地铁工程主要施工方法PPT课件

1、主要内容主要内容 一、概述 二、明挖法 三、盖挖法 四、浅埋暗挖法 五、盾构法 六、辅助工法 七、施工监测 八、结束语 一、概述一、概述 1. 轨道交通（含地铁、轻轨等）是解决城市交通轨道交通（含地铁、轻轨等）是解决城市交通 的重要工具。的重要工具。 2. 轨道交通具有快捷、大运营、污染小等优点，轨道交通具有快捷、大运营、污染小等优点， 但造价高、占用空间大、养护和维护费用高，但造价高、占用空间大、养护和维护费用高， 综合比较前者大于后者。综合比较前者大于后者。 3. 近年来，我国轨道交通进入大发展时期，北京、近年来，我国轨道交通进入大发展时期，北京、 上海、广州等城市每年以上海、广州等城市每

2、年以40公里的速度快速建公里的速度快速建 设。设。 北苑 清河 回龙观 五路站 复兴门 苹果园站 颐和园 清河站 海淀 西直门站 北京西站 建国门 首都机场站 望京 通州 通州西站 垡头站 永定门站 北京站 十里堡站 陈各庄站 东直门站 香山 北皋站 十里河 宋家庄 定福庄 小煤厂 新规划车辆段 原规划车辆段 普通车站 M 两线交叉换乘站 三线换乘站 市域线 市区线 图 例 东坝 定福庄 垡头 南苑 石景山 清河 北苑 西苑 酒仙桥 丰台 北京市区轨道交通线网优化调整汇总方案一（2050年） S 宋家庄 五路 定福庄 鲁谷南 垡头 洼边村 万源路 世界公园 亦庄 火器营 香山 南磨房 亦庄 西

3、北旺 西直门 永丰 丰台火车站 望京 东直门 空港区 西三旗 东坝 南苑 昆明湖南路 北京西站 马家堡 垡头 轻轨线 L 北京市城市规划设计研究院 2002年5月 M16 M4 M5 M7 M10 M6 M6 M13 M2 M8 M8 M9 M11 M4 M12 M14 至顺义 至三河 至固安 至琉璃河 M11 M13M15 M1 M1 苹果园 土桥 小煤厂 回龙观 黄村 1000020003200M 北京北站 北京站 北京南 S4 S3 五路 S1 S2 S2 S4 S5 至延庆 L3 M5 太平庄北 M7L3 L4 L4 L5 L6 M15 M12 M9 M16 L1 L1 L2 L2 L

4、5 L6 M3 S3后沙峪 S1支 S1 M3 M14 平行换乘站 4. 地铁建设具有一定的风险：地铁建设具有一定的风险： 地下修建、工程地质与水文地质条件复杂多变，未地下修建、工程地质与水文地质条件复杂多变，未 知因素多。知因素多。 地上、地下环境复杂，地面交通、临近建（构）筑物、地上、地下环境复杂，地面交通、临近建（构）筑物、 地下管线等都构成施工风险。地下管线等都构成施工风险。 技术、理论还不完善，还需要靠工程经验和现场监测，技术、理论还不完善，还需要靠工程经验和现场监测， 及时反馈，灵活调整施工参数，采取信息化施工。及时反馈，灵活调整施工参数，采取信息化施工。 5. 地铁是一项综合技术

5、：地铁是一项综合技术： 一条地铁线路由车站、区间隧道及车辆场等组成。一条地铁线路由车站、区间隧道及车辆场等组成。 地铁工程包括土建、轨道、通风、排水、机电、环控地铁工程包括土建、轨道、通风、排水、机电、环控 等各种保障系统。等各种保障系统。 地铁工程土建施工方法主要有：明挖法、盖挖法、暗地铁工程土建施工方法主要有：明挖法、盖挖法、暗 挖法及盾构法，此外还有高架型式、地面建筑等。挖法及盾构法，此外还有高架型式、地面建筑等。 因此，地铁工程是集房建、深基坑、隧道、高架桥、因此，地铁工程是集房建、深基坑、隧道、高架桥、 市政道路、管线等的综合工程。市政道路、管线等的综合工程。 二、明挖法二、明挖法

