城市地鐵車站施工培訓(xùn)講義暗挖蓋挖

城市地鐵施工概論

前言

軌道交通作為城市重大的公益性基礎(chǔ)設(shè)施工程，近年來正飛速發(fā)展。修建地鐵常用的淺埋暗挖技術(shù)、明挖、蓋挖及盾構(gòu)，均根據(jù)不同的地理環(huán)境和水文、地質(zhì)條件被普遍采用，并不斷取得技術(shù)進(jìn)步。本文只是對(duì)這些工法作一次系統(tǒng)梳理，同時(shí)針對(duì)施工現(xiàn)場經(jīng)常出現(xiàn)的一些關(guān)鍵技術(shù)提出對(duì)策。第一章城市地下工程淺埋暗挖技術(shù)一、概述在城市軟弱圍巖地層中，在淺埋條件下修建地下工程，以改造地質(zhì)條件為前提，以控制地表沉降為重點(diǎn)，以格柵（或其他鋼結(jié)構(gòu)）和錨噴作為初期支護(hù)手段，遵循“新奧法”大部分原理，按照“十八字”原則（即管超前、嚴(yán)注漿、短開挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測）進(jìn)行隧道的設(shè)計(jì)和施工，謂之城市地下工程淺埋暗挖技術(shù)。

“新奧法”的核心是以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn)，使圍巖成為支護(hù)體系的組成部分，支護(hù)在與圍巖共同變形中承受的是形變應(yīng)力，因此要求初期支護(hù)有一定柔度以利用和充分發(fā)揮圍巖的自承能力。而作用于淺埋隧道上的地層壓力是覆蓋層的全部或部分土柱重，其地層壓力和支護(hù)的剛?cè)岫汝P(guān)聯(lián)不大，從減少地表沉陷的城市要求角度出發(fā)，還要求初期支護(hù)有一定剛度。設(shè)計(jì)時(shí)并沒有充分考慮利用圍巖的自承能力。這正是淺埋暗挖技術(shù)與“新奧法”的不同點(diǎn)。但是，淺埋暗挖技術(shù)仍然遵循了“新奧法”施工的大部分原則，如以錨噴作為初期支護(hù)手段；盡量減少圍巖擾動(dòng)，要求周邊圓順避免棱角突變處應(yīng)力集中；初支與圍巖密貼；量測信息反饋指導(dǎo)設(shè)計(jì)施工等。二、淺埋暗挖與“新奧法”（NATM）三、淺埋暗挖技術(shù)的特點(diǎn)淺埋暗挖技術(shù)從減少城市地表沉陷考慮，還必須輔之與其他配套技術(shù)，如地層加固、降水等。從工程條件出發(fā)，還必須熟悉在不同條件下的馬頭門開挖，斷面變化地高（諸如擴(kuò)大爬高轉(zhuǎn)彎等）開挖，由明挖進(jìn)入暗挖的破樁，分部開挖完成

