城市地铁隧道常用施工方法概述
地铁隧道工程常见的两种施工方法

地铁隧道工程常见的两种施工方法1、浅埋暗挖法浅埋暗挖法是一种适合有断面、工程价格比较低、而且是比较灵活也比较多变的施工方法;盾构法在较软弱、流沙比较大、断面不变的地方采用,设备的一次性投入也比较大,但施工速度快,这种方法比较适合推广应用。
这种方法借鉴了新奥运法的某些理论,适合中国的具体工程条件开发出来的一整套比较完整的地铁隧道修建理论和操作方法。
和新奥法不相同的地方是它适用在城市地区松散土介质围岩的情况下,隧道埋深同隧道直径相比相等或者比它小,这种技术方法以很小的地表沉降修筑隧道。
它最大的优势是对城市交通的影响小,污染小、噪声也小,而且最适用于尺寸和断面形式不同的隧道洞室。
从某种程度上来看,浅埋暗挖法是一种需要开挖的施工技术,总的来说它的原理就是:在开挖过程中土层在短时间的自我稳定的能力,采取适当的支撑措施,使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构的不开槽施工方法,这些对于粘性土层、砂层、砂卵层等的地质层面挺有帮助的。
由于浅埋暗挖法节省了像报批、拆迁、挖路的顺序,现在施工单位普遍采用的就是这种方法。
这种方法只要在水资源充足的地层中就可广泛的运用,再加上我们国家有着大量的劳动力,在很多城市的地铁轨道交通项目施工中都得到了较好的应用,也表现出了较强的应用价值,尤其是对于一些跨度比较大的轨道工程隧道段施工建设来说,更是得到了较好的应用。
此外,该施工技术的应用在其他一些工程项目的施工建设中也得到了较好的应用,比如地下车库以及过街人行道等工程项目的建设中就得到了较好的运用。
2、盾构法该施工技术手段的应用同样能够在我国城市轨道交通工程项目的施工中表现出较为理想的应用效果。
基于这种盾构法的应用来说,其主要的特点和应用优势就是更为便捷和安全,能够较好的促使相应的施工建设得到高效的运行,避免一些危险故障和问题的发生,此外,该施工技术手段的应用还具备着较为理想的环保性效果,这一点也应该引起人们的高度重视,因此,该施工技术在我国很多城市的地铁工程项目建设中得到了较好的运用。
城市地铁隧道常用施工方法【最新版】

城市地铁隧道常用施工方法本文就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。
施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。
1、明挖法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。
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。
浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,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,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。
明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。
但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。
明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土。
上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。
该车站为地下2层岛式车站,长166.6m,标准段宽17.2m,南、北端头井宽21.4m.标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。
车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m.车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。
