地铁施工经验交流材料

地铁施工经验交流材料

一、地铁施工的特点及重难点

1、地质特点

其他参见一公司沈阳14标第一章《项目研究的目的与意义》

二、常用施工方法

明挖、暗挖、盖挖、盾构

可参见一公司沈阳14标第二章《施工工法研究》

一、明挖作业

降水优化方案－一公司沈阳14标第四章

沈阳地区传统采用“大间距、大泵量、单井大降深”进行基坑降水，其与工期短、降深较小、基坑明挖具备边坡安全保护措施的特点相符。根据地铁工程具有施工周期长、暗挖施工为主、工程场地位于城市繁华地段既有建筑和地下管线构筑物密集等特点，如地铁施工降水仍旧采用传统“大间距、大泵量、单井大降深”进行降水，则存在下列问题：

○1“大间距、大泵量”需要增加井深和单井降深以保证降水井之间水位在基坑槽下，因此必将增加基坑排水量，进而增加用电量；

○2地铁施工不同于一般建筑，不同建筑单元存在深度差异、施工先后差异、以致采用分步分段施工如区间隧道。因此“大间距、大泵量”必将造成后期管理的巨大困难，不必要的延长降水时间，造成电力、人力和地下水等资源浪费；

○3对于需要降低两层地下水的场地，需要将上层潜水基本疏干，而“大间距、大泵量”不能达到地铁施工要求；

○4长期降水不能保证水泵一直完好，一旦一个水泵损坏，在换泵期间就会使得地下水在极短时间内上升数米，进而容易造成地下施工掘进面突然涌水塌方的安全事故。

(2) “小间距、小泵量”降水取得了很好的效果，其具备的特点

如下：

○1单井降深浅、在满足同样基坑降深要求的情况下基坑阶段排水量和基坑总排水量均较“大间距、大泵量”小，而总的用电量亦较低。

○2由于井的间距较小，可以针对不同建筑单元、施工段按结构施工安排进行降水，而施工完成部分可以即时停止降水。由于泵量较小，因而便于根据施工和降水进展情况随时调整泵量如间隔停泵措施，便于降水维护期的管理，达到节约电力、减少不必要排水量从而降低成本的目的。

○3对于需要降低两层地下水的场地，由于井的密度较大，因此能够较好的达到疏干上层潜水的目的。

○4由于井数相对较多，单井泵量仅占降水井的几十分之一，单泵损坏不会造成地下水的明显上升，而且其更换、维修较便利。

通过本工程实例不但演示了降水设计计算的全过程，而且对“大井”法和“小间距、小泵量”两种设计进行比较，并经过实践的检验，达到了理想的效果，由此可以得到以下结论：

（1）“小间距、小泵量”降水在地铁建设中应用良好，达到了基坑无水开挖施工的要求，体现了其安全、灵活、用电量小、总排水量小的优势，其节约了资源、降低了成本、经济技术也合理可行。。

（2）“大间距、大泵量”降水不具备在地铁降水设计中作为普遍原则使用，而“小间距、小泵量”是沈阳地区管井降水技术的一个新的突破。

支撑体系优化－取材于《浅谈明挖地铁车站深基坑支撑体系优化问题》

二、钻爆法暗挖作业

三、盾构作业

取材于《中铁五局（集团）有限公司科技项目验收申请表》

六、存在问题、经验教训

1、碴土改良问题

沈阳地铁一号线四标洪～重区间地铁基本以粘土和粉细砂为主,在碴土改良过程中加入泡沫进行改良。然而由于发泡系统工作不太正常,注入的泡沫基本以水的形式存在,如在砂卵石地层中,这是行不通的,接下来应解决发泡机的工况问题。

2、管片上浮控制

盾构在快速掘进时，由于浆液填充、凝固约束不充分，部分地段管片存不同程度的上浮，虽在施工过程中采取了放慢速度、下压盾构姿态、调整注浆部位、进行二次注浆等多种措施，但结果仍不太满意。据其他单位的经验，在富水砂卵石地层中，管片上浮将更难控制，因此还须进行一步摸索。

3、管片防水控制

盾构隧道不渗不漏重点在管片本身及接缝的处理，在施工过程中对管片进场验收、防水弹性橡胶粘贴验收、管片吊运控制、管片拼装工艺等方面还略显粗糙，因此仍有多处渗漏点，应进一步加强。

4、大龙门问题

大龙门吊设计与现场不太相符，侧面不能吊管片和出碴，致使出碴及管片吊运共用工作面，降低工作效率且增加了成本。这是经验不足造成，下一条线应避免。

5、与外商打交道问题

盾构售后服务及部分易损件由外商供应，由于沟通或运输问题，导致周期太长，关键时候可能影响生产，应建立专门的沟通渠道。

按照适用性、可靠性、先进性、经济性相统一的原则进行盾构机的选型。盾构选型应满足工期要求，平均每天掘进7.90m，满足最小曲线半径600m的要求。

盾构选型应满足顺利掘进中粗砂、砾砂、粘土性等不利地层的要求，满足预防涌水和流沙要求。

盾构选型及设计按照“可靠性、技术先进性、经济性综合兼顾”的原则进行。

最后几环管片拼装

当隧道贯通后，一般还需要安装5-6环管片才能够完成区间隧道的管片安装。同时,随着隧道的贯通,盾构机在前方没有了反推力,将造成管片之间的环缝连接不紧密,容易漏水,在最后几环管片安装时,根据现场实际情况,采用以下应对措施。

（1）在刀盘前方的预定位置，设置支挡，以防盾构机刀盘向前滑动。

（2）在靠近洞口段15环(设计是10环)的管片的1点、4点、7点、10点、13点、15点的位置附近均用型钢焊接连接拉紧,将管片拉成一个整体,已保证管片之间的防水条压缩到位。）管片安装完毕需要用风动扳手拧紧所有纵向和横向螺栓,且在下一环掘进完毕后再次紧固螺栓。

（4）严格按照操作规程拼装管片,同时防止管片之间出现错台。

（5）每环应在掘进大于管片环宽50cm时开始安装管片,保证管片特别是封顶块的安装质量。（6）管片安装前要保证止水条不损坏,不预膨胀,并及时清理干净管片上因注浆掉落的碴土及砂浆等杂质。管片安装完毕后应将注浆塞拧紧牢固。

（7）待盾尾离开管片后,迅速焊接扇形钢板,并用快速凝固的砂浆进行注浆,保证洞口的管片背后浆液迅速凝结。

，盾够掘进姿态

开挖面稳定机理

土压平衡盾构开挖面的稳定由下列各因素的综合作用而维持：

①土仓内的土压力平衡地层压力和水压力，

②螺旋输送机调节排土量；

③适当保持泥土的流动性，根据需要调节添加剂的注入量。