第一篇：廣州地鐵隧道施工技術(shù)成果講座感想

廣州地鐵隧道施工技術(shù)成果講座感想

隨著全球城市化的發(fā)展，城市人口不斷增加，給城市交通帶來的壓力越來越大，地鐵是當前特大城市解決交通問題的發(fā)展趨勢。廣州是一個人口過千萬的特大城市，已建成的地鐵一號線很大程度地緩解了廣州的交通壓力，也為地鐵施工積累了豐富的經(jīng)驗，在地鐵二號線的施工中，工程人員勇于技術(shù)創(chuàng)新與合作，不僅使工程提前完工，還取得了多項技術(shù)突破，使我國的地鐵施工技術(shù)達到世界先進水平。參與該次施工的陳家輝總工程師來我院為本科生舉行講座，介紹了施工過程中使用的新技術(shù)，新材料，新工藝，以及結(jié)構(gòu)工程與其他工程在施工過程中的相互協(xié)調(diào)配合，使我們對當前隧道施工的先進技術(shù)及其發(fā)展方向有了一定的了解。

1.盾構(gòu)技術(shù)的使用與創(chuàng)新

盾構(gòu)掘進機是一種隧道掘進的專用工程機械，現(xiàn)代盾構(gòu)掘進機集機、電、液、傳感、信息技術(shù)于一體，具有開挖切削土體、輸送土碴、拼裝隧道襯砌、測量導向糾偏等功能。盾構(gòu)掘進機已廣泛用于地鐵、鐵路、公路、市政、水電隧道工程。采用盾構(gòu)技術(shù)進行地鐵隧道施工，可以不占用地上空間，節(jié)省工期，但技術(shù)要求較高，如地面隆起和沉降控制嚴、隧道防水要求高、建筑物保護難度大、地質(zhì)條件復(fù)雜等。在廣州地鐵二號線的施工過程中，各方面的工程人員相互合作，成功地避免了隧道施工對附近建筑物基礎(chǔ)及管道的影響，尤其是在沒有中斷鐵路運營的前提下，從14米的地下順利穿過了廣州火車站，標志著我國地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)已達到國際先進水平，并首次采用環(huán)寬1500毫米的管片取得成功，為國內(nèi)地鐵盾構(gòu)施工技術(shù)領(lǐng)域再添新紀錄。

2．各項技術(shù)的配合與創(chuàng)新

在廣州地鐵二號線的施工中，各方面的相關(guān)技術(shù)都取得突破，如首次使用EPDM彈性止水條技術(shù)，從根本上克服了常用的遇水膨脹止水條技術(shù)存在的不足，有效地解決了地鐵隧道滲漏問題；首次應(yīng)用SLS—T同步激光自動導向技術(shù)，實現(xiàn)了盾構(gòu)掘進的實時控制，極大地提高隧道掘進施工的控制精度和智能自動化程度；首次成功地研究和應(yīng)用盾尾同步注漿技術(shù)，有效地控制了施工過程的地表沉降，確保了周邊環(huán)境的安全；系統(tǒng)地開展隧道的施工監(jiān)測與分析，實施信息化施工，積累了寶貴的實測數(shù)據(jù)資料，對管片的優(yōu)化設(shè)計有重要的參考意義；通過對管片的極限變形分析、盾構(gòu)施工對環(huán)境影響的評估以及線路轉(zhuǎn)彎對管片襯砌扭轉(zhuǎn)的影響等的理論研究和數(shù)值模擬，取得了多項獨創(chuàng)性理論成果，有較高的學術(shù)價值和實用意義。

此次講座，使我們初步了解了地鐵隧道施工中的主要問題，解決這些問題的先進技術(shù)，體驗到工程實際中的謹慎與創(chuàng)新，以及結(jié)構(gòu)工程在地鐵隧道施工的地位作用和與相關(guān)技術(shù)的配合，增強對所學專業(yè)的興趣和創(chuàng)新與合作的意識。

土木2000級甲班陳勇2003年4月

第二篇：隧道施工講座感想

橋梁學術(shù)講座總結(jié)

學 院： 土木工程學院 專業(yè)班級： 土木0802班 學 號： 1208080218 姓 名： 徐建國

2012年1月20日

我國現(xiàn)行的《城市橋梁設(shè)計載荷標準》(CJ77-98)將城市橋梁稱謂為：“城市內(nèi)新建、改建的永久性橋梁和城市高架道路結(jié)構(gòu)以及承受機動車輛荷載的其他結(jié)構(gòu)物?！备母镩_放，黨的富民政策，改變了人們的認識，“要致富、先修路”已成共識，公路橋梁建設(shè)以令世人驚嘆的規(guī)模和速度迅猛發(fā)展，取得了巨大成就，加快交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)已變成了人們的自覺行動。如今，在祖國的江、河、湖、海和高速公路上，不同類型、不同跨徑的橋梁，千姿百態(tài)，異彩紛呈，展示著我國交通特別是公路橋梁建設(shè)的輝煌。橋梁建設(shè)的成就和技術(shù)進步，是廣大橋梁科技工作者才華、智慧和汗水的結(jié)晶，充分體現(xiàn)了我國綜合國力的增強和改革開放的成果。

