地鐵車站施工技術(shù)

1、1中國土木工程學(xué)會隧道及地下工程分會第十八屆年會學(xué)術(shù)講座城市軌道交通修建技術(shù)地下鐵道車站施工技術(shù)中南大學(xué)彭立敏2014.11.23 杭州1. 地鐵施工技術(shù)概述2. 明挖法施工技術(shù)3. 蓋挖法施工技術(shù)4. 暗挖法施工技術(shù)地下鐵道車站施工技術(shù)21.1 地鐵車站施工方法選擇1.2 施工準(zhǔn)備1.2.1 地面施工障礙物的處理1.2.2 地下埋設(shè)管網(wǎng)的處理1.2.3 交通疏解1.3 交通疏解工程案例長沙地鐵1號線城南路站1. 地鐵施工技術(shù)概述31.1 地鐵施工方法選擇地鐵施工方法根據(jù)隧道結(jié)構(gòu)的埋深不同有很大區(qū)別：淺埋隧道常用的施工方法有明挖法、蓋挖法、淺埋暗 挖法、盾構(gòu)法等。深埋隧道的施工則主要是礦山法和

2、盾構(gòu)法與深埋隧道相比，淺埋隧道在運(yùn)營上具有顯著的優(yōu) 勢，故世界各國一般多采用淺埋地鐵，我國已建成的城市 地鐵大多也均為淺埋隧道。1. 地鐵施工技術(shù)概述41.1 地鐵施工方法選擇選擇施工方法時，應(yīng)結(jié)合隧道地質(zhì)與水文地質(zhì)條件、 經(jīng)濟(jì)條件、技術(shù)水平以及對城市交通和環(huán)境的影響進(jìn)行綜 合考慮。通常沒有一種唯一完善的方法，因此在地鐵施工中 往往要同時采用數(shù)種不同的施工方法。地鐵車站通常為淺埋，常用的施工方法有：明挖法 蓋挖法 淺埋暗挖法等1. 地鐵施工技術(shù)概述51.2.1 地面施工障礙物的處理工程開工前應(yīng)會同有關(guān)部門確定埋設(shè)物的障礙范圍，協(xié)商 處理的辦法、期限并制定協(xié)議。在道路范圍內(nèi)施工時，路面上的障礙物

3、有架空電力、通信 等線路，有電桿、路燈、樹木、道路交通標(biāo)志等。這些物體的 處理方法是：架空電力線改為地下臨時線或改移；路燈和交通標(biāo)志要用適當(dāng)方法處理以替代原來的設(shè)置， 既不影響施工，又要發(fā)揮原有的作用；樹木可以移植它處，施工完后，再移植回來。1.2 施工準(zhǔn)備61.2.2 地下埋設(shè)管網(wǎng)的處理在決定地鐵的平面位置和埋置深度時，原則上應(yīng)盡量避 開地下埋設(shè)物，但事實上是不可能完全避開的；所以產(chǎn)生了地 下埋設(shè)物的遷移問題。埋設(shè)物：電力、通訊電纜、光纜、煤氣、自來水以及下 水管道等。各種地下管網(wǎng)處理不好就可能引起水管漏水、斷裂，電纜 拉斷，煤氣泄漏等嚴(yán)重后果。施工中的地下管網(wǎng)處理，應(yīng)事前和有關(guān)管理部門商議

4、并 簽訂協(xié)議書。1.2 施工準(zhǔn)備71.2.2 地下埋設(shè)管網(wǎng)的處理(1)管道懸吊方法露出的地下管道與地鐵線路垂直或呈一定角度的斜交時，可以采 用懸吊方法，就地懸吊。1)單根支承梁懸吊只宜用于較輕的管線和對震動限制要求不高的管線，主要有較小 口徑的自來水管道、一般的電纜等。沿管線方向架設(shè)一根工字鋼梁，搭在基坑的兩邊，在原位置上直 接將管道懸吊起來。1.2 施工準(zhǔn)備吊索支承梁管道8單根梁懸吊管線方法(1)管道懸吊方法2)平行雙支承梁懸吊當(dāng)管道不能受到較大的震動時，就需要加強(qiáng)懸吊結(jié)構(gòu)的剛度， 以保證管道的穩(wěn)定性。煤氣管道、交通繁忙地段的電訊、電力電纜的懸吊等，比較適 合采用這種方法懸吊。沿管道方向平行

5、架設(shè)兩根支承梁，并在它們之間設(shè)置橫梁，形 成剛度較大的水平框架式承重結(jié)構(gòu)，吊索由橫梁承受，就地將管道1.2.2 地下埋設(shè)管網(wǎng)的處理地鐵線路方向懸吊管道地面雙根梁懸吊管線方法9(2)臨時樁支撐方法與地鐵線路相交的大型管道，如 下水管道、直徑大于120cm的自來水 管等，因其重量大，用懸吊方法處理 可能發(fā)生事故，應(yīng)該用臨時樁支撐的 方法處理。(3)開挖范圍內(nèi)管網(wǎng)的保護(hù)方法如果基坑位于軟弱地層中，除了 在基坑內(nèi)要懸吊處理外，在基坑兩側(cè) 一定范圍內(nèi)也需要處理。一般可對管線下部土體進(jìn)行注漿 加固。也可干脆挖開土體，再用懸吊 方法處理管線。地下鐵道線路縱向地鐵結(jié)構(gòu)頂板表面管道混凝土填充模板臨時橫撐支撐梁臨

6、時支撐樁地 面臨時支撐管道方法1.2.2 地下埋設(shè)管網(wǎng)的處理管線基坑注：=45-/2；土壤內(nèi)摩擦角影響范圍1.2.3 交通疏解交通疏解基本方法（6原則）(1)開源節(jié)流總體原則。開源：通過完善施工方案和交通組 織方案，提高施工點(diǎn)段和市區(qū)路網(wǎng)的通行能力。節(jié)流：減少擁 堵點(diǎn)段的交通流量。(2)“點(diǎn)、線、面、界”組織原則。分四個層次，按節(jié)點(diǎn)、 線路、核心區(qū)塊、外圍邊界控制分別進(jìn)行交通組織。通過整理 次干道路、背街小巷，實施部分單行線等方法挖掘交通潛力。(3)交通流量均衡分布原則。采取種種措施，從時間上、空1.2 施工準(zhǔn)備間上使流量盡可能均衡分布，削峰填谷。111.2.3 交通疏解交通疏解原則基本方法（

7、6原則）(4)優(yōu)先保障有序，兼顧安全暢通原則。通過科技監(jiān)控、嚴(yán) 格管理保證堵而不亂，有序通行。(5)人非系統(tǒng)、公交系統(tǒng)依次優(yōu)先保障原則。當(dāng)?shù)缆窏l件不 足以通行所有交通流時，優(yōu)先保障行人、非機(jī)動車的通行，然 后視情況許可保障公交線路車，最后再考慮其它機(jī)動車。(6)誘導(dǎo)為主，管制為輔的原則。交通分流手段主要通過兩 種途徑，一是駕駛員根據(jù)交通誘導(dǎo)，自覺自主分流。二是駕駛 員按照交通管制措施的規(guī)定，現(xiàn)場禁令標(biāo)志的限制，被動選擇1.2 施工準(zhǔn)備其它路徑。121.3 交通疏解工程案例長沙地鐵1號線城南路站該車站位于長沙市城南路與黃興南路交 叉路口，黃興路步行街南端，南側(cè)為勞動路 廣場。為長沙市最繁華的商業(yè)

