地鐵車站的施工方法有明挖法

1、地鐵車站的施工方法有明挖法、蓋挖法、暗挖法。根據(jù)地鐵設計規(guī)范（GB50157-2003），蓋挖法現(xiàn)已歸并到明挖法中；暗挖法包括盾構(gòu)法和礦山法，在我國，一般特指礦山法。各施工方法詳述如下：1、明挖法-系指由地面挖開的基坑中修筑地下構(gòu)筑物的方法明挖法施工系指從地面向下開挖至基坑底面后，再自下而上澆注車站結(jié)構(gòu)，然后回填土方，恢復路面。明挖法施工具有以下特點：1）施工安全，質(zhì)量容易保證。2）結(jié)合地面工程改造及開發(fā)，其綜合工程造價優(yōu)勢顯著。3）施工作業(yè)面開闊，有利于提高工效、縮短工期。4）施工降、排水容易。結(jié)構(gòu)防水簡單，質(zhì)量可靠。5）施工期間對周圍環(huán)境或道路交通影響大，且易受到氣象條件的影響。6）基坑較

2、深時，須采取措施防止基坑變形及其周圍地面沉降。明挖順作法一般適用于地面有條件敞口開挖，且有足夠施工場地的情況。當站位設在現(xiàn)狀道路范圍外；或站位設在現(xiàn)狀道路下，但施工允許暫時中斷交通或結(jié)合地面拆遷及道路拓寬，使地面交通客流得以疏散時，就有可能采用明挖法施工。當車站位于“十”字交通道路下時，為減少與車站垂直方向道路的影響，也可縱向分段施工，此時，前后施工段之間需設置臨時封堵墻。具體實例如圖圖2-1 明挖法施工現(xiàn)場圖一圖2-2 明挖法施工現(xiàn)場圖二圖2-3 明挖法施工現(xiàn)場圖三圖2-4 明挖法施工工序圖-疊合墻結(jié)構(gòu)圖2-5 明挖法施工工序圖-復合墻結(jié)構(gòu)在施工過程中，常會碰到一些不可預見或者臨時發(fā)現(xiàn)而且難

3、以改移的地下管線通過明挖區(qū)域，此時需要采取一些懸吊或者臨時保護的措施，出現(xiàn)此種情況往往要消耗較多的時間和精力去處理，對施工也會帶來較大的不便，在設計時應引起重視。2、蓋挖法先修建臨時（或永久）路面系統(tǒng)后分層開挖、修筑主體結(jié)構(gòu)的方法蓋挖法是在地面修筑維持地面交通的臨時（或永久）路面系統(tǒng)后，構(gòu)筑地鐵車站的施工方法。蓋挖法根據(jù)其臨時路面系統(tǒng)的構(gòu)成及修建順序，可分為蓋挖順作法和蓋挖逆作法。分述如下：1）蓋挖順筑法其方法是在地面修筑維持地面交通的臨時路面及其支撐后，自上而下開挖土方至坑底設計標高，再自下而上修筑結(jié)構(gòu)的方法。蓋挖順筑法的路面系統(tǒng)由鋼梁及路面蓋板、圍護結(jié)構(gòu)組成，其中鋼梁及路面蓋板為臨時結(jié)構(gòu)，

4、車站施工完成后需拆除，其作業(yè)程序是：（1）局部的交通疏解或圍擋，作好外圍結(jié)構(gòu)；（2）用鋼梁及路面蓋板組成的蓋挖系統(tǒng)覆蓋路面，恢復交通；（3）在蓋挖系統(tǒng)的保護下順序的進行車站主體結(jié)構(gòu)的作業(yè)；（4）拆除蓋挖系統(tǒng)，恢復永久路面。當路面蓋板根據(jù)需要僅鋪設一部分時，為半蓋挖順筑法。除了臨時路面系統(tǒng)外，蓋挖順筑法的作業(yè)程序、結(jié)構(gòu)方案與明挖法完全一致。其特點為：（1）封閉道路時間比較短暫，而且允許分段實施，一旦路面先期恢復（或蓋挖系統(tǒng)完成后），后續(xù)施工對地面交通幾乎不再產(chǎn)生影響。（2）蓋挖系統(tǒng)的存在，使得工程造價較高；而且挖土是在頂部封閉（或半封閉的）狀態(tài)下進行，大型機械應用受到限制，施工工期較明挖法長。圖

