地铁暗挖施工技术讨论

h
20
四、结构设计（混凝土支撑设计）
h
21
d 一次扣拱法：
一次扣拱法的原理与洞桩法相同，但是把上下小
导洞加大了，导洞开挖宽度可达10m以上。施工开
挖采用中隔壁法。
此种方法因为导洞开挖断面大，引起地表沉降相
对大些。但值得推荐的是，上述洞桩法两个问题可
以避免了。另外导洞底标高一致，对横向运输通道
及防水施工都有一定好处。
h
7
〈3〉交叉中隔壁法（CRD法）
第一步：左上断面开挖
第二步：左下断面开挖
第三步：右上断面开挖
第六步：满铺防水层，隧 道拱墙二次衬砌
第五步：隧道仰拱防水层 铺设及模筑二h 衬
第四步：右下断面开挖
8
〈4〉双侧壁导坑法（眼镜法）
第一步
第二步
第三步
第四步
第五h 步
第六步
9
〈5〉侧洞法
第一步
第二步
第三步
。以选择双侧壁法为主。
• 双联拱区间隧道一般选择h 中洞法。
15
〈10〉几种施工方法的分析、比较
a 双侧壁法：
一般在跨度较大、结构不高的单层断面选择较多。尽 管此时导洞较多，但层数较少，一般为 2层、3层（个别有4 层、5层情况）。
为控制多层导洞分层开挖时引起地表过大沉降， 一般 要在下导洞开挖时监测最上层导洞的沉降， 并及时反复回 填注浆，以控制地表沉降。
浅埋暗挖法强调预支护，及时支护，控制 地面的沉降。
h
4
2. 基本原则：
十八字方针＋无水开挖（降水或止水）
1）管超前：指采用超前导管注浆防护，实际上就是采用超前预 加固支护的各种手段，提高工作面的稳定性，防止围岩松弛 和坍塌；
2）严注浆：在超前预支护后，立即进行压注水泥砂浆或其它化 学浆液，填充围岩空隙，使隧道周围形成一个具有一定强度 的结构体，以增强围岩的自稳能力；
，及时反馈，是浅埋暗挖法h 施工成败的关键。
5
3. 开挖方法：
根据不同断面和地质条件选择相应的施工方法 〈1〉正台阶法
第一步：拱部超前注浆小导管施工
第二步：上断面环形开挖留核心土
第四步：铺设防水板，由下至上模筑二衬
第三步：下断面开挖
h
6
〈2〉中隔壁法（CD法）
上台阶 核心土
上台阶 核心土
下台阶
上台阶 核心土
h
27
5 辅助工法
根据地质条件和施工方法，选用不同辅助工 法。
降水施工
在有水地层进行明挖、盖挖、暗挖，以及盾构 始发井、接收井和联络通道施工，有条件的地方应 首先采取降水措施，确保无水作业。
– 降水方法： ➢ 管井降水； ➢ 水平井降水。
– 水资源保护
h
28
• 管井降水就是在区间隧道的两侧(一般要求≥2.0m)布置降 水井点，在每眼井中安装抽水泵，通过抽水形成水位降 落漏斗，各个降水井抽水形成群井水位降落漏斗叠加， 以此来达到降低施工范围内地下水位的目的。
3）短开挖：即限制1次进尺的长度，减少对围岩的松弛；
4）强支护：在浅埋的松软地层中施工，初期支护必须十分牢固 ，具有较大的刚度，以控制开挖初期的变形；
5）快封闭：在台阶法施工中，台阶长宜为2～3m，即“短台阶 ”。上下台阶应同步进行，实现快速封闭；
6）勤量测：对隧道施工过程进行经常性的量测，掌握施工动态
浅埋暗挖法
h
1
概述
•
浅埋暗挖法，我国始于20世纪八十年代
中期的铁路大秦线军都山双线隧道。1986年
—1987年，在北京地铁复兴门折返线隧道施
工中进行应用试验，随后用此法修建了北京
地铁1号线西单三跨双层车站。九十年代初
，北京地铁1号线中段复（兴门）—八（王
坟）线全面应用此法，修建了十公里区间隧
道和天安门西、王府井、东单等三座车站。
h
16
b 中洞法：
中洞法基本原理是先做中洞初支， 其后 做中洞二次结构（即永久结构），目的是靠 永久结构支撑初支，以避免侧壁导洞开挖时 中洞初支下沉和失稳。本意是好的，但并有 达到控制地表沉降的目的。原因是顶不紧，
注浆难以填充密实。
h
17
c 洞桩法
标准断面
车站主体为双层三跨三连拱结构，采用PBA施工，施工时设置h8个小导洞，两侧采用挖孔桩。跨度6.85m-5.8m-6.85m1m8
h
2
• 这种施工方法具有灵活多变、少拆迁、不扰 民、不影响交通、不破坏环境等突出优点， 非常适合中国国情。所以，该方法很快在全 国地铁建设中得到广泛应用。
• 浅埋暗挖施工方法已确定为国家级工法，总 体达到了国际领先水平。
h
3
1. 基本原理
➢ 浅埋暗挖法是基于新奥法（NATM）的基本原理 ，针对城市地下工程的特点，于八十年代在北 京地铁第四纪软土中开创出的新方法 。隧道开 挖前，采取辅助土体加固技术，提高地层自稳 能力；隧道开挖时，利用围岩短暂自稳能力适 时封闭支护，使围岩与支护体共同作用，承担 土层与施工期内的全部荷载；最后，在初期支 护保护下施做防水和二衬砼，形成复合衬砌 结 构承担使用荷载的这样一种综合施工技术。
h
22
总结以上可看出： 从引起地表沉降分析，中洞法最大、洞桩 法最小。 洞桩法和一次扣拱法各有长处。建议采用 上四小导、下两大导方法，把两者结合起来 。
h
23
4 事故案例
h
24
北京地铁十号线 呼光区间人防段塌方
h
25
北京地铁十号线 苏州街站东南口塌方
h
26
• 北京地铁4号线 西单站联络通道塌方事故
9m
h
14
〈9〉大断面隧道暗挖工法的选择
• 大断面暗挖隧道主要指暗挖车站及渡线段区间。
• 大断面隧道暗挖工法主要有：
双侧壁法、中洞法、洞桩法、一次扣拱法等 。
• 双层车站一般选择：
中洞法、洞桩法、一次扣拱法。
• 风道根据设计宽度选择：
侧壁法（CRD法）、洞桩法（PBA法）。
• 区间渡线一般为单层，有单跨、双跨或多跨组合
第四步
第五步
第六步
h
10
第七步
第八步
〈6〉中洞法
h
11
〈7〉洞桩法之一hLeabharlann 12〈7〉洞桩法之二
1、施作上导洞
2、在导洞内作边桩及中柱
3、施作天梁
4、施作顶盖拱初衬
5、拆除部分小导洞，施作顶 部二衬
6、向下开挖土体，施作中 楼板及站厅层边墙
h
7、向下开挖土体，施作底纵梁 及底板、站台层边墙
13
〈8〉一 次 扣 拱 法
洞桩法在洞内做桩环境较差，施工
难度较大，但能较好的形成支护体系
， 能较好的控制地表沉降。对周围环
境保护有利，等于做了隔离桩。
这种做法在全国地铁暗挖车站中选用
做最
多。
h
19
目前采用洞桩法时，很多设计人员对下列 问题进行了研究和改进：
●中桩下底纵梁较窄，在较弱地层中，地 基承载力问题。
●在逆做开挖落底时，侧壁桩（八导洞时 ）的水平位移问题。（增加横向导洞）