8、區(qū)域，周邊均 為沿街商鋪及商場；施工期間對地面交通分 兩期疏解：一期施工期間：主要利用棚戶拆遷區(qū)作為交通疏解和施工場地; 保持勞動路和城南路東側(cè)雙向4個機(jī)動車道+2個人非車道，城南路橫 跨基坑部分采用架鋪臨時路面系統(tǒng)保證道路通行二期施工期間：仍利用棚戶拆遷區(qū)作為交通疏解和施工場地;保 持勞動路和城南路西側(cè)雙向4個機(jī)動車道+2個人非車道。1.地鐵施工技術(shù)概述13長沙地鐵1號線城南路車站一期施工期間交通疏解方案1.3 交通疏解工程案例一期：東側(cè)雙向4個機(jī) 動車道+2個人非車道施工場地14長沙地鐵1號線城南路車站1.3 交通疏解工程案例二期施工期間交通疏解方案二期：西側(cè)雙向4個機(jī) 動車道+2個人非車

9、道施工場地15長沙地鐵1號線城南路車站1.3 交通疏解工程案例161. 地鐵施工技術(shù)概述2. 明挖法施工技術(shù)3. 蓋挖法施工技術(shù)4. 暗挖法施工技術(shù)地下鐵道車站施工技術(shù)172.明挖法施工技術(shù)2.1 概述2.1.1 明挖法基坑的類型2.1.2 明挖法施工的主要工序2.1.3 明挖法施工的特點(diǎn)2.2 有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑施工2.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)不設(shè)支撐的開挖法2.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法2.3 軟弱基坑的失穩(wěn)現(xiàn)象及工程對策2.3.1 基坑失穩(wěn)的主要現(xiàn)象2.3.2 主要工程措施2.4 工程案例182.1 概述2.1.1 明挖法基坑的類型明挖法基坑2.明挖法施工技術(shù)敞口放坡基坑有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑

10、邊坡面 支護(hù)噴砼面 和錨桿 護(hù)坡鋼板樁(鋼管樁)灌注樁預(yù)制砼 板樁地下連 續(xù)墻土釘墻(復(fù)合式)1920202.1.2 明挖法施工的主要工序從地面向下開挖至基底設(shè)計標(biāo)高，然后從下往上施作地鐵 結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)施作完成后進(jìn)行回填及恢復(fù)路面。2.1 概述2.1 2明挖法施工的主要工序;| -mj21CfBmlI第-步:架設(shè)圍擋.管線改移，開挖至冠梁底設(shè)計標(biāo)高 ， 第二步:分別架設(shè)三道支撐，直至基坑底部，并嚴(yán)格遵守進(jìn)行圍護(hù)樁及冠梁施工. 先支撐，后開挖的原則.第三步 : 進(jìn)行基坑底部處理 ，施工墊層，鋪設(shè)防水層，施 工底板、底梁，并在邊楠部位預(yù)留施工縫 .M引h自圳，第四步:拆除第三道支撐，繼續(xù)向 上鋪設(shè)防

11、水層，澆筑邊 第五步:拆除第二道嫁，繼續(xù)向上鋪設(shè)防水層，施工站第六步:拆除第一道支撐 .回填覆土，恢復(fù)臨時改移管線埔結(jié)構(gòu)，施工柱、中縱架和中板。廳層剩余結(jié)構(gòu)，鋪設(shè)頂飯防水層 及路面 i 施工車站各層二次結(jié)構(gòu)。2.1.3 明挖法施工的特點(diǎn)(1)優(yōu)點(diǎn)工序簡單、管理方便作業(yè)面寬敞、便于使用高效率施工機(jī)械施工進(jìn)度快施工質(zhì)量可以得到充分保證造價低(2)缺點(diǎn)影響城市正常交通，給居民生活帶來很多不便對環(huán)境的污染比較大只有在各方面條件都許可的前提下才能采用明挖法施工的關(guān)鍵是基坑坑壁的穩(wěn)定2.1 概述222.2 有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑施工2.2.1 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)不設(shè)支撐的開挖法首先施作圍護(hù)結(jié)構(gòu)，然后在圍護(hù)結(jié)構(gòu)的保護(hù)下開

12、挖基坑內(nèi) 土體，在圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)始終不設(shè)支撐(橫撐等)，靠圍護(hù)結(jié)構(gòu)本身 剛度和插入基底面以下的深度來平衡外側(cè)土壓力。開挖到設(shè)計 基底面后，再從下往上進(jìn)行主體結(jié)構(gòu)的施工?；觾?nèi)無支撐，便于展開機(jī)械化施工，容易保證工程質(zhì)量。 但不設(shè)支撐，對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的技術(shù)要求高，施工難度也相應(yīng)增大。只宜用于主體結(jié)構(gòu)高度較小的情況。232.明挖法施工技術(shù)2.2 有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑施工2.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法當(dāng)基坑深度較大時，地層對圍護(hù)結(jié)構(gòu)的側(cè)壓力 也隨之增大，這就需要設(shè)置支撐來加強(qiáng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)。 支撐設(shè)計涉及到支撐的強(qiáng)度、剛度、間距、層 數(shù)及施工工藝等諸多因素，應(yīng)根據(jù)力學(xué)分析計算確 定。施工中應(yīng)進(jìn)行監(jiān)控量測，以了

13、解支撐設(shè)置得是否合理。242.明挖法施工技術(shù)基坑內(nèi)支撐：水平撐斜撐基坑拐角或斷面變化處用角撐， 其它部位用橫撐基坑外支撐：拉錨支撐2.2有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑施工2.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法橫撐 角撐2525橫撐腰梁工字鋼樁水平支撐圍護(hù)結(jié)構(gòu)角撐基坑支撐立面圖基坑支撐平面圖2.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法(1)支撐結(jié)構(gòu)的型式2)按材料分： 鋼管支撐型鋼支撐(型鋼組合) 鋼筋混凝土支撐 鋼和鋼筋混凝土的組合支撐等2.2有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑施工2626鋼支撐布置形式2.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法27(1)支撐結(jié)構(gòu)的型式3)按受力形式分單跨壓桿式支撐對撐式雙向多跨壓桿式支撐2.2.2 圍

14、護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法28(1)支撐結(jié)構(gòu)的型式3)按受力形式分鋼筋混凝土的水平封閉式框架支撐矩形支撐環(huán)形環(huán)形2.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法292.2.2圄護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法2.2.2圄護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法上海城惶廟廣場2.2.2圄護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法(2)水平支撐的構(gòu)造1)構(gòu)造2)角撐作用是為了應(yīng)付在圍護(hù)結(jié)構(gòu)拐角處產(chǎn)生的應(yīng)力集中而采取的加強(qiáng) 措施，其施作方法類似于橫撐。當(dāng)開挖基坑寬度較大時，水平支撐應(yīng)加設(shè)臨時中間立柱來保 持其穩(wěn)定性。2.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法33鋼支撐端部接頭形式2.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法342.2有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑施工2.2.2

15、 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法 (3)水平支撐的特點(diǎn)與選形 優(yōu)點(diǎn)：安全可靠，開挖深度不受限制。 缺點(diǎn)：對基坑內(nèi)的施工形成干擾，特別是影響基坑挖掘機(jī)械的施工。 從施工的角度：平面形狀以矩形為最佳； 從受力的角度：環(huán)形結(jié)構(gòu)的受力條件最好。 采用何種型式取決于主體結(jié)構(gòu)的形狀。35錨固段地下連續(xù)墻自由段開挖面錨頭地面2.2有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑施工2.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法 (4)拉錨支撐土層錨桿+護(hù)坡樁支撐體系(土釘墻) 通過施作在圍護(hù)結(jié)構(gòu)周圍地層中的錨桿或錨索，形成在36圍護(hù)結(jié)構(gòu)以外的支撐形式。拉錨支撐由錨頭和錨體組成?；娱_挖時，作用在圍護(hù) 結(jié)構(gòu)上的側(cè)壓力由錨體與巖土 之間的作用力來平衡。特