2、盖挖法盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。
主体结构可以顺作,也可以逆作。
在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。
2.1盖挖顺作法盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。
地铁施工方法

地铁施工方法地铁作为一种重要的城市交通方式,为了满足不断增长的出行需求,需要进行大规模的施工工程。
地铁施工方法的选择和实施对于地铁线路的建设和运行具有重要的影响。
本文将介绍一些常见的地铁施工方法,包括明挖法、盾构法和无扰施工法。
一、明挖法明挖法是一种传统的地铁施工方法,其特点是在地面上开挖大型坑道,然后再将预制的地铁隧道段逐段沉入坑道中。
这种方法在地质条件较为稳定的地区广泛应用。
明挖法的施工过程相对简单,具有灵活性强的优点。
首先,施工人员会进行现场勘探和地质分析,确定地下地质情况。
然后,在开挖工程开始前,需要对周围环境进行保护措施,如建立围墙、管线迁改等。
接下来,采用吊车和挖掘机等设备进行坑道开挖,同时要将挖掘出的土方进行处理和清运。
最后,通过起重设备将预制的地铁隧道段逐段降入坑道,并进行连接固定,最终形成完整的地铁隧道结构。
明挖法的施工周期相对较长,但在地质条件较为复杂的地区,阳光充足、地质稳定的条件下,依然是一种有效的施工方法。
二、盾构法盾构法是一种常用的地铁施工方法,特点是通过使用盾构机进行隧道的掘进和支护。
盾构机具备机械化、自动化、连续性施工的优势,可以适应各种地质条件。
在盾构法施工中,首先需要进行前期准备工作,包括现场勘察、设计方案制定和地下管线搬迁等。
然后,将盾构机派入施工现场,进行调试和试运行。
在掘进过程中,盾构机会同时进行土方挖掘、支护、隧道衬砌等工作,完成整个隧道的施工过程。
盾构法施工的优点是施工速度快、工程质量高,对周围环境干扰较小。
但同时也存在一些技术和管理难题,如盾构机的使用和维护、地质灾害预防等。
三、无扰施工法无扰施工法是一种注重环境保护的地铁施工方法,其目的是减少对地表和地下环境的破坏。
该方法主要包括地下爆破法、转盘水平钻孔法和盾构法的改进等。
在无扰施工法中,首先需要进行详细的环境评估和工程设计,确定合适的施工方法。
然后,施工人员需要使用先进的设备和技术进行地下土层的处理和隧道的开挖。
地铁隧道施工方法

地铁隧道施工方法地铁隧道的建设是现代城市交通系统的重要组成部分,为了保障施工的安全和高效,针对不同地质条件和环境要求,地铁隧道施工方法也在不断创新和优化。
本文将就地铁隧道施工的常用方法进行介绍和探讨。
一、盾构法盾构法是目前地铁隧道施工中最常使用的方法之一。
它采用盾构机来推进和掘进隧道,在隧道内铺设预制段,实现顺利的施工过程。
盾构机一般由前壳、后壳、推进机构和控制系统组成,具有自动化操作和高效率的优点。
盾构法的施工过程一般分为推进和土压平衡两个阶段。
在推进阶段,盾构机推进器从出发井开始,沿着预定的轨道线路推进,同时掘进机构将土层切削并输送到盾构机内,通过螺旋输送机或横向输送机将土层排出隧道。
在土压平衡阶段,同时向前进推进器注入混凝土,以保持地下水和土层对盾构机的平衡作用,并使隧道壁面稳定。
盾构法适用于地质条件较好、地下水位较高的地区,具有施工速度快、环境污染少的优势。
然而,盾构法的施工成本相对较高,对地下设施的冲击较大,因此需要在设计和施工过程中严格控制各项参数和风险。
二、开挖法开挖法是地铁隧道施工的传统方法之一,主要是通过人工或机械手段进行隧道的开挖和支护。
开挖法可分为顺斜法、贯通法和侧施工法等多种形式。
顺斜法主要适用于软土和饱和土层的地质条件,它通过先施工上部隧道和底部地铁车站,再逐渐推进中部隧道的方式进行。
这种方法可以有效避免隧道沉降对地上建筑和交通的影响,但施工周期较长。
贯通法是通过将隧道两端的竖井相互连接,进行全断面的同时开挖和支护,常用于较深的地下隧道工程。
