛刻，最大限度地消除瀝青在隧道中發(fā)生火災(zāi)事故的隱患，在性質(zhì)上還保留了改性瀝青本身良好的路用性能。

其產(chǎn)品性能與特點：助燃改性瀝青鋪筑的隧道路面，除了具有良好的高溫穩(wěn)定性、彈性恢復(fù)性能、低溫抗裂性、抗水害、粘附性及耐久性外，主要還具有良好的助燃效果，消除常用瀝青的安全隱患，保證隧道公路的安全使用。

使用方法：拌合溫度一般在170—185℃，其它施工方法與道路SBS改性瀝青的條件相同。

隧道路面專用瀝青—助燃改性瀝青，是一種新型隧道鋪筑材料，燃燒氧指數(shù)達到22%，高于空氣中的氧濃度，使得燃燒條件變得苛刻，最大限度地消除瀝青在隧道中發(fā)生火災(zāi)事故的隱患，在性質(zhì)上還保留了改性瀝青本身良好的路用性能。

其產(chǎn)品性能與特點：助燃改性瀝青鋪筑的隧道路面，除了具有良好的高溫穩(wěn)定性、彈性恢復(fù)性能、低溫抗裂性、抗水害、粘附性及耐久性外，主要還具有良好的助燃效果，消除常用瀝青的安全隱患，保證隧道公路的安全使用。

使用方法：拌合溫度一般在170—185℃，其它施工方法與道路SBS改性瀝青的條件相同。

第五篇：關(guān)于黃土隧道的施工方法

黃土隧道開挖

a．隧道開挖施工工藝流程圖

管棚作業(yè)一洞室開挖——初噴4—6cm厚混凝土一鋪設(shè)鋼筋網(wǎng)一架立鋼拱架一錨桿作業(yè)一噴射混凝土至設(shè)計厚。

b．隧道開挖嚴(yán)格按預(yù)留核心土七步流水作業(yè)法施工，上導(dǎo)坑開挖進尺以1—2榀鋼拱架間距為宜。上半斷面開挖應(yīng)預(yù)留2-3m的核心土，并嚴(yán)格控制拱部開挖，嚴(yán)禁欠挖，避免超挖。下半斷面開挖應(yīng)采用先拉中心槽(中心槽不宜超過10m)，在沒有施做中導(dǎo)支護前，堅決不允許拉中槽；左右側(cè)馬口開挖交錯施工距離應(yīng)大于5.0m；并嚴(yán)格控制開挖進尺，嚴(yán)禁長距離開挖。

c．刷坡進洞階段，在滿足正常施工空間和土體自身穩(wěn)定的情況下，拱頂以下曲墻之外應(yīng)保留一部分土體，作為仰坡?lián)跬疗胶鈮K，有利于洞身安全穩(wěn)定；

d．對于掌子面出水量大，超挖較嚴(yán)重的情況應(yīng)采取下述措施解決上述隱患：在開挖結(jié)束之后，立即在巖面敷設(shè)一層鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)緊貼巖面設(shè)置，用鋼管、方木等臨時性支撐頂緊，然后初噴混凝土，達到初噴設(shè)計厚度，然后再立鋼拱架，施作初期支護。

e．掌子面距仰拱最大距離不超過30m，仰拱距二襯最大距離不超過30m(如果地質(zhì)條件變差，則施工步距須進一步縮短)。

f．臨近貫通時，一側(cè)須停止向前掘進，掌子面后面設(shè)扇行工字鋼支撐；同時，仰拱及襯砌要抓緊跟進(在未跟進的情況下，堅決不允許貫通)；貫通前最后一個循環(huán)要達到1.5m左右，不致貫通時土體過薄，出現(xiàn)坍塌，造成安全事故；在剩余3m左右時，在拱部開挖通氣孔，緩慢釋放能量，轉(zhuǎn)移受力。

初期支護

2.1 超前管棚

a．超前大管棚作業(yè)前，應(yīng)先標(biāo)出開挖線，并對管位按設(shè)計要求進行布眼。超前大管棚的連接，優(yōu)先考慮絲扣連接，也可以采用套管焊接，不允許對焊后直接使用。

b.為確保管棚的外插傾角能滿足規(guī)范要求，第二循環(huán)管棚需預(yù)留工作室。具體為：距第二循環(huán)管棚末端4m處，開始將鋼拱架按0-30cm線形逐漸抬高，這樣給第二循環(huán)管棚作業(yè)創(chuàng)造一個4m長、0.3m高的三角形空間，便于鉆機作業(yè)。在兩環(huán)節(jié)接頭處設(shè)計高度上增設(shè)一榀鋼拱架與管棚尾端焊接，前后兩循環(huán)管棚搭接應(yīng)滿足設(shè)計要求直徑89的管棚搭接長度不小于1.5m，預(yù)留工作室先以噴射混凝土噴成弧形面，其余部分待二襯時用襯砌混凝土補平。

