轨道交通地铁区间施工方法

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1987年8月，北京市科委与铁道部科技司共同组织鉴定会，对 浅埋暗挖技术进行评价，会上确定取名为：浅埋暗挖法，适用 范围：各种软弱地层的地下工程设计与施工。浅埋暗挖法又经 过十几年的广泛应用，形成了一套完整的配套技术，被评为国 家级工法，并正式提出“管超前、严注浆、短进尺、强支护、 早封闭、勤量测”十八字方针。
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逆 作 法 施 工 顺 序
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浅埋暗挖法施工 浅埋地下工程基本概念
(1)浅埋隧道定义 城市地铁：覆跨比H/D在0.6-1.5时为浅埋，H/D小于0.6时为超 浅埋。 (2)浅埋隧道特点 最大的特点是埋深浅，施工过程中由于地层损失而引起地面移 动明显，对周边环境的影响较大。因此对开挖、支护、衬砌、 排水、注浆等方法提出更高要求，施工难度增加。
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盖挖法施工
适用条件： 大平面地下工程； 大深度的地下工程； 复杂结构的地下工程； 周边状况苛刻，对环境要求较高； 作业空间狭小； 工期要求紧迫。 施工难点： 节点的施工，节点的连接形式、节点连接的操作程序是控制 工程施工质量的重要因素。
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盖挖法施工
逆作法施工顺序 先在地表面向下做基坑的围护结构和中间桩柱，基坑围护结 构一般采用地下连续墙、钻孔桩或挖孔桩。中间桩柱则利用 主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后开挖地表土 至主体结构顶板底面标高，利用未开挖的土体作为土模浇注 顶板。它还可以作为一道刚性很大的支撑，以防止围护结构 向基坑内变形，待回填土后将道路复原，恢复交通。以后的 工作自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。
1、浅埋暗挖法施工原则
(1)根据地层情况、地面建筑物特点及机械配备情况，选择对地 层扰动小、经济、快速的开挖方法。若断面大或地层较差：可 采用经济合理的辅助工法和相应的分部正台阶开挖法；若断面 小或地层较好：可用全断面开挖法。
(2)应重视辅助工法的选择，当地层较差、开挖面不能自稳时， 采取辅助施工措施后，仍应优先采用大断面开挖法。
地铁区间施工方法
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地铁区间隧道主要施工方法 明挖法 盖挖法 浅埋暗挖法 盾构法
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施工方法选择
选择施工方案时，要考虑的因素有如下几方面： （1）工程的重要性。一般由工程的规模、使用上的特殊要 求，以及工期的缓急体现出来； （2）隧道所处的工程地质和水文地质条件； （3）施工技术条件和机械装备情况； （4）施工中动力和原材料供应情况； （5）工程投资与运营后的社会效益和经济效益； （6）施工安全状况； （7）有关污染、地面沉降等环境方面的要求和限制。
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盖挖法施工
1.盖挖逆作法施工 优点： （a）由于结构本身用来支撑，所以它具有相当高的刚 度，这样使挡墙的变形减少，提高了工程施工的安全性， 也减少了对周边环境的影响； （b）由于最先修筑好顶板，这样地下、地上结构施工 可以并行，缩短了整个工程的工期； （c）由于开挖和 做结构交错进行，逆作结构的自身荷载由立柱直接承担 并传递至地基，减少了大开挖时卸载对持力层的影响， 降低了地基回弹量。
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浅埋暗挖法大多用于第四纪软弱地层的地下工程，围岩自承能 力很差，为控制地表沉降，初期支护刚度要大、要及时。特征 曲线中C点尽量靠近A点，即尽量增大支护的承载，减少围岩 的自承载。要做到这点，必须遵守十八字方针，初支必须从上 向下施工，初支基本稳定后才能做二衬，且必须从下到上施工。
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浅埋暗挖法施工原则及方法的比较
军都山隧道（1988）
北京地铁复兴门折返线（1987）
（第一次用小导管、网构钢架）
（国家科技进步二等奖）
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第一次用浅埋暗挖法建成 北京地铁车站试验段
第一次用浅埋暗挖法建成 京珠高速乌龙岭双连拱隧道
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浅埋暗挖法施工 浅埋暗挖法基本原理
(2)浅埋暗挖法施工原理 浅埋暗挖法沿用了新奥法的基本原理：采用复合衬砌， 初期支护承担全部基本荷载，二衬作为安全储备，初 支、二衬共同承担特殊荷载；采用多种辅助工法，超 前支护，改善加固围岩，调动部分围岩自承能力；采 用不同开挖方法及时支护封闭成环，使其与围岩共同 作用形成联合支护体系；采用信息化设计与施工。
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明挖法施工
明挖顺作法
明 挖
盖挖顺作法
法
盖挖逆作法
盖挖半逆作法
盖挖法
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明挖法施工现场
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盖挖法施工
1.盖挖逆作法施工 基本概念 所谓逆作法，其施工顺序与顺作法相反，在地下结构 施工时不架设临时支撑，而以结构本身既作为挡墙又 作为支撑，从上向下依次开挖土方和修筑主体结构。 其基坑围护结构多采用地下连续墙、钻孔灌注桩或人 工挖孔桩。
(3)应选择能适应不同地层和不同断面的开挖、通风、喷锚、装 运、防水、二衬作业的配套机具，为快速施创造条件，设备 投入量一般不少于工程造价的10%。
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(4)施工过程的监控量测与反馈非常重要，必须作为重要的工 序。 (5)工序安排要突出及时性，地层差时，应严格执行十八字方 针。 (6)提高职工素质，组织综合工班进行作业，以提高质量和速 度。 (7)应加强通风，洞内外都要处理好施工、人员、环境三者的 关系。 (8)应采用网络技术进行工序时间调整，进行进度、安全、机 械、监测、质量、材料、环境管理。
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(3)浅埋地下工程的施工方法 主要包括：明挖法（盖挖法）、盾构法、浅埋暗挖法。
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浅埋暗挖法施工 浅埋暗挖法基本原理
(1)浅埋暗挖法名称的确定 在小导管超前支护技术、格栅拱架制造技术、正台阶 环形开挖留核心土方法、监控量测技术等基础上，在 软弱地层必须快速施工的理念，突出时空效应对防塌 的重要作用。并在军都山黄土隧道、北京地铁复兴门 折返线、复—八线、西单车站采用浅埋暗挖技术取得 了巨大的成功。
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盖挖法施工
缺点： （a）需要设临时立柱和立柱桩，增加了施工费用，且由于支 撑为建筑结构本身，自重大，为防止不均匀沉降，要求立柱 具有足够的承载力。 （b）为便于出土，需要在顶板处设置临时出土孔，因此需对 顶板采取加强措施。 （c）地下结构的土方开挖和结构施工在顶板覆盖下进行，因 此大型施工机械难于展开，降低了施工效率。 （d）混凝土的浇注在逆作施工的各个阶段都有先后之分，这 不仅给施工带来不便，而且给结构的稳定性以及结构防水带 来一些问题。