青岛地铁2号线施工工艺方法和原因.

TBM法
全断面隧道掘进机（TBM）一般适用于岩石地层。在我国水利 水电隧道、铁路隧道、公路隧道应用较为广泛，但是在地铁施工 中采用TBM较少，目前国内重庆地铁属于首次采用，且取得了成功。
优缺点：
1.TBM法的优点：（1）掘进效率高、速度快。掘进机开挖时， TBM可以实现连续作业，从而可以实现破岩、出渣、初期支护一条 龙作业，从而提高了掘进速度，一般情况下为矿山法施工速度的 2.5～4倍。（2）TBM开挖施工质量好，且超挖量少。TBM开挖的隧 道内壁较光滑，从而可以减少因超挖增加支护工程量，降低工程 费用。（3）对岩石的扰动小。TBM施工可以大大改善开挖面的施 工条件，而且周围岩层稳定性较好，从而保证了施工人员的健康 和安全，同时隧道周边建筑受到的影响也较钻爆法小。
青岛地铁2号线：2012年11月2日，青岛第二条地铁 线一期工程土建施工正式开工。青岛地铁2号线一期工 程全长25.2公里，共设车站22座，全程约40分钟，预 计2017年正式通车。
一、工法比较
明挖法和暗挖法
在地铁施工中区间隧道主要采用明挖法和暗挖法2种施工 形式。明挖法区间隧道适用于结构埋深较浅，施工场地开阔、 建筑物稀少、交通及环境允许的地区，该法施工速度快，造 价较低，结构形式一般为整体浇筑钢筋混凝土矩形框架结构， 可设中墙或根据线路要求采用单跨结构。暗挖法适用于埋深 较大，地面交通和建筑较为密集，且拆迁较为困难的地段。 该法对地面构筑物和环境影响较小，且施工较为灵活，可根 据地质条件、周边地表环境和工期要求等采用矿山法、TBM 法和盾构法等形式。由于地铁施工多在建筑密集、道路狭窄 及交通复杂等地段修建，多采用暗挖法施工。车站等地多采 用明挖法。
浅埋暗挖法
浅埋暗挖法为一种适用于较为松散地层施工的新奥法。它充分 利用地层自身的自稳能力和开挖掌子面的空间约束，主要采用锚 喷支护的形式对地层进行加固，约束围岩的松弛和变形。并通过 对围岩和支护进行实时监控来指导工程的设计与施工的一种工法。 新奥法主要应用于埋深较浅、松散不稳定的土层和软弱破碎的 岩层中。
缺点
2.TBM法的缺点：（1）掘进机对多变的地质条件（断层、 破碎带、挤压带、涌水及坚硬岩石等）的适应性差。 （2）由于掘进机结构复杂，对材料、零部件的耐久性 要求高，故其设备价格较高。在施工前需要花大量资金 购买部件和制造机器，致使工程建设投资高，不适用于 短隧道。（3）施工中不能改变开挖直径及形状，在应 用上受到一定的制约。（4）对车站有始发、接收、调 头和过站的要求，因此增加了车站土建造价，同时工期 相互制约。
（4）施工安全性高，TBM可在刀盘内进行刀具的更 换，密闭式操控室和高性能使安全性和作业环境有了较 大的改善。（5）施工环境污染小，TBM掘进施工中具有 振动小、噪声低、粉尘少的特点，对周边环境影响很小。 同时TBM可以连续掘进施工，一般不会出现为了避免影 响居民休息、工作等在特定时间内不能施工的情况。
盾构法
盾构法是暗挖隧道施工中一种先进的工法。盾构法 施工不仅施工进度快，而且噪声小，振动小，对地面交 通及沿线建筑物、地下管线和居民生活等影响较少。 盾构法施工具有良好的隐蔽性，施工引起的噪声、 振动的危害小，对城市居民的生活影响小，机械化程度 高，劳动强度低等优点。盾构法适合在软弱地层施工， 不适合岩石地层施工。
青岛地铁2号线施工工艺方法及 原因
制作人：王法政
背景介绍
随着我国经济的发展和人民生活水 平的提高，人口城镇化趋势的加重，城 市的规模也日益增大，城市人口的增加 和机动车数量的日益增长，导致了城市 交通状况的不断恶化。为了改善交通环 境，政府采取了各种措施缓解交通压力， 其中地下铁道的建设是目前较为有效的 办法，且得到了普遍认可。由于在建筑 物较为密集的城市中修建地铁，传统的 施工方法受地面建筑、道路、城市交通、 水文地质、环境保护、施工机具以及资 金条件等因素的影响较大，随着施工技 术的发展，安全、经济、高效、环保的 机械化施工将在未来的地铁施工中越来 越多的采用。 本次介绍的为青岛地铁2号线施工工 艺方法及原因。
浅埋暗挖法
（二）青岛地质条件
根据青岛地铁的地勘报告显 示，地铁区间隧道主要穿越地 层为中等～微风化花岗岩，局 部地段洞顶为强风化岩，部分 地段发育煌斑岩、花岗斑岩等 脉岩及碎裂岩等构造岩，该地 区地下水类型按赋存方式分为 第四系松散岩类孔隙水和块状 基岩裂隙水2类，除构造发育段 地下水富水性贫～中等外，其 他地段地下水一般不发育。
强风化下亚带花岗岩的矿物成分主要为碱性长石、斜长 石、石英，矿物蚀变强烈，长石多高岭土化，岩芯手搓呈砂 状～角砾状，手掰易碎，岩体极破碎；中风化花岗岩构造节 理及风化裂隙较发育，多为高角度节理，节理面呈闭合～微 张开状，节理面见铁染现ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ，岩芯多呈块状～短柱状，取芯 率为65%～75%，石英含量30%～35%。 岩体单轴饱和抗压强度8～45MPa，岩体完整性指数Kv为 0.3～0.5，属破碎～较破碎的较软岩～较硬岩；微风化花岗 岩节理裂隙较发育，沿节理面有铁锈色矿染，岩芯多呈短 柱～柱状，取芯率为80%～100%，石英含量30%～35%。岩体 单轴饱和抗压强度35～80MPa，岩体完整性指数Kv为0.55 ～ 0.75，属较完整的较硬～坚硬岩，耐磨性指数为2.01～3.28， 属极低～低耐磨性。
青铁3线首个明挖法车站
青铁2线暗挖法施工
（一）暗挖法的特点分析
暗挖法在地铁施工中应用较为广泛，技术较为成熟， 暗挖法主要包括矿山法、盾构法、TBM法、浅埋暗挖法 等，以下对几种方法进行分析。
地铁施工：暗挖法
矿山法
矿山法适用于结构埋置较深、具有一定自稳能力岩 层中的隧道开挖，适用深埋于较坚硬岩体中隧道的开挖。 矿山法施工技术成熟，灵活方便，尤其在地质条件较复 杂的情况下，能够根据地质条件的变化，随时改变施工 方案，并且投资较低。 在目前国内的地铁施工中，青岛的地质特征比较适 合采用矿山法施工。通过对目前青岛地铁在建工程的施 工情况分析，在城市中采用矿山法施工存在施工安全风 险高、施工扰民、对既有建筑物的安全影响较大、对工 期的影响较大等缺点。