6、1. 选择原则：选择原则： 具有交通导改条件，对现况交通影响较小。具有交通导改条件，对现况交通影响较小。 地上、地下建（构）筑物拆迁量少。地上、地下建（构）筑物拆迁量少。 总之，明挖法较经济、施工速度快、质量好、总之，明挖法较经济、施工速度快、质量好、 风险小，具有明挖条件的地铁工程宜尽量采用。风险小，具有明挖条件的地铁工程宜尽量采用。 2. 围护结构：围护结构： 地铁基坑通常围护结构型式主要有：地铁基坑通常围护结构型式主要有： 1围护桩围护桩+内支撑支护体系内支撑支护体系 围护桩可采用：人工挖孔桩、钻孔灌注桩等；围护桩可采用：人工挖孔桩、钻孔灌注桩等； 内支撑可采用：钢管或型钢格构件（钢筋混

7、凝土内支撑可采用：钢管或型钢格构件（钢筋混凝土 撑撑 桩间处理：挂网喷射砼、搅拌桩、旋喷桩间处理：挂网喷射砼、搅拌桩、旋喷 l钻孔灌注桩施工流程钻孔灌注桩施工流程 开钻前验收 安装钢筋笼 清 孔 放线定桩位 埋设护筒 制作护筒 桩位校核 钻机就位 钻机成孔 二次清孔 下入灌注导管 水下砼浇注 配备钻探设备 终孔验收 测孔底沉渣 制作优质泥浆 制作钢筋笼 监理工程师签认 配备灌注导管 设 置 泥 浆 循 环 系 统 混凝土输送 商 品 砼 设置隔水塞 施工准备 l凿桩头施做冠梁及水平钢腰梁凿桩头施做冠梁及水平钢腰梁 l架设钢支撑及施加预应力架设钢支撑及施加预应力 l分层开挖土方，桩间喷射混凝土分

8、层开挖土方，桩间喷射混凝土 开挖方向 机械挖土坑底 地面 钢管支撑600 t=14 3000 第一台 第二台 第三台 6 77 55 33 4 2 1 钻孔灌注桩 钢管支撑 土方施工工作面 l基坑宽度大于基坑宽度大于25m，一般钢支撑中间增加临时支柱，一般钢支撑中间增加临时支柱 2围护桩围护桩+外拉锚支护体系外拉锚支护体系 对于开挖宽度较大的基坑，设临时支柱会降低土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。预应力锚索。 3土钉墙或土钉墙与围护桩组成联合支护体系土钉墙或土钉墙与围护桩组成联

9、合支护体系 土钉墙设计坡度一般土钉墙设计坡度一般1：0.3； 土钉层距一般土钉层距一般1.5m、间距、间距 1.52.0m；坡面铺设；坡面铺设 6150150mm钢筋网，钢筋网， 然后喷射然后喷射810cm砼砼 洛阳铲成孔 l土钉墙施工（按土钉层距分层开挖土方） 机械成孔 4其他支护型式其他支护型式 上述支护型式在有地下水时，应采取降水措施。 为保护水资源，可采取围护止水措施，包括地下 连续墙、灌注桩桩间旋喷桩、咬合桩等。 地下连续墙施工 l地下连续墙施工工艺流程地下连续墙施工工艺流程 3. 主体结构与防水施工：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。基坑土方落底后，

10、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）明挖法车站示意图（双层三跨车站） 明挖法车站施工步骤示意图（双层三跨车站）明挖法车站施工步骤示意图（双层三跨车站） 4. 明挖施工安全控制要点：明挖施工安全控制要点： u控制超载，做好排水；控制超载，做好排水； u腰梁连续，背后填实；腰梁连续，背后填实； u施工监测，三级管理；施工监测，三级管理； u随挖随撑，严禁超挖；随挖随撑，严禁超挖； u遇水及排，防止塌方；遇水及排，防止塌方； u旁站监理，确保质量。旁站监理，确保质量。 三、盖挖法三、盖挖法 1. 选择原则：选择原则： 交通繁忙，且可短期封闭。交通繁忙，且可短期封闭。 建（构

