礦山法-城市軌道交通工程創(chuàng)新技術(shù)指南

城市軌道交通工程創(chuàng)新技術(shù)指南礦山法目錄2.1 盾構(gòu)隧道擴(kuò)挖車(chē)站建造技術(shù) 22.2 單層導(dǎo)洞洞樁法車(chē)站大直徑中樁機(jī)械化施工技術(shù) 42.3 洞樁法建造技術(shù) 62.4 管幕預(yù)筑法車(chē)站建造技術(shù) 82.5 一次扣拱法車(chē)站建造技術(shù) 102.6 拱蓋法淺埋大跨車(chē)站建造技術(shù) 132.7 超大斷面隧道十字巖體法施工技術(shù) 162.8 棚蓋法建造技術(shù) 182.9 倒掛井壁法豎井分區(qū)擴(kuò)展通道建造技術(shù) 212.10 受限空間圍護(hù)結(jié)構(gòu)機(jī)械成槽（孔）技術(shù) 232.11 隧道光面爆破周邊眼鉆孔精度控制技術(shù) 252.12 分離式可調(diào)節(jié)變斷面隧道二襯臺(tái)車(chē)技術(shù) 282.13 既有隧道（洞室）擴(kuò)大斷面改造技術(shù) 302.1 盾構(gòu)隧道擴(kuò)挖車(chē)站建造技術(shù) 技術(shù)產(chǎn)生背景當(dāng)前主流的地鐵建造籌劃，一般是先車(chē)站后盾構(gòu)區(qū)間，車(chē)站主要采用明 （蓋）挖法和礦山法施工，盾構(gòu)始發(fā)、接收一般在明挖車(chē)站，礦山法車(chē)站一般空推過(guò)站。當(dāng)車(chē)站站位、外部條件不具備施工條件時(shí)，區(qū)間盾構(gòu)施工也相應(yīng)被延誤，無(wú)法開(kāi)展施工。為了擺脫這種瓶頸束縛，充分發(fā)揮盾構(gòu)地下施工的優(yōu)勢(shì)，延長(zhǎng)盾構(gòu)一次推進(jìn)距離，這種先施工盾構(gòu)隧道，再借助盾構(gòu)隧道擴(kuò)挖地鐵車(chē)站的“先盾構(gòu)隧道后擴(kuò)挖車(chē)站工法”應(yīng)運(yùn)而生，并為既有線(xiàn)加站提供借鑒。 技術(shù)內(nèi)容技術(shù)核心是采用 PBA工法擴(kuò)挖大直徑盾構(gòu)隧道建造地鐵車(chē)站， 主要步驟如圖 2.1-1所示：1）車(chē)站端頭風(fēng)道為施工通道，2）施工側(cè)導(dǎo)洞內(nèi)的車(chē)站結(jié)3）注漿加固拱頂土體，對(duì)稱(chēng)在盾構(gòu)隧道內(nèi)施工車(chē)站底縱構(gòu)初襯，并回填初襯背后的開(kāi)挖中導(dǎo)洞，施工中導(dǎo)洞頂拱梁、中隔墻和頂縱梁，開(kāi)挖兩導(dǎo)洞；初襯；側(cè)小導(dǎo)洞；4）沿隧道縱向分段拆除K管6）開(kāi)挖土體至小導(dǎo)洞底板5）施工拱部二襯；片兩側(cè)小塊，鑿除小導(dǎo)洞局位置；部初襯，留出二襯施工空間；7）拆除小導(dǎo)洞隔壁支護(hù)結(jié) 8）對(duì)稱(chēng)拆除盾構(gòu)隧道兩側(cè) 9）對(duì)稱(chēng)開(kāi)挖至盾構(gòu)隧道內(nèi)構(gòu)； 的上部管片結(jié)構(gòu)； 的第三道橫撐下；10）對(duì)稱(chēng)拆除盾構(gòu)隧道兩11）開(kāi)挖至坑底設(shè)計(jì)標(biāo)高，12）澆注底板、側(cè)墻二側(cè)的中部管片結(jié)構(gòu)和相應(yīng)對(duì)稱(chēng)拆除盾構(gòu)隧道兩側(cè)的襯混凝土，施工站臺(tái)板支撐；下部管片和相應(yīng)支撐；和附屬結(jié)構(gòu)。圖2.1-1 盾構(gòu)隧道擴(kuò)挖地鐵車(chē)站施工工序圖 主要技術(shù)性能和技術(shù)特點(diǎn)1）新穎性：盾構(gòu)隧道擴(kuò)挖車(chē)站是對(duì)傳統(tǒng)地鐵建設(shè)工籌方案和施工方法的創(chuàng)新，是傳統(tǒng)盾構(gòu)工法和礦山法進(jìn)行優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)后的集成創(chuàng)新技術(shù)。2）適用性：為解決連續(xù)的多車(chē)站盾構(gòu)區(qū)間，且中間車(chē)站不具備開(kāi)工條件的地鐵施工難題提供了解決方法，具有很強(qiáng)的針對(duì)性和適應(yīng)性。