地鐵施工介紹課件

2021/3/151地鐵施工質(zhì)量控制概述2021/3/151地鐵施工質(zhì)量控制概述2021/3/152一、地鐵發(fā)展史二、地鐵施工方法分類(lèi)三、地鐵施工技巧及注意事項(xiàng)2021/3/152一、地鐵發(fā)展史2021/3/153一、地鐵發(fā)展史一、世界地鐵發(fā)展概述世界上首條地下鐵路系統(tǒng)是在1863年開(kāi)通的倫敦大都會(huì)鐵路。當(dāng)時(shí)電力尚未普及,所以即使是地下鐵路也只能用蒸汽機(jī)車(chē)。由于機(jī)車(chē)釋放出的廢氣對(duì)人體有害,所以當(dāng)時(shí)的隧道每隔一段距離便要有和地面打通的通風(fēng)槽。到了1870年，倫敦開(kāi)辦了第一條客運(yùn)的鉆挖式地下鐵，在倫敦塔附近越過(guò)泰晤士河。但這條鐵路并不算成功，在數(shù)月后便關(guān)閉?，F(xiàn)存最早的鉆挖式地下鐵路則在1890年開(kāi)通，亦是倫敦，連接市中心與南部地區(qū)。最初鐵路的建造者2021/3/153一、地鐵發(fā)展史一、世界地鐵發(fā)展2021/3/154計(jì)劃使用類(lèi)似纜車(chē)的推動(dòng)方法,但最后用了電力機(jī)車(chē),使其成為第一條電動(dòng)地下鐵。法國(guó)巴黎的巴黎地鐵在1900年開(kāi)通亞洲最早的地下鐵路在日本東京，于1927年開(kāi)通。土耳其伊斯坦布爾的第一條地鐵修建于1910年（隧道開(kāi)挖于1875年，1910年以前使用馬車(chē)），但因該城市坐落在歐洲，因此沒(méi)有被算作亞洲第一條地鐵。非洲最早的地下鐵路在埃及開(kāi)羅，1987年開(kāi)通。中國(guó)大陸第一條地下鐵路是1969年開(kāi)通的北京地鐵。2021/3/154計(jì)劃使用類(lèi)似纜車(chē)的推動(dòng)方法,但最2021/3/155二、北京地鐵發(fā)展概述北京地鐵始建于1965年7月1日,1969年10月1日第一條地鐵建成通車(chē),使北京成為中國(guó)第一個(gè)擁有地鐵的城市。一期工程于1965年7月1日開(kāi)工，其線(xiàn)路沿長(zhǎng)安街自西向東貫穿北京市區(qū)，采用明挖填埋法施工。全長(zhǎng)23.6公里，設(shè)17座車(chē)站和一座車(chē)輛段（古城車(chē)輛段）。北京地鐵二期工程始于1969年，其線(xiàn)路沿北京內(nèi)城城墻自建國(guó)門(mén)至復(fù)興門(mén)，呈倒U字型，設(shè)12座車(chē)站及太平湖車(chē)輛段，線(xiàn)路長(zhǎng)度為17.2公里。1981年9月15日，北京地鐵正式對(duì)外運(yùn)營(yíng)。北京地鐵復(fù)八線(xiàn)于1992年6月24日開(kāi)工建設(shè)，1999年9月28日通車(chē)試運(yùn)營(yíng)，2000年6月28日與一線(xiàn)全線(xiàn)貫通。2021/3/155二、北京地鐵發(fā)展概述2021/3/156至今,北京地鐵已開(kāi)通的線(xiàn)路包括1號(hào)線(xiàn)、2號(hào)線(xiàn)、13號(hào)線(xiàn)、八通線(xiàn)、5號(hào)線(xiàn)、10號(hào)線(xiàn)一期、8號(hào)線(xiàn)一期、4號(hào)線(xiàn),在建線(xiàn)路有6號(hào)線(xiàn)一期、7號(hào)線(xiàn)、8號(hào)線(xiàn)二期、9號(hào)線(xiàn)、10號(hào)線(xiàn)二期、14號(hào)線(xiàn)、15號(hào)線(xiàn)、大興線(xiàn)、亦莊線(xiàn)等。2021/3/156至今,北京地鐵已開(kāi)2021/3/157明挖法施工二、地鐵施工方法2021/3/157明挖法施工二、地鐵施工方法2021/3/158蓋挖法施工2021/3/158蓋挖法施工2021/3/159暗挖臺(tái)階法施工步序2021/3/159暗挖臺(tái)階法施工步序2021/3/1510暗挖CRD法施工步序2021/3/1510暗挖CRD法施工步序2021/3/1511暗挖洞樁法施工步序2021/3/1511暗挖洞樁法施工步序2021/3/1512三、暗挖施工注意事項(xiàng)淺埋暗挖施工技術(shù)核心可總結(jié)為