这种方法施工周期相对较短,但对地表影响较大,施工难度也较高。
侧施工法是通过在地表上进行挖掘,并逐步将支护结构下沉,最后形成完整的隧道结构。
这种方法适用于地质条件较好、地面建筑物较多的区域,对地表影响相对较小。
三、准备法准备法是指在地铁隧道施工前进行地面或地下的准备工作,通过收紧或加固周围的土层来减少隧道施工的影响。
这种方法常常用于需要经过复杂地质条件或敏感地区的地铁隧道工程。
地铁隧道施工方法

地铁隧道施工方法地铁隧道的建设是现代城市交通发展的重要部分,施工方法的选择和实施对于隧道的安全性和效率起着至关重要的作用。
本文将介绍几种常用的地铁隧道施工方法,并探讨它们的特点和适用场景。
一、盾构法盾构法是地铁隧道施工中最常见的方法之一。
其基本原理是使用盾构机在地下推进,并同时进行土壤的开挖和管道的铺设。
盾构机由前后两部分组成,前部分用于掘进土层,并将推进管道直接铺设在掘进过程中形成的隧道内。
盾构法适用于软土层、泥质土和砂土地层。
盾构法的优点是施工速度快,对周围环境的干扰较小,施工过程中有较高的安全性。
然而,盾构法也有一些限制,如对于硬岩和水文条件复杂的地层不适用,设备造价较高。
二、顶管法顶管法是另一种常用的地铁隧道施工方法。
该方法的特点是通过将管道逐段推入地下,形成隧道,并在隧道内进行开挖和支护。
顶管法适用于较硬的地质条件,如砂岩和页岩地层。
顶管法的优点是适用范围广,可以适应不同地质条件下的施工需求。
此外,顶管法的施工过程中对地下水的影响较小,对地层和周围环境破坏较小。
但是,顶管法的施工周期较长,相对来说工期较长。
三、开挖法开挖法是一种传统的地铁隧道施工方法,也是较为常见的一种。
该方法的原理是使用钻机或者挖机进行地下土层的开挖,然后进行支护。
开挖法适用于盘硬的地层,如岩石和混凝土等。
开挖法的优点是施工过程相对简单,设备要求较低,成本相对较低。
此外,开挖法可根据实际情况进行调整,适应不同的地质条件。
然而,开挖法也有一些缺点,包括施工周期较长,施工过程对周围环境的影响较大。
综上所述,不同地铁隧道施工方法各有优劣,选择合适的方法需要综合考虑工程地质状况、施工周期、成本等因素。
在实践中,往往需要根据具体情况进行选择和调整,以确保隧道的安全和高效建设。
列举常见的地铁隧道或地下站施工方法

地铁隧道或地下站施工方法地铁隧道和地下站的施工是地铁建设中的重要环节。
为了确保施工过程安全、高效,各国都采用了一系列常见的施工方法。
本文将列举并介绍一些常见的地铁隧道或地下站施工方法。
1. 开挖法开挖法是最常见的地铁隧道或地下站施工方法之一。
它包括以下几个步骤:(1) 地面准备在开挖隧道或地下站之前,需要进行地面准备工作。
这包括清理现场、移除建筑物、划定施工范围等。
(2) 预支护结构在开挖过程中,为了保证周围土层的稳定性,需要进行预支护结构的施工。
常见的预支护结构包括钢支撑、混凝土衬砌等。
(3) 开挖开挖可以使用爆破法、机械开挖法等不同的方法。
根据具体情况选择合适的开挖方式。
(4) 边坡支护在开挖过程中,需要对边坡进行支护,以防止坍塌。
常见的支护方式包括挂网、喷射混凝土等。
(5) 地下结构施工开挖完成后,可以进行地下结构的施工,如地铁隧道的衬砌、地下站的墙体、地板等。
2. 盾构法盾构法是一种适用于软土层和水下环境的地铁隧道施工方法。
它包括以下几个步骤:(1) 盾构机组装在施工现场组装盾构机,包括安装刀盘、推进系统、控制系统等。
盾构机在推进过程中同时进行掘进和支护。
刀盘通过旋转切削土层,推进系统将盾构机向前推进。
(3) 支护在盾构机推进过程中,需要对隧道进行支护。
常见的支护方式包括注浆、喷射混凝土等。
(4) 外围结构施工盾构机推进完成后,可以进行外围结构的施工,如隧道衬砌、地下站墙体等。
3. 嵌岩法嵌岩法是一种适用于岩石地层的地铁隧道施工方法。
它包括以下几个步骤:(1) 岩石勘探在施工前进行岩石勘探,了解岩石的性质和分布情况,为后续施工提供依据。
(2) 预支护结构在开挖过程中,需要进行预支护结构的施工。