16、點(diǎn)： 適用于深度大；土 質(zhì)差；承受荷載較多。(4)斜支撐當(dāng)基坑橫向?qū)挾容^大或形狀不規(guī)則，不便使用水平支撐時，可采用斜支撐。 斜支撐采用挖槽法設(shè)置：開挖基坑內(nèi)土體至斜支撐基礎(chǔ)底標(biāo)高，澆筑 基礎(chǔ)，及時安斜支撐，使支撐一端支 承在圍護(hù)結(jié)構(gòu)上，另一端支承在已澆 筑的基礎(chǔ)上，然后挖其余土體。斜支撐開挖面混凝土基礎(chǔ)圍護(hù)結(jié)構(gòu)地面2.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法37斜支撐的支撐作用不如水平支撐，特別是上部水平位移會 比較大，易引起基坑外地面及附近建筑物下沉，在對地面沉陷 要求嚴(yán)格的工程地段應(yīng)慎重使用。38382.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法(4)拉錨支撐土層錨桿+護(hù)坡樁支撐體系(4)拉錨支撐土層錨

17、桿+護(hù)坡樁支撐體系1)主要優(yōu)缺點(diǎn)拉錨支撐的優(yōu)點(diǎn)：拉錨支撐設(shè)置在基坑外，有利于機(jī)械開挖及主體結(jié)構(gòu)的施 工；能適用于各種形狀的圍護(hù)結(jié)構(gòu)；錨身易于施加預(yù)應(yīng)力，可 更好地控制圍護(hù)結(jié)構(gòu)的水平位移；可設(shè)成單層或多層，深度不 受限制。拉錨支撐的缺點(diǎn)：工藝復(fù)雜；錨桿不能回收，增加了造價；基坑四周建筑物 有密集的深基礎(chǔ)時，不宜采用；隨著時間推移，錨身會產(chǎn)生蠕變，導(dǎo)致承載力下降。2.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法392.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法(4)拉錨支撐土層錨桿+護(hù)坡樁支撐體系2）主要施工程序402.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法(4)拉錨支撐土層錨桿+護(hù)坡樁支撐體系3)維護(hù)結(jié)構(gòu)（灌注樁）的

18、施工41(4)拉錨支撐土層錨桿+護(hù)坡樁支撐體系3)維護(hù)結(jié)構(gòu)（灌注樁）的施工吊放鋼筋籠待護(hù)坡樁成樁后，在樁上留出一段鋼筋籠，與擋土 墻間構(gòu)造柱綁在一起，再砌筑上面的擋土墻。4242.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法22.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法 (4)拉錨支撐土層錨桿+護(hù)坡樁支撐體系 3)維護(hù)結(jié)構(gòu)（灌注樁）的施工人工提土制作鋼筋籠43432.2.2 圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)設(shè)置支撐的開挖法(4)拉錨支撐土層錨桿+護(hù)坡樁支撐體系442.3 軟弱基坑的失穩(wěn)現(xiàn)象及工程對策2.3.1 基坑失穩(wěn)的主要現(xiàn)象 (1)基底隆起 指在軟弱粘性土中，圍護(hù)結(jié)構(gòu)墻體背面的土壓引起基坑底面滑動的破 壞現(xiàn)象，即當(dāng)墻體背面的地

19、面荷載與 土體自重之和大于地基承載力時，背 面的土就會從墻腳下向基坑內(nèi)移動 (塑性流動)，導(dǎo)致基坑底面的隆起。2.明挖法施工技術(shù)45452.3.1 基坑失穩(wěn)的主要現(xiàn)象(2)管涌在地下水較大的砂性地層中進(jìn)行基 坑開挖，當(dāng)水從基坑底面以下向上流動 時，地基中的砂土顆粒就會受到滲透壓 力引起的浮托力作用。一旦出現(xiàn)過大的 滲透壓力，砂土顆粒就會在流動的水中 呈懸浮狀態(tài)，向上涌起，這就是所謂的 “管涌”現(xiàn)象，它會導(dǎo)致插入基底部分 的圍護(hù)結(jié)構(gòu)抵抗力下降。2.3 軟弱基坑的失穩(wěn)現(xiàn)象及工程對策462.3.2 主要工程措施(1)采用止水性強(qiáng)，剛度大的圍護(hù)結(jié)構(gòu)，并應(yīng)深入基底面以 下足夠的深度。(2)選擇合適的降水

20、法排水。 (3)對圍護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)面地基采用化學(xué)注漿、砂樁、生石灰樁等方法進(jìn)行改良。(4)在開挖最下層橫撐與基底面之間的土體時，沿線路方向 分段，進(jìn)行左右跳槽開挖?；组_挖后，應(yīng)立即澆筑底板墊層 混凝土，對基底形成一定的壓重，以抵抗基底的隆起；(5)沿線路方向的開挖區(qū)段不宜過長。底部防水層及底板混 凝土應(yīng)盡快施工，并采用早強(qiáng)混凝土。2.3 軟弱基坑的失穩(wěn)現(xiàn)象及工程對策472.4 工程案例濟(jì)南地鐵6號線西客站深基坑工程近年來，隨著城市軌道交通建設(shè)的快速發(fā)展，各種復(fù)雜環(huán)境下的地鐵車站超大深基坑的工程實例不但涌現(xiàn)。濟(jì)南地鐵 6 號線西客站基坑工程是地鐵車站超大深基坑施工技術(shù)的典型工 程案例，充分體現(xiàn)了基坑

21、工程組合支撐體系的深化應(yīng)用。2.明挖法施工技術(shù)濟(jì)南西客站482.4.1 工程概況濟(jì)南地鐵6號線西客站基坑工程屬于整個樞紐中的一部 分，整個樞紐通過地下1層大通道實現(xiàn)各種交通工具之間的 換乘，地下2層沿東西軸線引入地鐵1號線，地下3層南北方 向平行于進(jìn)站高架橋東側(cè)引入地鐵6號線?；娱L255.6m、寬 56.2m， 開挖深度23.51m，分兩級開挖： 一級基坑開挖13.000m，二級基 坑開挖深度自從一級基坑再往 下約10.51m。濟(jì)南西客站平面規(guī)劃圖2.4 工程案例 濟(jì)南地鐵6號線西客站基坑工程492.4.2 基坑支護(hù)方案一級基坑為兩階平臺三階放坡大開挖，網(wǎng)噴支護(hù)二級基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)為鉆孔灌注樁并

22、加設(shè)內(nèi)支撐體系各支撐的中點(diǎn)均設(shè)置臨時鋼立柱支撐，下設(shè)鉆孔灌注樁， 保證支撐的整體剛度和施工安全2.4 工程案例 濟(jì)南地鐵6號線西客站基坑工程一級基坑剖面圖二級基坑與支護(hù)結(jié)構(gòu)剖面5圖02.4.3 基坑施工步驟(1) 施工區(qū)域劃分結(jié)合現(xiàn)場條件、交通狀況、結(jié)構(gòu)設(shè)計特點(diǎn)與施工要求，將 工程劃分為3個區(qū)域。2.4 工程案例 濟(jì)南地鐵6號線西客站基坑工程施工區(qū)域劃分圖512.4.3 基坑施工步驟(2)施工步驟樁基礎(chǔ)施工。包括地鐵6號線一級基坑外圍的雙軸水泥 攪拌樁與降水施工以及二級基坑支護(hù)樁(鉆孔灌注樁)、高壓 旋噴樁止水帷幕和臨時鋼立柱樁施工開挖一級基坑。2，3區(qū)均開挖至相對高-10.800m，1區(qū) 開

23、挖至相對標(biāo)高-13.000m 并進(jìn)行網(wǎng)噴支護(hù)。降水至二級基坑 設(shè)計坑底標(biāo)高以下1m開挖二級基坑。內(nèi)支撐與土方開挖結(jié)合進(jìn)行，確保基坑 支護(hù)穩(wěn)定后才能進(jìn)行下一工序施工地鐵主體結(jié)構(gòu)施工2.4 工程案例 濟(jì)南地鐵6號線西客站基坑工程522.4.4 關(guān)鍵施工技術(shù)(1)一級基坑的開挖與支護(hù)土方開挖：土方開挖時，沿網(wǎng)噴支護(hù)的基坑邊分層開挖，每一 層開挖到位、作業(yè)面修理平整后，及時施作網(wǎng)噴支護(hù)，以穩(wěn)定壁面邊坡支護(hù)：坡頂護(hù)坡寬度1.5m，每隔1.50m設(shè)置鋼筋掛網(wǎng)。 坡面采用鋼筋網(wǎng)片，每隔3m設(shè)16鋼筋打入土層1m深，外露80mm以掛 鋼筋網(wǎng)片兼作保護(hù)層支架，鋼筋網(wǎng)片焊在鋼筋上，保護(hù)層厚為4cm基坑降水：一級基

