(3)二建市政【轨道交通】

城市轨道交通工程地铁车站结构与施工方法地铁车站形式与结构组成1.地铁车站形式分类（1）按相对位置分为【高架车站、地面车站、地下车站】。

（2）按结构断面分为【矩形、拱形、圆形、其他】。

（3）按站台形式分为【岛式站台、侧式站台、岛、侧混合站台】。

2.地铁车站通常由【车站主体、出入口及通道（人）、通风道及地面通风亭（风）】等三大部分组成。

3.明挖法施工：（1）【明挖法施工流程是】：先从地表面向下开挖基坑至设计高程——从下而上建造主体结构——回填土并恢复路面。

（2）【明挖法施工方法优点】：具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低。

（3）【明挖法施工基坑】分为：敞口放坡基坑和有围护结构的基坑。

4.盖挖法施工（1）【盖挖法】是先盖后挖，先以结构顶板维持地面畅通在向下施工。

（2）【盖挖法施工的优点】：围护结构变形小、能够控制周围土体的变形和地表沉降、有利于保护邻近建筑物和构筑物、基坑底部土体稳定、隆起小、施工安全。

（3）【盖挖逆作法】可尽快恢复路面，对道路交通影响较小。

（4）【盖挖法存在的缺点】：混泥土结构的水平施工缝处理较为困难、盖挖逆作法时暗挖施工难度大、费用高。

（5）【盖挖法可分为】盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法。

目前城市中施工采用最多的是盖挖逆作法。

（6）【盖挖顺作法流程】先作围护墙——中间支撑柱——上面顶板——从上往下挖土——从下往上作结构——恢复道路交通。

（7）【盖挖逆作法流程】先作围护墙——中间支撑柱——上面顶板——恢复上面交通——从上往下挖土——从上往下作结构。

5.喷锚暗挖法施工（1）喷锚暗挖法又称矿山法。

（2）适用于结构埋置较浅、地面结构物密集、交通运输繁忙、地下管线密集、对地面沉降要求严的地下构筑物施工。

（3）喷锚暗挖法分为：“新奥法”和“浅埋暗挖法”（4）“新奥法”是利用围岩的自承能力，要求初期支护有一定柔度以利用和充分发挥围岩的自承能力。

（5）“浅埋暗挖法”适用于软弱围岩地层中，以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点。

（6）“浅埋暗挖法”适用于的条件1）浅埋暗挖法不允许带水作业；2）要求开挖面具有一定的自立性和稳定性否则就要进行预加固和预处理。

（7）浅埋暗挖法“十八字”原则：管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。

6.明挖法施工车站结构：主要采用矩形框架结构或拱形结构。

7. 盖挖法施工车站结构：（1）多采用矩形框架结构。

（2）侧墙分为：单层侧墙和双层侧墙。

（3）中间竖向临时支撑系统的设置分为3种：1）在永久柱的两侧单独设置临时柱；2）临时柱和永久柱合一；3）临时柱与永久柱合一，同时增设临时柱。

8．喷锚暗挖（矿山）施工车站结构分为：1）单拱车站隧道；2）双拱车站隧道；3）三拱车站；地铁区间隧道结构与施工方法1.地铁区间隧道施工方法有：1）明挖法施工隧道、2）喷锚暗挖（矿山）法施工隧道、3）盾构法施工隧道2. 【明挖法施工隧道】（1）宜用于在场地开阔、建筑物稀少地区。

（2）明挖法施工隧道通常采用矩形断面。

（3）其施工速度块、造价低。

（4）一般为整体浇筑或装配式结构，其优点是1）其内轮廊与地下铁道建筑限界接近；2）内部净空可以得到充分利用；3）结构受力合理；4）顶板上便于敷设城市地下管网和设施。