我國城市橋梁建設(shè)在20世紀得到了歷史性的發(fā)展，成就可概括為：實現(xiàn)了跨徑大超越；橋型結(jié)構(gòu)和技術(shù)有創(chuàng)新；深水大跨橋梁建設(shè)技術(shù)成熟；橋梁美學理念有所增強。同時還要看到，我國城市橋梁建設(shè)中的不足：我國城市橋梁技術(shù)的總體水平同世界領(lǐng)先水平相比仍存在一定差距，主要表現(xiàn)在理念和設(shè)計、材料、工藝技術(shù)創(chuàng)新上；橋梁的安全耐久性是橋梁界關(guān)注的突出問題，一些橋梁所暴露出的質(zhì)量缺陷，不同程度地反映出在設(shè)計、施工、材料、養(yǎng)護維修、運營管理等方面存在的缺憾和不足；有的地區(qū)或有些高速公路上的橋梁，包括立交橋、天橋，橋型結(jié)構(gòu)呆板、笨拙，與環(huán)境、地貌的協(xié)調(diào)不足，存在拓展空間；建設(shè)日新月異，設(shè)計、施工、科研單位的實力有所增強，水平普遍有所提高，但地區(qū)、單位之間并不平衡。

隨著祖國各地城市現(xiàn)代化建設(shè)進程的加快，新一輪建設(shè)高潮必將來臨。為此，作者提出如下對策建議，以期促進我國城市橋梁的創(chuàng)新和發(fā)展。

第一，應(yīng)充分重視城市橋梁作為城市生命線工程極其重要的工程結(jié)構(gòu)其特殊作用，切實加強城市橋梁安全度和耐久性的研究，盡快編寫相關(guān)設(shè)計規(guī)范和施工技術(shù)規(guī)程，強化城市橋梁的耐久性設(shè)計。采取有效措施，通過綜合治理，切實保證城市橋梁的綜合品質(zhì)和質(zhì)量，以確保城市橋梁的使用壽命。為防止船舶撞擊橋梁，應(yīng)出臺城市橋梁相關(guān)的設(shè)計規(guī)范和安全管理條例。

第二，應(yīng)樹立自主創(chuàng)新和集成創(chuàng)新的觀念，努力實現(xiàn)原始創(chuàng)新，不僅僅滿足規(guī)模大、跨徑大和建橋的高速度，更應(yīng)關(guān)注城市橋梁工程建設(shè)中的創(chuàng)新技術(shù)、工程質(zhì)量和橋梁美學上的突破，真正實現(xiàn)創(chuàng)造性設(shè)計，給人們留下傳世的城市橋梁精品。在橋梁的規(guī)劃和設(shè)計階段，運用高度發(fā)展的計算機輔助手段進行有效的快速的優(yōu)化和仿真分析，虛擬顯示（Virtual Reality)技術(shù)的應(yīng)用使業(yè)主可以十分逼真地事先看到橋梁建成后的外型、功能，在模擬地震和臺風襲擊下的表現(xiàn)，對環(huán)境的影響和晝夜的景度等以便于決策；在橋梁美學方面，堅持科學發(fā)展觀，擯異“在適用、經(jīng)濟、安全條件下照顧景觀”的舊理念，橋梁的美學設(shè)計應(yīng)成為日益重要的原則，橋梁工程師要不斷提高自己的審美情趣和藝術(shù)素養(yǎng)，使一座橋梁成為美化環(huán)境、給人民帶來歡愉的藝術(shù)品。