24、坑開挖支護(hù)的同時進(jìn)行一級基坑降水工程：基坑外圍采用雙軸水泥攪拌樁“二噴四攪”工藝進(jìn)行止水，滲 透系數(shù)控制在10-7cm/s的范圍內(nèi)；基坑內(nèi)采用大口徑管井降水，確保地下水位降至基坑設(shè)計坑底 標(biāo)高以下1m2.4 工程案例 濟(jì)南地鐵6號線西客站基坑工程532.4.4關(guān)鍵施工技術(shù)(2)二級基坑的開挖與支護(hù)基坑開挖：由南北側(cè)兩端向中間 同時開挖，出土口設(shè)在場地東側(cè)的中段基坑支護(hù)：采用鉆孔灌注樁加3道 內(nèi)支撐的支護(hù)方式。內(nèi)支撐用3道雙鋼管 支撐體系及1道鋼管換撐，各鋼管支撐中 部均設(shè)置臨時鋼立柱，下設(shè)鉆孔灌注樁基坑降水：與開挖支護(hù)同時進(jìn)行基坑外圍用高壓旋噴樁止水，滲 透系數(shù)控制在107cm/s的范圍內(nèi)，且

25、 樁身28d無側(cè)限極限抗壓強(qiáng)度1.0MPa；基坑內(nèi)用大口徑管井降水，確保 水位降至二級基坑設(shè)計坑底標(biāo)高以下1m2.4 工程案例 濟(jì)南地鐵6號線西客站基坑工程54二級基坑開挖分層示意圖支撐安裝示意圖1. 地鐵施工技術(shù)概述2. 明挖法施工技術(shù)3. 蓋挖法施工技術(shù)4. 暗挖法施工技術(shù)地下鐵道車站施工技術(shù)553.1 蓋挖法的概念與特點(diǎn)3.2 蓋挖法的幾種類型1.蓋挖順作法2.蓋挖逆作法3.2.3 蓋挖半逆作法3.2.4 蓋挖順作與逆作組合3.3 蓋挖法施工措施3.3.1 施工期地面的處置與圍護(hù)結(jié)構(gòu)3.3.2 中間立柱3.3.3 混凝土施工縫處理3.4 工程案例3. 蓋挖法施工技術(shù)563.1 蓋挖法的概

26、念與特點(diǎn)(1)蓋挖法的概念又稱為:路面覆蓋式基坑法。它是一種既非完全明挖，也 非完全暗挖的施工方法，一般使用在城市交通繁忙地段。其主要宗旨是盡可能地減少對城市交通的干擾。因此在開 挖到一定深度時，先以臨時路面或結(jié)構(gòu)頂板恢復(fù)地面暢通，然 后才繼續(xù)向下開挖，故稱之為蓋挖施工法。因車站的層數(shù)多在兩層或兩層以上，且其寬度和高度都較 大，施工周期長，故一般都采用蓋挖法施工，以盡量減少對地 面的干擾。573. 蓋挖法施工技術(shù)3.1 蓋挖法的概念與特點(diǎn)(2)蓋挖法的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)水平位移小，安全系數(shù)高； 對地面交通等影響小，受外界氣候影響小。缺點(diǎn)：蓋板上不允許留下過多的豎井，所以后繼開挖的土方， 需要柔取水

27、平運(yùn)輸，出土不方便；施工作業(yè)空間較小，施工速度較明挖法低，工期較長； 和基坑開挖、支檔開挖相比費(fèi)用較高。583. 蓋挖法施工技術(shù)3.2 蓋挖法的幾種類型蓋挖順作法 蓋挖逆作法蓋挖法蓋挖半逆作法蓋挖順作與逆作法組合3. 蓋挖法施工技術(shù)593.2 蓋挖法的幾種類型3.2.1 蓋挖順作法早期的蓋挖法是在基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的鋼樁上架設(shè) 鋼梁，鋪設(shè)臨時路面維持地面交通，開挖到基坑底后， 再從下至上施作主體結(jié)構(gòu)，故稱為蓋挖順作法。臨時路面一般由型鋼縱、橫梁和路面板組成。由于主體結(jié)構(gòu)是順作，施工方便，質(zhì)量易于保 證，故仍然是蓋挖法中常用的方法。3. 蓋挖法施工技術(shù)603.2 蓋挖法的幾種類型3.2.1 蓋挖順作法

28、61車站例子3.2 蓋挖法的幾種類型3.2.1 蓋挖順作法62車站例子3.2.2 蓋挖逆作法(1)概念基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工完畢，以及將工程樁接升到地面的中 間支撐柱后，直接施工地下結(jié)構(gòu)的頂板，然后再依次逐層向下 進(jìn)行向地面以下的挖土和各層樓板的建造，直至底板施工。是一種在蓋挖順作法的基礎(chǔ)上發(fā)展而成的方法,利用主 體結(jié)構(gòu)的頂板作為路面支撐。結(jié)構(gòu)施作順序是自上而下施工， 正好與順作法的順序相反，故稱為逆作法。開挖范圍較大，難以鋪設(shè)臨時路面采用。我國地下工程中開始使用是在20世紀(jì)80年代中期，目前已成為城市地鐵施工的一種主要施工方法。633.2 蓋挖法的幾種類型3.2.2 蓋挖逆作法(2)施工步驟643

29、.2 蓋挖法的幾種類型3.2.2 蓋挖逆作法(3)逆作法的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)主體結(jié)構(gòu)的水平位移??；利用結(jié)構(gòu)橫向構(gòu)件作為基坑的支撐，節(jié)省臨時支撐；縮短了封閉道路的時間，大大減少了對地面的干擾；受外界氣候影響小。缺點(diǎn)出土不方便；板墻柱施工接頭多，需進(jìn)行防水處理；施工速度慢；土建工程造價較高。653.2 蓋挖法的幾種類型3.2.2 蓋挖逆作法(4)我國逆作法具有明顯地域性按地質(zhì)情況基本可分為：深基巖的軟土地區(qū)，以上海為典型；淺基巖的軟土地區(qū)，以廣州為典型；粘土、砂土地區(qū)，以砂卵石或砂礫作持力層，以北 京為代表。持力層的不同導(dǎo)致圍護(hù)結(jié)構(gòu)、立柱樁施工方法等方 面存在明顯的差異，使逆作法施工各城市間呈現(xiàn)較明顯的 地

30、域特點(diǎn)。663.2 蓋挖法的幾種類型3.2.3 蓋挖半逆作法(1)施工過程施工過程流程圖673.2 蓋挖法的幾種類型a) 設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)d) 澆筑中層板圍護(hù)結(jié)構(gòu)d) 澆筑中層板e) 從下往上施作地鐵主體結(jié)構(gòu)中層板基底標(biāo)高橫撐1橫撐2b) 施作立柱圍護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)結(jié)構(gòu)立柱c) 澆筑頂板、向下挖土橫撐1橫撐3橫撐2底板圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂板3.2.3 蓋挖半逆作法(1)施工過程圖6-33 蓋挖半逆作法施工示意圖683.2 蓋挖法的幾種類型3.2.3 蓋挖半逆作法(2)半逆作法與順作法的主要區(qū)別：結(jié)構(gòu)頂板的構(gòu)筑時機(jī)不同，在半逆作法中頂板是先做 好，而在順作法中頂板是最后才完成(在這之前一直是臨時頂 板)。與明挖法相