（5）明挖法施工隧道可采用整体浇筑衬砌和装配式结构衬砌。

3.【喷锚暗挖（矿山）法施工隧道】（1）宜用于地上地下构筑物复杂地区。

（2）喷锚法施工隧道通常采用拱形结构，其断面结构形式分为单拱、双拱、多跨连续拱。

（3）喷锚暗挖（矿山）法施工隧道的衬砌主要啊奇为复合式衬砌。

（4）这种复合式衬砌结构是由初期支护、防水隔离层、二次衬砌所组成。

（5）复合式衬砌外层为初期支护，其作用是加固围岩、控制围岩变形、防止围岩松动失稳，是衬砌结构中的主要承载单元。

（6）干燥无水的坚硬围岩采用单层的喷锚支护。

（7）防水要求不高，围岩有一定的自稳能力时，采用单层的模筑混泥土衬砌。

4.【盾构法施工隧道】（1）宜用于在松软土层、地面构筑物不允许拆迁。

（2）优越性为：振动小、噪声低、施工速度快、安全可靠、对沿线居民生活、地下和地上面构筑物的影响小。

（3）衬砌分为：单层装配式衬砌、双层复合式衬砌、挤压混泥土整体式衬砌。

（4）管片：是城市轨道交通隧道最常见的衬砌形式。

5. 喷锚暗挖（矿山）法施工隧道法施工：分为【新奥法、和浅埋暗挖法】。

6.浅埋暗挖法与新奥法相比，更强调地层的预支护和预加固。

7. 浅埋暗挖法的总原则：【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。

】8. 盾构法施工设备（1）盾构是用来开挖土的隧道工具由：切口环、支撑环、盾尾三部分组成。

（2）盾构设备的正确选型是决定盾构法隧道施工成败的关键。

（3）盾构机分类：密闭式、敞开式两类。

（4）密闭式盾构机分为：土压式和泥水式两种。

9. 盾构法适用的条件（1）松软含水地层。

（2）覆土深度不宜小于6米。

（3）连续的盾构施工长度不宜小于300米。

（4）必须设盾构机进出洞和出土进料的工作井。

10. 盾构法施工隧道具有以下优点（1）不影响地面交通，又可减少对附近居民的噪声和振动影响。

（2）施工易于管理，施工人员也少。

（3）不受覆土量多少影响。

（4）当隧道穿过河底或其他建筑物时，不影响施工。

（5）与明挖法相比，经济上、施工进度上有利。

（6）不受风雨等气候条件的影响。

10. 盾构法施工存在的问题（1）曲线半径过小时，施工难度大。

（2）覆土太浅，施工困难加大。

（3）劳动保护要求较高。

（4）地表沉降尚难完全防止。

（5）对达到整体结构防水的技术要求较高。

明挖基坑施工围护结构1.基坑围护结构体系（1）基坑围护体系包括【板墙、围檩、其他附属构件】。

（2）土压力、水压力—（传递）—板墙——围檩——支撑（3）城市基坑所采用的围护结构根据：基坑深度、地质水文、地面环境条件、城市施工特点所确定。

2.深基坑围护结构类型与特点【桩板式、墙板式桩】（1）【优点】造价低，施工简单，有障碍物时可改变间距。

（2）【缺点】止水性差，地下水位高的地方不适应，坑壁不稳定的地方不适应。

【钢板桩围护结构】（1）【优点】可反复使用；施工简单；新的材料止水性好；强度高，桩间连接紧密，隔水效果好，地下水位较高的基坑中采用（2）【缺点】刚度小，变形大，与多道支撑结合；有噪声；【工字钢桩围护结构】（1）基坑开挖前，在地面用冲击式打桩机；若地层是松软层也可以用静力压桩机和振动打桩机进行沉桩。

（2）工字钢桩围护结构适用于黏性土、砂性土、和粒径不大于100mm的砂卵石地层。

（3）当地下水位较高时，必须配合人工降水措施。

（4）打桩噪声一般都在100dB以上。

（5）一般宜用于离郊区居民点较远的基坑施工中。

【板式钢管桩围护结构】：截面刚度大于钢板桩，开挖深度可大，需防水措施配合。

【预制混泥土板桩围护结构】（1）施工简单，有噪声。

（2）需有止水措施。

（3）自重大，不易于大深度基坑。

【钻孔灌注桩围护结构】（1）【优点】刚度大，可用于深大基坑；施工对周边地层、环境影响小；护壁成孔时噪声低，适用于城区施工。

（2）【缺点】需降水或能止水措施配合。

（3）地铁明挖基坑中多采用螺旋钻机、冲击式钻机和正反循环钻机。

【水泥土搅拌桩挡土墙】无支撑、止水性好、造价低、变位大。

【SMW工法桩】（1）强度大、止水性好；（2）反复使用、经济性好、部分回收。

【地下连续墙】（1）【优点】：振动小、噪声低、刚度大、对周边地层扰动小、开挖深度、可适用所有地层、变位小、隔水性好、环境影响小、同时可兼做主体结构的一部分、强度大。