常见的预支护结构包括锚杆、锚索等。
(3) 开挖使用钻孔、爆破等方式对岩石进行开挖。
根据岩石的硬度和稳定性选择合适的开挖方法。
(4) 支护在开挖过程中,需要对岩石进行支护。
常见的支护方式包括锚杆、喷射混凝土等。
地铁施工工法汇总

地铁施工工法汇总地铁系统是现代城市交通的重要组成部分,为了保证地铁线路的安全、高效运行,地铁施工工法是至关重要的。
本文将对地铁施工工法进行汇总,介绍不同的施工工法和其特点。
一、盾构法盾构法是一种常用的地铁施工方法,在地铁隧道施工中起到了重要作用。
盾构法通过使用盾构机进行隧道的开挖和衬砌。
盾构机是一种巨型钢壳结构设备,可以在地下进行较大规模的隧道挖掘,同时也可以进行衬砌施工。
盾构法适用于各种地质条件下的隧道施工,并且施工速度快、工程质量好。
二、开挖法开挖法是另一种常用的地铁施工方法,适用于地质条件较好的区域。
开挖法通过使用土方机械进行地洞的开挖和边坡的处理。
开挖法施工速度较盾构法较慢,但成本较低。
在地质条件复杂的地区,开挖法需要进行地下水的抽排和边坡的加固,以确保施工安全和工程质量。
三、爆破法爆破法是一种传统的地铁施工方法,适用于地质条件复杂的地区。
爆破法通过使用爆炸物进行隧道的破坏和挖掘。
爆破法施工需要严格控制爆炸力度和方向,以避免对周围环境和结构物造成损害。
爆破法施工具有成本低、速度快的优势,但也存在安全风险和环境污染问题。
四、顶管法顶管法是一种地铁施工方法,适用于需要穿越河流、河道或其他敏感区域的隧道工程。
顶管法通过使用顶管机进行地下管道的安装和推进。
顶管法可以减少地上交通的影响和地下水的渗漏,但需要确保顶管机的精准操作,避免地面沉降和管道失稳问题。
五、悬浇法悬浇法是一种适用于地铁施工的建筑工程方法。
悬浇法通过使用模板和混凝土进行隧道衬砌和结构施工。
悬浇法适用于地下车站和地下结构的建设,可以确保结构的稳定与强度要求。
悬浇法需要进行灌浆和防水处理,以保证施工质量和工程安全。
六、钻孔法钻孔法是一种适用于较小规模地铁施工的方法。
钻孔法通过使用钻孔机进行孔洞的开挖和地下结构的固定。
钻孔法适用于隧道开挖前的勘探和管道敷设。
钻孔法施工需要严格控制钻孔位置和深度,避免对周围结构物造成损害。
七、封闭挖掘法封闭挖掘法是一种适用于城市建设的地铁施工方法。
城市轨道交通工程地铁区间隧道施工方法

城市轨道交通工程地铁区间隧道施工方法
L喷锚暗挖法
①初期支护承担全部基本荷载来设计,二次衬砌作为安全储备。
②初期支护必须从上向下施工,二次衬砌必须从下向上施工
③浅埋暗挖与新奥法相比更强调地层的预支护和预加固。
④隧道土方开挖原则:预支护、预加固一段,开挖一段;开挖一段,支护一段;支护一段,封闭成环一段。
⑤钢拱锚喷混凝土是最佳初期支护形式。
⑥监控量测,在实施工程中施工单位要有专门机构执行与管理,并由项目技术负责人统一掌握、统一领导。
经验证明拱顶下沉是控制稳定较资管的和可靠的判断依据,水平收敛和地表沉降有时也是重要的判断依据。
对于地铁隧道来讲,地表沉降测量显得尤为重要。
2、盾构法
①优点
②缺点:曲线半径过小时,施工较为困难;覆土太浅,施工难度很大; 地表沉降尚难完全控制。
③钢筋混凝土管片是盾构法隧道衬砌中最常用的管片类型。
管环由ABK 型管片组成,管片之间一般采用螺栓连接,错缝拼装。
轻轨交通高架桥梁结构
L高架桥墩台和基础:地质情况良好时,尽可能采用扩大基础;软土地基条件下,宜采用桩基础。
常用的桥墩形式:倒梯形桥墩、T形桥墩、双柱形桥墩、Y形桥墩。
其中T形桥墩是最常用的桥墩形式。
2、钢架桥的上部结构
多采用连续梁、连续刚构、系杆拱。
结构形式的选择:从城市景观和道路交通功能考虑,宜选用较大的桥梁跨
径从而给人以通透的舒适感,按桥梁经济跨径的要求,当桥跨结构的造价和下部(墩台、基础)造价接近相等时最为经济,从加快施工进度着眼,宜大量采用预制预应力混凝土梁。