2.2 超前小導(dǎo)管

a.在前一環(huán)鋼拱架的中隔板上環(huán)向布置注漿眼。

b，按布置的注漿眼位置焊穿隔板鉆眼(外插角可根據(jù)拱架間距調(diào)整)，完成后將導(dǎo)管頂人巖層。

c.孔口止?jié){封堵：導(dǎo)管打人后用塑膠泥封堵孔口導(dǎo)管與孔壁間隙，并在導(dǎo)管附近及工作面噴混凝土，以防工作面上巖土坍塌，同時作為注漿止?jié){巖墻。

d．壓注漿液：注漿壓力控制在0.5-1.OMPa，注漿達到設(shè)計注漿量和注漿壓力時要結(jié)束注漿，切不可盲目加壓。注漿過程中要隨時觀察注漿壓力，分析注漿情況，防止堵塞、跑漿，做好注漿記錄，以便分析注漿效果。

2.3 鋼拱架架立質(zhì)量控制

2.3.1 鋼拱架架立應(yīng)控制好6個方面的問題：a．鋼拱架的標(biāo)高；b．鋼拱架的橫向尺寸；c，鋼拱架的垂直度；d．鋼拱架的連接螺栓；e．鋼拱架各單元連接處松散物及虛碴的處理；f．鋼拱架的間距。各洞口安裝鋼拱架必須做到標(biāo)高、寬度尺寸標(biāo)準(zhǔn)，上中下導(dǎo)鋼拱架連接弧度圓順，架立后技術(shù)干部要反復(fù)核對，確保各項數(shù)據(jù)符合設(shè)計要求。

2.3.2 鋼拱架應(yīng)與圍巖緊密相貼，如不能緊貼時，應(yīng)按規(guī)范要求，用高標(biāo)號混凝土預(yù)制塊填塞頂實，其點數(shù)單側(cè)不得小于8個接觸點，以確保其整體受力。掌子面附近的鋼拱架外露(鋼拱架處的噴射不能噴滿，可留5cm厚左右，以便隨時檢查鋼拱架、錨桿的作業(yè)質(zhì)量及數(shù)量)數(shù)米，最大不超過2m；鋼架之間的縱向連接筋應(yīng)設(shè)于拱架內(nèi)緣；連接筋環(huán)向間距及長度，嚴(yán)格按設(shè)計要求施工，便于與下一榀鋼架連接，同時要求鋼拱架的縱向安裝間距誤差不超過±4cm。

2.4 錨桿施做質(zhì)量控制

2.4.1 鎖腳錨桿

鎖腳錨桿在黃土隧道的施工非常關(guān)鍵，必須按設(shè)計長度、數(shù)量隨鋼拱架的作業(yè)及時跟進。鎖腳錨桿要在端頭加工成L型彎鉤焊接在鋼拱架上，確實起到鎖腳作用，防止鋼拱架下沉過大。

2.4.2 系統(tǒng)錨桿

a．為了確保系統(tǒng)錨桿沿法線方向布設(shè)，系統(tǒng)錨桿的工作臺可放在上導(dǎo)坑核心土的后面，系統(tǒng)錨桿作業(yè)必須是噴射混凝土厚度達到10-12cm后進行，且一定要使用墊板，墊板焊接在鋼拱架的腹部，以便加強鋼拱架的穩(wěn)定性，提高其剛度；系統(tǒng)錨桿的設(shè)置及噴射混凝土達到設(shè)計厚度的斷面與掌子面的最大距離不超過6m。

b．系統(tǒng)錨桿可以在數(shù)量不變的情況下，增大環(huán)向間距；減小縱向間距；錨桿必須與鋼拱架焊接，系統(tǒng)錨桿的注漿必須按照設(shè)計要求達到注漿壓力。

2.5 鋼筋網(wǎng)工程質(zhì)量控制

鋼筋網(wǎng)片必須嚴(yán)格按設(shè)計要求先在洞外定型加工，且每片加工面積不宜小于1m2，然后在洞內(nèi)安裝，且相互之間的搭接長度不應(yīng)小于5cm。鋼筋網(wǎng)應(yīng)隨受噴面的起伏而鋪設(shè)，在施作前需初噴4-6cm厚混凝土形成鋼筋保護層，但對于馬蘭黃土，初噴混凝土是不現(xiàn)實的。