第三，應(yīng)不斷地搜集和了解國外城市大跨徑橋梁的發(fā)展動態(tài)，正視我們的不足，看到我國在橋梁施工手段、檢測手段，尤其是大型深?；A(chǔ)的施工技術(shù)、施工設(shè)備遠不及美國、英國和日本等發(fā)達國家；要加緊研制大型架橋機械、大噸位張拉設(shè)備、大型海底挖掘機械等。盡快縮短與國外發(fā)達國家在建橋機具設(shè)備上的差距。第四，應(yīng)加緊進行我國城市橋梁有關(guān)規(guī)范的編寫、修改和完善工作，特別是彎、坡、斜和異型城市橋梁結(jié)構(gòu)的相關(guān)規(guī)范，使城市橋梁設(shè)計有章可循；并盡快編寫出城市大跨徑橋梁的設(shè)計施工規(guī)范、修訂鋼橋規(guī)范等，以滿足設(shè)計和施工的需要。在橋梁設(shè)計創(chuàng)新方面，堅持“設(shè)計是工程的靈魂、創(chuàng)新是設(shè)計的靈魂”的理念，合理安排設(shè)計周期，科學規(guī)劃設(shè)計階段，既要注意經(jīng)濟指標，又要注重安全和美觀；既要創(chuàng)新突破，又要體現(xiàn)中國文化。

第五，加大輕質(zhì)高性能、耐久材料的研究和推廣力度，如水下不離析混凝土以及耐候鋼鋼板，將玻璃纖維和碳纖維增強材料從最初的加固補強材料向最終代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋼材和混凝土的方向發(fā)展，積極推廣鋁合金鋼材料在城市橋梁上的應(yīng)用，以適應(yīng)城市大跨徑橋梁的建設(shè)需要。

第六，大力推進城市橋梁工廠化預(yù)制階段和整體化安裝工藝的進程，加強城市橋梁營建管理技術(shù)的研究，搞好設(shè)計、施工、監(jiān)理、工程控制和工程經(jīng)濟等方面協(xié)調(diào)，加強對工程質(zhì)量的控制，確保城市橋梁的工程質(zhì)量。在橋梁的建造和架設(shè)階段，人們將運用智能化的制造系統(tǒng)在工廠完成部件的加工，然后用全球定位系統(tǒng)（GPS）和遙感技術(shù)，在離工地千里之外的總部管理和控制橋梁的施工；在橋梁建設(shè)的工程質(zhì)量方面，提倡合理設(shè)計周期、合理工期和合理造價的科學態(tài)度，給施工承包單位提供更新裝備、提高技術(shù)的發(fā)展空間，抵制偽劣材料和欺詐行為，實現(xiàn)嚴格的監(jiān)理制度；在橋梁建成交付使用后，將通過自動監(jiān)控和管理系統(tǒng)，保證橋梁的安全和正常運行，一旦有故障或損傷，健康診斷和專家系統(tǒng)將自動報告損傷部位和養(yǎng)

護

決

策。

第七，加強國內(nèi)、國際城市橋梁的學術(shù)交流，總結(jié)正反兩方面的經(jīng)驗教訓，使我國的橋梁界同行能夠以多種形式在一起交流和探討大家共同關(guān)心的問題，以推動我國城市橋梁事業(yè)的進一步發(fā)展，促進我國橋梁建設(shè)的技術(shù)進步。

我國的城市橋梁建設(shè)空前繁榮，展望我國公路建設(shè)的前景，橋梁新建、改建、加固的任務(wù)依然很重。只要堅持技術(shù)創(chuàng)新和可持續(xù)發(fā)展，總結(jié)經(jīng)驗，正視不足，認真解決橋梁建設(shè)中所存在的問題，我國的城市橋梁建設(shè)技術(shù)一定會展現(xiàn)更新、更高的水平。

隧道學術(shù)講座總結(jié)

學 院： 土木工程學院 專業(yè)班級： 土木0802班 學 號： 1208080218 姓 名： 徐建國

2012年1月20日

隧道是處于復(fù)雜地質(zhì)條件下的建筑工程，它受天然形成的地質(zhì)狀態(tài)如地應(yīng)力、地質(zhì)物理參數(shù)、地下水、地質(zhì)斷層等因素和人工開挖操作如開挖方式、支護方式、支護時間等因素影響很大。由于隧道所處的地質(zhì)環(huán)境不同，其圍巖穩(wěn)定特性也不同，因此應(yīng)采用的支護方式和開挖方式也就不一樣。目前隧道的開挖方式主要有全斷面開挖方法、臺階法、臺階分部開挖法、導坑法、單側(cè)壁導坑法、雙側(cè)壁導坑法等[1，2]。全斷面開挖方法適用于一級圍巖，臺階法適用于工級圍巖，上下臺階之間的距離，能滿足機具正常作業(yè)，并減少翻渣工作量臺階分部開挖法適用于一級圍巖，一般環(huán)形井挖進尺以為宜導坑法適用于級圍巖，各工序安排緊湊，能保證施工安全單雙側(cè)壁導坑法適用于圍巖較差、沉降需要控制的隧道。而支護方式通常采用錨噴、錨網(wǎng)噴、錨噴網(wǎng)架、錨噴網(wǎng)架注漿、鋼架支護、鋼筋混凝土支護、注漿加固和預(yù)應(yīng)力錨索支護等，實際應(yīng)用中常常采用多次支護、聯(lián)合支護等形式。本文重點分析了公路隧道的開挖與支護技術(shù)。