11、）筑物变形控制要求严格。建（构）筑物变形控制要求严格。 2. 盖挖法分类：盖挖法分类： 盖挖逆作法盖挖逆作法 盖挖半逆作法盖挖半逆作法 盖挖顺作法盖挖顺作法 铺盖法铺盖法 3. 盖挖顺作法施工流程：盖挖顺作法施工流程： 盖挖顺作法车站施工步骤示意图（双层三跨车站）盖挖顺作法车站施工步骤示意图（双层三跨车站） 4. 盖挖逆作法施工流程：盖挖逆作法施工流程： 盖挖逆作法车站施工步骤示意图（双层三跨车站）盖挖逆作法车站施工步骤示意图（双层三跨车站） 5.盖挖法施工关键技术：盖挖法施工关键技术： 支护结构沉降控制；支护结构沉降控制； 中柱（桩）定位与施工；中柱（桩）定位与施工； 顶板及中板保护下的土方

12、开挖；顶板及中板保护下的土方开挖； 边墙二衬施工；边墙二衬施工； 防水施工。防水施工。 6.盖挖法施工安全控制要点：盖挖法施工安全控制要点： 基本要求同明挖法基本要求同明挖法 ； 分层开挖中支护体系的稳定；分层开挖中支护体系的稳定； 站台层开挖：增加临时支撑，分条分幅开挖。站台层开挖：增加临时支撑，分条分幅开挖。 四、浅埋暗挖法四、浅埋暗挖法 1. 基本原理：基本原理： 浅埋暗挖法是基于岩石隧道新奥法（浅埋暗挖法是基于岩石隧道新奥法（NATM）的基本原）的基本原 理，针对城市地下工程的特点，于八十年代在北京地铁理，针对城市地下工程的特点，于八十年代在北京地铁 第四纪软土中开创出的新方法第四纪软

13、土中开创出的新方法 。隧道开挖前，采取辅。隧道开挖前，采取辅 助土体加固技术，提高地层自稳能力；隧道开挖时，利助土体加固技术，提高地层自稳能力；隧道开挖时，利 用围岩短暂自稳能力适时封闭支护，使围岩与支护体共用围岩短暂自稳能力适时封闭支护，使围岩与支护体共 同作用，承担土层与施工期内的全部荷载；最后，在初同作用，承担土层与施工期内的全部荷载；最后，在初 期支护保护下施做防水和二衬砼，形成复合衬砌期支护保护下施做防水和二衬砼，形成复合衬砌 结构结构 承担使用荷载的这样一种综合施工技术。承担使用荷载的这样一种综合施工技术。 浅埋暗挖法强调预支护，及时支护，控制地面的沉浅埋暗挖法强调预支护，及时支护

14、，控制地面的沉 降。降。 2. 基本原则：基本原则： 十八字方针无水开挖（降水或止水）十八字方针无水开挖（降水或止水） l1）管超前：指采用超前导管注浆防护，实际上就是采用超 前预加固支护的各种手段，提高工作面的稳定性，防止围岩 松弛和坍塌； l2）严注浆：在超前预支护后，立即进行压注水泥砂浆或其 它化学浆液，填充围岩空隙，使隧道周围形成一个具有一定 强度的结构体，以增强围岩的自稳能力； l3）短开挖：即限制1次进尺的长度，减少对围岩的松弛； l4）强支护：在浅埋的松软地层中施工，初期支护必须十分 牢固，具有较大的刚度，以控制开挖初期的变形； l5）快封闭：在台阶法施工中，台阶长宜为23m，即

15、“短 台阶”。上下台阶应同步进行，实现快速封闭； l6）勤量测：对隧道施工过程进行经常性的量测，掌握施工 动态，及时反馈，是浅埋暗挖法施工成败的关键。 3. 开挖方法：开挖方法： 根据不同断面和地质条件选择相应的施工方法 1正台阶法正台阶法 第一步：拱部超前注浆小导管施工第一步：拱部超前注浆小导管施工 第三步：下断面开挖第三步：下断面开挖防水防水 核心土 上台阶上台阶 核心土 下台阶 核心土 上台阶 2中隔壁法（中隔壁法（CD法）法） 3交叉中隔壁法（交叉中隔壁法（CRD法）法） 4双侧壁导坑法（眼镜法）双侧壁导坑法（眼镜法） 第一步第一步 第二步第二步第三步第三步 第四步第四步 第五步第五步

