地铁盾构法
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内容
• 一、地下铁道概述 • 二、车站的类型 • 三、 区间隧道结构与构造 • 四、地铁施工安全问题的敏感性分析
• 五、地下铁道施工
一、地下铁道概述 （一）地下铁道建筑物的组成
地铁根据其功能、 使用要求、设置位 置的不同划分成车 站、区间和车辆段 三个部分。
一、 地下铁道概述 （一）地下铁道建筑物的组成
目前较为通用的是柔性连接，常用的有以下 几种形式： • 单排螺栓连接：按螺栓形状又可分为弯螺栓连 接、直螺栓连接和斜螺栓连接三种。
(a)直螺栓联结
(b)弯螺栓联结
封顶块的拼装形式有径向楔入和纵向插入两种。 衬砌环的拼装形式有错缝和通缝两种。
四、地铁工程事故典型案例
• 1、上海轨道交通4号线联络通道冷冻法施工事故
未脱模的管片
武汉地铁 管片外径为6.0m，环宽1.5m， 厚度为300mm。衬砌环纵、环
缝均采用弯螺栓连接。
管片生产过程
模具清理
混凝土浇筑
管片从模具内吊出
养护池内养护
管片存放
抗压检测
拼装试验
按管片按材料可分为: • 钢筋混凝土管片：耐久性和耐压性都比较好，
刚度大 ，防水性能有保证；其缺点是重量大， 抗拉强度较低，在脱模、运输、拼装过程中， 容易将其角部碰坏。
按车站埋深分类
(1)浅埋车站：车站结构顶板位于地面以下的深 度较浅。 (2)深埋车站：车站结构顶板位于地面以下的深 度较深。
按车站运营性质分类
(1)中间站(即一般站)： 中间站仅供乘客上、下 车之用。 (2)区域站(即折返站)： 区域站是设在两种不同 行车密度交界处的车站。 (3)换乘站：换乘站是位 于两条及两条以上线路 交叉点上的车站。 (4)枢纽站：枢纽站是由 此站分出另一条线路的 车站。
10、北京地铁十号线苏州街车站坍塌事故
10、北京地铁十号线苏州街车站坍塌事 故
图1－1 6－6断面图
10、北京地铁十号线苏州街车站坍塌事 故
图1－1 支护和端头过梁断面图
11、深圳地铁1号线续建工程白石洲站
12、杭州地铁湘湖站工地塌陷事故
12、杭州地铁湘湖站工地塌陷事故
（二）施工事故原因分析
(4)其它类型断面
14．马蹄形式
13．钟形式 15．马蹄形式
按车站站台型式分类
(1)岛式站台： 站台位于上、 下行行车线路 之间。
按车站站台型式分类
岛式站台特点： 岛式车站具有站台面积利用率高、能灵活
调剂客流、乘客使用方便等优点，因此，一般 常用于客流量较大的车站。
有喇叭口(常用作车站设备用房)的岛式车 站在改建扩建时，延长车站是很困难的。
按车站站台型式分类
(3)岛、侧混合式 站台：岛、侧混 合式站台是将岛 式站台及侧式站 台同设在一个车 站内。
地下铁道车站平面
地铁车站由车 站主体(站台、站 厅，生产、生活 用房)，出入口及 通道，通风道及 地面通风亭等三 大部分组成。
结构形式及选择 构造要求
车辆限界 建筑限界
Φ=5200
• 钢管片：焊接性好，便于加工和维修，重量轻， 便于施工；其缺点是刚度小、易变形，抗锈性 差，价格较贵。
• 铸铁管片：强度高，防水和防锈蚀性能好，易 加工，刚度大；其缺点是价格较贵。
• 平板型管片：因螺栓手孔较小或无手孔而呈曲 板型结构的管片。截面削弱较少或无削弱，故 对千斤顶推力具有较大的抵抗力，对通风的阻 力也较小。
wk.baidu.com
按车站站台型式分类
(2)侧式站台： 站台位于上、 下行行车线路 的两侧，这种 站台布置形式 称为侧式站台。
按车站站台型式分类
侧式站台特点： 侧式车站站台面积利用率、调剂客流、站
台之间联系等方面不及岛式车站，因此，侧式 车站多用于客流量不大的车站及高架车站。
当车站和区间都采用明挖法施工时，车站 与区间的线间距相同，故无需喇叭口，减少土 方工程量，改建扩建时，延长车站比较容易。
4350
850
圆形隧道建筑限界 (盾构法施工)
2556 5160
线 路隧 中道 心中 线心
线
2604
车辆限界
795
3230
795
4820
400
4000 550
300
2200
400
450 4100