自下而上的二次襯砌前的“托梁換柱”以實(shí)現(xiàn)“力的轉(zhuǎn)換”以確保安全等諸多關(guān)鍵技術(shù)。淺埋暗挖的另一個(gè)特點(diǎn)是十分講究施工方法的選擇，尤其是地鐵車站多跨結(jié)構(gòu)和大跨結(jié)構(gòu)。一個(gè)合理的機(jī)構(gòu)型式和正確的施工方法能起到事半功倍的作用。四、常用的單跨隧道淺埋暗挖方法1.開挖方法選擇根據(jù)開挖斷面大小，在一般條件下有如圖1所示的開挖方法。單跨隧道（洞）開挖寬12m開挖寬1216m開挖寬1622m臺(tái)階開挖法CD法CRD法PBA法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法2.施工順序各種施工方法的施工順序如圖2所示3.臺(tái)階法施工臺(tái)階法是最基本、運(yùn)用最廣泛的施工方法，而且是實(shí)現(xiàn)其它施工方法的重要手段。當(dāng)開挖斷面較高時(shí)可進(jìn)行多臺(tái)階施工，每層臺(tái)階的高度常用3.5～4.5m，或以人站立方便操作選擇臺(tái)階高度。臺(tái)階長度的選擇參見圖3示：進(jìn)行臺(tái)階開挖時(shí)的輔助施工方法①環(huán)狀開挖留核心土并設(shè)鎖腳錨管②下臺(tái)階除可一次開挖外，根據(jù)地質(zhì)條件又可分別選用圖5所示的開挖方法：③初次支護(hù)背后注漿④特殊不良地質(zhì)條件在上臺(tái)階的底部設(shè)臨時(shí)仰拱，或者在上臺(tái)階的拱頂下設(shè)臨時(shí)立柱，有利于減少圍巖的收斂和拱頂?shù)南鲁痢?.CD法和CRD法（中隔墻法和交叉中隔墻法）CD、CRD法施工效果對(duì)比施工方法地表總沉陷(mm)地表沉降最大化傾斜率側(cè)向水平位移(mm)CD77～846‰20CRD26～302.3‰9CRD工法施工實(shí)例5.PBA法6.雙側(cè)壁導(dǎo)坑法雙側(cè)壁導(dǎo)坑法工程實(shí)例五、單跨隧道分部開挖完成及進(jìn)行二次襯砌應(yīng)遵循的原則六、萌城市咬地鐵泥車站振暗挖火施工1.側(cè)洞法1、CR秧D法開挖探左、右忍洞包括捕初支和勒施工支殼護(hù)；Ⅱ、柱底退縱梁和痕鋼管柱竭；Ⅲ、左絞右洞仗底板項(xiàng)；Ⅳ、分佳邊墻習(xí)和左濃、右怠洞樓岡板；Ⅴ、左富、右間洞其斬余邊營墻和牙拱部田；6、中烈洞上依臺(tái)階每環(huán)形眼開挖你；Ⅶ、中洞溜拱部；8、中址洞樓潔板以基上土薪方開封挖；Ⅸ、中毫洞樓損板；10、中最洞其惡余部放份開聾挖；Ⅺ、中家洞底荷板。2.盜PBA法1、上下痛導(dǎo)坑錯(cuò)滑開距離純開挖（乒包括初要支）；Ⅱ、孔樁兇開挖、胖底縱樁虧、中柱溉邊樁、導(dǎo)頂縱梁潛；3、中洞電上臺(tái)階倉開挖（擺包括初酸支）；4、左右匙洞上臺(tái)醬階開挖牲（包括太初支）責(zé)；Ⅴ、中洞單拱部襯蝦砌；Ⅵ、側(cè)般洞拱壤部襯洋砌；7、樓板腿以上土罩體開挖鋼；Ⅷ、樓襖板澆貨砼；9、剩蜻余部釣分土留體開濫挖；Ⅹ、底板泄及底部泊邊墻襯個(gè)砌；Ⅺ、站臺(tái)態(tài)板澆筑擠。3.中洞黑法1、用CRD法開挖欄中洞（鐘包括初途期支護(hù)塞和施工匆支護(hù)）悅；Ⅱ、中洞狂底板底令縱梁；Ⅲ、鋼管誦柱、樓斑板；Ⅳ、柱糊頂縱疊梁和徒中洞岡拱部幕；5、用臺(tái)標(biāo)階法開倒挖左、填右洞；Ⅵ、左蹦右洞湯底板筒；Ⅶ、左益右洞京部分舒邊墻非和樓訂板；Ⅷ、左洲右洞書其余意邊墻城和拱地部。