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工程实例:南京地铁南北线一期工程的区间隧道在地质条件和周围环境允许的情况下,以造价、工期、安全为目标,经过分析、比较,选择了全线区间施工方法。其中,三山街站,位于秦淮河古河道部位,位于粉土、粉细砂、淤泥质粘土土层中。因为是第1个车站,又位于十字路口,因此采用地下连续墙作围护结构。除人口结构采用顺作法外,其余均为盖挖逆作法。
在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时,可考虑采用盖挖顺作法。
工程实例:深圳地铁一期工程华强路站位于深圳市最繁华的深南中路与华强路交叉口西侧,深南中路行车道下。该地区市政道路密集,车流量大,最高车流量达3865辆/h.车站主体为单柱双层双跨结构,车站全长224.3 m,标准断面宽18.9 m,基坑深约18.9 m,西端盾构并处宽22.5 m,基坑深约18.7 m.南侧绿地内东西端各布置一个风道。主体结构施工工期为2年,其中围护结构及临时路面施工期为7个月。为保证深南中路在地铁站施工期间的正常行车,该路段主体结构施工采用盖挖顺作法施工方案。
3.1浅埋暗挖法(浅埋矿山法)
浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工,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。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出来的,如深圳地铁区间隧道大部分采用了浅埋暗挖法施工。
工程实例:北京地铁五号线即采用了盾构法施工地铁五号线是一条贯穿北京市中心的南北向地下交通大动脉。南起丰台区宋家庄,向北经蒲黄榆、祟文门、东单、东四、雍和宫止于昌平区太平庄北站,全长27.7 km.由于该路段地上大型建筑物密集,交通流量大,地下管网复杂,为减少对城市经济和市民生活的影响,经专家论证,决定在雍和宫至北新桥约700 m长的试验段率先采用盾构施工方法。该盾构为大直径土压平衡盾构机。
2.2盖挖逆作法
盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和盖挖顺作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑,以防止维护结构向基坑内变形,待回填土后将道路复原,恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行,即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板,如图3.
5、谈一评。深圳华强路地铁站盖挖顺作法施工。地下工程,2002
参考文献
1、赵京。地铁区间施工方法及造价分析。铁路工程造价管理,2004
2、朱小龙,张庆贺,朱斌。南京地下铁道施工方法的选择。施工技术,2002
3、刘钊,佘高才,。周振强。地铁Z二程设计与施上。北京人民交通出版社,2004
4、于书翰,杜漠远。隧道施工。北京:人民交通出版社,2001周顺华。城市轨道交通结构工程。上海:同济大学出版社2003
明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土,如图1.
上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6 m,标准段宽17.2 m,南、北端头井宽21.4 m.标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m.车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。
地下铁道是在城市区域内施工,对地表沉降的控制要求比较严格,所以更要强调地层的预支护和预加固,所采用的施工方法有超前小导管预注浆、开挖面深孔注浆、管棚超前支护。浅埋暗挖法的施工工艺可以概括为“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”18个字,其工艺流程见图5.