③区间喇叭口隧道 喇叭口衬砌通常都采用整体式钢筋混凝土结构。
3．盾构法修建的隧道衬砌结构
管片模具 三环拼装试验台
1、上海轨道交通4号线联络通道冷冻法施工 事故
2、南京地铁二号线工程地面塌陷引起煤气爆炸
2、南京地铁二号线工程地面塌陷引起煤 气爆炸
2、南京地铁二号线工程地面塌陷引起煤 气爆炸
3、南京地铁一号线隧道市中心区段盾构隧道被淹
4、广州地铁三号线沥滘车站连续墙倒塌
4、广州地铁三号线沥滘车站连续墙倒塌
下或下穿、侧穿建筑物修建，还可能穿越河流、铁路及多种
车站与乘客的关系 极为密切；同时对 保证地铁安全运行 起着很关键的作用。
一、 地下铁道概述 （一）地下铁道建筑物的组成
区间是连接相邻两 个车站的行车通道， 它直接关系到列车 的安全运行。
(1)地下车站：车站结构位于地面以下。 (2)地面车站：车站位于地面。 (3)高架车站：车站位于地面高架桥上。
按车站结构横断面形式分类
(1)矩形断面
2．三跨框架岛式 3．五跨框架一岛一侧式
4．双层单跨框架 重叠侧式
5．双层双跨框架 相错侧式
6．双层三跨框架 重叠岛式
按车站结构横断面形式分类
(2)拱形断面
8．双拱双岛式
按车站结构横断面形式分类
(3)圆形断面
9．三拱立柱岛式
11．单圆侧式
按车站结构横断面形式分类
• 1、工程地质、水文地质条件复杂
• 地铁线路所处地层的工程地质、水文地质条件复杂，受地 下水影响甚大。
• 2、工程环境条件复杂
• 车站采用明挖法或浅埋暗挖法修建修建，且多处于十字路 口，施工不仅对交通有一定的影响，由于地下管网密布，且 邻近建筑物，工程环境条件十分复杂,施工具有很大的风险。
•
区间隧道采用盾构法或浅埋暗挖法修建，且在城市干道
4、广州地铁三号线沥滘车站连续墙倒塌
5、广州地铁管片开裂涌水与地表塌陷
5、广州地铁管片开裂涌水与地表塌陷
5、广州地铁管片开裂涌水与地表塌陷
6、广州地铁5号线地面塌陷
7、北京地铁十号线第二十二标段熊猫环岛
8、北京三环京廣橋輔路排水管断裂引起 地面坍塌
9、北京地铁5号线12标段路面拱裂
9、北京地铁5号线12标段路面拱裂
• 一、地下铁道概述 • 二、车站的类型 • 三、 区间隧道结构与构造 • 四、地铁施工安全问题的敏感性分析
• 五、地下铁道施工
一、地下铁道概述 （一）地下铁道建筑物的组成
地铁根据其功能、 使用要求、设置位 置的不同划分成车 站、区间和车辆段 三个部分。
一、 地下铁道概述 （一）地下铁道建筑物的组成
目前较为通用的是柔性连接，常用的有以下 几种形式： • 单排螺栓连接：按螺栓形状又可分为弯螺栓连 接、直螺栓连接和斜螺栓连接三种。
(a)直螺栓联结
(b)弯螺栓联结
封顶块的拼装形式有径向楔入和纵向插入两种。 衬砌环的拼装形式有错缝和通缝两种。
四、地铁工程事故典型案例
• 1、上海轨道交通4号线联络通道冷冻法施工事故
未脱模的管片
武汉地铁 管片外径为6.0m，环宽1.5m， 厚度为300mm。衬砌环纵、环
缝均采用弯螺栓连接。
管片生产过程
模具清理
混凝土浇筑
管片从模具内吊出
养护池内养护
管片存放
抗压检测
拼装试验
按管片按材料可分为: • 钢筋混凝土管片：耐久性和耐压性都比较好，
刚度大 ，防水性能有保证；其缺点是重量大， 抗拉强度较低，在脱模、运输、拼装过程中， 容易将其角部碰坏。
按车站埋深分类
(1)浅埋车站：车站结构顶板位于地面以下的深 度较浅。 (2)深埋车站：车站结构顶板位于地面以下的深 度较深。
按车站运营性质分类
(1)中间站(即一般站)： 中间站仅供乘客上、下 车之用。 (2)区域站(即折返站)： 区域站是设在两种不同 行车密度交界处的车站。 (3)换乘站：换乘站是位 于两条及两条以上线路 交叉点上的车站。 (4)枢纽站：枢纽站是由 此站分出另一条线路的 车站。
10、北京地铁十号线苏州街车站坍塌事故
10、北京地铁十号线苏州街车站坍塌事 故
图1－1 6－6断面图
10、北京地铁十号线苏州街车站坍塌事 故
图1－1 支护和端头过梁断面图
11、深圳地铁1号线续建工程白石洲站
12、杭州地铁湘湖站工地塌陷事故
12、杭州地铁湘湖站工地塌陷事故
（二）施工事故原因分析