新奧法基本思想

20世紀60年代提出的新奧法施工方法，目前已成為地下工程的主要設(shè)計施工方法之一。從70年代以來，我國在地下工程的各個領(lǐng)域中，廣泛推廣淵源于新奧法隧道施工概念而發(fā)展起來的現(xiàn)代支護新技術(shù)—噴錨支護，至今無論在理論研究還是在工程實踐中都己經(jīng)有了長足的進步。新奧法隧道施工的主要特點有：①隧道施工的概念與傳統(tǒng)的支護理論不同，新奧法的主要原理，可解釋為這樣一種概念，即將隧道斷面周圍巖石從荷載的發(fā)生者轉(zhuǎn)變?yōu)槌休d者。②既能有效地支護圍巖，同時又允許圍巖變形。新奧法認為，先施做薄的輔助混凝土襯砌，監(jiān)測其變形過程，待變形達到穩(wěn)定狀態(tài)后才可修筑永久性支護。③錨噴支護應(yīng)用于破碎巖體，錨桿支護的傳統(tǒng)概念是錨桿只能用于錨固隧道上部有可能脫落的巖石，而不能用于節(jié)理發(fā)育的破碎巖體之中。④變形動態(tài)與監(jiān)測施工，新奧法通過圍巖壓力釋放來實現(xiàn)二次平衡，因此通過測量圍巖和支護變形動態(tài)，控制隧道穩(wěn)定是新奧法的核心內(nèi)容。

隧道開挖 隧道開挖的基本原則是在保證圍巖穩(wěn)定或減少對圍巖的擾動的前提條件下，選擇恰當?shù)拈_挖方法和掘進方式，并應(yīng)盡量提高掘進速度。即在選擇開挖方法和掘進方式時，一方面應(yīng)考慮隧道圍巖地質(zhì)條件及其變化情況，選擇能很好地適應(yīng)地質(zhì)條件及其變化，并能保持圍巖穩(wěn)定的方法和方式另一方面應(yīng)考慮隧道范圍內(nèi)巖體的堅硬程度，選擇能快速掘進，并能減少對圍巖的擾動的方法和方式。隧道開挖方法實際上是指開挖成形方法。按開挖隧道的橫斷面分部情形來分，開挖方法可分為全斷面開挖法、臺階開挖法、留核心土臺階開挖法、分部開挖法等。臺階開挖法，一般是將設(shè)計斷面分上半斷面和下半斷面兩次開挖成型，也有采用臺階上部弧形導坑超前開挖的。臺階法適用于III,IV級圍巖且含軟弱夾層帶或節(jié)理發(fā)育地段。根據(jù)圍巖的破碎程度，臺階法又可分為長臺階法、短臺階法、超短臺階法。由臺階法變化而來，上臺階超前倍洞跨，主要應(yīng)用在采用短臺階法開挖遇到土質(zhì)、涌水、掌子面坍塌等段落。特點是施工調(diào)整不大，在遇到短距離圍巖變化時可優(yōu)先采用，能較快提高施工的安全性，但工序增多，進尺較短(一般不超過1m)。分部開挖法是將隧道斷面分部開挖逐步成型，且一般將某部超前開挖，故可稱為導坑超前開挖法。常用的有上下導坑超前開挖法、上導坑超前開挖法、單（雙）側(cè)壁導坑超前開挖法等。

光面爆破在隧道工程中的應(yīng)用己經(jīng)十分廣泛，它不僅能提高隧道的掘進速度，科學有效的控制爆破還能避免超欠挖，保證后期支護效果。光面爆破的實質(zhì)就是在隧道掘進設(shè)計斷面的輪廓線上布置加密的周邊眼，減小藥包直徑，減少裝藥量，采用低密度和低爆速的炸藥，以控制炸藥爆破能量及其作用，降低爆炸沖擊波的峰值作用，削減它在巖石中引起的應(yīng)力波強度，避免在炮孔周圍產(chǎn)生壓碎區(qū)，而使爆破作用集中到需要爆落的一側(cè)巖體上，減弱對原巖體的破壞作用。

