城市軌道交通工程施工地鐵施工方法介紹明挖施工法定義：明挖法是指挖開(kāi)地面，由上向下開(kāi)挖土石方至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，自基底由下向上順作施工，完成隧道主體結(jié)構(gòu)，最后回填基坑或恢復(fù)地面的施工方法。優(yōu)點(diǎn)：施工技術(shù)簡(jiǎn)單、快速、經(jīng)濟(jì)，常被用為首選方案。缺點(diǎn)：阻斷交通時(shí)間較長(zhǎng)，噪聲與震動(dòng)等對(duì)環(huán)境的影響。明挖施工法明挖施工法適用范圍適用范圍：通常在地面條件允許的情況下，地鐵區(qū)間隧道宜采用明挖法，但對(duì)社會(huì)環(huán)境影響很大，僅適合在無(wú)人、無(wú)交通、管線較少之地應(yīng)用，該方法在區(qū)間隧道施工中較少采用?？偨Y(jié)：明挖法是各國(guó)地下鐵道施工的首選方法，在地面交通和環(huán)境允許的地方通常采用明挖法施工。明挖法施工屬于深基坑工程技術(shù)。由于地鐵工程一般位于建筑物密集的城區(qū)，因此深基坑工程的主要技術(shù)難點(diǎn)在于對(duì)基坑周圍原狀土的保護(hù)，防止地表沉降，減少對(duì)既有建筑物的影響。蓋挖施工法蓋挖施工法埋深較淺、場(chǎng)地狹窄及地面交通不允許長(zhǎng)期占道施工情況下采用蓋挖法施工。依據(jù)主體結(jié)構(gòu)施工順序分為蓋挖順作法、蓋挖逆作法、蓋挖半逆作法。該法是在既有道路上先完成周邊圍護(hù)擋土結(jié)構(gòu)及設(shè)置在擋土結(jié)構(gòu)上代替原地表路面的縱橫梁和路面板，在此遮蓋下由上而下分層開(kāi)挖基坑至設(shè)計(jì)標(biāo)高，再依序由下而上施工結(jié)構(gòu)物，最后覆土恢復(fù)為蓋挖順作法；反之先行構(gòu)筑頂板并恢復(fù)交通、再由上而下施工結(jié)構(gòu)物為蓋挖逆作法。蓋挖施工法暗挖施工法暗挖施工法定義：暗挖法是在特定條件下，不挖開(kāi)地面，全部在地下進(jìn)行開(kāi)挖和修筑襯砌結(jié)構(gòu)的隧道施工辦法。分類：鉆眼爆破法、盾構(gòu)法、掘進(jìn)機(jī)法、淺埋暗挖法、頂管法、沉管法、新奧法。尤以淺埋暗挖法和盾構(gòu)法應(yīng)用較為廣泛。暗挖施工法鉆眼爆破法鉆爆法施工的全過(guò)程可以概括為：鉆爆、裝運(yùn)出碴，噴錨支護(hù)，灌注襯砌，再輔以通風(fēng)、排水、供電等措施。在通過(guò)不良地質(zhì)地段時(shí)，常采用注漿、鋼架支撐、管棚支護(hù)等一系列超前支護(hù)手段。暗挖施工法圖：機(jī)械化的鉆爆法掘進(jìn)施工掘進(jìn)機(jī)法掘進(jìn)機(jī)法在埋深較淺、但場(chǎng)地狹窄和地面交通環(huán)境不允許爆破震動(dòng)擾動(dòng)，又不適合盾構(gòu)法的松軟破碎巖層情況下采用。掘進(jìn)機(jī)法該法主要采用臂式掘進(jìn)機(jī)開(kāi)挖。懸臂掘進(jìn)機(jī)頂管法頂管法的定義頂管法是指隧道或地下管道穿越鐵路、道路、河流或建筑物等各種障礙物時(shí)采用的一種暗挖式施工方法。在施工時(shí)，通過(guò)傳力頂鐵和導(dǎo)向軌道，用支撐于基坑后座上的液壓千斤頂將管壓入土層中，同時(shí)挖除并運(yùn)走管正面的泥土。