(4)其它类型断面
14．马蹄形式
13．钟形式 15．马蹄形式
按车站站台型式分类
(1)岛式站台： 站台位于上、 下行行车线路 之间。
按车站站台型式分类
岛式站台特点： 岛式车站具有站台面积利用率高、能灵活
调剂客流、乘客使用方便等优点，因此，一般 常用于客流量较大的车站。
有喇叭口(常用作车站设备用房)的岛式车 站在改建扩建时，延长车站是很困难的。
按车站站台型式分类
(3)岛、侧混合式 站台：岛、侧混 合式站台是将岛 式站台及侧式站 台同设在一个车 站内。
地下铁道车站平面
地铁车站由车 站主体(站台、站 厅，生产、生活 用房)，出入口及 通道，通风道及 地面通风亭等三 大部分组成。
结构形式及选择 构造要求
车辆限界 建筑限界
Φ=5200
• 钢管片：焊接性好，便于加工和维修，重量轻， 便于施工；其缺点是刚度小、易变形，抗锈性 差，价格较贵。
• 铸铁管片：强度高，防水和防锈蚀性能好，易 加工，刚度大；其缺点是价格较贵。
• 平板型管片：因螺栓手孔较小或无手孔而呈曲 板型结构的管片。截面削弱较少或无削弱，故 对千斤顶推力具有较大的抵抗力，对通风的阻 力也较小。
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按车站站台型式分类
(2)侧式站台： 站台位于上、 下行行车线路 的两侧，这种 站台布置形式 称为侧式站台。
按车站站台型式分类
侧式站台特点： 侧式车站站台面积利用率、调剂客流、站
台之间联系等方面不及岛式车站，因此，侧式 车站多用于客流量不大的车站及高架车站。
当车站和区间都采用明挖法施工时，车站 与区间的线间距相同，故无需喇叭口，减少土 方工程量，改建扩建时，延长车站比较容易。
4350
850
圆形隧道建筑限界 (盾构法施工)
2556 5160
线 路隧 中道 心中 线心
线
2604
车辆限界
795
3230
795
4820
400
4000 550
300
2200
400
450 4100
③区间喇叭口隧道 喇叭口衬砌通常都采用整体式钢筋混凝土结构。
3．盾构法修建的隧道衬砌结构
管片模具 三环拼装试验台
1、上海轨道交通4号线联络通道冷冻法施工 事故
2、南京地铁二号线工程地面塌陷引起煤气爆炸
2、南京地铁二号线工程地面塌陷引起煤 气爆炸
2、南京地铁二号线工程地面塌陷引起煤 气爆炸
3、南京地铁一号线隧道市中心区段盾构隧道被淹
4、广州地铁三号线沥滘车站连续墙倒塌
4、广州地铁三号线沥滘车站连续墙倒塌
下或下穿、侧穿建筑物修建，还可能穿越河流、铁路及多种
车站与乘客的关系 极为密切；同时对 保证地铁安全运行 起着很关键的作用。
一、 地下铁道概述 （一）地下铁道建筑物的组成
区间是连接相邻两 个车站的行车通道， 它直接关系到列车 的安全运行。
(1)地下车站：车站结构位于地面以下。 (2)地面车站：车站位于地面。 (3)高架车站：车站位于地面高架桥上。
按车站结构横断面形式分类
(1)矩形断面
2．三跨框架岛式 3．五跨框架一岛一侧式
4．双层单跨框架 重叠侧式
5．双层双跨框架 相错侧式
6．双层三跨框架 重叠岛式
按车站结构横断面形式分类
(2)拱形断面
8．双拱双岛式
按车站结构横断面形式分类
(3)圆形断面
9．三拱立柱岛式
11．单圆侧式
按车站结构横断面形式分类
• 1、工程地质、水文地质条件复杂
• 地铁线路所处地层的工程地质、水文地质条件复杂，受地 下水影响甚大。
• 2、工程环境条件复杂
• 车站采用明挖法或浅埋暗挖法修建修建，且多处于十字路 口，施工不仅对交通有一定的影响，由于地下管网密布，且 邻近建筑物，工程环境条件十分复杂,施工具有很大的风险。
•
区间隧道采用盾构法或浅埋暗挖法修建，且在城市干道
4、广州地铁三号线沥滘车站连续墙倒塌
5、广州地铁管片开裂涌水与地表塌陷
5、广州地铁管片开裂涌水与地表塌陷
5、广州地铁管片开裂涌水与地表塌陷
6、广州地铁5号线地面塌陷
7、北京地铁十号线第二十二标段熊猫环岛
8、北京三环京廣橋輔路排水管断裂引起 地面坍塌
9、北京地铁5号线12标段路面拱裂
9、北京地铁5号线12标段路面拱裂