4.柱洞匪法1、臺(tái)愚階法到開挖纏柱洞腰（包陳括初陣期支撇護(hù)和弟施工燙支護(hù)俘）；Ⅱ、底嶺縱梁舞、中墻柱、少頂縱嶄梁；3、中洞恰上臺(tái)階佩開挖；Ⅳ、中洞成拱部；5、用恭臺(tái)階般法開苗挖中使洞樓勝板以退上部砍分；Ⅵ、中洞鐘樓板；7、中排洞其博它部怪分開今挖；Ⅷ、中洞槳底板；9、臺(tái)扛階開唯挖左躁右洞客；Ⅹ、左娘右洞倚底板泛；Ⅺ、左右雷洞部分年邊墻和脾樓板；Ⅻ、左練右洞即其余努邊墻烤和拱動(dòng)部。5.分離島益式車站補(bǔ)施工方榆法七、猾淺埋糟暗挖拴二十概問一問：暈“十八咐字方針虧”是什臘么？二問：帽超前小召導(dǎo)管注歸漿的作腸用是什歐么？三問：束關(guān)于地隙下水的益問題，池在地下限工程施名工中，午“成也捆是水，疼敗也是哈水”的弊含義是顧什么？四問：雨初支格胃柵節(jié)點(diǎn)括螺栓，乓都能擰舞緊嗎？澇擰不緊匆怎么辦紗？五問點(diǎn)：上葛半斷芒面臺(tái)清階有鐘多長狂？何則時(shí)封淺閉成祖環(huán)？六問害：工像程周陵邊管跨網(wǎng)調(diào)相查清月楚了暮嗎？柳有何睬對(duì)策慰？七問：樸天天都繞量測，汁然而你講重視分溉析量測選成果嗎獎(jiǎng)？即時(shí)睛采取對(duì)乒策嗎？八問軍：二足次襯財(cái)砌的很保護(hù)投層有李何作抓用？混迎水沸面的厚保護(hù)識(shí)層也毛重要足嗎？九問：途正臺(tái)階灘分層開悉挖，臺(tái)悔階有坡兼度嗎？十問喉：初帶支背觀后和避二襯淹背后拋都注賓漿嗎兵？何妙時(shí)注健漿？猶注什泥么漿菠液？十一歇問：孤二襯酸導(dǎo)墻糕是怎政么回藏事？刊為什楚么要舞與仰煩拱同燭時(shí)澆咸注？十二問筆：你在夠乎豎井天周邊堆繳土的荷勤載和動(dòng)悼載影響螞嗎？十三問頃：開馬吊頭門有窗什么原效則？1、馬頭走門加固蹦環(huán)2、超前已管棚3、上半致斷面開唱挖4、下扔半斷倦面開羊挖十五問根：掌子感面都需狡要封閉很嗎？十四問孟：大斷攤面采用CR挺D或雙側(cè)尼壁導(dǎo)坑妻施工，繳完成初萄次支護(hù)添后，是插采用分炕部二襯暴還盟是使回用臺(tái)車慈進(jìn)行全腰斷面襯崗砌？十六絨問：閉為什貢么坍斯方、消冒頂標(biāo)、流昆沙、哄涌水初多出閘現(xiàn)在君風(fēng)道慰或出欠入口那、人腥防段支換乘卵通道閱地段還？十八蠅問：士雙連逐拱區(qū)養(yǎng)間隧冠道如燥何施越工？十九問軌：如何生實(shí)現(xiàn)暗戲挖隧道驢的機(jī)械隱化施工?十七問禍：任何浪地質(zhì)條緊件都必塞須采用思小導(dǎo)管魚超前予絲式注漿嗎？二十問居：請(qǐng)談傘談暗挖牧隧道的令通風(fēng)方抄式第二顫章于地鐵幸車站杯蓋挖墓法逆誘作施啄工一、恥概述先施作熟車站周汗邊圍護(hù)冊(cè)樁和結(jié)渴構(gòu)主體膽樁柱，誤然后將盆結(jié)構(gòu)蓋珠板置于特樁（圍繡護(hù)樁）購、柱（悔鋼管柱等或混凝炮土柱）務(wù)之上，眨自上而職下完成榜土方開隔挖和邊眾墻、中馳隔板及睬底板襯印砌的施淡工方法棍，謂之記蓋挖逆千作法。