31、比，半逆作法減少了對地面交通的干擾。與全逆作法相比，它仍然需要設(shè)置臨時橫撐。 (3)半逆作法的適用性 該法特別適用于頂板行車、行人或堆場有要求的工程，如市政中的地鐵工程、城市綠地工程、地下廣場工程。693.2 蓋挖法的幾種類型3.2.4 蓋挖順作法與逆作法的組合當(dāng)?shù)罔F主體結(jié)構(gòu)層數(shù)較多時(如換乘站)，為加快施工進(jìn)度，縮短 影響地面交通的周期，可將蓋挖順作法與蓋挖逆作法結(jié)合起來使用。施工步驟施作地下連續(xù)墻作圍護(hù)結(jié)構(gòu)；設(shè)置中間立柱；開挖至頂板底面、澆筑頂板、回填、恢復(fù)路面；開挖至順作法與逆作法分界標(biāo)高處；澆筑分界處樓板；施作第一層樓板(順作),同時開挖至第三層樓板底面，施作第 三層樓板(逆作)；開挖

32、至基底，澆筑底板。3.2 蓋挖法的幾種類型79圍護(hù)結(jié)構(gòu)第三層樓板第二層樓板第一層樓板e) 拆除橫撐，澆筑第一層樓板。 向下開挖至第三層樓板底面， 并澆筑第三層樓板；d) 澆筑分界處樓板分界處樓板(第二層樓板)橫撐往下逆作往上順作a) 設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)頂板圍護(hù)結(jié)構(gòu)b) 施作立柱頂板圍護(hù)結(jié)構(gòu)圍護(hù)結(jié)構(gòu)立柱f) 開挖至基底，澆筑底板。底板第三層樓板第二層樓板第一層樓板c) 澆筑頂板、向下挖土至逆作與順作分界處頂板頂板3.2.4 蓋挖順作法與逆作法的組合施工步驟圖6-34 蓋挖順作法與逆作法的組合713.2 蓋挖法的幾種類型3.3 蓋挖法的施工措施3.3.1 施工期間地面的處置與維護(hù)結(jié)構(gòu)(1)地面的處置在施

33、工期間應(yīng)根據(jù)道路行車寬度和交通流量的具體情況，或 者雖非交通路段，但地面的日?；顒邮欠裥枰５木S持，分別 采用不同的處置方式。這些方式有：全部占用地面；部分占用地面，分條帶施作臨 時路面和結(jié)構(gòu)頂板，維持部分交通；夜間施工、白天恢復(fù)交通等。(2)圍護(hù)結(jié)構(gòu)需采用蓋挖法的地段，一般都對地表沉陷有較高的要求，多 屬于或者是城市交通要道，或者是城市繁華地區(qū)，因而宜采用地 下連續(xù)墻作圍護(hù)結(jié)構(gòu)，尤其在軟弱土層中，更應(yīng)如此。3. 蓋挖法施工技術(shù)723.3.3 中間立柱(1)臨時立柱當(dāng)采用蓋挖順作法或蓋挖半逆作法施工時，如果車站結(jié) 構(gòu)的基坑開挖寬度比較大，則需要設(shè)置中間臨時立柱來支撐 蓋板，在結(jié)構(gòu)框架形成之前

34、臨時柱是承受豎向荷載的主要受 力構(gòu)件。臨時柱通常采用鋼管柱或H形鋼柱。 臨時柱應(yīng)設(shè)在永久柱位置的兩側(cè)，以不影響永久柱的施工為原則，隨著開挖的深入，臨時柱逐漸加長。待挖至基底 后，再立模施作永久立柱，然后拆除臨時柱。3.3 蓋挖法的施工措施733.3.3 中間立柱(2)永久立柱當(dāng)采用蓋挖逆作法施工時 永久立柱(簡稱“中柱”)必須 先做，即在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施作完畢 之后，就施作中柱。一般是在 施作蓋板(頂板)之前采用鉆孔 樁工藝，鉆至基底標(biāo)高，一次 性將中柱設(shè)置完成，這就不需 另行設(shè)置臨時立柱，其結(jié)構(gòu)如 右圖，施作工藝見下圖。，743.3 蓋挖法的施工措施1.上口鋼管定位3 = 2.1500鉆孔3.12

35、00套管4.600鋼管柱5.車站梗脅結(jié)構(gòu)6.杯口混凝土7.底部定位8.1500基樁混凝土圖6-34車站中柱結(jié)構(gòu)示意圖78645213.3.3 中間立柱中間立柱施工工藝3.3 蓋挖法的施工措施7531.1500鉆孔(泥漿護(hù)壁)；2.下鋼筋籠和套管；3.灌注基樁混凝土；4.鉆心抽泥漿；5.人工鑿杯口混凝土；6.安裝定位器；7.安裝鋼管柱；8.固定鋼管柱上口，然后灌注杯口混凝土；9.灌600鋼管柱混凝土；10.鋼管套回收、 灌砂充填鋼管套外壁與鉆孔孔壁之間的空隙。67812910453.3.4 混凝土施工縫處理逆作法施工時，結(jié)構(gòu)的內(nèi)襯墻和臨時立柱是由上而下分段 施作的，這就有一個施工縫的接頭處理問題

36、。根據(jù)結(jié)構(gòu)對強(qiáng)度 及防水的要求，接頭處施工縫有三種處理方式。(1)直接法 在先澆混凝土的下面繼續(xù)澆筑，澆注口高出施 工縫，利用混凝土的自重使其密實，對接縫處實行二次振搗， 盡可能排除混凝土中的氣體，增加密實性。(2)充填法 在先澆和后澆混凝土之間留一個充填接頭帶， 清除浮漿后再用膨脹混凝土或砂漿充填。(3)注入法 在先澆和后澆混凝土之間的縫隙壓入水泥漿或 環(huán)氧樹脂使其密實。3.3 蓋挖法的施工措施76后澆混凝土 先澆混凝土圖6-35 施工縫的接頭方式a.立柱V型接頭方式b.內(nèi)襯邊墻L型接頭方式地下連續(xù)墻模板澆灌口立柱模板澆灌口內(nèi)襯邊墻3.3.4 混凝土施工縫處理3.3 蓋挖法的施工措施77c.

37、注入法a.直接法后澆混凝土先澆混凝土圖6-36 施工縫的接頭方式b.充填法澆灌口膨脹混凝土或砂漿充填后澆混凝土先澆混凝土后澆混凝土先澆混凝土水泥漿或環(huán)氧樹脂3.3.4 混凝土施工縫處理783.3 蓋挖法的施工措施3.4 工程案例長沙地鐵一號線黃興廣場站工程（蓋挖逆作法）3.4.1 工程概況(1)車站位置黃興廣場站為長沙地鐵一號線中間 站，處于城南路與黃興路交叉口，黃 興路步行街南端,所在地段為長沙市最 為繁華的商業(yè)區(qū)域，周邊均為沿街商 鋪及商場；車站東側(cè)為新大陸銀座、 南門口百貨大樓等整體商場，車站南 側(cè)為勞動路廣場，人流量大。3. 蓋挖法施工技術(shù)79施工前的人流施工前的人流3.4.1 工程概

38、況(2)車站結(jié)構(gòu)黃興廣場站為長沙地鐵一號線中間站，為地下二層9m島式 車站，標(biāo)準(zhǔn)段總寬18.7m，車站總長217.4m車站基坑埋深約18.75m，車站頂板覆土1.5m，不設(shè)中柱， 橫向為兩層單跨框架結(jié)構(gòu)，盾構(gòu)站內(nèi)過站。車站主體部分采用800mm厚地下連續(xù)墻, 與400mm厚墻疊合 形成永久結(jié)構(gòu)側(cè)墻，車站主體結(jié)構(gòu)各層板同時作為基坑開挖期間 的內(nèi)支撐體系。3.4 工程案例 長沙地鐵一號線黃興廣場站工程黃興廣場站平面圖80卵石層，該層頂面埋深介于 地表下面4.908.80m。砂卵地層3.4.1 工程概況(3)工程地質(zhì)概況 黃興廣 場站 場地內(nèi)的地層從上至下主要為：人工填 土、雜填土、粉質(zhì)粘土、粗砂、