支護方法

噴射混凝土。向洞室內(nèi)表面圍巖噴射混凝土，能使被裂隙分割的巖塊體粘接起來，保持巖塊體的咬合和鑲嵌作用，通過提高巖塊體的粘接力和摩擦力來有效的防止圍巖松動，并避免或緩和了應(yīng)力集中現(xiàn)象的發(fā)生，而且給圍巖表面以抗力和剪力，使圍巖處于有利于穩(wěn)定的三軸應(yīng)力狀態(tài)，并通過噴混凝土層自身的結(jié)構(gòu)剛度，來阻止不穩(wěn)定體的坍塌。噴射混凝土自身有一定的剛度，能夠抵抗巖土體的坍塌，并且往往和其它支護方法共同作用，承受支護結(jié)構(gòu)的受壓變形，因此噴射混凝土支護方法是現(xiàn)代隧道施工最常用的方法之一。

錨桿支護。在巖土體中打入錨桿，能約束巖土體的變形，并通過向圍巖施加壓力，使原來處于二軸應(yīng)力狀態(tài)的洞室內(nèi)表面的圍巖保持三軸應(yīng)力狀態(tài)，從而阻止了圍巖體剛度的惡化，尤其是松動區(qū)內(nèi)圍巖的剛度。通過在巖土體中的系統(tǒng)錨桿的作用，在巖土體中形成了被約束變形的巖土體加固圈，形成了能夠承受外部荷載的巖土體承載拱，與巖土體共同承受外部荷載，增強了巖土體的穩(wěn)定性。

掛鋼筋網(wǎng)。鋼筋網(wǎng)通常是與錨桿連接在一起使用的，由于錨桿布設(shè)有一定的間距，而錨桿約束作用之間的巖土體就非常薄弱，易發(fā)生坍落，為此在錨桿之間用鋼筋網(wǎng)連接，可以使松散的巖土塊體處于三軸應(yīng)力狀態(tài)中，保持穩(wěn)定作用。同時錨桿之間相互連接，減小了由于單個錨桿失效，造成局部坍落的可能性。

鋼支撐。鋼支撐是利用支撐結(jié)構(gòu)自身的剛度來穩(wěn)定巖土體，控制巖土體的變形，一般在工作面開挖完成后，按設(shè)計間距立刻安裝，這樣能夠充分發(fā)揮鋼支撐的作用，穩(wěn)定巖土體。鋼支撐主要用于巖土體自身穩(wěn)定性極差的地層，通常有兩種形式，一種是用鋼筋制作的格柵鋼架結(jié)構(gòu)，另一種是用型鋼制作的工字鋼支撐。并且鋼支撐經(jīng)常與噴射混凝土、錨桿、鋼筋網(wǎng)同時使用，以確保巖土體的穩(wěn)定。

注漿導管超前支護。超前注漿導管在超前支護方法上其作用類似于超前錨桿，縱向支撐松散的巖體，在隧道開挖的開挖輪廓線施做，由后部的鋼支撐和前方未開挖部分巖土體支撐起中間部分的巖土體，起縱向梁作用。同時由于通過對導管內(nèi)注漿和砂漿錨桿注漿，漿液將進入巖土體的裂隙中，形成剛度較大的土層加固圈，提高了巖土體的穩(wěn)定性。這種方法對于裂隙發(fā)育的塊狀巖體效果為佳，超前注漿導管的對巖土體的注漿加固作用較超前錨桿效果要突出。由于向巖土體內(nèi)注入了漿液，填補了巖土體中裂隙，不但提高了巖上體的力學性能指標，同時起到了防水的作用，地下水往往會降低圍巖等級，不易使巖體失穩(wěn)，發(fā)生坍塌，因此，這種方法對于含水地層的支護加固效果尤其顯著。

管棚超前支護。管棚施工方法主要用于巖土體的成拱效果極差的巖土體地層，這種地層由于地層自重，產(chǎn)生較大的巖土體側(cè)向壓力，隧道內(nèi)會發(fā)生縱向的坍塌，引起前于地層自重，產(chǎn)生較大的巖土體側(cè)向壓力，隧道內(nèi)會發(fā)生縱向的坍塌，引起前方地層的陷落。為確保進洞的安全，首先在洞口部位施工管棚，采用直徑較大的鋼管超前布置在開挖的外輪廓線，超前的距離較大，形成縱向鋼梁的作用，可以有效的減小由于巖土體自重產(chǎn)生的側(cè)向壓力，穩(wěn)定前方地層。

新奧法施工目前己成為地下工程的主要設(shè)計施工方法之一，以其為指導的開挖、支護方式在不同的圍巖級別中有著較大的區(qū)別。本文主要分析公路隧道的開挖與支護，以期能夠促進公路隧道動態(tài)信息化施工發(fā)展。

