地铁工程主要施工方法

地铁车站施工方法 内容 第一部分地铁车站明挖法 盖挖法施工技术第二部分地铁车站暗挖法施工技术第三部分地铁工程风险预防措施 第一部分 地铁车站明挖法 盖挖法施工技术 前言 明挖和盖挖法是施工地铁地下车站的主要方法 北京地铁部分车站施工方法介绍 见图 明 盖挖修建地铁地下车站较为安全 工期较短 也较经济 做好基坑支护设计 施工 监测是保证施工安全的关键之一 基坑倒塌造成巨大经济损失和极坏的社会影响 必须引起高度重视 确保深基坑工程的安全 明挖法施工 概述 1 适用范围 工程周围环境和交通条件允许 车站埋深较浅时 优先选用明挖法施工 2 主体结构形式 矩形结构 单层 双层 单跨 双跨 多层多跨等 矩形结构采用的较多 拱形结构 可获得较好的建筑艺术效果 如广州地铁的花地湾站 3 优点 能较充分地利用地下空间 施工方法简单 并已成熟 施工工期较短 施工风险较少 较暗挖法施工工程的综合造价较低 缺点 施工受环境和气象影响较大 施工对周围环境 地面交通 人们生活影响较大 有较大的地面拆迁和地下管线的保护及改移工作 4 明挖法施工的深基坑工程支护选择 明挖法施工地铁车站的关键之一是深基坑工程 应根据工程基坑的深度 水文地质条件 周围地上地下环境 地面交通道路状况 技术经济条件等确定深基坑工程的结构形式 必要时可多种形式组合的综合支护体系 深基坑可分为 有支护的基坑 单一支护体系 组合支护体系 无支护的基坑 在有条件放坡时采用 2明挖法施工的深基坑工程 1 支护结构的类型 无水或降水条件下的支护结构 支护结构仅用于挡土 其作用是在基坑开挖过程 在土层侧压力作用下 保持基坑的稳定和施工安全 封闭止水条件下的支护结构 支护结构除上述作用外 尚应满足止水的功能 2 支护体系地铁支护工程相关技术很多 近年常用的有混凝土灌注桩 土钉墙 地下连续墙 锚杆 索 搅拌 旋喷 桩 支撑等 由这些技术组成各种支护体系 灌注桩 内支撑 锚杆 索 地下连续墙 内支撑 锚杆 索 灌注桩 搅拌 旋喷 桩止水 内支撑 咬合桩 内支撑 锚杆 索 土钉墙 网喷混凝土 其它以上各种体系 应根据工程的具体情况进行组合 钢筋混凝土灌注桩 内支撑 锚索 支护 适用范围 第四纪地层明挖法施作的地铁基坑 混凝土灌注桩施工方法 机械成孔人工挖孔 1 钻孔灌注桩工艺流程图 定位 泥浆 灌砼 钢筋加工 钻孔 埋护筒 下钢筋笼 桩施工 灌注桩施工技术要点 钻孔灌注桩施工 定位垂直度及深度间隔跳孔不均匀配筋泥浆及灌灰桩检测 降水与桩施工 人工挖孔桩施工 孔口圈分成开挖与支护地下水处理通风与防护 2 内支撑 钢管或型钢组件制作 水平腰梁要连续 斜撑要考虑水平剪力 设置端头板 施加预应力 大跨度时设置临时立柱 防坠落措施 现浇钢筋混凝土支撑 对于开挖宽度较大的基坑 设临时支柱会降低土方开挖速度 且对结构和防水施工不利 此时可采取预应力锚索 锚杆 索 施工 3 锚杆 索 工艺流程图 定位 张拉 做腰梁和支架 锁定 下锚杆 钻孔 灌浆 主要机具 锚杆 索 关键技术 试验定位角度深度支架自由段注浆管腰梁施加预应力 4地下连续墙 内支撑 锚索 支护 适用范围 第四纪地层中明挖法施作的地铁基坑 特别是复杂淤泥土地层用于止水 如上海 天津 杭州等地 连续墙工艺流程图 地下连续墙施工工艺流程 地下墙关键技术 导墙抓槽泥浆制配接头钢筋笼制安混凝土灌注锁口管内支撑 连续墙开口处理 主要机具 地下连续墙施工 吊装钢筋笼 连续墙开口处理 5土钉 网喷混凝土支护 适用范围 地下水位低于基坑底面或采用降水施工 土质条件较好 周围无重要构筑物和重要交通道路 基坑深度小于10m 施工机具 钻机 洛阳铲 洛阳铲成孔 土钉墙施工 按土钉层距分层开挖土方 机械成孔 土钉墙构造 土钉墙设计坡度一般1 0 3土钉层距一般1 5m间距1 5 2 0m 坡面铺 6 150 150mm钢筋网 喷射8 10cm混凝土设拉结筋 土钉墙工艺流程图 层高按土钉间距 坡面及坡度检查 钻机或洛阳铲 土钉加工 养护 与土钉连接 分层开挖土方 喷射砼 下土钉及压浆管 压浆 挂网 坡面修整 钻孔 土钉施工技术要点 试验分成开挖坡面修整成孔土钉制安网片安装与搭接喷射混凝土坡顶及坡脚处理排水冬季施工坡面保护 咬合桩示意图 6其他支护形式 工法桩 SMW桩 咬合桩 7土方开挖 应在降水后进行土方开挖 土方开挖应坚持分层 分段 随挖随撑 淤泥质土应先撑后挖 留够坡度 做好破面防护与监测 在封闭止水状况下 基坑开挖分层不宜过大 防止基底涌水 涌砂 分层开挖土方 桩间喷射混凝土 8主体结构与防水施工基坑土方落底后 自下而上施做主体结构与防水 明挖法车站示意图 双层三跨车站 2 支护体系 钢筋混凝土灌注桩 内支撑体系土钉墙 网喷混凝土连续墙 支撑 锚索 体系以上各种支护体系在基坑支护设计中 可根据工程情况进行组合 明挖法车站施工步骤示意图 双层三跨车站 9明挖施工安全控制要点 控制超载 做好排水 腰梁连续 背后填实 施工监测 三级管理 随挖随撑 严禁超挖 遇水及排 防止塌方 旁站监理 确保质量 北京地铁十号线北土城站基坑倒塌 杭州地铁一号线湘湖站基坑倒塌 工程事故案例及应吸取的教训 北京地铁十号线北土城站基坑倒塌 塌方情况 杭州地铁一号线湘湖站基坑倒塌 事故基本情况 2008年11月15日下午3点20分左右 杭州地铁一号线湘湖站基坑发生塌方 风情大道路面沉陷7米深 造成周边水管断裂 水很快涌入坑内 施工人员被埋 行驶该路段上的11台车辆同时下沉 经全力抢救 下沉车辆及车上人员以及部分施工人员被救出 仍有21名施工人员被埋 塌方东侧20多米外 四栋四层小楼开裂 人员紧急疏散 东侧50米外小学停课 风情大道交通封闭 各种管线切断 盖挖法 定义 适用范围 盖挖顺做法 施工步骤 附图 见后 盖挖逆做法 施工步骤 附图 见后 中柱施工 附图 见后 两种盖挖法主要区别 顶板 防水 中柱 堆载 节点处理 施工安全控制要点 顺做法支撑按明挖 竖井施工同暗