16、第六步第六步 5侧洞法侧洞法 第一步第一步 第二步第二步第三步第三步 第四步第四步 第五步第五步第六步第六步 第七步第七步 第八步第八步 6中洞法中洞法 7洞桩法之一洞桩法之一 2、在导洞内作边桩及中柱 5、拆除部分小导洞，施作顶 部二衬 1、施作上导洞 7、向下开挖土体，施作底纵梁 及底板、站台层边墙 6、向下开挖土体，施作中 楼板及站厅层边墙 3、施作天梁 4、施作顶盖拱初衬 7洞桩法之二洞桩法之二 五、盾构法五、盾构法 1.盾构法盾构法 盾构法是一种完全使用机械修建隧道的施工方法。盾构法是一种完全使用机械修建隧道的施工方法。 盾构是一种既能承受围岩压力，又能在地层中自动盾构是一种既能承受

17、围岩压力，又能在地层中自动 前进的，以圆筒形为主的隧道工程机械，它一边掘前进的，以圆筒形为主的隧道工程机械，它一边掘 进一边出土，同时安装衬砌（结构）的施工机械设进一边出土，同时安装衬砌（结构）的施工机械设 备。备。 现代化盾构集机、电、液、传感、信息技术于一体，现代化盾构集机、电、液、传感、信息技术于一体， 具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测具有开挖切削土体、输送土碴、拼装隧道衬砌、测 量导向纠偏等功能。量导向纠偏等功能。 盾构外形图之一（胸板式刀盘） 盾构外形图之二（辐条式刀盘） l 盾构机的组成盾构机的组成 盾构机由三部分组成盾构机由三部分组成 切口环：切削土层；切口环：切削土

18、层； 支承环：主要设备舱、千斤顶、出土器；支承环：主要设备舱、千斤顶、出土器； 盾尾：衬砌安装及注浆。盾尾：衬砌安装及注浆。 l 盾构机的构造 l 盾构机的种类盾构机的种类 盾盾 构构 机机 全敞开式全敞开式 手掘式手掘式 半机械式半机械式 机械式机械式 半开敞式半开敞式 挤压式挤压式 密封式密封式 泥水式泥水式 土压式土压式 土压式土压式 泥土加压式泥土加压式 手掘式盾构机 手掘式盾构机的正面是开敞的，通常设置防止开挖顶面手掘式盾构机的正面是开敞的，通常设置防止开挖顶面 坍塌的活动前檐及上承千斤顶、工作面千斤顶及挡土千斤顶。坍塌的活动前檐及上承千斤顶、工作面千斤顶及挡土千斤顶。 开挖采用铁锹

19、、镐、碎石机等开挖工具人工进行。开挖采用铁锹、镐、碎石机等开挖工具人工进行。 这种盾构机适应的土质是自稳性强的洪基层压实的砂、这种盾构机适应的土质是自稳性强的洪基层压实的砂、 砂砾、固结粉砂和粘土。对于开挖面不能自稳的冲击层软弱砂砾、固结粉砂和粘土。对于开挖面不能自稳的冲击层软弱 砂层、粉砂和粘土，施工时必须采用稳定开挖面的辅助施工砂层、粉砂和粘土，施工时必须采用稳定开挖面的辅助施工 法。法。 半机械式盾构机半机械式盾构机 半机械式盾构进行开挖及装运石渣都采用专用机械，配备液半机械式盾构进行开挖及装运石渣都采用专用机械，配备液 压铲土机、臂式刀盘等挖掘机械和皮带运输机等出渣机械，或压铲土机、臂

20、式刀盘等挖掘机械和皮带运输机等出渣机械，或 配备具有开挖与出渣双重功能的机械以图省力。配备具有开挖与出渣双重功能的机械以图省力。 为防止开挖面顶部坍塌，盾为防止开挖面顶部坍塌，盾 构机安装了活动前檐、半月形千构机安装了活动前檐、半月形千 斤顶。这种盾构机适用于以洪积斤顶。这种盾构机适用于以洪积 层的砂、砂砾、固结粉砂和粘土层的砂、砂砾、固结粉砂和粘土 为主的土质。也可用于软土层，为主的土质。也可用于软土层， 但必须同时采用压气施工法或降但必须同时采用压气施工法或降 低地下水位、改良地基等辅助措低地下水位、改良地基等辅助措 施。施。 半机械式半机械式 盾构机盾构机 机械式盾构机机械式盾构机 机械