5、2-6 蓋挖順作法施工現(xiàn)場典型的半蓋挖順作法的施工工序如圖，其要點是每步施工過程（工序）時，均根據(jù)路面通行要求設置相應寬度的路面系統(tǒng)。2）蓋挖逆筑法其作業(yè)順序與明挖法相反，方法是開挖地面修筑結(jié)構(gòu)頂板及其豎向支撐結(jié)構(gòu)后，在頂板的下面自上而下分層開挖土方、分層修筑結(jié)構(gòu)。蓋挖逆筑法的路面系統(tǒng)由車站頂板、中間支承、圍護結(jié)構(gòu)組成，一般均為永久結(jié)構(gòu)。其作業(yè)程序為：（1）部分或全部封閉道路交通，作好中間支承柱及邊墻圍護結(jié)構(gòu)；（2）明挖至頂板底面標高處，澆注頂板，回填覆土并恢復交通；（3）在上部頂蓋結(jié)構(gòu)的保護下，繼續(xù)向下開挖基坑，并施工剩余車站結(jié)構(gòu)。蓋挖逆筑法的特點為：（1）對周圍環(huán)境的干擾時間較短，對防止地

6、面沉降及對周圍建筑物和地下管線的保護具有良好的效果。（2）結(jié)構(gòu)的主要受力構(gòu)件常兼有臨時結(jié)構(gòu)和永久結(jié)構(gòu)的雙重功能。（3）蓋挖逆作法需設置中間豎向臨時支承系統(tǒng)，與側(cè)墻共同承受結(jié)構(gòu)封底前的豎向載荷。（4）對地下連續(xù)墻、中間支承柱與底板、樓蓋的連接節(jié)點需進行處理。（5）本工法的施工難度、施工工期及土建造價均屬中等水平。蓋挖順筑法對路面干擾較蓋挖逆作法小，通過合理組織車行路線，可以保證施工期間路面的交通，車站防水質(zhì)量也較蓋挖逆筑法好。當車站位于現(xiàn)狀道路或跨越路口，或處于比較繁華而狹窄的街道下，無明挖條件，但允許短時間中斷交通或局部交通改移時，可采用蓋挖法施工。3、暗挖法當車站通過繁忙交通地段，或因其它原

7、因不允許封閉路面交通或車站位于較完整的巖石地層且地下水不發(fā)育時，可采用暗挖法施工。設計時，應對車站結(jié)構(gòu)的設計方案和施工方法的可行性進行論證,經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定。暗挖法已廣為采用的有盾構(gòu)法（如圖2-9）、頂管法、礦山法（如圖2-10、11）等。盾構(gòu)法是地層掘進、出土運輸、襯砌拼裝、接縫防水和注漿充填盾尾間隙等主要作業(yè)都在盾構(gòu)保護下進行，并通過控制開挖面壓力、盾尾注漿等措施控制地面沉降，是工藝技術(shù)要求較高、綜合性較強的一種施工方法，主要適用于各類軟土地層和軟巖地層，尤其適用于市區(qū)地鐵和水底隧道。頂管法主要適用于車站下穿營業(yè)鐵路線時，為保證鐵路的安全運營，將鐵路路基一側(cè)預制好的鋼筋混凝土箱形框架，

8、采用高壓油泵帶動油壓千斤頂，并借助于預先修好的后背支承，頂入鐵路路基內(nèi)，成為與鐵路立交的地下車站。圖2-9 法國-大型盾構(gòu)機施工的地下車站圖2-10 暗挖法施工現(xiàn)場圖（全斷面法）圖2-11 暗挖法施工現(xiàn)場圖二（CRD 法）1）礦山法施工的地鐵車站的適用情形主要有以下幾方面：（1）礦山法車站主要適用于施工時不允許干擾地面交通，或因埋深過大，或拆遷過多，采用明、蓋挖施工非常不經(jīng)濟時。（2）在埋深較大、硬質(zhì)圍巖時，礦山法車站有較好的適應性。（3）在第四系的松散地層中用礦山法修建地鐵車站時，必須與明、蓋挖方案進行全面比較，經(jīng)過充分論證后采用。（4）對飽和軟土地層無法疏干地下水，或者即便進行預加固和預處