39、卵石、強(qiáng)風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、 中風(fēng)化泥質(zhì)粉砂巖、礫巖等。黃興廣場站地下水類 型主要為孔隙潛水，地下水 位埋深為 5.295.71m 。 主 要含水層為厚度511m的砂3.4 工程案例長沙地鐵一號線黃興廣場站工程8182施工過程3.4.1 工程概況(4)工程特點(diǎn)周邊環(huán)境復(fù)雜，施工風(fēng)險高所在地段為長沙市最為繁華的商業(yè)區(qū)域，人流 量大，周邊均為沿街商鋪及商場,黃興路步 行街道路寬度為20m。地層條件差，富水且弱承壓 所處 地層，主要為松散的砂卵地層，基本無自 穩(wěn)能力，地下連續(xù)墻成槽過程中，易出現(xiàn) 塌孔現(xiàn)象，成槽困難。施工干擾大，工程地位關(guān)鍵 工程 兩端均接盾構(gòu)區(qū)間，必須滿足盾構(gòu)的過站 條件，而車流、人流

40、均很大，影響因素眾 多，協(xié)調(diào)工作量大，工期緊張。施工過程中的人流3.4 工程案例長沙地鐵一號線黃興廣場站工程3.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù)主要包括以下三方面內(nèi)容：(1)富水砂卵地層地鐵車站連續(xù)墻槽壁穩(wěn)定性技術(shù) (2)建筑密集區(qū)富水砂卵地層車站連續(xù)墻施工關(guān)鍵技術(shù) (3)建筑密集區(qū)富水砂卵地鐵車站主體結(jié)構(gòu)施工技術(shù)3.4 工程案例長沙地鐵一號線黃興廣場站工程一一 號號 線線 走走 向向 圖圖83黃興廣場站3.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù) (1)富水砂卵地層連續(xù)墻槽壁穩(wěn)定性技術(shù) 1)富水砂卵地層連續(xù)墻槽壁穩(wěn)定性分析整體失穩(wěn)：常常發(fā)生在地表或者 槽段深度515m左右延伸至地表沿整個 槽段分布，基本呈橢圓形或者矩形。整

41、體失穩(wěn)破壞示意圖局部失穩(wěn)破壞示意圖局部失穩(wěn)：一般是由于地基土體 有不穩(wěn)定夾層引起，導(dǎo)致超挖現(xiàn)象。3.4 工程案例長沙地鐵一號線黃興廣場站工程3.4 工程案例長沙地鐵一號線黃興廣場站工程3.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù) (1)富水砂卵地層連續(xù)墻槽壁穩(wěn)定性技術(shù) 2)富水砂卵地層連續(xù)墻泥漿重度設(shè)計保證富水砂卵層地下連續(xù)墻槽 壁整體穩(wěn)定的最小泥漿重度： s = max sz， sj sz 整體失穩(wěn)時的泥漿重度； sj 局部失穩(wěn)時的泥漿重度。85(1)富水砂卵地層連續(xù)墻槽壁穩(wěn)定性技術(shù)3)成槽效果檢測及對比分析在保證理論上的連續(xù)墻最小泥 漿重度下，連續(xù)墻槽壁基本保持穩(wěn) 定；僅部分槽段有小范圍的局部失 穩(wěn)，但砂卵層

42、失穩(wěn)發(fā)生的深度與理 論結(jié)果基本相符3.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù)86(2) 建筑密集區(qū)富水砂卵地層車站連續(xù)墻施工關(guān)鍵技術(shù)1)富水砂卵地層連續(xù)墻旋挖鉆引孔成槽技術(shù)技術(shù)背景：目前，地下連續(xù)墻施工常采用液壓抓斗 與 沖孔樁機(jī)相 結(jié)合的方法成 槽 ， 采用此 方 法 ， 成槽垂直 度及兩側(cè)槽壁 平整度難以 控 制，且由于抓斗入巖能力弱，常需增加大量 沖孔樁機(jī)配合施工，效率低，環(huán)境污染大。技術(shù)原理：通過旋挖鉆機(jī)自帶鉆桅桿定位及垂直 度控制系統(tǒng) ， 提高導(dǎo)向孔垂直度和定位精 度，為液壓抓斗抓槽施工發(fā)揮導(dǎo)向作用，提 高成槽質(zhì)量。通過旋挖鉆先引孔，形成臨空面進(jìn)行 抓斗作業(yè)，提高抓槽效率，增強(qiáng)入巖能力。3.4.2 關(guān)

43、鍵施工技術(shù)87工藝流程(2) 建筑密集區(qū)富水砂卵地層車站連續(xù)墻施工關(guān)鍵技術(shù)1)富水砂卵地層連續(xù)墻旋挖鉆引孔成槽技術(shù)3.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù)應(yīng)用效果經(jīng)濟(jì)效益：與采用液壓抓斗直接成槽的方 法相比，節(jié)約成本約70萬元 社會效益：采用此工法完成該站地下連續(xù) 墻施工，較計劃提前了20天 環(huán)境效益：有效減小泥漿排放量與噪音污 染，降低了對環(huán)境的不利影響88(2) 建筑密集區(qū)富水砂卵地層車站連續(xù)墻施工關(guān)鍵技術(shù)2)低矮建筑區(qū)連續(xù)墻槽內(nèi)移籠施工技術(shù)技術(shù)背景：受現(xiàn)場周邊建筑物影響， 上空受限，鋼筋籠無法整體吊 裝入槽，須將鋼筋籠分節(jié)后逐 節(jié)吊裝入槽，焊接作業(yè)量大且 操作不方便，質(zhì)量難以保證， 安全風(fēng)險高，工效低、

44、耗時長 且極易造成槽壁塌孔。893.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù)(2) 建筑密集區(qū)富水砂卵地層車站連續(xù)墻施工關(guān)鍵技術(shù)2)低矮建筑區(qū)連續(xù)墻槽內(nèi)移籠施工技術(shù)技術(shù)原理： 適當(dāng)加 大泥漿比 重和成槽 槽 寬，入槽、移籠槽段一次成槽，保證 鋼筋籠順利入槽、移籠。在分節(jié)鋼筋籠咬合面按鋼筋籠 水平鋼筋間距設(shè)置“”形式的咬合 鋼筋，并與水平鋼筋焊接搭設(shè)，兩籠 間留設(shè)咬合長度、咬合間隙，保證鋼 筋籠咬合質(zhì)量與整體性。903.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù)工藝流程(2) 建筑密集區(qū)富水砂卵地層車站連續(xù)墻施工關(guān)鍵技術(shù)2)低矮建筑區(qū)連續(xù)墻槽內(nèi)移籠施工技術(shù)913.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù)鋼筋籠吊裝與就位(2) 建筑密集區(qū)富水砂卵地層車站連續(xù)

45、墻施工關(guān)鍵技術(shù)2)低矮建筑區(qū)連續(xù)墻槽內(nèi)移籠施工技術(shù)應(yīng)用效果受屋檐呈W型建筑物影響的12.5m 連續(xù) 墻于 2013 年 4 月 2 日開 始槽 段施 工，至4月30日全部完成，共計28天， 較原計劃提前4天完成。施工過程中，未發(fā)生任何安全事 件、事故，連續(xù)墻經(jīng)第三方檢測均為 類樁，基坑開挖中經(jīng)測斜管檢測各 項數(shù)據(jù)正常。3.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù)9293(3)建筑密集區(qū)富水砂卵地層車站結(jié)構(gòu)施工技術(shù)1)黃興廣場站蓋挖逆筑法土方開挖技術(shù)施工組織為提高蓋挖逆作的施工效率， 采用通道式逆作施工技術(shù)先從一端出土口開始沿著基 坑走向挖出一條縱向通道貫通到 另外一個出土口，在滿足土方開 挖和運(yùn)輸設(shè)備正常工作的情