“管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、早封閉、勤量測(cè)”

18字方針。一、超前探測(cè)及支護(hù)1.1超前管探測(cè)

1.1.1超前管探測(cè)是了解當(dāng)前圍巖情況的重要手段,為確定暗挖作業(yè)參數(shù)提供重要依據(jù)

1.1.2超前管一般采用普通鋼管打設(shè),打設(shè)長(zhǎng)度根據(jù)地質(zhì)情況確定一般為2~5m。

1.1.3超前探測(cè)主要是了解掌子面前方空洞、層間水及地下構(gòu)筑物情況。2021/3/1512三、暗挖施工注意事項(xiàng)淺埋暗挖施2021/3/1513

1.1.4一般超前管探測(cè)在拱部粘土、粉土等隔水效果較好的掌子面進(jìn)行打設(shè)。打設(shè)角度45度左右,一般中粗砂、卵石圓礫地層可不打設(shè)。1.2大管棚施工

1.2.1大管棚打設(shè)外插角度根據(jù)工藝確定,原則不大于3°。如采用地質(zhì)鉆機(jī)外插角取高限，如選用導(dǎo)向跟管鉆進(jìn)技術(shù)，鉆進(jìn)精度能夠達(dá)到5‰，可減小外插角度。在管棚施工精度較低時(shí)，注意不要將管棚打入開(kāi)挖掌子面范圍內(nèi)。管棚一般在初支輪廓線(xiàn)外100mm處設(shè)置。

1.2.2管棚作業(yè)前，工作面封閉嚴(yán)密，牢固，清理干凈。2021/3/15131.1.4一般超前管探測(cè)在拱部2021/3/15141.2.3管棚鉆孔作業(yè)孔位應(yīng)由高到低進(jìn)行,防止土體擾動(dòng),成孔困難。1.2.4成孔后，及時(shí)安裝鋼管。砂卵石地層中采用跟管成孔時(shí)，管棚壁厚不小于6mm。1.3超前小導(dǎo)管1.3.1根據(jù)地質(zhì)情況確定小導(dǎo)管打設(shè)長(zhǎng)度，及縱向間距。粘土可不打設(shè)，粉細(xì)砂可現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)后決定，砂層、中粗砂、圓礫卵石層必須打設(shè)。2021/3/15141.2.3管棚鉆孔作業(yè)孔位應(yīng)由2021/3/15151.3.2超前小導(dǎo)管頂部應(yīng)加工成尖錐形,一般采用三瓣焊接尖頭;如采用錘擊打入需加強(qiáng)尾部剛度,一般采用鋼筋焊箍加固。

1.3.3中粗砂、圓礪卵石層地質(zhì)條件下，小導(dǎo)管需采用吹孔手段成孔，縮短導(dǎo)管長(zhǎng)度，加密縱向間距。1.3.4小導(dǎo)管打設(shè)縱向搭接不得小于1m，具體為隔榀打設(shè)導(dǎo)管長(zhǎng)2.5m，每榀打設(shè)導(dǎo)管長(zhǎng)1.8~2m。（格柵間距500mm）

2021/3/15151.3.2超前小導(dǎo)管頂部應(yīng)加工2021/3/15161.3.5小導(dǎo)管不能盲目追求角度要求,防止下榀格柵因無(wú)架設(shè)空間而割斷導(dǎo)管。1.4注漿1.4.1在中粗砂、卵石地層注漿由于空隙率較大,設(shè)計(jì)中多采用水泥漿，但水泥漿凝結(jié)時(shí)間較長(zhǎng)，不利于施工安排。實(shí)際操作中注漿材料以雙液漿或改性水玻璃注漿為主，減少漿液凝結(jié)時(shí)間，加快施工進(jìn)度。1.4.2砂層注漿漿液選用改性水玻璃。2021/3/15161.3.5小導(dǎo)管不能盲目追求角2021/3/15171.4.3粘土粉土根據(jù)土層情況可不注漿。1.4.4小導(dǎo)管注漿壓力以0.3~0.5MPa為宜,管棚注漿壓力可適當(dāng)加大。1.4.5初支壁后回填注漿采用水泥漿,水灰比0.5~1。

