《地鐵工程設(shè)計(jì)與施工（智媒體版）》課件 3.2 地下鐵道施工方法及選擇

3.1

線路選線3.2地下鐵道施工方法及選擇

地鐵工程施工方法選擇主要受工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、地形地貌、沿線環(huán)境的要求、施工單位的技術(shù)水平、施工進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)條件等因素限制。

明挖法蓋挖法礦山法新奧法盾構(gòu)法沉管法掘進(jìn)機(jī)法頂進(jìn)法明挖法暗挖法沉管法地鐵工程施工方法地鐵工程主要施工方法主要包括：施工方法分類13.2地下鐵道施工方法及選擇明挖法（含蓋挖法）明挖順作蓋挖順作蓋挖逆作暗挖法淺埋暗挖法全斷面法臺(tái)階法CRD法側(cè)壁導(dǎo)坑法頂管法盾構(gòu)法沉管法施工方法分類13.2地下鐵道施工方法及選擇比選內(nèi)容明挖法蓋挖法暗挖法投資土建費(fèi)低較低高拆遷費(fèi)高高低自動(dòng)扶梯費(fèi)低低高運(yùn)營(yíng)費(fèi)用低低高綜合造價(jià)低較低高表1：地下車站施工方法比較

施工方法比較23.2地下鐵道施工方法及選擇比選內(nèi)容明挖法蓋挖法暗挖法施工施工難度施工簡(jiǎn)便技術(shù)成熟，難度小技術(shù)復(fù)雜，難度大防水質(zhì)量容易保證較容易保證較難保證工期短較長(zhǎng)長(zhǎng)安全性好較好較差對(duì)環(huán)境

影響商業(yè)經(jīng)濟(jì)活動(dòng)大較大小城市居民生活大較大小地面交通時(shí)間長(zhǎng)時(shí)間較短沒(méi)影響房屋拆遷量大大極少管線拆遷量影響大影響大極少表1：地下車站施工方法比較3.2地下鐵道施工方法及選擇序號(hào)施工方法環(huán)境場(chǎng)地要求應(yīng)用舉例優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)發(fā)展方向（關(guān)鍵技術(shù)）1明挖法城市郊區(qū)場(chǎng)地開(kāi)闊區(qū)域；軟巖和土體；北京、天津地鐵進(jìn)度快、工作面大、便于機(jī)械和大量勞動(dòng)力投入破壞環(huán)境生態(tài)，影響交通，產(chǎn)生塵土和噪音污染1.有效井點(diǎn)降水系統(tǒng)；2.可靠的支撐系統(tǒng)；3.大型土方機(jī)械、混凝土攪拌及運(yùn)輸機(jī)械2礦山法（新奧法）巖石或堅(jiān)硬土體青島、重慶地鐵地面干擾小，造價(jià)低進(jìn)度慢、勞動(dòng)強(qiáng)度高，風(fēng)險(xiǎn)大1.多臂鉆孔臺(tái)車；2.自動(dòng)裝藥引爆裝置；3.光面爆破、噴錨支護(hù)，監(jiān)控量測(cè)數(shù)據(jù)反饋指導(dǎo)設(shè)計(jì)和施工表2：區(qū)間隧道施工方法比較（摘選）

施工方法比較23.2地下鐵道施工方法及選擇1.明挖法

施工方法概述3開(kāi)挖基坑修筑襯砌回填土石恢復(fù)路面3.2地下鐵道施工方法及選擇1.明挖法（1）優(yōu)點(diǎn)a.使用功能好；b.施工方法簡(jiǎn)單，技術(shù)成熟；c.工程進(jìn)度快，根據(jù)需要可以分段同時(shí)作業(yè)；d.淺埋時(shí)工程造價(jià)和運(yùn)營(yíng)費(fèi)用均較低，且耗能較少。

施工方法概述33.2地下鐵道施工方法及選擇（2）缺點(diǎn)a.外界氣象條件對(duì)施工影響較大；b.施工對(duì)城市地面交通和居民的正常生活有較大影響，且易造成噪聲、粉塵及廢棄泥漿等的污染；c.需要拆除工程影響范圍內(nèi)的建筑物和地下管線；d.在飽和的軟土地層中，深基坑開(kāi)挖引起的地面沉降較難控制，且坑內(nèi)土坡的縱向穩(wěn)定常常會(huì)成為威脅工程安全的重大問(wèn)題。1.明挖法3.2地下鐵道施工方法及選擇3.2地下鐵道施工方法及選擇（3）使用條件淺埋地鐵可采用明挖車站，與不同類型的圍護(hù)結(jié)構(gòu)結(jié)合能適用于各種地層。1.明挖法（4）發(fā)展方向①有效井點(diǎn)降水系統(tǒng)；②可靠的支撐系統(tǒng)；③大型土方機(jī)械，混凝土攪拌及運(yùn)輸機(jī)械。3.2地下鐵道施工方法及選擇1.明挖法3.2地下鐵道施工方法及選擇2.蓋挖法（1）方法概述修筑邊墻開(kāi)挖頂部土體修筑頂蓋回填并恢復(fù)路面開(kāi)挖下部土體修筑底板及內(nèi)部結(jié)構(gòu)3.2地下鐵道施工方法及選擇2.蓋挖法（2）優(yōu)點(diǎn)