46、況下 盡量保留縱向通道兩側(cè)留土，以 抵抗基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形。逆作通道式開挖示意圖3.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù)(3)建筑密集區(qū)富水砂卵地層車站結(jié)構(gòu)施工技術(shù)1)黃興廣場站蓋挖逆筑法土方開挖技術(shù)3.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù)通道開挖采用挖掘機(jī)挖土和水平運(yùn)土設(shè) 備運(yùn)土，由設(shè)置在基坑取土口處的取土專用 設(shè)備將土方提升裝車外運(yùn)。通道形成后，由另一端的出口處開始分 段開挖兩側(cè)留土到挖土結(jié)束，同時跟進(jìn)樓板 和疊合墻的施工養(yǎng)護(hù)。施工材料通過遠(yuǎn)離初始出土口處的樓板預(yù)留口垂直運(yùn)輸?shù)阶鳂I(yè)面， 避免了挖土施工作業(yè)面和樓板疊墻施工作業(yè)通道式坑內(nèi)土體開挖面的沖突，做到流水化作業(yè)，提高施工效率。頂板梁間土體清除作業(yè)94(3)建筑密集區(qū)富

47、水砂卵地層車站結(jié)構(gòu)施工技術(shù)2)建筑密集區(qū)車站逆筑法主體結(jié)構(gòu)疊合墻施工技術(shù)技術(shù)背景：黃興廣場站主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻與地下連續(xù)墻采用疊合墻體系，梁、 板主筋、側(cè)墻拉結(jié)筋在地下連續(xù)墻中預(yù)埋，數(shù)量多且易因鋼筋籠就 位不準(zhǔn)確導(dǎo)致預(yù)埋筋錯位，無法進(jìn)行有 效連接，影響結(jié)構(gòu)整體質(zhì)量。同時，車 站采用蓋挖逆作法，地下一、二層側(cè)墻 分別在頂板、中板完成后施工，與頂板 中板連接位置的側(cè)墻段因空間受限難以進(jìn)行混凝土澆筑。、3.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù)95技術(shù)原理鋼筋籠制作時，按設(shè)計準(zhǔn)確預(yù)埋 梁、板主筋并安裝接駁器。根據(jù)實測標(biāo)高，計算吊筋長度， 控制鋼筋籠籠頂標(biāo)高，使鋼筋籠、預(yù)埋 梁板主筋及接駁器位置準(zhǔn)確。調(diào)整施工縫位置，將頂板與

48、頂板 下方 20cm 側(cè)墻砼 、 中板與中 板上方 40cm、下方20cm側(cè)墻砼分別同步施工， 并采用帶溜槽口的移動式模板臺車，形 成中間段側(cè)墻砼澆筑口。板、墻分段施工示意圖(3)建筑密集區(qū)富水砂卵地層車站結(jié)構(gòu)施工技術(shù)2)建筑密集區(qū)車站逆筑法主體結(jié)構(gòu)疊合墻施工技術(shù)3.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù)96側(cè)墻拉毛及鋼筋綁扎(3)建筑密集區(qū)富水砂卵地層車站結(jié)構(gòu)施工技術(shù)2)建筑密集區(qū)車站逆筑法主體結(jié)構(gòu)疊合墻施工技術(shù)工藝流程側(cè)墻（疊合墻）施工3.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù)溜槽式整體側(cè)墻模板臺車97層板施工滿堂支架法施做層板施工完成后層板(3)建筑密集區(qū)富水砂卵地層車站結(jié)構(gòu)施工技術(shù)2)建筑密集區(qū)車站逆筑法主體結(jié)構(gòu)疊合墻施

49、工技術(shù)3.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù)989 9(3)建筑密集區(qū)富水砂卵地層車站結(jié)構(gòu)施工技術(shù)2)建筑密集區(qū)車站逆筑法主體結(jié)構(gòu)疊合墻施工技術(shù)應(yīng)用效果項目于 2013 年 5 月開始施 工，至今已安全順利完成車站主 體結(jié)構(gòu)施工，較原計劃提前完成 施工，期間未發(fā)生任何安全質(zhì)量 事故。經(jīng)檢測，主體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、建 筑凈寬、外觀質(zhì)量、防水等各項 指標(biāo)均符合設(shè)計和規(guī)范要求，受 到了業(yè)主、監(jiān)理的一致好評。該項技術(shù)形成省級工法一項，國家專利一項。3.4.2 關(guān)鍵施工技術(shù)1. 地鐵施工技術(shù)概述2. 明挖法施工技術(shù)3. 蓋挖法施工技術(shù)4. 暗挖法施工技術(shù)地下鐵道車站施工技術(shù)1004.1 淺埋暗挖隧道的基本施工方法4.1.1

50、深度分界4.1.2 地鐵淺埋暗挖隧道的特點(diǎn)4.1.3 地鐵淺埋暗挖基本施工方法4.2 地鐵車站淺埋暗挖施工方法1.中洞法2.側(cè)洞法3.雙眼鏡工法4.洞樁法4.2.5 拱蓋法4.3 工程案例4. 淺埋暗挖法施工技術(shù)101引言我國采用淺埋暗挖法修建地下鐵道始于1980年代，目前淺 埋暗挖法已成為地鐵施工的一種重要方法。它以新奧法原理為 基礎(chǔ)，采用多種輔助施工措施加固地層，開挖后及時支護(hù)，封 閉成環(huán)，使支護(hù)結(jié)構(gòu)與圍巖共同作用而形成聯(lián)合支護(hù)體系，從 而有效地抑制地層變形。我國隧道工作者在地鐵施工中總結(jié)了一套淺埋暗挖的施工 原則，即“管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量 測”。這18字原則是對新

51、奧法施工基本原則的發(fā)揮，它充分體 現(xiàn)了淺埋暗挖法的工藝技術(shù)要求。4. 淺埋暗挖法施工技術(shù)1021034.1.1 深度分界由于地鐵暗挖隧道與山嶺隧道同屬于礦山法范疇，故可以借 鑒山嶺隧道深淺埋的分界準(zhǔn)則，即：hp=(2.02.5)hq (m；hq-坍落拱高度）當(dāng)隧道埋深 Hhp 時為深埋；Hhp 時為淺埋城市地鐵多位于軟弱地層中，為了較準(zhǔn)確地判別埋深的性質(zhì)， 其判別標(biāo)準(zhǔn)還可參考如下經(jīng)驗值：為深埋隧道為淺埋隧道為超淺埋隧道p實測壓力一般拱頂上方覆蓋土層厚度小于15m的隧道都屬于淺埋隧道。4.1 淺埋暗挖隧道的基本施工方法p 0.6hp4.1.2 地鐵淺埋暗挖隧道的特點(diǎn)(1)開挖影響波及地表上覆地層

52、的沉降變形,會對周邊 建筑和環(huán)境產(chǎn)生重要影響；在地層壓力作用下，隧道柔性支 護(hù)體系發(fā)生的變形；襯砌結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)下沉引起的隧道整體下沉。 (2)對地表沉陷必須嚴(yán)格控制 (3)為拱形結(jié)構(gòu),跨度大,高度高,對施工要求高 (4)需通過試驗段來指導(dǎo)設(shè)計及施工4.1 淺埋暗挖隧道的基本施工方法1044.1.3 地鐵淺埋暗挖基本施工方法(1)區(qū)間隧道臺階法側(cè)壁導(dǎo)坑法(單眼睛法)雙眼睛法環(huán)形開挖留核心土法中隔墻法(CD法)交叉中隔墻法(CRD法)4.1 淺埋暗挖隧道的基本施工方法圖6-36 CD法施工順序圖5236中隔墻14初期支護(hù)25圖6-37 CRD法施工順序圖36中隔墻14初期支護(hù)1054.1.3 地鐵淺埋