9、理，開挖后的自穩(wěn)性仍很差時，可視為不適合采用礦山法施工。2）礦山法施工的車站主要優(yōu)缺點：（1）除豎井外，地面作業(yè)很少，對地面交通、地下管線、地表建筑物等周圍環(huán)境影響較小，下穿河底時，不影響通航，也不受氣候的影響。隨著地鐵車站埋深增大，其優(yōu)點更加突出。（2）礦山法車站施工難度大、安全性差、造價高、工期長，而且從使用功能和運營質(zhì)量分析，也遠不如明、蓋挖車站。暗挖法的最大優(yōu)點就是施工時對路面交通沒有干擾，對地下管線的改遷少，而且地面拆遷量也少。圍巖是否有足夠的自穩(wěn)能力，是能否采用暗挖法施工的關(guān)鍵。如果圍巖級別在IV 級或IV 級以下時，施工不必采用特別的措施，否則由于圍巖的自穩(wěn)能力較差，應采用特別的

10、施工輔助措施，如采用超前注漿法對隧道周圍及掌子面前方的土層進行預加固，代價通常是很高的，且質(zhì)量又較難保證。一般說來，在地下水位較高的軟弱土層中不考慮采用暗挖法施工，如上海等地。3）礦山法的主要施工方法（1）礦山法施工應遵循新奧法原理，即在監(jiān)控信息的指導下，根據(jù)地層的自穩(wěn)能力適量開挖，及時施加噴射混凝土襯砌，根據(jù)需要增加錨桿、鋼筋網(wǎng)、鋼架、二次襯砌等支護襯砌措施，使襯砌與圍巖共同作用，形成支護體系，使洞室保持穩(wěn)定。為提高開挖地層的自穩(wěn)能力，或加大一次開挖尺度，且使工作面土體的有一定的自穩(wěn)時間，足以進行必要的初期支護作業(yè)，常常采用輔助工程措施對地層實施預加固，如凍結(jié)法、注漿法、深層水泥攪拌樁（或旋

11、噴樁）法、水平水泥攪拌樁（或旋噴樁）法、管棚法等。（2）礦山法一般應遵循的施工原則是：管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、早成環(huán)、勤量測、二次襯砌緊跟等。該原則基本概括了礦山法施工工藝要求和施工經(jīng)驗，針對車站隧道施工條件和工程措施，合理選擇施工原則。當大跨開挖或淺埋暗挖時，為保證施工安全、減少施工對周邊環(huán)境的影響，更應嚴密斟酌。（3）礦山法施工方案應根據(jù)結(jié)構(gòu)型式、圍巖條件、輔助工程措施、環(huán)境保護要求、施工工藝等分析一次開挖的尺度及支護結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)，綜合評定開挖支護的經(jīng)濟合理性。根據(jù)地層的穩(wěn)定條件和車站隧道斷面的大小可以選用全斷面法、短臺階法、帶臨時仰拱的上下臺階法。對于斷面較大的隧道，考慮分部開挖、分部支護和封閉成環(huán)的需要，選擇中隔壁法（CD 法）、交叉中隔壁法（CRD法）和側(cè)壁導坑法（眼鏡法）。對于多跨大斷面隧道，中間立柱必須先行開挖施工，形成支承，相應的施工方案有中洞法、柱洞法等。暗挖法施工方案簡表暗挖法施工方案的選擇還應考慮整個車站施工組織部署的需要、不同隧道斷面間的過渡、鄰近隧道施工的相互影響、施工工期的要求等因素。利用監(jiān)控量測獲得的信息指導施工，是礦山法施工中必不可少的一個組成部分。 拱頂沉降、洞周收斂等主要監(jiān)測數(shù)據(jù)反饋，判斷施工方法及支護結(jié)構(gòu)的合理性，并據(jù)此調(diào)整支護