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2k310000 市政公用工程施工技術

2k311000城鎮道路工程

2k312000城市橋梁工程

2k313000城市軌道交通工程

2k314000城鎮水處理場站工程

2k315000城市管道工程

2k316000生活垃圾填埋處理工程

 

2k313000城市軌道交通工程

2k313010城市軌道交通工程結構與特點

2k313020明挖基坑施工

2k313030噴錨暗挖（礦山）法施工

2k313010城市軌道交通工程結構與特點

大綱要求：

2k313011地鐵車站結構與施工方法

2k313012地鐵區間隧道結構與施工方法

重點：施工方法與選擇條件

難點：施工方法與選擇條件

2k313011地鐵車站結構與施工方法

知識點一、地鐵車站形式與結構組成

（一）地鐵車站形式分類

地鐵車站根據其所處位置、運營性質、結構橫斷面、站臺形式等進行不同分類，表2k313011。

站臺形式：島式站臺、側式站臺、島側混合站臺

（二）構造組成

1．地鐵車站通常由車站主體（站臺、站廳、設備用房、生活用房），出入口及通道，通風道及地面通風亭等三大部分組成。

知識點二、施工方法（工藝）與適用條件（考點）

（一）明挖法施工

2．明挖法具有施工作業面多、速度快、工期短、易保證工程質量、工程造價低等優點，地面交通和環境條件限制。

3．明挖法施工基坑分為敞口放坡基坑和有圍護結構的基坑兩類。基坑很深，地質條件差，地下水位高，特別是又處于繁華市區無足夠空地滿足施工需要采用有圍護結構的基坑。

 

（二）蓋挖法施工

1．區別在于施工方法和順序不同：蓋挖法是先蓋后挖。

2．蓋挖法具有諸多優點：

◆ 圍護結構變形小，有效控制土體的變形和地表沉降；

◆ 基坑底部土體穩定，隆起小，施工安全；

◆ 不設內部支撐或錨錠，施工空間大；

◆ 可盡快恢復路面，對道路交通影響較小。

蓋挖法缺點：

◆混凝土結構的水平施工縫的處理較為困難；

◆ 蓋挖逆作法施工時暗挖施工難度大、費用高。

3．蓋挖法可分為蓋挖順作法、蓋挖逆作法及蓋挖半逆作法。目前，城市中施工采用最多的是蓋挖逆作法。

（1）蓋挖順作法

(2) 蓋挖逆作法

◆ 特點是：快速覆蓋、縮短中斷交通的時間；自上而下的頂板、中隔板及水平支撐體系剛度大，可營造一個相對安全的作業環境；占地少、回填量小、可分層施工，也可分左右兩幅施工，交通導改靈活；不受季節影響、無冬期施工要求，低噪聲、擾民少；設備簡單、不需大型設備，操作空間大、操作環境相對較好。

（三）噴錨暗挖法

噴錨暗挖法施工主要有新奧法、淺埋暗挖法。

1．新奧法

◆ 新奧法是施工過程中充分發揮圍巖本身具有的自承能力，以噴射砼、錨桿為主的初期支護，使支護與圍巖聯合受力共同作用，把圍巖看作是支護結構的重要組成部分。

2．淺埋暗挖法

◆ 淺埋暗挖法起源于1986年北京地鐵復興門車站折返線工程，由于當時取得了很大的經濟效益和社會效益，隨后鐵道部等相關部門討論后確定采用“淺埋暗挖法”這個名稱，建設部把它命名為國家級工法。

◆ 淺埋暗挖法理論源于“新奧法” ，如以錨噴作為初期支護手段；盡量減少圍巖擾動；初支與圍巖密貼；量測信息反饋指導施工等。

◆ 淺埋暗挖法基本不考慮利用圍巖的自承能力，采用復合襯砌，初期支護承受全部基本荷載，二襯作為安全儲備，共同承擔特殊荷載。

◆ 以改造地質條件為前提，以控制地表沉降為重點，以格柵（或其他鋼結構）和錨噴作為初期支護手段，按照“十八字”原則（即管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測）進行。

管超前：小導管超前支護。開挖拱部土體自穩能力差，自立時間短，土體凌空后極易坍塌，采用超前支護的各種手段主要提高土體的穩定性，控制下沉，防止圍巖松弛和坍塌。

嚴注漿：導管超前支護后，立即進行壓注水泥漿或其它化學漿液，填充圍巖空隙，使隧道周圍形成一個具有一定強度的殼體，以增強圍巖的自穩能力，確保開挖過程中的安全。

短開挖：一次注漿，一次開挖或多次開挖，土體暴露時間越長，進尺越大，土體坍塌的危險就越大，所以一定要嚴格限制進尺的長度。在施工中可采取預留核心土，目的除減少開挖時間外，預留的土體還可以平衡掌子面的土體，防止滑塌。