2.6 噴射混凝土質(zhì)量控制

a．噴混凝土前試驗員一定要做好配合比，同時現(xiàn)場抓好混凝土施工操作。

b．噴射混凝土?xí)r，速凝劑的添加要均勻，噴射混凝土一定要分層噴射，噴射混凝土的乎整度要求不超過5cm。

c．噴射混凝土應(yīng)采用硬質(zhì)潔凈的中砂或粗砂，細度模數(shù)宜大于2.5。速凝劑使用前應(yīng)做速凝效果試驗，要求初凝不超過5min，終凝不超過l0min。噴射混凝土中的骨料應(yīng)不小于40％。

d．噴射混凝土必須表面平整、圓順；不合格處打鑿后補噴平整，尤其是上、中導(dǎo)和中、下導(dǎo)接茬部位。嚴(yán)格按2m靠尺進行量測，確保平整度達到要求，拱部噴射混凝土必須回填密實，不得有空洞。

仰拱施工質(zhì)量控制

仰拱基礎(chǔ)應(yīng)在澆筑段外設(shè)置集水井，開挖立即抽水，嚴(yán)禁地基被水浸泡，同時立即噴射8-l0cm厚C25混凝土，對基底進行封閉，如仰拱混凝土為鋼筋混凝土?xí)r，噴射厚度應(yīng)控制在8cm以內(nèi)，以保證仰拱上部鋼筋保護層在2—3cm左右。

二次襯砌質(zhì)量控制

4.1 隧道防水

防水意識必須提高，重視隧道防水工作，嚴(yán)格按設(shè)計要求進行防水施工措施鋪設(shè)，加強對防水板的焊接質(zhì)量要求，加大對防水板檢驗力度，在滿足設(shè)計要求的情況下對滲漏水較嚴(yán)重的地段加密排水半管，確保隧道無水，同時做好監(jiān)理簽證工作。a.排水半管 排水半管在無水地段每5m設(shè)一道，富水地段應(yīng)根據(jù)滲水痕縫加密。在噴射混凝土中打孔，將水引出后用半管排走。排水半管用高標(biāo)號水泥砂漿包裹密實或用灰漿噴射密實，待初凝后再澆筑二襯混凝土，保證不滲漏水。

b．防水板搭接長度不得少于8cm，搭接部分的焊接寬度不得少于2.5cm；在粘貼防水板時若發(fā)生熱熔破壞，將破壞地方重新補粘，確保防水板的整體性和防水性。

4.2 二次襯砌

a．為確保二次襯砌的密實度和外觀質(zhì)量，應(yīng)在模板臺車上加設(shè)附著式振動器，并按設(shè)計要求在拱頂布設(shè)縱向注漿花管，緊貼初期支護混凝土面，孔位向上，在二襯混凝土外留注漿孔。同時應(yīng)加強對襯砌臺車的支撐，為防止模板臺車整體上浮，可采用地錨，或在已完工的二襯上預(yù)留鋼筋，錨固模板。對臺車各部位螺栓進行全面檢查，變形較大應(yīng)打磨，修正模板，同時對模板表面進行全面清理。

b.為避免二次襯砌施工中的收縮裂縫，除嚴(yán)格控制混凝土塌落度外，還須對其拌和時間、振搗時間嚴(yán)格要求。為防止混凝土離析，混凝土垂直落距不得大于1.2m，混凝土拌和站操作人員需配備秒表，做好拌和時間及用水量的精確控制，拆模時要求混凝土強度必須達到設(shè)計強度的70％。

c.已施工后襯砌表面缺陷部位要立即整修，重點是施工接縫部位，修整時禁止大面積抹漿粉刷，做到混凝土表面光滑平整，顏色一致。

技術(shù)管理

加強圍巖觀察及觀測，對洞內(nèi)初支表面裂紋進行認真分析，及時對監(jiān)控量測圍巖的各類數(shù)據(jù)(拱頂下沉、地表量測、水平收斂)進行匯總分折；確定二襯施作時間，調(diào)整支護參數(shù)。根據(jù)施工現(xiàn)場量測結(jié)果可以看出，黃土隧道的變形以下沉為主，收斂為輔。需要指出，有相當(dāng)一部分施工、監(jiān)理單位對隧道監(jiān)控量測不重視，使得量測資料不真實、不及時，未能起到應(yīng)有作用，后果很嚴(yán)重。

現(xiàn)場監(jiān)控人員要嚴(yán)格按駐地監(jiān)理要求規(guī)范施工，及時按要求做好各項內(nèi)業(yè)資料，每道工序施作后應(yīng)及時報現(xiàn)場監(jiān)理檢查并取得簽證；施工現(xiàn)場必須有技術(shù)干部指導(dǎo)施工，同時做到24h監(jiān)控。