地铁施工方法介绍(课堂PPT)

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我国盾构技术的进步
掌握了盾构机的选型和配套技术。 掌握了盾构隧道的设计和结构计算技术以及
防水技术 。 掌握了盾构掘进控制技术，掌握了盾构掘进
控制技术。 掌握了不同地质条件和复杂环境条件下的施
工及相关的施工技术 。
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随着盾构法研究的深入、工程应 用的增多，盾构法施工技术以及 盾构机修造配套技术也得到了发 展提高。例如：上海地铁隧道基 本全部采用盾构法修建。
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机械化的钻爆法掘进施工
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2.掘进机法
在埋深较浅、但场地狭窄和地面 交通环境不允许爆破震动扰动,又 不适合盾构法的松软破碎岩层情
况下采用。该法主要采用臂式掘 进机开挖,受地质条件影响大。
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悬臂掘进机
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国外进口的全断面掘进机
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3.顶管法
是直接在松软土层或富水松软地 层中敷设中小型管道的一种施工 方法。适用于富水松软地层等特 殊地层和地表环境中中小型管道 工程的施工。主要由顶进设备、 工具管、中继环、工程管、吸泥 设备等组成。
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由于该工法在有水条件的地层中可广泛运用， 加之国内丰富的劳动力资源，在北京、广州、 深圳、南京等地的地铁区间隧道修建中得到 推广，已成功建成许多各具特点的地铁区间 隧道，而且在大跨度车站的修筑中有相当的 应用。此外，该方法也广泛应用于地下车库、 过街人行道和城市道路隧道等工程的修筑。
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 。
优点：机械化程度高、进度快、隧洞形状准 确。质量高、衬砌经济；对环境无不良影响、 地下水位可保持；对地面结构影响小，对于 现场施工人员的安全性较高、劳动强度低。
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盾构构造
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缺点：准备困难且费用高，只有长距离掘进 时才较经济施工工艺复杂；需熟练掌握机器 操作，当地层条件变化时实施有风险。
法施工。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土的保护，
防止地表沉降，减少对既有建筑物的影响
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地铁常见施工方法之二
——盖挖施工法
埋深较浅、场地狭窄及地面交通不允许长期 占道施工情况下采用盖挖法施工。依据主体 结构施工顺序分为盖挖顺作法、盖挖逆作法、 盖挖半逆作法。该法是在既有道路上先完成 周边围护挡土结构及设置在挡土结构上代替 原地表路面的纵横梁和路面板,在此遮盖下 由上而下分层开挖基坑至设计标高,再依序 由下而上施工结构物,最后覆土恢复为盖挖 顺作法;反之先行构筑顶板并恢复交通、再 由上而下施工结构物为盖挖逆作法。
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地铁常见施工方法之三
——暗挖施工法
定义：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 施工办法。
分类：:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋 暗挖法、顶管法、新奥法 。
尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛。
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地下通道修建采用的是“盖挖法”
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1.钻爆法
钻爆法施工的全过程可以概括为：钻爆、装 运出碴，喷锚支护，灌注衬砌，再辅以通风、 排水、供电等措施。在通过不良地质地段时， 常采用注浆、钢架、管棚等一系列初期支护 手段。根据隧道工程地质水文条件和断面尺 寸，钻爆法隧道开挖可采用各种不同的开挖 方法
适用范围：适合于城市地区松散土介质围岩 条件下，隧道埋深小于或等于隧道直径
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优势与技术特点
优势：不影响城市交通，无污染、无噪声， 而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。 浅埋暗挖法省去了许多报批、拆迁、掘路等 程序，现被施工单位普遍采纳。
技术特点：管超前、严注浆、短开挖、强支 护、快封闭、勤量测
适用条件：在松软汗水地层中修建隧道、水 底隧道及地下铁路时采用各种不同形式的盾 构施工最有意义。
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盾构形式分类
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 。
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。
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顶管法施工工艺
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4.沉管法
定义：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。
优点：沉管隧道对地基要求较低，特别适用 于软土地基、河床或海岸较浅，易于水上疏 浚设施进行基槽开外的工程特点。
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“亚洲第一沉管”
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由于其埋深小，包括连接段在内的隧道线路 总长较采用暗挖法和盾构法修建的隧道明显 缩短。
沉管断面形状可圆可方，选择灵活。
基于上述的优点，在大江、大河等宽阔 水域下构筑隧道，沉管法称为最经济的水下 穿越方案。
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5.盾构法
定义：盾构法施工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 。
缺点：阻断交通时间较长，噪声与震动等对 环境的影响 。
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适用范围：通常在地面条件允许的情况下，地铁区 间隧道宜采用明挖法，但对社会环境影响很大，仅 适合在无人、无交通、管线较少之地应用，该方法 现较少采用。
总结：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
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6.浅埋暗挖法
浅埋暗挖法是一项边开挖边浇注的施工技术。 原理：利用土层在开挖过程中短时间的自稳
能力，采取适当的支护措施，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，
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浅埋暗挖法又称矿山法，是中国人自己创造 的适合中国国情的一种隧道修建方法。
该法是在借鉴新奥法的某些理论基础上，针 对中国的具体工程条件开发出来的一整套完 善的地铁隧道修建理论和操作方法
地铁施工方法
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地铁常见施工方法之一
——明挖施工法
定义：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 。
优点：施工技术简单、快速、经济，常被用 为首选方案。