當(dāng)?shù)谝还?jié)管全部頂入土層后，接著將第二節(jié)管接在后面繼續(xù)頂進(jìn)，這樣將一節(jié)節(jié)管子頂入，作好接口，建成涵管。頂管法適用范圍頂管法特別適于修建穿過(guò)已成建筑物、交通線下面的涵管或河流、湖泊。頂管按挖土方式的不同分為機(jī)械開(kāi)挖頂進(jìn)、擠壓頂進(jìn)、水力機(jī)械開(kāi)挖和人工開(kāi)挖頂進(jìn)等。頂管法施工特點(diǎn)1.適用于軟土或富水軟土層；2.無(wú)需明挖土方，對(duì)地面影響??；3.設(shè)備少、工序簡(jiǎn)單、工期短、造價(jià)低、速度快；4.適用于中型管道（直徑1.5～2m）管道施工；5.大直徑、超長(zhǎng)頂進(jìn)、糾偏困難?？纱┰焦?、鐵路、河流、地面建筑物進(jìn)行地下管道施工。6.可以在很深的地下鋪設(shè)管道。頂管法沉管法定義沉管法是將隧道管段分段預(yù)制，分段兩端設(shè)臨時(shí)止水頭部，然后浮運(yùn)至隧道軸線處，沉放在預(yù)先挖好的地槽內(nèi)，完成管段間的水下連接，移去臨時(shí)止水頭部，回填基槽保護(hù)沉管，鋪設(shè)隧道內(nèi)部設(shè)施，從而形成一個(gè)完整的水下通道。優(yōu)點(diǎn)沉管隧道對(duì)地基要求較低，特別適用于軟土地基、河床或海岸較淺，易于水上疏浚設(shè)施進(jìn)行基槽開(kāi)挖的工程特點(diǎn)。沉管法沉管法沉管法由于其埋深小，包括連接段在內(nèi)的隧道線路總長(zhǎng)較采用暗挖法和盾構(gòu)法修建的隧道明顯縮短。沉管斷面形狀可圓可方，選擇靈活?；谏鲜龅膬?yōu)點(diǎn)，在大江、大河等寬闊水域下構(gòu)筑隧道，沉管法稱為最經(jīng)濟(jì)的水下穿越方案。盾構(gòu)法盾構(gòu)法盾構(gòu)法是暗挖法施工中的一種全機(jī)械化施工方法。它是將盾構(gòu)機(jī)械在地層中推進(jìn)，通過(guò)盾構(gòu)外殼和管片支承四周圍巖防止發(fā)生往隧道內(nèi)的坍塌。同時(shí)在開(kāi)挖面前方用切削裝置進(jìn)行土體開(kāi)挖，通過(guò)出土機(jī)械運(yùn)出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進(jìn)，并拼裝預(yù)制混凝土管片，形成隧道結(jié)構(gòu)的一種機(jī)械化施工方法。盾構(gòu)法盾構(gòu)法盾構(gòu)法適用條件在松軟含水地層，或地下線路等設(shè)施埋深達(dá)到10m或更深時(shí)，可以采用盾構(gòu)法。1.線位上允許建造用于盾構(gòu)進(jìn)出洞和出碴進(jìn)料的工作井；2.隧道要有足夠的埋深，覆土深度宜不小于6m且不小于盾構(gòu)直徑；3.相對(duì)均質(zhì)的地質(zhì)條件；4.如果是單洞則要有足夠的線間距，洞與洞及洞與其它建（構(gòu)）筑物之間所夾土（巖）體加固處理的最小厚度為水平方向1.0m，豎直方向1.5m；5.從經(jīng)濟(jì)角度講，連續(xù)的施工長(zhǎng)度不小于300m。盾構(gòu)法盾構(gòu)法優(yōu)點(diǎn)1、安全開(kāi)挖和襯砌，掘進(jìn)速度快；2、盾構(gòu)的推進(jìn)、出土、拼裝襯砌等全過(guò)程可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化作業(yè)，施工勞動(dòng)強(qiáng)度低。