地铁施工特点及施工方法选择.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,地铁施工特点及施工方法选择,第二部分,地下工程系 刘 勇,第一节,地下铁道施工特点,周边环境复杂,施工场地狭窄,建,(,构,),筑物距离结构较近，建筑物基础和结构变化较大,地下管线种类繁多,水文、地质条件多变,地层软弱,地下水,地层变化大,结构复杂,断面型式多,断面变化频繁,300,2200,400,550,450,4100,4000,400,第一段,第二段,第三段,a,a,b,b,接点多,工期紧,风险大,第二节,地下铁道施工方法选择,一,施工方法分类,地铁隧道施工方法选择主要受工程地质、水文地质、地形地貌、沿线环境的要求、施工单位的技术水平、施工进度、经济条件等因素限制。,明挖法,盖挖法,矿山法,新奥法,盾构法,沉管法,掘进机法,顶进法,1,、方法概述,二,明挖法,开挖基坑,修筑衬砌,回填土石,恢复路面,二,明挖法,2,、优点,施工方法简单，技术成熟。,工程进度快，工作面大，便于机械和大量劳动力投入，根据需要可以分段同时作业。,浅埋时工程造价和运营费用均较低，且能耗较少。,二,明挖法,3,、缺点,外界气象条件对施工影响较大。,施工对城市地面交通和居民的正常生活有较大影响，且易造成噪音、粉尘及废弃泥浆等的污染。,需要拆除工程影响范围内的建筑物和地下管线。,在饱和的软土地层中，深基坑开挖引起的地面沉降较难控制，且坑内土坡的纵向稳定成为威胁工程安全的重大问题。,二,明挖法,二,明挖法,4,、分类,敞口明挖,也称,无围护结构基坑明挖,，靠放坡保持土坡稳定。,具有围护结构的明挖法,的围护结构分类很多，如地下连续墙、灌注桩、钢板桩等。,二,明挖法,地下连续墙,二,明挖法,灌注桩,二,明挖法,钢板桩,二,明挖法,5,、适用范围,敞口明挖适用于,地面开阔，周围建筑物稀少，地质条件好，土质稳定且在基坑周围无较大荷载，对基坑周围的位移和沉降无严格要求的情况。,具有围护结构的明挖适用于,施工场地狭窄，土质自立性较差，地层松软，地下水丰富，建筑物密集的地区。,二,明挖法,6,、发展方向,1),有效井点降水系统；,2),可靠的支撑系统；,3),大型土方机械，混凝土搅拌及运输机械。,三,盖挖法,1,、方法概述,修筑边墙,开挖顶部土体,修筑顶盖,回填并恢复路面,开挖下部土体,修筑底板及内部结构,三,盖挖法,2,、优点,简化施工程序，降低工程造价。可靠近地面建筑物的基础施工。,占地宽度比一般明挖法小，且无振动和噪音。,可最大限度地减少地面交通的干扰。,可免去或减少施工时的水平支撑系统。,在松软地层中修建地下多层建筑物的好方法。,三,盖挖法,3,、缺点,施工工序复杂，交叉作业多。出土不方便。,板墙柱接头多，防水困难。工效低，速度慢。,结构完成前，中间立柱承受荷载有限。,三,盖挖法,4,、分类,盖挖顺作法,盖挖逆作法,盖挖半逆作法,顺作与逆作组合,盖挖与暗挖组合,盖挖与盾构组合,三,盖挖法,5,、适用范围,适用于施工地段交通繁忙，要求阻断交通时间短，多用于松软地层中修建地下多层建筑物。,三,盖挖法,6,、发展方向,1),建立合理的施工管理网络，交叉施工，流水作业；,2),地下小型施工机具；,3),作为永久衬砌支护的地下连续墙；钻孔桩柱施工质量控制和托换技术。,四,新奥法及浅埋暗挖法,1,、方法概述,超前支护,(,必要时,),钻爆、小型机械或人工开挖,钢架、喷锚联合支护,防水层,模筑混凝土,四,新奥法及浅埋暗挖法,2,、优点,对地面干扰小，工程投资也相对较小。,3,、缺点,不方便机械化作业，工人劳动强度高，工作条件恶劣，风险大。,四,新奥法及浅埋暗挖法,4,、分类,全断面法,台阶法,中隔壁法,交叉中隔壁法,双侧壁导坑法,洞桩法,中洞法,四,新奥法及浅埋暗挖法,5,、适用范围,结合有效的超前支护措施，基本可适用于各种地层条件。,6,、发展方向,1),发展可靠的浅层地基处理技术；,2),小型灵活的地下开挖机械；,3),可靠的临时支护措施和机具。,五,盾构法,1,、方法概述,开挖竖井,安装盾构机,开孔出发,盾构推进,拼装管片、注浆,到达另一竖井,盾构法,施工流程,五,五,盾构法,2,、优点,可在盾构支护下安全开挖、衬砌；,掘进速度快，劳动强度低；,不影响地面交通或航运；,不受季节、气候影响；,无噪声和振动；,在松软含水地层中修建埋深较大长隧道具有技术、经济优势。,五,盾构法,3,、缺点,价格昂贵；,(4-8,千万元人民币,),机械设备复杂；,工艺繁琐，需专业队伍。,五,盾构法,4,、分类,全开敞式,半开敞式,密封式,泥水式,土压式,5,、适用范围,最适用于松软含水地层长隧道，及江河中的水底隧道。,五,盾构法,6,、发展方向,1),开发适用不同地质条件、自动更换刀盘的气压、土压、泥水平衡盾构，超前探测排障技术；,2),钢纤维挤压混凝土衬砌；,3),三维仿真计算机管理系统，管理信息化，自动化；,4),自动导向，中途对接异型盾构。,五,盾构法,六,沉管法,1,、方法概述,(,又称预制管段沉放法,),预制场制作管段,拖运至隧址,沉放管段,管段水下连接,覆土回填,内部设备安装,沟槽浚挖、支座设置,六,沉管法,2,、优点,可制作出质量均匀且防水性能良好的隧道结构。,由于沉放隧道的密度小，地层的承载力几乎不成问题。,隧道可以埋在最小限度的深度上，从而使隧道的全长缩短至最小限度。,因为管段制作采用的是预制方式，且浮运与沉放的机械装置大型化，这样对施工安全与大断面隧道的施工都较有利，且大大缩短了工期。,六,沉管法,3,、缺点,管段的浮运、沉放以及沟槽的疏浚、基础作业等依靠机械来完成，需考虑管段的稳定、航道的影响等。,对于沉放管段底面与基础密贴的施工方法还应继续改进，以免沉陷与不均匀沉降的产生。,不均匀沉降和防水等问题须进一步研究。,六,沉管法,4,、适用范围,适用于跨越江河湖海，软地基。,5,、发展方向,1),大型涵管制作及驳运技术；,2),地下定位对接、防水技术。,七,掘进机法,适用于硬岩地层，速度快，造价高，机械化程度高，安全，对地面无干扰。,八,顶进法,用于穿越交通繁忙道路、铁路、地下管网等障碍物，不中断交通。,