文档介绍：隧道、地铁工程施工关键技术集锦
二〇〇八年十月
1 概述
城市地铁作为现代化交通工具,是城市现代化的重要标志和窗口,世界各大城市以及我国主要和重要城市也正在积极规划和筹建城市地铁。地下铁道,以它的快速、正点、安全、舒适、大适量、低能耗、小污染的优点越来越为城市居民所青睐,可望成为21世纪城市公共交通的主要工具。中国是世界上最大的发展中国家,地下铁道起步较晚,但发展较快。除京、津、沪、穗、港约有150km地铁正在运营之外,京、津、沪、穗、青岛、南京、深圳、重庆、沈阳等城市已基本落实投资,。按上海市最新修订的轨道交通网络,上海将建设562km轨道交通线,其中有11条地下铁道线约385km。21世纪地下铁道在我国的发展前景是十分广阔的。地下铁道工程是集土建、机械、电气、车辆、自动控制、通讯、环境控制等多个学科门类的复杂的系统工程,因此造价高、施工周期长、风险大、常使发展中国家望而却步,也制约了地铁的发展。开发新施工机具,采取先进的施工工艺,运用信息化科学化的管理模式,可以减少施工风险,降低工程造价,对于加快我国的地铁建设是有重要意义的。
所以,随着城市地铁工程建设任务的剧增,这就要求我们工程技术人员,特别是工程经济管理设计人员,必须迅速适应城市地铁建设事业的快速发展, 尽快掌握城市地铁勘测设计和施工等技术,以便在其激烈的竞争中更好的占领城市地铁设计市场,并在今后的城市地铁工程建设中把好投资控制关,充分发挥投资效益,为降低城市地铁投资及节约建设资金贡献自己的聪明才智。
2 地下车站施工关键技术
地下车站施工技术方法分类
序号
施工方法
环境场地要求
优点
缺点
发展方向
1
明挖法
浅埋车站有宽敞的施工场地,如京、津沪穗
进度快造价低便于大型机械化施工
破坏污染环境影响市区居民生活风险大
1、开发大型导板式开凿机,深层地下连续墙,桩排墙施工技术2、预应力钢支撑技术3、地面变形监控技术
2
矿山法
坚硬岩土介质,地下水位低
地面影响小,造价低
进度慢,劳动强度高风险大
1、多臂钻孔台车、自动装药引爆装置2、光面爆破喷锚支护,监控数据反馈指导设计和施工方法3、分断面开挖,眼镜工法4、大型土方机械
3
暗挖法
土体进行冻结、注浆、深层搅拌、管棚法加固,浅埋车站,如北京
地面干扰小,造价低
地下作业风险大,机械化程度低
1、发展可靠的浅地层地基处理技术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
4
盖挖法
市区浅埋地铁车站,如上海地铁1、2号线淮海路、南京路、北京地铁车站等
占用的产地时间短,对地面干扰小安全
施工程序复杂、交叉作业,施工条件差
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
5
逆作法(半逆作法)
车站上面有高层建筑,埋深较深,如上海地铁新闸路站
占用场地时间短对地面干扰小安全
施工工序复杂交叉作业施工条件差
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
6
异型盾构法或凿岩法
市区埋深较深的车站,线路交汇换乘下层车站
不影响地面的生活运营,安全,机械化程度高
机械复杂,造价高,安装操作难度大
1、开发研制国产大型三心圆、割圆异型盾构2、开发新型衬砌支护材料和施工技术
地铁车站明挖施工关键技术
明挖法是修建地下铁道的常用施工方法。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,因此,在地面交通和环境条件允许的地方应尽可能采用。按其主体结构的施作颊序,明挖法又可分为:明挖顺作法、盖挖顾作法、盖挖逆作法、。
明挖车站施工的时候,可以将两个风道作为施工通道。两个通风竖井是与地面联系的出入口。施工进场后,通常先开挖施工竖井位置的探槽,来调查和确认竖井附近地下管线情况,然后进行竖井和风道开挖支护。竖井风道开挖完成后即进行竖井和风道的衬砌施工,然后再破口进入车站的中洞,进行挖支。
一般明挖车站的施工顺序为:地下连续墙→基坑降水→基坑开挖支护→垫层(接地网、抗拔桩)→防水层→底板钢筋混凝土→侧墙防水→侧墙钢筋混凝土(中间梁、板、柱)→顶板钢筋混凝土→顶板防水层→回填土。
目前国内大部分的地铁车站都是采用明挖法施工。
下面简要的介绍明挖车站施工的关键技术,其中明挖车站的围护部分见后面的相关章节见。
明挖顺作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