3、不影響地面交通與設(shè)施，同時(shí)不影響地下管線等設(shè)施；4、穿越河道時(shí)不影響航運(yùn)，施工中不受季節(jié)、風(fēng)雨等氣候條件影響，施工中沒(méi)有噪音和擾動(dòng)；5、在松軟含水地層中修建埋深較大的長(zhǎng)隧道往往具有技術(shù)和經(jīng)濟(jì)方面的優(yōu)越性。盾構(gòu)法盾構(gòu)法缺點(diǎn)1、斷面尺寸多變的區(qū)段適應(yīng)能力差；2、新型盾構(gòu)購(gòu)置費(fèi)昂貴，對(duì)施工區(qū)段短的工程不太經(jīng)濟(jì)。3、工人的工作環(huán)境較差。盾構(gòu)法盾構(gòu)形式分類按盾構(gòu)斷面形狀不同可將其分為:圓形、拱形、矩形、馬蹄形4種。按開(kāi)挖方式不同可將盾構(gòu)分為:手工挖掘式、半機(jī)械挖掘式和機(jī)械挖掘式3種。按排除地下水與穩(wěn)定開(kāi)挖面的方式不同可將盾構(gòu)分為:泥水加壓、土壓平衡式，局部氣壓盾構(gòu)，全氣壓盾構(gòu)等。盾構(gòu)法盾構(gòu)法施工步驟第一，在置放盾構(gòu)機(jī)的地方打一個(gè)垂直井，再用混凝土墻進(jìn)行加固；第二，將盾構(gòu)機(jī)安裝到井底，并裝配相應(yīng)的千斤頂；第三，用千斤頂之力驅(qū)動(dòng)井底部的盾構(gòu)機(jī)往水平方向前進(jìn)，形成隧道；第四，將開(kāi)挖好的隧道邊墻用事先制作好的混凝土襯砌加固，地壓較高時(shí)可以采用澆鑄的鋼制襯砌加固來(lái)代替混凝土襯砌。盾構(gòu)法施工中，其隧道一般采用以預(yù)制管片拼裝的圓形襯砌，也可采用擠壓混凝土圓形襯砌，必要時(shí)可再澆筑一層內(nèi)襯砌，形成防水功能好的圓形雙層襯砌。盾構(gòu)法淺埋暗挖法淺埋暗挖法淺埋暗挖法是一項(xiàng)邊開(kāi)挖邊澆注的施工技術(shù)。原理：利用土層在開(kāi)挖過(guò)程中短時(shí)間的自穩(wěn)能力，采取適當(dāng)?shù)闹ёo(hù)措施，使圍巖或土層表面形成密貼型薄壁支護(hù)結(jié)構(gòu)的不開(kāi)槽施工方法。淺埋暗挖法定義淺埋、深埋的介定：一般通過(guò)覆跨比確定，覆跨比H/D，即拱頂覆土厚度H與隧道跨度D之比。當(dāng)0.4<H/D<1時(shí)，為淺埋。適用范圍淺埋暗挖法又稱礦山法，是中國(guó)人自己創(chuàng)造的適合中國(guó)國(guó)情的一種隧道修建方法。該法是在借鑒新奧法的某些理論基礎(chǔ)上，針對(duì)中國(guó)的具體工程條件開(kāi)發(fā)出來(lái)的一整套完善的地鐵隧道修建理論和操作方法適用范圍：適合于城市地區(qū)松散土介質(zhì)圍巖條件。淺埋暗挖法優(yōu)勢(shì)不影響城市交通，無(wú)污染、無(wú)噪聲，而且適合于各種尺寸與斷面形式的隧道洞室。淺埋暗挖法省去了許多報(bào)批、拆遷、掘路等程序，現(xiàn)被施工單位普遍采納。技術(shù)特點(diǎn)管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)。18字方針。