①簡(jiǎn)化施工程序，降低工程造價(jià)?？煽拷孛娼ㄖ锏幕A(chǔ)施工。②占地寬度比一般明挖法小，且無(wú)振動(dòng)和噪音。③可最大限度地減少地面交通的干擾。④可免去或減少施工時(shí)的水平支撐系統(tǒng)。⑤在松軟地層中修建地下多層建筑物的好方法。3.2地下鐵道施工方法及選擇2.蓋挖法（3）缺點(diǎn)①施工工序復(fù)雜，交叉作業(yè)多。 ②出土不方便。

③板墻柱接頭多，防水困難。 ④工效低，速度慢。⑤結(jié)構(gòu)完成前，中間立柱承受荷載有限。3.2地下鐵道施工方法及選擇2.蓋挖法蓋挖順作法蓋挖逆作法蓋挖半逆作法（4）分類3.2地下鐵道施工方法及選擇適用于施工地段交通繁忙，要求阻斷交通時(shí)間短，多用于松軟地層中修建地下多層建筑物。3.2地下鐵道施工方法及選擇2.蓋挖法（5）適用范圍①建立合理的施工管理網(wǎng)絡(luò)，交叉施工，流水作業(yè)；②地下小型施工機(jī)具；③作為永久襯砌支護(hù)的地下

連續(xù)墻；鉆孔樁柱施工質(zhì)

量控制和托換技術(shù)。3.2地下鐵道施工方法及選擇2.蓋挖法（6）發(fā)展方向3.2地下鐵道施工方法及選擇3.礦山法

礦山法是一種傳統(tǒng)的施工方法。它的基本原理是，隧道開(kāi)挖后受爆破影響，造成巖體破裂形成松弛狀態(tài)，形成巖土坍落。What?什么是礦山法？基本原理？施工方法？

它的施工方法是，按分部順序采取分割式開(kāi)挖，并要求邊挖邊撐以求安全。（1）方法概述（1）方法概述超前支護(hù)(必要時(shí))鉆爆、小型機(jī)械或人工開(kāi)挖鋼架、噴錨聯(lián)合支護(hù)防水層模筑混凝土3.2地下鐵道施工方法及選擇3.礦山法3.2地下鐵道施工方法及選擇施工準(zhǔn)備場(chǎng)地準(zhǔn)備、測(cè)量定線、三通一平、人員組織開(kāi)挖爆破出渣運(yùn)輸初期支護(hù)二次襯砌鉆炮眼、裝炸藥、聯(lián)結(jié)引炮裝置、爆炸通風(fēng)、消除危石、裝車錨噴支護(hù)臨時(shí)支撐防水板鋪設(shè)模注混凝土（2）優(yōu)點(diǎn)對(duì)地面干擾小，工程投資也相對(duì)較小。（3）缺點(diǎn)不方便機(jī)械化作業(yè)，

工人勞動(dòng)強(qiáng)度高，工

作條件惡劣，風(fēng)險(xiǎn)大。3.2地下鐵道施工方法及選擇3.礦山法

（4）分類全斷面法臺(tái)階法中隔壁法交叉中隔壁法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法洞樁法中洞法3.2地下鐵道施工方法及選擇（5）適用范圍結(jié)合有效的超前支護(hù)措施，基本可適用于各種地層條件。（6）發(fā)展方向①發(fā)展可靠的淺層地基處理技術(shù)；②小型靈活的地下開(kāi)挖機(jī)械；③可靠的臨時(shí)支護(hù)措施和機(jī)具3.2地下鐵道施工方法及選擇3.礦山法（1）方法概述開(kāi)挖豎井安裝盾構(gòu)機(jī)開(kāi)孔出發(fā)盾構(gòu)推進(jìn)拼裝管片、注漿到達(dá)另一豎井4.盾構(gòu)法3.2地下鐵道施工方法及選擇3.2地下鐵道施工方法及選擇4.盾構(gòu)法3.2地下鐵道施工方法及選擇（2）優(yōu)點(diǎn)①可在盾構(gòu)支護(hù)下安全開(kāi)挖、襯砌；②掘進(jìn)速度快，勞動(dòng)強(qiáng)度低；③不影響地面交通或航運(yùn)；④不受季節(jié)、氣候影響；⑤無(wú)噪聲和振動(dòng)；⑥在松軟含水地層中修建埋

深較大長(zhǎng)隧道具有技術(shù)、

經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)。3.2地下鐵道施工方法及選擇

（3）缺點(diǎn)①價(jià)格昂貴；②機(jī)械設(shè)備復(fù)雜；③工藝繁瑣，需專業(yè)隊(duì)伍。3.2地下鐵道施工方法及選擇3.2地下鐵道施工方法及選擇（5）沉管法沉管法：就是在水底預(yù)先挖好溝槽，把在陸地上特殊場(chǎng)地預(yù)制的適當(dāng)長(zhǎng)度的管段浮運(yùn)到沉放現(xiàn)場(chǎng)，順序地沉放到溝槽中并進(jìn)行連接，然后回填覆蓋成的隧道。(又稱預(yù)制管段沉放法)（1）方法概述預(yù)制場(chǎng)制作管段拖運(yùn)至隧址沉放管段管段水下連接覆土回填內(nèi)部設(shè)備安裝溝槽浚挖、支座設(shè)置3.2地下鐵道施工方法及選擇（5）沉管法LOGO干塢LOGO管段預(yù)制LOGO防錨層施工LOGO沉管隧道內(nèi)部