第三篇：結(jié)合廣州地鐵談盾構(gòu)隧道施工

結(jié)合廣州地鐵談盾構(gòu)隧道施工

摘要：結(jié)合廣州市軌道交通三號線[天~華]區(qū)間盾構(gòu)工程為實例，闡述了海瑞克土壓平衡盾構(gòu)機在地鐵盾構(gòu)隧道施工中的主要內(nèi)容，并針對施工中遇到的一些具體問題提出了解決辦法。

關(guān)鍵詞：地鐵盾構(gòu)隧道

1、工程概況廣州市軌道交通三號線[天~華]區(qū)間盾構(gòu)工程分為兩個區(qū)間（天河客運站~五山站區(qū)間以及五山站~華師站區(qū)間），主要由兩條圓形盾構(gòu)隧道為主組成，雙線長6259.615m。隧道標稱內(nèi)徑為5400mm；埋深為11~28m；平面最小曲線半徑為350m；最小豎曲線半徑為3000m；最大坡度為19‰；最小坡度為3‰。天~五區(qū)間隧道主要是在殘積層和全風化層中穿過，頂?shù)装宀町惒淮?，在中部偶見夾有球狀微風化巖石。近五山段頂板出現(xiàn)少量砂層。隧道洞身天然單軸抗壓強度最大值為153.40MPa。五~華區(qū)間隧道主要是在強風化層中穿過，頂?shù)装鍘r土分層有一定差異，存在上軟下硬或有夾層現(xiàn)象。中部為瘦狗嶺斷層破碎帶，以北均為花崗巖、花崗片麻巖帶或風化層，以南為白堊系紅層巖系?？拷A師站段隧道全斷面在微風化層中穿過。地表地形地貌變化也比較大。白堊系紅層隧道上方發(fā)育有較長段含水砂層。

2、盾構(gòu)掘進2.1刀具配臵地質(zhì)情況對刀具配臵起決

定作用，隧道圍巖為I、II類(按《地下鐵道、輕軌交通巖土工程勘察規(guī)范》中隧道圍巖分類)時，一般采用刮刀(俗稱羊角刀)，而對于III~VI類圍巖則使用盤形滾刀效果較好。盤形滾刀又有單刃和雙刃之分，單刃滾刀適合較硬巖或強度不均勻的圍巖，而雙刃滾刀適合一般硬巖及強度均勻的圍巖。針對本工程的地質(zhì)情況，均配臵單刃盤形滾刀。2.2掘進參數(shù)控制(1)、控制刀盤扭矩。根據(jù)保護刀具、降低刀具磨損的要求，必須將刀盤扭矩控制在某一容許范圍內(nèi)，而控制扭矩的主要依靠以下方法：◆減小推力：這是最簡單、有效的方法，但同時也會降低掘進速度?！魷p小刀具的貫入度：即在保持掘進速度基本不變的情況下，提高刀盤轉(zhuǎn)速，一般達2.5~3r/m左右。當開挖面為全斷面硬巖時，減小刀具貫入度，能顯著降低刀盤扭矩。但刀盤高轉(zhuǎn)速不適用有孤石的圍巖，因為孤石很容易造成刀具崩裂?！粝蜷_挖面、土倉內(nèi)加入土質(zhì)改良劑：常見的土質(zhì)改良劑及適用地層膨潤土適用砂~砂礫地層發(fā)泡劑適用粘土~粗砂地層高吸水性樹脂適用固結(jié)粘土~砂礫地層其中發(fā)泡劑較為常用。另外，在全斷面硬巖或孤石地層，可以向開挖面、土倉內(nèi)加入冷卻水，以降低刀盤、刀具的溫度來保護刀具。(2)、保持適當?shù)耐翂?。若隧道圍巖能夠自立，則可以采取空倉掘進的模式；若隧道圍巖無法自立，為了保持開挖面的穩(wěn)定，則必須保持適當?shù)耐翂阂苑€(wěn)定開挖面，控制地面沉降。土壓過低，則可能出現(xiàn)超挖；土壓過高，則有