3）應(yīng)用難度與實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)分析：本工法借助大直徑盾構(gòu)隧道施工技術(shù)。先施工隧道，待盾構(gòu)隧道完成后，確定車(chē)站位置，拆除相應(yīng)盾構(gòu)管片，擴(kuò)挖成地鐵車(chē)站。管片重量大，拆除有較高技術(shù)難度，有一定實(shí)施風(fēng)險(xiǎn)。 適用范圍及應(yīng)用條件車(chē)站不具備施工條件， 先期盾構(gòu)施工完畢， 后續(xù)車(chē)站施工需借助盾構(gòu)隧道擴(kuò)挖車(chē)站的情況；既有線(xiàn)需要增加車(chē)站的情況，也可以參考借鑒。區(qū)間采用大直徑盾構(gòu)隧道， 車(chē)站采用大盾構(gòu)隧道擴(kuò)挖的工程可以適用， 常規(guī)雙線(xiàn)盾構(gòu)隧道，提供參考借鑒。 已應(yīng)用情況技術(shù)應(yīng)用在北京地鐵 14號(hào)線(xiàn)工程?hào)|風(fēng)北橋站～京順路站區(qū)段，三站三區(qū)間，其中將臺(tái)站和高家園站無(wú)法實(shí)施明挖施工，三區(qū)間采用 10.22m大盾構(gòu)掘進(jìn)，利用盾構(gòu)隧道擴(kuò)挖兩座車(chē)站。2.2 單層導(dǎo)洞洞樁法車(chē)站大直徑中樁機(jī)械化施工技術(shù) 技術(shù)產(chǎn)生背景隨著城市市政設(shè)施的完善， 城市中心區(qū)域新建地鐵車(chē)站已基本沒(méi)有明、 蓋挖施工的條件，市區(qū)新建地鐵車(chē)站常采用洞樁法（簡(jiǎn)稱(chēng) “PBA”）暗挖修建而成。采用傳統(tǒng)降水洞樁法修建地鐵車(chē)站，已不能滿(mǎn)足城市發(fā)展的要求。經(jīng)過(guò)全國(guó) 40多座礦山法車(chē)站的實(shí)踐總結(jié)，洞樁法急需突破解決“地下狹小空間內(nèi)大直徑樁基成樁機(jī)械化施工 ”的技術(shù)難題。 技術(shù)內(nèi)容1）工藝流程：詳見(jiàn)圖2.2-1。2）工藝原理：采用鉆機(jī)通過(guò)“泵吸反循環(huán)法”機(jī)械成孔；采用多功能套管安裝機(jī)，由配套的多節(jié)點(diǎn)手控?cái)?shù)顯儀進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)控，完成鋼管柱吊裝及其垂直度精調(diào)作業(yè)；鋼管柱精確定位后，一次性灌注樁基、鋼管柱柱芯混凝土，最終實(shí)現(xiàn)樁柱一體化施工，見(jiàn)圖 2.2-2。施工準(zhǔn)備鉆機(jī)就位、鉆進(jìn)成孔、清孔、驗(yàn)孔多功能鋼管柱機(jī)就位吊裝樁基鋼筋籠、鋼管柱多功能鋼管柱安裝機(jī)精確定位鋼管柱搭設(shè)澆筑平臺(tái)、下導(dǎo)管灌注混凝土至底板底標(biāo)高初凝前，回填柱與孔壁間細(xì)砂澆筑鋼管柱柱芯混凝土混凝土終凝移開(kāi)中樁設(shè)備圖2.2-1 鋼管柱施工工藝流程圖 圖2.2-2 中柱樁基一體化機(jī)械施工 主要技術(shù)性能和技術(shù)特點(diǎn)1）該技術(shù)機(jī)械化程度高，能夠滿(mǎn)足狹小空間內(nèi)大粒徑砂卵石地層的成孔作業(yè)要求，減少人工挖孔的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，提高作業(yè)安全性，同時(shí)滿(mǎn)足城市中心區(qū)環(huán)境保護(hù)要求。2）該技術(shù)通過(guò)高精度傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，能夠?qū)崿F(xiàn)鋼管柱洞內(nèi)安裝自動(dòng)量測(cè)與機(jī)械定位，取消了人工下孔安裝定位器、人工下孔安裝鋼管柱，提高作業(yè)安全性和施工效率，見(jiàn)圖2.2-3和2.2-4。圖2.2-3機(jī)械化代替人工孔內(nèi)作業(yè)圖2.2-4自動(dòng)量測(cè)及鋼管柱精確定位 適用范圍及應(yīng)用條件適用于城市軌道交通礦山法車(chē)站狹小作業(yè)空間內(nèi)大直徑中樁施工； 單層導(dǎo)洞洞