21、式盾构机前面装备有旋转式机械式盾构机前面装备有旋转式 刀盘，增大了盾构机的挖掘能力。刀盘，增大了盾构机的挖掘能力。 开挖的土砂通过旋转铲斗和斜槽开挖的土砂通过旋转铲斗和斜槽 装装 入皮带运送机。由于围岩开挖和排入皮带运送机。由于围岩开挖和排 土可以连续进行，缩短了工期，减土可以连续进行，缩短了工期，减 少了作业人员。少了作业人员。 这种盾构适用的土质与半机械式、这种盾构适用的土质与半机械式、 半机械式盾构机适用的一样。半机械式盾构机适用的一样。 挤压式盾构机 挤压式盾构机是在开挖面的稍后方设挤压式盾构机是在开挖面的稍后方设 置隔墙，在隔墙上设置孔口面积可调的置隔墙，在隔墙上设置孔口面积可调的

22、排土口。盾构机正面贯入围岩向前推进，排土口。盾构机正面贯入围岩向前推进， 使贯入部位土砂流动，由孔口部位绞出，使贯入部位土砂流动，由孔口部位绞出， 进行排土。进行排土。 开挖面的稳定是靠调节孔口大小和排开挖面的稳定是靠调节孔口大小和排 土阻力，使千斤顶推力和开挖面土压达到土阻力，使千斤顶推力和开挖面土压达到 平衡来实现。平衡来实现。 这种盾构机适用于自稳性差、流动性这种盾构机适用于自稳性差、流动性 很大的软粘土和粉砂质围岩，而不适用于很大的软粘土和粉砂质围岩，而不适用于 含砂率高的围岩和硬质地层。含砂率高的围岩和硬质地层。 挤压式盾构机 l 盾构机的选择盾构机的选择 根据地质条件选择不同类型的

23、盾构机械。根据地质条件选择不同类型的盾构机械。 当前地铁使用盾构机主要为加泥式或土压平衡式，当前地铁使用盾构机主要为加泥式或土压平衡式， 也有采用泥水式盾构的；也有采用泥水式盾构的； 盾构机在有水地层中不需降水也能进行推进。盾构机在有水地层中不需降水也能进行推进。 2. 盾构法施工概貌 施工步骤： 建始发井在井内安装盾构机推进、同时 出土及安装管片同步注浆（防止地层沉降及 固定管片）进入接收井及拆除盾构机 施工框图 掘削 壁后注浆 拼装管片 排土 掘削土搬出 掘削土処理 場外搬出 管片搬入 管片保管 贴防水材 坑内搬入 管片搬送 盾构法施工概貌图 3.盾构的始发和接收 第一、盾构施工，必须设置

24、盾构始发井和接收井。 第二、地铁区间长度超过600m规范规定必须设置 联络通道，用以安全疏散人员。 第三、始发井、接收井及联络通道施工采用基坑支 护和矿山法施工技术。盾构施工人员必须重视和熟悉。 l盾构的始发井和接收井 处于始发状 态的盾构机 盾构竖 井 盾构始发台盾构始发台 l盾构始发 盾构反力台 入口的 垫衬 加固的目的加固的目的：防止地表沉陷，控制掌子面稳定，防止地下水 涌入。 加固范围及要求：加固范围及要求：控制K=10-8mm/s，R=0.50.8Mpa。根 据洞口围岩的水、土侧压力及盾构推进方向，隧道进出洞端 头地层加固范围为：始发井长度6-8m，接收井长度4-6m， 宽12m，具

25、体范围为：沿隧道轴线方向自混凝土灌注桩外皮 开始往外，隧道两侧各3m，隧道上部3.5m，隧道底部以下 1.95m，如下图。 加固方法：加固方法：在盾构机始发及到达洞口时对封门的拆除会使工 作面处于开放状态，如处理不当，会引起周围围岩的坍塌， 甚至会造成土体涌入盾构工作井中，造成极大的损失和危害。 另外，为了保持盾构机刚进入土体中时，机头盾尾具有相同 的刚度，保持良好的初始掘进姿态，均须进行隧道端头洞口 的加固工作。 平 面 图 剖 面 图 地层加固范围 4.管片及防水 管片宽1.2m、1.5m， 每环6块 l管片的储存及搬运 管片搬运台车 管片的拼装图 K管片 为避免应 力集中应 错缝拼装 用