1.4.6注漿嘴連接:超前注漿壓力較小，可采用皮管套接或鋼管套接;管棚及壁后回填注漿壓力較大應(yīng)采取套絲閥門(mén)連接。2021/3/15171.4.3粘土粉土根據(jù)土層情況2021/3/15182、土方開(kāi)挖2.1上臺(tái)階土方開(kāi)挖應(yīng)先開(kāi)挖側(cè)墻,后開(kāi)挖拱頂。2.2上臺(tái)階應(yīng)留夠核心土,掌子面應(yīng)留成一個(gè)斜面，防止掌子面滑移。臺(tái)階留置長(zhǎng)度3~5m，盡早封閉初支結(jié)構(gòu)。

2021/3/15182、土方開(kāi)挖2021/3/15192.3土方開(kāi)挖時(shí),前一循環(huán)噴混凝土立面沾染的土渣應(yīng)清除干凈。2.4土方嚴(yán)禁欠挖,尤其注意前一循環(huán)噴射混凝土處。2.5土方開(kāi)挖前應(yīng)確定格柵已到位，或在開(kāi)挖開(kāi)始后30分鐘內(nèi)保證格柵到位。2021/3/15192.3土方開(kāi)挖時(shí),前一循環(huán)噴混2021/3/15203、格柵架設(shè)3.1由于暗挖施工中時(shí)間-空間效應(yīng)明顯,土方開(kāi)挖完成后必須及時(shí)架設(shè)格柵及噴射混凝土。3.2格柵間距嚴(yán)格按設(shè)計(jì)執(zhí)行,每榀格柵間距誤差控制30mm之內(nèi)。3.3縱向連接筋環(huán)向間距1m，靠近連接板50mm位置內(nèi)至少有兩根連接筋，非挑高段縱向連接筋搭接焊縫長(zhǎng)度220mm。3.4格柵架設(shè)垂直度偏差應(yīng)嚴(yán)格控制，保證下部格柵連接板密貼。3.5格柵安裝時(shí)連接螺栓應(yīng)全部上緊。如確有安裝不上情況，需用與格柵主筋等強(qiáng)度鋼筋幫悍，焊縫符合單面焊10d，雙面焊5d。2021/3/15203、格柵架設(shè)2021/3/15213.6連接格柵的高強(qiáng)螺栓應(yīng)保證緊固,受施工空間限制,格柵連接位置前方上部螺栓操作空間狹小，可用手工帶上，待下次進(jìn)尺時(shí)使用工具緊固。4、噴射混凝土4.1噴錨過(guò)程中均勻摻入速凝劑，噴錨時(shí)應(yīng)嚴(yán)格分層噴射施工，不得堆噴，防止出現(xiàn)斷縫。4.2混凝土拌合料應(yīng)隨用隨拌，防止拌合料中水泥擱置時(shí)間長(zhǎng)而失效。4.3噴射混凝土前，清理受?chē)娒婕爸耙淹瓿傻幕?021/3/15213.6連接格柵的高強(qiáng)螺栓應(yīng)保證2021/3/1522凝土面,重點(diǎn)為連接板周邊不易噴實(shí)的部位。4.4噴射混凝土后應(yīng)及時(shí)進(jìn)行復(fù)噴及修整。2021/3/1522凝土面,重點(diǎn)為連接板周邊不易噴實(shí)的部位2021/3/15235、背后回填注漿5.1根據(jù)施工進(jìn)展及時(shí)進(jìn)行處置背后回填注漿,背后注漿時(shí)機(jī)控制在前方導(dǎo)洞閉合成環(huán)3~5m時(shí)進(jìn)行。

2021/3/15235、背后回填注漿2021/3/15245.2背后回填注漿漿液采用水泥漿或水泥砂漿,注漿管徑向穿過(guò)初支結(jié)構(gòu),注漿填充背后空隙。