快速覆洗蓋，縮繡短中斷宴交通的翅時(shí)間；自上而朵下由頂躁板、中恨隔板及梳水平支糧撐，剛秒度大，違在一個(gè)亭相對(duì)安隨全環(huán)境刮里作業(yè)涌；占地志少，筒回填偉量小芳；可穿分層飼施工預(yù)，也座可分江左右榮兩幅布施工喝，交戚通道萍改靈但活；不受季忽節(jié)影響才，無冬賣施要求嶺，低噪務(wù)音，少嚴(yán)擾民；設(shè)備濃簡單棵，不烤需大讀型設(shè)懸備，漲操作股空間幻玉大，體操作涼環(huán)境梯相對(duì)遇好。二、蓋呆挖逆作搏法的施均工特點(diǎn)蓋挖逆鄭作法是紗在明挖播內(nèi)支撐橫基坑基孫礎(chǔ)上發(fā)孝展起來球的。施剝工過程持中不需悔設(shè)置臨絕時(shí)支撐家，弱而是借裕助結(jié)構(gòu)握頂板、悉中隔板攤自身的月水平剛界度和抗椅壓強(qiáng)度承，實(shí)現(xiàn)帳對(duì)基坑頃圍護(hù)樁估（墻）拜的支護(hù)晴作用。歷其工法愛特點(diǎn)是頁：三、遍蓋挖襲逆作量法的塵施工廳步驟轎：簡言饑之，顫其施女工步解驟為委：一六柱、截二蓋怨、三瓶板、植四墻勸、五認(rèn)底。四、蓋鵝挖逆作添法的關(guān)眼鍵技術(shù)五、手蓋挖缺逆作你實(shí)施側(cè)過程趨容易鹽被忽鋤略的犧幾個(gè)押問題第三德章醬地鐵瞧明挖盲施工一、概不述城市地?zé)F車站皂、區(qū)間遍及相關(guān)籠配套的直風(fēng)道、額出入口舒、行車角線等工愁程，只瘦要條件柱許可，四應(yīng)優(yōu)先橡考慮采粗用明挖吸施工。脂因?yàn)椴唤徽搹氖┰汗さ碾y刷易程度梢、工程偵造價(jià)、芒工期、帳風(fēng)險(xiǎn)等熔考慮，派明挖法蟻都有明請(qǐng)顯優(yōu)勢寇。明挖法丸是在以獲樁錨體毫系、樁秘?fù)误w系助及土釘覽墻作為續(xù)圍護(hù)結(jié)侮構(gòu)，進(jìn)激行土方斃開挖和海主體結(jié)刃構(gòu)施作壓。其主委體結(jié)構(gòu)伶多為兩弊層或多誼層框架剛式結(jié)構(gòu)燙型式。.明挖車譽(yù)站框架劈燕式結(jié)構(gòu)癢圖二、埋前期等準(zhǔn)備頑工作三、紐奉圍護(hù)含結(jié)構(gòu)平整場地加工護(hù)筒鋼筋籠制作吊裝鋼筋籠測量沉碴厚度施工準(zhǔn)備測量定位沉埋護(hù)筒鉆機(jī)就位鉆進(jìn)清孔鋼筋籠就位二次清孔灌水下混土混凝土養(yǎng)生起拔護(hù)筒鑿除樁頭、施工冠梁測量鉆孔深度、斜度、直徑設(shè)隔水裝置設(shè)溜槽和漏斗斗鉆孔注泥漿泥漿循環(huán)廢漿排棄拼裝導(dǎo)管檢查導(dǎo)管坍落度測試土商品砼運(yùn)輸商品砼生產(chǎn)供水循環(huán)池沉淀池圖2.鉆孔樁施工流程圖（一雙）鉆婆孔灌閣注樁1、鉆孔復(fù)灌注樁攻施工流巨程2、鉆孔丟常見故糕障3、鉆虎孔樁芒水下拳混凝榨土灌露注常放見故駛障（二沙）人規(guī)工挖五孔樁（三）城土釘墻四、土腥方開挖接原則五、膛支撐賤體系（一）陵錨桿圖3