地铁车站施工工艺介绍.ppt

地铁车站施工工艺介绍 中铁一局桥梁公司总工办,车站施工的三种工艺,工艺1-明挖法（有围护结构、无围护结构） 工艺2-盖挖法（盖挖顺做、盖挖逆做、盖 挖半逆做） 工艺3-浅埋暗挖法（从新奥法发展而来）,工艺1、明挖法,1.1 定义：明挖法是先从地表面向下开挖基坑至设计标高，然后在基坑内的预定位置由下而上地建造主体结构及其防水措施，最后回填土并恢复路面。 1.2 特点：作为地铁车站常用施工方法，具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等优点， 1.3 分类：明挖法施工基坑可以分为敞口放坡基坑和有围护结构的基坑两类,有地连墙围护的明挖法施工步骤,明挖法（有支撑的围护结构）,工艺2、盖挖法,2.1 定义：盖挖法是先盖后挖，即先以临时路面或结构顶板维持地面畅通，再向下支护的基坑施工。施工基本流程：在现有道路上按所需宽度，以定型标准的预制棚盖结构（包括纵、横梁和路面板）或现浇混凝土顶（盖）板结构置于桩（或墙）柱结构上维持地面交通，在棚盖结构支护下进行开挖和施做主体结构、防水结构。然后回填土并恢复管、线、路或埋设新的管、线、路。最后恢复道路结构。,工艺2、盖挖法,2.2 特点：围护结构变形小，能够有效控制周围土体的变形和地表沉降，有利于保护临近建筑物和构筑物；基坑底部土体稳定，隆起小，施工安全；施工空间大；盖挖逆作法用于城市街区施工时，可尽快恢复路面，对道路交通影响较小。混凝土结构的水平施工缝的处理较为困难（易漏水）；暗挖施工难度大、费用高；每次分部开挖与浇筑或衬砌的深度，应综合考虑基坑稳定、环境保护、永久结构形式和混凝土浇筑作业等因素来确定。,工艺2、盖挖法,2.3 分类：盖挖法可分为盖挖顺作法、盖挖逆作法及盖挖半逆作法。目前，城市中施工采用最多的是盖挖逆作法,盖挖顺做法（围护结构是地连墙）,盖挖逆做法,盖挖半逆做法,盖挖法盖板下部结构,工艺3、浅埋暗挖法,3.1定义：在城镇软弱围岩地层中，在浅埋条件下修建地下工程，以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅（或其他钢结构）和锚喷作为初期支护手段，遵循“新奥法”大部分原理。按照“十八字”原则（即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测）进行隧道的设计和施工，称之为浅埋暗挖技术。 浅埋暗挖技术从减少城市地表沉陷考虑，还必须辅之以其他配套技术，比如地层加固、降水等。,浅埋暗挖法,3.2特点：首先，浅埋暗挖法不允许带水作业，如果含水地层达不到疏干，带水作业开挖面的稳定性时刻受到威胁，甚至发生塌方。大范围的淤泥质软土、粉细砂地层，降水有困难或经济上选择此工法不合算的地层，不宜采用此法。第二，采用浅埋暗挖法要求开挖面具有一定的自立性和稳定性。我国规范对土壤的自立性从定性上提出了要求：工作面土体的自立时间，应足以进行必要的初期支护作业。对开挖面前方地层的预加固和预处理，视为浅埋暗挖法的必要前提，目的就在于加强开挖面的稳定性，增加施工的安全性。,浅埋暗挖法,3.3 为了有效地解决地面交通等各种干扰问题，采用浅埋暗挖法是修建铁车站的首选方法。