效推力降低，掘進速度降低，且地面可能隆起，造成后期沉降較大。土壓的確定與隧道埋深、地質(zhì)情況、地面建筑物情況有很大關(guān)系，可以采用庫侖或朗肯等理論估算。在實際施工中，也可以根據(jù)出土量的情況來確定適當?shù)耐翂?。在本工程掘進過程中一般保持1.5~2.0bar的土壓。(3)、在刀盤扭矩、土壓、出土量滿足要求的情況下，盡可能加大推力，以提高掘進速度(80mm/min以上)，加快工程進度。而在掘進速度較快的情況下，則要注意控制好盾構(gòu)機的姿態(tài)、保持土壓穩(wěn)定、同步注漿量。2.3同步注漿及二次注漿由于刀盤的直徑為Φ6280mm，而管片外徑Φ6000mm，所以在管片離開盾尾后，理論上管片與圍巖之間將會有寬度為140mm的空隙，為控制地面沉降，必須用砂漿將空隙填滿。(1)、盾尾同步注漿。出現(xiàn)的主要問題：◆堵管出現(xiàn)堵管的情況，其原因主要是以下幾方面：①砂漿配比不好，以致砂漿初凝時間太短、砂漿易沉淀離析、砂漿流動性差②原材料不好，如砂太粗③盾尾漿管回砂④長時間停注前未注射膨潤土液洗管◆漏漿主要原因及處理辦法：①盾尾間隙過大?？刂坪枚軜?gòu)機姿態(tài)，選擇適當?shù)墓芷?，以保持良好的盾尾間隙②尾刷損壞。在管片迎水面墊厚約15cm左右的海綿或者更換尾刷。③盾尾油脂注入量不夠。加大油脂注入量。(2)、二次注漿。當?shù)孛娉两递^大或隧道下坡且地下水豐富時，可以進行管片背后二次注漿來穩(wěn)定地面或堵水。注漿材料可以用純水泥漿、砂漿或雙液漿。

注漿設(shè)備可以采用注漿機或盾構(gòu)機臺車上的同步注漿泵。注漿時應(yīng)注意監(jiān)控注漿壓力，如果壓力過大可能造成管片錯臺或縱裂。2.4常見問題及處理辦法(1)、若螺旋輸送機被卡住(即扭矩超限)，無法正常出渣，可反復(fù)伸、縮螺桿并同時正、反轉(zhuǎn)，如低速正轉(zhuǎn)同時伸、縮螺桿，若超限則反轉(zhuǎn)同時伸、縮螺桿，如此反復(fù)，基本上都可以脫困。(2)、若啟動刀盤時刀盤被卡住，則將部分推進千斤頂收縮，使土壓力、刀具貫入度減小即可以轉(zhuǎn)動刀盤。(3)、在非粘性地層，如砂層，若鉸接千斤頂拉力較大，說明刀盤的擴孔能力較差，則要檢查刀盤的邊緣刀是否磨損過量而應(yīng)該更換。

3、管片拼裝3.1管片型號的選擇一般主要根據(jù)盾尾間隙、線路特點、推進千斤頂行程來確定管片型號。選擇適當?shù)墓芷梢杂行У卣{(diào)節(jié)盾尾間隙，保證盾尾間隙和千斤頂行程比較均勻，有利于管片的受力。若盾尾間隙過小，則可能造成管片難以安裝、管片迎水面被盾尾壓崩、盾尾尾刷損壞、千斤頂撐靴與管片嚴重錯臺導致管片止水條損壞和管片崩缺等問題。3.2常見質(zhì)量問題(1)、管片在拼裝前一般要先檢查管片是否完好、型號是否正確、緩沖墊和止水條是否貼牢。在拼裝過程中一定要注意對止水條的保護，若止水條損壞嚴重則很可能出現(xiàn)滲漏水的質(zhì)量問題。(2)、千斤頂撐靴正常情況下應(yīng)該不會同時頂在兩塊管片的角上，但如果隧道管片發(fā)生扭轉(zhuǎn)，則可能會出現(xiàn)這種情況，那么要特別注意拼管片或掘進時會管片發(fā)生崩裂。

(3)、管片扭轉(zhuǎn)：如果拼裝管片時，盾構(gòu)機的滾動角較大而且一直朝同一個方向，則可能會發(fā)生隧道管片扭轉(zhuǎn)的情況。因此應(yīng)該通過調(diào)整刀盤的旋轉(zhuǎn)方向來減小盾構(gòu)機在拼裝時的滾動角。(4)、管片錯臺：在小半徑曲線(本工程最小曲線半徑R=350m)線路施工時，因推進千斤頂對管片有環(huán)向分力而造成管片環(huán)向錯臺。解決辦法是在推進后及時復(fù)緊管片連接螺栓約束管片的環(huán)向位移，或者在拼裝時人為地將管片拼成與轉(zhuǎn)彎方向一致的錯臺。