淺埋暗挖法適用范圍由于該工法在有水條件的地層中可廣泛運(yùn)用，加之國(guó)內(nèi)豐富的勞動(dòng)力資源，在北京、廣州、深圳、南京等地的地鐵區(qū)間隧道修建中得到推廣，已成功建成許多各具特點(diǎn)的地鐵區(qū)間隧道，而且在大跨度車站的修筑中有相當(dāng)?shù)膽?yīng)用。淺埋暗挖法新奧法定義新奧法是充分利用圍巖的自承能力和開(kāi)挖面的空間約束作用，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護(hù)手段，對(duì)圍巖進(jìn)行加固，約束圍巖的松弛和變形，并通過(guò)對(duì)圍巖和支護(hù)的量測(cè)、監(jiān)控，指導(dǎo)地下工程的設(shè)計(jì)施工。新奧法定義新奧地利隧道施工方法的簡(jiǎn)稱，原文是NewAustrianTunnellingMethod簡(jiǎn)稱NATM。新奧法概念是奧地利學(xué)者拉布西維茲教授于50年代提出的，它是以隧道工程經(jīng)驗(yàn)和巖體力學(xué)的理論為基礎(chǔ)，將打錨桿和噴射混凝土組合在一起，作為主要支護(hù)手段的一種施工方法。新奧法與傳統(tǒng)施工方法的區(qū)別新奧法與傳統(tǒng)施工方法的區(qū)別傳統(tǒng)施工方法（礦山法）認(rèn)為圍巖是一種荷載，應(yīng)用混凝土加以支護(hù)松動(dòng)圍巖。新奧法認(rèn)為圍巖是一種承載部分，構(gòu)筑與圍巖緊貼的支護(hù)結(jié)構(gòu)（以噴射混凝土、打錨桿為主要手段）并使圍巖與支護(hù)結(jié)構(gòu)共同形成支撐體系，來(lái)承受壓力，并最大限度地保持圍巖穩(wěn)定，而不致松動(dòng)破壞。新奧法的主要支護(hù)手段與施工順序新奧法是以噴射混凝土、錨桿支護(hù)為主要支護(hù)手段，因錨桿噴射混凝土支護(hù)能夠形成柔性薄層，與圍巖緊密粘結(jié)的可縮性支護(hù)結(jié)構(gòu)，允許圍巖有一定的變形，而不使支護(hù)結(jié)構(gòu)承受過(guò)大的壓力。施工順序可以概括為：開(kāi)挖→一次支護(hù)→二次支護(hù)。新奧法與傳統(tǒng)施工方法的區(qū)別新奧法與傳統(tǒng)施工方法的區(qū)別新奧法適用范圍①具有較長(zhǎng)自穩(wěn)時(shí)間的中等巖體；②弱膠結(jié)的砂和石礫以及不穩(wěn)定的礫巖；③強(qiáng)風(fēng)化的巖石；④剛塑性的粘土泥質(zhì)灰?guī)r和泥質(zhì)灰?guī)r；⑤堅(jiān)硬粘土，也有帶堅(jiān)硬夾層的粘土；⑥微裂隙的，但很少粘土的巖體；⑦在很高的初應(yīng)力場(chǎng)條件下，堅(jiān)硬的和可變堅(jiān)硬的巖石；選擇區(qū)間隧道施工方法時(shí)要考慮因素考慮因素1、工程地質(zhì)條件；2、水文條件；3、地形地貌；4、沿線環(huán)境要求；5、施工單位技術(shù)水平；6、施工進(jìn)度要求；7、經(jīng)濟(jì)條件等因素。選擇地鐵區(qū)間隧道時(shí)要考慮因素考慮因素一般情況下，在施工圖設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)院已經(jīng)確定了基本施工方案和要求的基本施工設(shè)備。在沿海地區(qū)，地質(zhì)條件往往是飽和軟地層，一般選擇盾構(gòu)法、頂管法、明挖法。山區(qū)城市地質(zhì)條件往往為巖石，因此采用新奧法施工方案為多。區(qū)間隧道施工方法一覽表地鐵車站施工方法一