地铁施工特点及施工方法选择.ppt

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 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 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 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 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 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 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 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 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