53、暗挖基本施工方法(1)區(qū)間隧道各種施工方法的比較：下列出了各種施工方法對地表 沉陷的影響。CRD法控制地表沉陷比CD法更優(yōu)。4.1 淺埋暗挖隧道的基本施工方法106各種施工方法的比較表施工方法地表沉陷量(mm)臨時支護(hù)拆除量比臺階法300.9單眼睛法300.9雙眼睛法301.0CD法301.1CRD法301.24.1.3 地鐵淺埋暗挖基本施工方法(2)車站隧道采用淺埋暗挖法是修建鐵車站的被普遍應(yīng)用。淺埋暗挖車 站結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵的問題是如何控制地表沉陷。因此，尋求合理的 施工方法關(guān)系重大。主要方法有:中洞法側(cè)洞法雙眼鏡工法洞樁法(PBA工法)組合方法(重點(diǎn)介紹新方法之一：拱蓋法)4.1 淺埋暗挖隧道

54、的基本施工方法1074.2 地鐵車站淺埋暗挖施工方法4.2.1 中洞法(1)主要施工過程 1)中跨部分(包括立柱)采用CRD法施工。先將中洞自上而下分塊成環(huán)，隨挖隨撐，及時做好噴錨和鋼架初期支護(hù)。2)由下而上施作中跨部分二次模注鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，中隔 墻也逐層拆除。中洞各工序完成后，就會形成一個剛度很大的 完整結(jié)構(gòu)頂住上部土體，從而有效地減少地表沉降量。3)中洞完成后，兩側(cè)洞采用臺階法，對稱自上而下開挖。4)同樣，初期支護(hù)完成后，再自下而上施作兩側(cè)洞的二次 模注鋼筋混凝土襯砌。4. 淺埋暗挖法施工技術(shù)10810987 42561 3 10中隔墻初期支護(hù)987三拱立柱式車站中洞法施工步驟圖4.2

55、地鐵車站淺埋暗挖施工方法4.2.1 中洞法109第2步鋼拱架鋼拱架第3步第5步鋼拱架第1步鋼拱架第4步鋼拱架第6步鋼拱架4.2 地鐵車站淺埋暗挖施工方法4.2.1 中洞法(2)中跨施工步驟1104.2.1 中洞法(2)中跨施工步驟拆除中隔墻并施作立柱及縱梁(1:125)1114.2 地鐵車站淺埋暗挖施工方法鋼拱架（10號工字鋼）縱向連接鋼筋（槽鋼）第9步鋼拱架示意圖側(cè)洞臺階法施工順序(1:125)立模澆注混凝土第7步第8步第10步(1:125)4.2.1 中洞法(3)兩側(cè)洞施工步驟1124.2.1 中洞法(4)雙拱中洞法施工例子1134.2.2 側(cè)洞法與中洞法相反，側(cè)洞法是先對稱地用CRD法開

56、挖兩個側(cè)洞，待完成二次模注鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)后，再用臺階法開挖中洞。 由于開挖兩個側(cè)洞后，中洞的寬度變窄，其承載土柱承受上覆土體壓重的承載力下降，因而可能產(chǎn)生比中洞法要大的地表下沉。4.2 地鐵車站淺埋暗挖施工方法114圖6-39 三拱立柱式車站側(cè)洞法施工步驟圖65241310964873初期支護(hù)521中隔墻（1）先開挖一側(cè)洞（2）再開挖另一側(cè)洞（3）最后開挖中洞這種方式不會在同一橫斷面上同時形成大的跨度， 因而更有利于地層的穩(wěn)定，但施工進(jìn)度將會減慢。三跨雙拱車站結(jié)構(gòu)采用的雙眼鏡工法，對地表的 沉陷值可以控制在30mm之內(nèi)，與中洞法相當(dāng)。4.2 地鐵車站淺埋暗挖施工方法4.2.3 雙眼鏡工法115

57、格柵支撐6圖6-40 雙眼睛工法施工步驟圖51211871091243初期支護(hù)7一 _- ，、，:八、cl_晴 -_-_ -_ -!.-4- -、，_-、A._u、uIC -l 飛毛，8(J ldJJ ji、，- - 、z.-.- - - 、_.-、-、，.一，、，二、JAC 會.，_.j_J嘎牛.，- I.II，-4、F句.，.1-. 、ttf .rL.、.IL 唱、-4L J，.- .、 - - _._ - - - - 蜀，.;_-、r96- 嶼，、，、，、Alc 、- _L _ _16101181 1115124.2 地鐵車站淺埋暗挖施工方法4.2.4 洞樁法(PBA工法)(1)PBA工

58、法概述PBA工法的含義是：樁(Pile)、梁(Beam)、拱(Arc)，即由邊 樁、中樁(柱)、頂?shù)琢?、頂拱共同?gòu)成初期受力體系，承受施工過 程的荷載。主要思想是：將蓋挖及分步暗挖法有機(jī)結(jié)合起來，發(fā)揮各自 的優(yōu)勢，在頂蓋的保護(hù)下可以逐層向下開挖土體，施作二次襯砌。洞樁法就是:先開挖導(dǎo)洞，在洞內(nèi)制作挖孔樁或鉆孔樁，梁柱 完成后，再施作頂部結(jié)構(gòu)，然后在其保護(hù)下施工，實際上就是將蓋 挖法施工的挖孔樁梁柱等轉(zhuǎn)入地下進(jìn)行，因此也稱做地下式蓋挖法。PBA工法現(xiàn)常用于：地質(zhì)條件差、斷面特大的三跨兩柱的大型地鐵站。1174.2.4 洞樁法(PBA工法)(1)PBA工法概述PBA工法的核心思想在于：設(shè)法形成由側(cè)

59、壁支撐結(jié)構(gòu)和拱部 初期支護(hù)組成的整體支護(hù)體系，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的預(yù)支護(hù)和初期支護(hù)結(jié)構(gòu)， 以保證在進(jìn)行洞室主體部分開挖時具有足夠的安全度，并有效地控 制地層沉降。PBA工法施工車站的結(jié)構(gòu)型式：為直墻多層多跨拱形結(jié)構(gòu)， 采用復(fù)合襯砌支護(hù)型式。拱部初期支護(hù)為格柵+噴射混凝土結(jié)構(gòu)，利用大管棚、超前小導(dǎo)管及注漿等輔助措施對前方土體進(jìn)行預(yù)加固、 支護(hù)，側(cè)墻初期支護(hù)為灌注樁，中柱多采用鋼管柱型式。該工法施工工序較多，且地下工作環(huán)境較差，但施工引起的 地面沉降較易控制；多在無水、地層相對較好、周邊環(huán)境復(fù)雜的時候應(yīng)用。1184.2 地鐵車站淺埋暗挖施工方法主體小導(dǎo)洞開挖(2)PBA的施做工序第1步：超前預(yù)注漿加固地 層

60、，臺階法開挖下導(dǎo)洞，并施做初期支護(hù)。開挖導(dǎo)洞時， 相鄰導(dǎo)洞錯開開挖，縱向錯 開距離不小于20m.第2步：待下導(dǎo)洞開挖長度 均不小于30m后，超前預(yù)注漿 加固地層，臺階法開挖上導(dǎo) 洞并施做初期支護(hù)，相鄰導(dǎo) 洞錯開開挖，錯開距離不小4.2.4 洞樁法(PBA工法)于20m。119(2)PBA的施做工序第3步：小導(dǎo)洞完成以后， 進(jìn)行基底承載力檢驗合格后， 在下導(dǎo)洞內(nèi)施做條基、底縱梁 上導(dǎo)洞內(nèi)進(jìn)行邊樁、鋼管柱， 然后進(jìn)行冠梁、邊導(dǎo)洞格柵預(yù) 埋、回填及頂縱梁施工第4步：打設(shè)中跨拱部超前 支護(hù) ， 進(jìn)行中跨扣拱施工 ， 并設(shè)置頂縱梁間鋼拉桿 ， 鋼 拉桿縱向間距3米，4.2.4 洞樁法(PBA工法)120