工程实例:北京地铁东单车站东南风道与车站主体结构正交,北侧在长安街下,中部及南侧穿过居民区,风道全长43.4 m.采用浅埋暗挖洞桩法施工,在基本维持环境原状条件的情况下从地面居民生活区和人防设施下面顺利通过。
2.3盖挖半逆作法
盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后,向下挖土至设计标高后先浇筑底板,再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中,一般都必须设置横撑并施加预应力,如图4.
3、暗挖法暗挖法是在特定条件下,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力一法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛,因此,本文着重介绍这两种方法。
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。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好,衬砌拼装简便,可采用通用构件,易于更换,因而应用较为广泛;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;按盾构前部构造不同可将盾构分为:敞胸式和闭胸式2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、泥水加压、土压平衡式,局部气压盾构,全气压盾构等。
摘要:目前国内外修建地铁车站的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等。主要阐述了修建地铁车站施工方法的原理、施工流程、优缺点,为我国各大城市修建地铁车站时选择合理的施工方法提供有益的参考。
关键词:地铁车站;施工方法;施工流程;优缺点;适用条件
伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。
1、明挖法
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。
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。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,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,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。
按照管身材料,沉管隧道可分为2类:钢壳沉管隧道(有可分为单层钢壳隧道和双层钢壳隧道)和钢筋馄凝土沉管隧道。钢壳沉管隧道在北美采用的较多,而钢筋混凝土沉管隧道则在欧亚采用较多。
沉管隧道施工主要工序:管节预制→基槽开挖→管段浮运和沉放→对接作业→内部装饰。
上程实例:广一州珠江隧道是我国第一条公路与地铁合用的越江隧道,公路隧道全长1 238.5 m.河中段隧道埋置在河床下。不影响水面通航,河中沉管段全长457 m.该沉管为多孔矩形钢筋混凝土结构,其中包括两个双车道机动车孔、一个地铁孔、一个电缆管廊。沉管断面为典型矩形断面,外形尺寸为33 mx7.956 m(宽x高),底板厚1.2 m、顶板厚1.0 m,两外侧墙分别为0.7 m和0.55 m、最长管节的混凝土量达12 000砰。管段的基底坐落在河床的风化花岗岩层上。开槽时采用了炸礁施工。基础处理采用灌砂法。
浅埋暗挖法的施工技术特点:围岩变形波及地表;要求刚性支护或地层改良;通过试验段来指导设计和施工。
浅埋暗挖法施工隧道时,应根据工程特点、围岩情况、环境要求以及施工单位的自身条件等,选择适宜的开挖方法及掘进方式。施工中区间隧道常用的开挖方法是台阶法、CRD工法、眼镜工法等;城市地铁车站、地下停车场等多跨隧道多采用柱洞法测洞法或中洞法等工法施工。
5、混合法
可以根据地铁隧道的实际情况,在地铁隧道的施工过程中采用以上2种或2种以上的方法同时使用,称其为混合法。
工程实例:北京地铁东四站位于朝阳门内大街与东四南大街交叉日上,处于繁华的市中心,有多路公交车经过。车站主体顺东四南大街,呈南北走向,东四南大街规划道路红线宽70 m,现状路宽为22 m,朝内大街已改造完,道路红线宽60 m,两方向客流均衡,交通十分繁忙;且远期六号线顺朝内大街,呈东西走向,在此站换乘。本车站两端为明挖段,结构形式为3层三跨框架结构;中间为暗挖段,结构形式为单层三拱两柱结构。车站总长度197 m,暗挖段长为96.80 m,明挖段长为100. 20m。
6、结束语
随着我国地下铁道建设事业的发展,原有的施工技术不断地发展与提高的同时,新的施工方法也被应用到施工当中,施工技术水平得到不断提升,其中有些施工技术已经达到世界先进水平。另外,由于城市交通流量的增加导致城市道路已拥挤不堪,加上城市环境的要求越来越严格,城市内封路施工已不现实了。因此,暗挖技术,如盾构法、浅埋暗挖法将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。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆,以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。盾构法施工工艺见下图6所示。
4、沉管法
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,铺设隧道内部设施,从而形成一个完整的水下通道。