26、螺栓将管 片连接 管片的自动拼装 管片的密封材料 充填材料防水 5. 盾构掘进 管片拼装； 控制盾构姿态； 推进力 保持土压； 控制出土量； 同步注浆。 6. 注浆 同步注浆； 二次注浆。 控制地层沉降，保护建（构）筑物。 7. 联络通道施工 管片拆除时（钢管片）做好临时支护及防护； 暗挖进马头门时加强支护； 采取超前探测，提早判定前方土层状态； 超前小导管注浆，环形土开挖； 做好施工监测； 做好风险预案。 8. 风险控制与措施 进出洞地层加固； 推进参数控制与调整； 联络通道施工。 六、辅助工法六、辅助工法 根据地质条件和施工方法，选用不同辅助工根据地质条件和施工方法，选用不同辅助工 法。法

27、。 1.降水施工降水施工 在有水地层进行明挖、盖挖、暗挖，以及盾构在有水地层进行明挖、盖挖、暗挖，以及盾构 始发井、接收井和联络通道施工，有条件的地方应始发井、接收井和联络通道施工，有条件的地方应 首先采取降水措施，确保无水作业。首先采取降水措施，确保无水作业。 l降水方法：降水方法： 管井降水；管井降水； 水平井降水。水平井降水。 l水资源保护水资源保护 管井降水就是在区间隧道的两侧(一般要求2.0m)布置降 水井点，在每眼井中安装抽水泵，通过抽水形成水位降 落漏斗，各个降水井抽水形成群井水位降落漏斗叠加， 以此来达到降低施工范围内地下水位的目的。 接 水 沟 排 至 市 政 污 水 系 统

28、 潜 水 泵 接 真 空 泵 4 0 目 尼 龙 网 一 层 3 - 7 m m 滤 料 回 填 井 管 粘 土 回 填 沉 淀 管 出 水 管 口 法 兰 扬 水 管 单 向 阀 泵 体 潜 水 电 机 滤 水 网 罩 滤 料 滤 管 井 管 电 缆 泵 座 粘 土 井 点 构 造 示 意 图深 井 潜 水 泵 安 装 示 意 图 水平井降水是由不同深度上若干水平辐射管和个竖 直大井所组成的辐射型抽水装置组合。水平辐射井 是用来汇集含水层中的地下水至竖井内。竖直大井 一般有两个作用：一是通过竖井，设置施工平台， 开凿不同深度和不同方向上的水平辐射管；二是汇 集由水平辐射管流人的地下水，并设置

29、潜水泵将这 部分地下水排至地表。 水平井结构示意图水平井结构示意图 2.注浆加固地层注浆加固地层 小导管注浆；小导管注浆； 长管棚；长管棚； 深孔注浆。深孔注浆。 一般情况下多采用小导管注浆，当小导管注浆不一般情况下多采用小导管注浆，当小导管注浆不 能满足开挖安全和建（构）筑物保护时，往往增加长能满足开挖安全和建（构）筑物保护时，往往增加长 管棚，或有堵水要求时采用深孔注浆。管棚，或有堵水要求时采用深孔注浆。 l（1）小导管注浆）小导管注浆 8mm0.2m 6mm 42钢管 l（2）长管棚）长管棚 l（3）深孔注浆）深孔注浆 注浆止水墙 隧道初支 可开挖段长度 L=14.0m 14米线 预留注

30、浆墙厚 10米线 内侧注浆层 内侧注浆层 外侧注浆层外侧注浆层 外侧注浆层外侧注浆层 内侧注浆层 内侧注浆层 3.水平冻结水平冻结 冻结法是利用人工制冷技术，在冻结孔中循环低温盐水，冻结法是利用人工制冷技术，在冻结孔中循环低温盐水， 使地层中的水结冰，将松散含水岩土变成人工冻土，增加其强使地层中的水结冰，将松散含水岩土变成人工冻土，增加其强 度和稳定性，在要开挖体周围形成封闭的连续冻土帷幕，以抵度和稳定性，在要开挖体周围形成封闭的连续冻土帷幕，以抵 抗土压、水压并隔绝地下水与开挖体之间的联系，以便在冻结抗土压、水压并隔绝地下水与开挖体之间的联系，以便在冻结 壁的保护下，进行掘砌作业。壁的保护下