浅埋暗挖车站结构的关键的问题是如何控制地表沉陷。因此，寻求合理的施工方法关系重大。主要方法有: 1.中洞法 2.侧洞法 3.双眼镜工法 4.柱洞法 5.洞桩法,浅埋暗挖中洞法,1. 中洞法 （1）中跨部分(包括立柱)采用CRD法施工。先将中洞自上而下分块成环，随挖随撑，及时做好喷锚和钢架初期支护； （2）由下而上施作中跨部分二次模注钢筋混凝土结构，中隔墙也逐层拆除。中洞各工序完成后，就会形成一个刚度很大的完整结构顶住上部土体，从而有效地减少地表沉降量。 （3）当中洞完成后，两侧洞采用台阶法，对称自上而下开挖。 （4）同样，初期支护完成后，再自下而上施作两侧洞的二次模注钢筋混凝土衬砌,浅埋暗挖中洞法（三拱立柱式车站施工步骤）,浅埋暗挖中洞法,浅埋暗挖中洞法,浅埋暗挖中洞法,浅埋暗挖中洞法,浅埋暗挖侧洞法,2. 侧洞法 与中洞法相反，侧洞法是先对称地用CRD法开挖两个侧洞，待完成二次模注钢筋混凝土结构后，再用台阶法开挖中洞。 由于开挖两个侧洞后，中洞的宽度变窄，其承载土柱承受上覆土体压重的承载力下降，因而可能产生比中洞法要大的地表下沉。,浅埋暗挖侧洞法（三拱立柱式车站施工步骤）,浅埋暗挖双眼睛工法,3. 双眼镜工法 （1）先开挖一侧洞， （2）再开挖另一侧洞， （3）最后开挖中洞。 这种方式不会在同一横断面上同时形成大的跨度，因而更有利于地层的稳定，但施工进度将会减慢。 三跨双拱车站结构采用的双眼镜工法，对地表的沉陷值可以控制在30mm之内，与中洞法相当。,浅埋暗挖双眼睛工法（三拱立柱式车站施工步骤）,浅埋暗挖柱洞法,4 柱洞法 采用“柱洞法”施工。按照“小分块、短台阶、早成环”的原则，将整个断面开挖横向分为：侧洞、有柱的柱洞和中洞共5个洞，每洞分上、中、下三层。 先自上而下对称施工柱洞初支，再由下而上施作柱洞二衬，建立起梁、柱支撑体系。柱洞完成后，施工两个柱洞中间的中洞初支和二衬，形成整个大中洞稳定体系。再对称自上而下施工两侧洞初支，最后纵向分段自下而上对称施作二衬，完成结构闭合。,浅埋暗挖法柱洞法,柱洞法施工步骤,浅埋暗挖法柱洞法,柱洞法施工步骤,第步,纵梁拉压杆,浅埋暗挖法柱洞法,柱洞法施工步骤,顶板,第 步,第步,浅埋暗挖法柱洞法,柱洞法施工步骤,底板,顶板,浅埋暗挖法柱洞法,柱洞法施工步骤,底板,顶板,浅埋暗挖法柱洞法,柱洞法施工步骤,底板,顶板,浅埋暗挖法柱洞法,柱洞法施工步骤,浅埋暗挖法洞桩法,5 洞桩法：其主要原理是在车站立柱和边墙的顶部和底部施作小导洞，通过导洞采用桩基的施工方法施作车站立柱和边墙，而后小断面开挖施作车站顶板，最后在车站顶板的保护下开挖车站主体并进行车站其余结构的施工。 洞桩法施工中车站的主体工程的开挖在车站顶板的保护下进行，施工较为安全，并能有效的控制地表的沉降。,施工条基梁、边桩；施工中柱底梁、钢管柱；回填边桩与小导洞间空隙。,浅埋暗挖法洞桩法,洞桩法施工步骤,施工边桩上顶梁、施工中柱顶梁；回填顶梁下与小导洞间空隙。,洞桩法施工步骤,浅埋暗挖法洞桩法,回填顶梁上与小导洞间空隙；而后对称开挖边拱部。,洞桩法施工步骤,浅埋暗挖法洞桩法,破除小导洞初支，左右对称衬砌边拱部；而后开挖中拱部。,洞桩法施工步骤,浅埋暗挖法洞桩法,破除小导洞初支，衬砌中拱部。,洞桩法施工步骤,浅埋暗挖法洞桩法,开挖站