（2）【缺点】是造价高。

（3）挖槽方式分为：抓斗式、冲击式、回转式。

【地下连续墙的槽段接头应按照下列原则选用】（1）宜采用圆形锁扣管接头、波纹管接头、楔形接头、工字型钢接头、混泥土预制接头等柔性接头。

（2）当地下连续墙作为主体地下结构外墙时，一般采用刚性接头。

【导墙】（1）导墙是控制挖槽精度的主要构筑物；（2）导墙结构宜建立在坚实的地基之上；（3）能承受水土压力和施工机械设备的荷载，不得移位和变形。

（4）填土较厚可加深导墙。

【泥浆护壁】在开挖过程中为保证槽壁的稳定。

对泥浆的比重、黏度、含砂率、PH值进行检验和控制。

【刚度大】灌注桩、地下连续墙。

【可部分或全部回收】钢板桩、SMW工法桩、板式钢管桩。

【止水性好】钢板桩、地下连续墙、SMW工法桩、水泥土搅拌挡土墙。

支撑结构体系1.支撑结构挡土的应力传递路径是：围护墙——围檩——支撑。

2.现浇钢筋混泥土（支撑）特点：（1）混泥土硬化后刚度大、变形小、强度的安全可靠性高、施工方便。

（2）支撑浇制和养护时间长、位移大。

（3）施工工期长、拆除困难。

3.钢结构（支撑）特点：（1）装、拆除施工方便、可周转使用。

（2）支撑中可加预应力，有效控制围护墙的变形。

（3）施工工艺要求高。

4.现浇钢筋混泥土（支撑）体系由：支撑、角撑、立柱、围檩、等组成。

5.钢结构（支撑）体系由：支撑、角撑、预应力设备、围檩、立柱、等组成。

7.内支撑结构选型应符合下列原则：（1）宜采用受力明确、连接可靠、施工方便的结构形式。

（2）宜采用对称平衡性、整体性强的结构形式。

（3）便于主体结构施工。

（4）利于基坑土方开挖和运输。

（5）考虑内支撑结构作为施工平台。

基坑的变形控制1.基坑变形特征：基坑周围地层移动主要是由于围护结构的水平位移和坑底土体隆起造成的。

2.基坑变形有（1）【围护墙体水平变形】：未设支撑时变现为墙顶位移最大、向基坑方向水平位移，呈三角形分布。

（2）【围护墙体竖向变位】1）土体自重应力释放；2）围护结构下方有顶管和盾构穿越时，也会引起围护结构突然沉降。

（3）【基坑底部的隆起】1）基坑地下不透水层由于其自重无法承受其下承压水水头压力而产生突然性隆起；2）围护结构插入坑底土层深度不足。

一般通过监测立柱变形来反应坑底土体隆起情况。

（4）【地表沉降】围护结构的水平位移和坑底土体隆起引起地表沉降。

3.基坑变形控制的主要方法（1）增加围护结构和支撑的刚度；（2）增加围护结构的入土深度；（3）加固基坑内被动区土体；（4）减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖支撑时间；（5）调整围护结构深度和降水井布置来控制降水对环境的影响；4.坑底稳定控制（1）保证深基坑坑底稳定的方法有：加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水措施；（2）适时施作地板结构。

基槽土方开挖及护坡技术基槽坑土方开挖1.基本规定（1）基坑开挖应根据支护结构设计、降排水要求，确定开挖方案。

（2）设置排水、降水措施。

（3）软土基坑必须分层、分块、均衡的开挖，分块开挖后必须及时施工支撑，按设计要求施加预应力。

（4）必须采取措施防止开挖机械碰撞支护结构、格构柱、降水井点、或扰动基底原状土。