31、，进行掘砌作业。 4.水平旋喷与搅拌桩水平旋喷与搅拌桩 水平旋喷桩是以高压泵为动力源,通过水平钻机钻杆、 喷嘴把配制好的浆液喷射到土体内,喷射流以巨大的能 量将一定范围内的土体射穿,并在喷嘴作缓慢旋转和进 退的同时切割土体,强制土颗粒与浆液搅拌混合。待浆 液凝固后,形成水平圆柱状水泥土固结体即水平旋喷桩, 当旋喷桩相互咬合后, 在隧道拱顶及周边形成封闭的水 平旋喷帷幕体，起到加固地层和止水的作用。 a、控制好提升速度。 b、地层选择，砾石层成桩问 题。 c、注浆对周围环境调查，特 别是砂层中地下水流动速度。 d、垂直旋喷和水平旋喷。 e、注意压喷伤人。 测量定位 钻机就位 钻孔施工 插入注浆管

32、 喷射作业 拔管 清洗机具 移开钻机 回填注浆 配套设备就位 水泥浆拌制 水泥浆输送 旋喷桩施工工艺流程图 l 旋喷桩法施工关键技术旋喷桩法施工关键技术 5.临近地下管线与建（构）筑物的保护临近地下管线与建（构）筑物的保护 注浆加固地层；注浆加固地层； 注浆抬升；注浆抬升； 设隔离桩；设隔离桩； 基础托换。基础托换。 6、浅埋暗挖法关键部位的施工技术 竖井施工：竖井施工： 锁口圈梁锁口圈梁-控制沉降、防雨水灌入。控制沉降、防雨水灌入。 竖向连接钢筋竖向连接钢筋-加强四个角部的拉结。加强四个角部的拉结。 土方开挖土方开挖-对角开挖。对角开挖。 支护锚杆支护锚杆-控制沉降，与格栅钢筋焊接。控制沉降

33、，与格栅钢筋焊接。 竖井初衬在竖井初衬在 “马头门马头门” 部位部位-增加竖向加强格栅。增加竖向加强格栅。 “马头门” 施工 水平管棚（一般长8m）或水平小导管（一般 长5m）作超前支护。 采用分块破除、台阶法进洞，密排两品格 栅。上导洞进洞 23 m封闭掌子面，再破除“马 头门”下部分结构，开挖下导洞。 单侧进洞15 m，再开另一侧。 高大断面，特别是直墙拱结构，应先施工二 衬或临时支撑后，再破 “马头门”。 断面过渡断面过渡 地铁渡线段、人防段等经常遇到不同断面的连接。地铁渡线段、人防段等经常遇到不同断面的连接。 由大断面向小断面过渡，应做好封堵端墙。由大断面向小断面过渡，应做好封堵端墙。

34、 由小断面向大断面过渡，采用暗挖隧道断面逐渐由小断面向大断面过渡，采用暗挖隧道断面逐渐 扩大法。扩大角度一般为扩大法。扩大角度一般为3045，若大于，若大于45小导小导 管超前棚护作用较差管超前棚护作用较差,搭接长度应增加。搭接长度应增加。 断面扩大时格栅间距应调小。断面扩大时格栅间距应调小。 注意每品格栅尺寸都变化。注意每品格栅尺寸都变化。 横通道转为正洞施工横通道转为正洞施工 为节省工程量，横通道一般断面较 小。当转为正洞时拱部必须抬高。此时 按小断面向大断面过渡施工方法进行， 同时要遵守“马头门”施工要求。 七、施工监测七、施工监测 1.监控量测的意义监控量测的意义 对地铁工程和周边环境

35、安全的全程监控；对地铁工程和周边环境安全的全程监控； 对工程和环境安全及风险程度的预测和评估；对工程和环境安全及风险程度的预测和评估； 为今后的地铁设计与施工提供可靠类比依据。为今后的地铁设计与施工提供可靠类比依据。 2.监控量测的目的监控量测的目的 监视围岩变化状态，了解支护衬砌受监视围岩变化状态，了解支护衬砌受 力情况，确保施工安全；力情况，确保施工安全； 确定二次衬砌和仰拱施作时间；确定二次衬砌和仰拱施作时间； 掌握围岩变化规律，及时确认或修改掌握围岩变化规律，及时确认或修改 支护设计参数及施工顺序，提供支护支护设计参数及施工顺序，提供支护 衬砌最终稳定信息，为以后隧道设计衬砌最终稳定信