4、專題4.1壓氣換刀主要作業(yè)步驟：(1)、準備換刀工具、材料并檢查壓氣時要用的相關(guān)設(shè)備常用的換刀工具有：刀具磨損量具、手拉葫蘆、液壓千斤頂、螺桿千斤頂、分離式千斤頂、撬棒、扳手(開倉門及拆、裝刀具時用)、氣動打磨機、鐵錘準備的材料有：刀具及其配件(拉緊塊、U型塊、螺絲等)、吊耳要檢查的設(shè)備有：空壓機（包括備用空壓機）、管路(水管、氣管)及接口、照明設(shè)施、人閘及土倉的壓力表、人閘與指揮室的通訊(2)、排出土倉內(nèi)的渣土，當土壓降至較低時(0.5bar以下)，向土倉加入壓縮氣體，同時土倉內(nèi)加入膨潤土，轉(zhuǎn)動刀盤，繼續(xù)出渣。一段時間后停止加入膨潤土。當螺旋機后閘門有較連續(xù)且較大壓力的氣體噴出即可停止出土，然后等待半個小時左右看土倉內(nèi)的氣壓是否能夠保持穩(wěn)定，即氣壓上下浮動不能超過0.1bar。如果土倉內(nèi)的氣壓，無法上升到預(yù)定值，且空壓機排壓較低，或者氣壓上下浮動過大都說明土倉漏氣。檢查地面、鉸接、盾尾是

否漏氣。(3)、土倉內(nèi)氣壓穩(wěn)定后，換刀人員進入人閘，相關(guān)材料工具也要運進去。準備好后，向人閘內(nèi)加壓，加壓程序要按照有關(guān)帶壓作業(yè)規(guī)范的要求。(4)、當人閘的氣壓與土倉的氣壓基本一致時，打開平衡閥，換刀人員打開土倉門進入土倉開始換刀作業(yè)。常見問題及處理辦法：(1)、若換刀時刀具不慎掉入土倉內(nèi)，而土倉內(nèi)泥渣較多很難定位刀具及打撈時，則換刀人員進倉作業(yè)時帶上鐵鍬和編織袋，將土倉內(nèi)的渣土裝袋即可。(2)、若作業(yè)過程中，發(fā)生氣管爆裂、空壓機故障等問題時，首先要冷靜，想辦法穩(wěn)住氣壓，同時盡快通知作業(yè)人員進入人閘以便及早減壓出來。(3)、要做好各項人員安全措施及災(zāi)害防治措施。對工作人員要進行全面體檢，體檢不合格的人員禁止入內(nèi)。要注意壓氣作業(yè)過程中因焊接、漏電、打磨等作業(yè)可能引起火災(zāi)。各種應(yīng)急設(shè)備如高壓氧艙、單架等應(yīng)處于準備狀態(tài)。4.2盾構(gòu)始發(fā)與到達(1)、到達前要做好以下工作：①校核盾構(gòu)機姿態(tài)及位臵，盾構(gòu)機軸線應(yīng)較洞門軸線稍微高1~3cm②洞門臨時擋土墻鑿除③盾構(gòu)機接收平臺的鋪設(shè)④洞門環(huán)板、壓板的設(shè)臵⑤搶險物資設(shè)備的準備(2)、始發(fā)時要做好以下工作：①盾構(gòu)機、始發(fā)架、反力架的安裝、測量定位②洞門臨時擋土墻鑿除③洞門環(huán)板、壓板的設(shè)臵④搶險物資設(shè)備的準備

5、施工管理5.1人員配臵以德國海瑞克土壓平衡盾構(gòu)機為例：(1)、技術(shù)管理人員隧道領(lǐng)班工程師兼盾構(gòu)機操作手1人機電工程師3人(機械、電氣、液壓

各1人)(2)、勞務(wù)工人崗位班長兼管片拼裝手配合管片拼裝雙軌梁操作手同步注漿出土兼千斤頂操作電工機修工合計人數(shù)1312113125.2材料、設(shè)備配臵(1)日常消耗材料主軸承密封油脂、潤滑油脂、盾尾密封油脂、發(fā)泡劑、砂漿、隧道照明材料(照明燈、電線、線架)、通信材料、循環(huán)水管、軌道、軌枕、排污水管、編織(2)日常工具、設(shè)備電焊機、氣割、潛水泵、千斤頂、葫蘆、扳手、鐵錘.7

第四篇：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，標準段寬17.2 m，南、北端頭井寬21.4 m。標準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)墻在標準段深26.8m.墻體厚0.6m。車站出人口、風井采用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?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)制標準覆蕭結(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，標準斷面寬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，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。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致城市道路已擁擠不堪，加上城市環(huán)境的要求越來越嚴格，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

第五篇：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，標準段寬17.2 m，南、北端頭井寬21.4 m。標準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)墻在標準段深26.8m.墻體厚0.6m。車站出人口、風井采用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?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)制標準覆蕭結(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，標準斷面寬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，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。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。基于上述的優(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致城市道路已擁擠不堪，加上城市環(huán)境的要求越來越嚴格，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。