強支護：在松散地層中施工，大量土體的重力會直接作用于初期支護結構上，初期支護必須十分牢固，具有較大的剛度，以控制初期結構的變形，保證結構的穩定。

快封閉：在臺階法施工中，如上臺階未封閉成環，變形速度較快，為有效控制圍巖松弛，必須及時采用臨時仰拱或使支護體系成環。

勤量測：結構的受力最終都表現為變形，可以說，沒有變形（微觀的），結構就沒有受力。按照規定頻率對規定部位進行監測，掌握施工動態，調整施工參數并設置各部位的變形警戒值，是淺埋暗挖法施工成敗的關鍵。

◆ 淺埋暗挖法適用條件——淺埋暗挖法不允許帶水作業；要求開挖面具有一定的自立性和穩定性，足以進行必要的初期支護作業。

知識點三、不同方法施工的地鐵車站結構

（一）明挖法施工車站結構

◆ 明挖法施工的車站主要采用矩形框架結構或拱形結構。

（二）蓋挖法施工車站結構

◆ 在城鎮交通要道區域采用蓋挖法施工的地鐵車站多采用矩形框架結構。

（三）噴錨暗挖（礦山）法施工車站結構

◆ 視地層條件、施工方法及其使用要求的不同，可采用單拱式車站、雙拱式車站或三拱式車站，并根據需要可作成單層或雙層，斷面較大。

2k313012地鐵區間隧道結構與施工方法

知識點一、不同方法施工地鐵區間隧道

（一）明挖法施工隧道

（二）噴錨暗挖（礦山）法施工隧道

1．在城市區域、交通要道及地上地下構筑物復雜地區，一般采用拱形結構，其基本斷面形式為單拱、雙拱和多跨連拱。

2．襯砌的基本結構類型一復合式襯砌：由初期支護、防水隔離層和二次襯砌所組成，復合式襯砌外層為初期支護，是襯砌結構中的主要承載單元。一般應在開挖后立即施作，用錨桿、噴混凝土、鋼筋網和鋼支撐等單一或并用而成。

注：二次襯砌是隧道工程施工在初期支護內側施作的模筑混凝土或鋼筋混凝土襯砌，與初期支護共同組成復合式襯砌。

（三）盾構法施工隧道

盾構法(shield method)是暗挖法施工中的一種全機械化施工方法，它是將盾構機械在地中推進，通過盾構外殼和管片支承四周圍巖防止發生往隧道內的坍塌，同時在開挖面前方用切削裝置進行土體開挖，通過出土機械運出洞外，靠千斤頂在后部加壓頂進，并拼裝預制混凝土管片，形成隧道結構的一種機械化施工方法。

◆  在松軟含水地層、地面構筑物不允許拆遷，施工條件困難地段。

◆  優越性——振動小、噪聲低、施工速度快、安全可靠，影響小等。

◆  盾構法修建的區間隧道襯砌有預制裝配式襯砌、雙層襯砌以及擠壓混凝土整體式襯砌三大類。

知識點二、施工方法比較與選擇（考點）

（一）噴錨暗挖（礦山）法

2．新奧法施工

新奧法施工隧道適用于穩定地層，采用對圍巖擾動少的支護方法。

3．淺埋暗挖法施工

◆ 淺埋暗挖法針對埋置深度較淺、松散不穩定的土層和軟弱破碎巖層

◆ 強調地層的預支護和預加固（常用的預加固和預支護方法有：小導管超前預注漿、開挖面深孔注漿及管棚超前支護）。

◆ 二次襯砌——在初期支護的變形達到基本穩定，且防水結構施工驗收合格后進行；模板更多情況使用模板臺車。

◆ 監控量測——是淺埋暗挖施工工序的重要組成部分。拱頂下沉是控制穩定較直觀的和可靠的判斷依據，水平收斂和地表下沉有時也是重要的判斷依據。地表下沉測量顯得尤為重要。

（二）盾構法施工

基本施工步驟：

始發端和接收端各建一個工作（豎）井——盾構安裝就位——推出——推進、出土和安裝襯砌管片——襯砌背后注漿——拆除

3．盾構法的適用條件

(1)在松軟含水地層，相對均質的地質條件。

(2)隧道應有足夠的埋深，覆土深度宜不小于6m。

(3)地面上必須有工作井位置。

(4)隧道之間或隧道與其他建（構）筑物之間所夾土（巖）體加固處理的最小厚度為水平方向1.0m，豎直方向1.5m

(5)從經濟角度講，連續的盾構施工長度不宜小于300m。