36、息，为以后隧道设计 和施工积累资料。和施工积累资料。 明挖法施工明挖法施工, ,应着重对基坑变形的监测应着重对基坑变形的监测, ,具体包具体包 括桩、墙水平位移，地表沉降括桩、墙水平位移，地表沉降 、基坑回弹等，以、基坑回弹等，以 及周边建筑物的倾斜、沉降。及周边建筑物的倾斜、沉降。 浅埋暗挖法施工主要监测项目是隧道拱顶下沉、浅埋暗挖法施工主要监测项目是隧道拱顶下沉、 周边收敛、钢格栅应力及地表沉降、地面建筑物的周边收敛、钢格栅应力及地表沉降、地面建筑物的 沉降倾斜、地下管线变形等。沉降倾斜、地下管线变形等。 盾构法施工主要检测项目，基本与浅埋暗挖法盾构法施工主要检测项目，基本与浅埋暗挖法 施

37、工相同，但需做管片连结螺栓应力的监测。施工相同，但需做管片连结螺栓应力的监测。 3 3、主要监测项目、主要监测项目 反馈设计施工反馈设计施工 现场施工现场施工 监控量测监控量测 监测设计监测设计 量测结果的微机信息处理系统量测结果的微机信息处理系统 量测结果的综合处理及反分析量测结果的综合处理及反分析 监测结果的综合评价监测结果的综合评价 量测结果的形象化、具体化量测结果的形象化、具体化 报送设计、监理单位报送设计、监理单位 地层支护结构安全稳定性判断地层支护结构安全稳定性判断 经验类比经验类比 理论分析理论分析 甲方、规范要求等甲方、规范要求等 地层、支护结构动态及现状分析说明、提交修正设计

38、、施工建议地层、支护结构动态及现状分析说明、提交修正设计、施工建议 是否改变设计、施工方法是否改变设计、施工方法 新设计施工方法新设计施工方法 调整设计参数、改变施工方法调整设计参数、改变施工方法 资料调研资料调研施工组织设计施工组织设计 否否 是是 施工监测工作流程施工监测工作流程 八、结束语八、结束语 从从1863年英国伦敦建成世界上第一条地铁线年英国伦敦建成世界上第一条地铁线 路至今已有路至今已有150年历史，我国从年历史，我国从1965年开始到年开始到 1969年建成北京地铁一号线，也已走过近年建成北京地铁一号线，也已走过近40年。年。 通过地铁建设者的不懈努力，地铁工程各种施工通过地

39、铁建设者的不懈努力，地铁工程各种施工 方法我们已基本掌握，随着城市交通形势的日益方法我们已基本掌握，随着城市交通形势的日益 严峻，地铁工程具有广阔的发展前景。尽管地铁严峻，地铁工程具有广阔的发展前景。尽管地铁 建设存在较大的风险，但只要我们严格管理、精建设存在较大的风险，但只要我们严格管理、精 心组织、认真按要求施工，工程风险会大大降低，心组织、认真按要求施工，工程风险会大大降低， 至少恶性事故是可以完全避免的。至少恶性事故是可以完全避免的。 谢谢！谢谢！ 2. 围护结构：围护结构： 地铁基坑通常围护结构型式主要有：地铁基坑通常围护结构型式主要有： 1围护桩围护桩+内支撑支护体系内支撑支护体系 围护桩可采用：人工挖孔桩、钻孔灌注桩等；围护桩可采用：人工挖孔桩、钻孔灌注桩等； 内支撑可采用：钢管或型钢格构件（钢筋混凝土内支撑可采用：钢管或型钢格构件（钢筋混凝土 撑撑 桩间处理：挂网喷射砼、搅拌桩、旋喷桩间处理：挂网喷射砼、搅拌桩、旋喷 五、盾构法五、盾构法 1.盾构法盾构法 盾构法是一种完全使用机械修建隧道的施工方法。盾构法是一种完全使用机械修建隧道的施工方