5.3回填注漿管一般布置在拱部，縱向間距3m，環(huán)向拱部布置3根。6、監(jiān)控量測(cè)由于暗挖施工不確定因素較多，監(jiān)控量測(cè)作為暗挖施工中的重要指導(dǎo)手段，對(duì)暗挖施工中的方案調(diào)整、參數(shù)確定，起到?jīng)Q定性作用。了解圍護(hù)結(jié)構(gòu)、暗挖支護(hù)結(jié)構(gòu)的變形情況，為施工日常管理提供信息，保證施工安全。保證施工影響范圍內(nèi)建筑物、地下管線(xiàn)的正常使用，為合理制定保護(hù)措施提供依據(jù)。2021/3/15245.2背后回填注漿漿液采用水泥2021/3/1525驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和施工方案的修訂提供反饋信息。積累資料,以提高地下工程的設(shè)計(jì)和施工水平。監(jiān)控量測(cè)主要工作內(nèi)容:地表沉降、地面建筑物沉降、傾斜及裂縫、地下管線(xiàn)沉降、隧道拱頂下沉及水平收斂、樁頂位移、支護(hù)結(jié)構(gòu)內(nèi)力、臨時(shí)支護(hù)內(nèi)力、墻背土壓力、地下水位、地中土體垂直位移、地中土體水平位移等。各種觀測(cè)數(shù)據(jù)相互印證，確保監(jiān)測(cè)結(jié)果的可靠性，為確保周?chē)ㄖ锏陌踩?，合理確定施工參數(shù)提供依據(jù)，達(dá)到反饋指導(dǎo)施工的目的。2021/3/1525驗(yàn)證支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),為支護(hù)結(jié)構(gòu)設(shè)2021/3/1526監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)的分級(jí)管理根據(jù)“分區(qū)、分級(jí)、分階段”管理的原則將監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)的安全狀態(tài)劃分為四級(jí)管理。分別為正常狀態(tài)、黃色預(yù)警、橙色預(yù)警和紅色預(yù)警。(1)正常狀態(tài):雙控指標(biāo)（變化量、變化率）均未達(dá)到監(jiān)控量測(cè)控制值的70%時(shí),或雙控指標(biāo)（變化量、變化率）之一達(dá)到監(jiān)控量測(cè)控制值的70%～85%之間（不含85%）,而另一指標(biāo)未達(dá)到監(jiān)控量測(cè)控制值的70%時(shí)。(2)黃色預(yù)警:雙控指標(biāo)（變化量、變化率）均超過(guò)監(jiān)控量測(cè)控制值70%時(shí)，或雙控指標(biāo)（變化量、變化率）之一超過(guò)監(jiān)控量測(cè)控制值85%時(shí)。2021/3/1526監(jiān)控量測(cè)點(diǎn)的分級(jí)管理根據(jù)“分區(qū)2021/3/1527(3)橙色預(yù)警:雙控指標(biāo)均超過(guò)監(jiān)控量測(cè)控制值的85%時(shí),或雙控指標(biāo)之一達(dá)到或超過(guò)監(jiān)控量測(cè)控制值時(shí)。(4)紅色預(yù)警:雙控指標(biāo)均達(dá)到或超過(guò)監(jiān)控量測(cè)控制值,且實(shí)測(cè)變化速率出現(xiàn)急劇增長(zhǎng)時(shí)。根據(jù)以上四級(jí)安全狀態(tài)，進(jìn)行相應(yīng)施工措施。2021/3/1527(3)橙色預(yù)警:雙控指標(biāo)均超過(guò)2021/3/1528四、針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源的施工措施1、超前地質(zhì)預(yù)報(bào)施工中采用超前地質(zhì)預(yù)報(bào),可探明開(kāi)挖面前方或周?chē)馏w中可能存在的地質(zhì)突變、地下空洞、廢棄的人防、管溝和局部水囊等地質(zhì)災(zāi)害,防止作業(yè)過(guò)程中可能產(chǎn)生的廢氣、突泥、涌水、塌陷等地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)對(duì)工程的危害。

施工中的工程地質(zhì)預(yù)報(bào):結(jié)合工程特點(diǎn)采用超前探孔方法，探測(cè)開(kāi)挖面前方或周?chē)氐刭|(zhì)情況并加予分析，為動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)提供依據(jù)，為安全施工提供情報(bào)保證。

2021/3/1528四、針對(duì)風(fēng)險(xiǎn)源的施工措施1、超前地質(zhì)預(yù)2021/3/1529

超前鉆探預(yù)報(bào):采用輕型地質(zhì)鉆機(jī)在導(dǎo)常掌子面前方進(jìn)行鉆孔超前探測(cè)。超前鉆探采用φ50-100mm孔,每斷面布置1-3孔。鉆孔時(shí),記錄鉆孔速度、巖土特征、沖洗液顏色、含泥量、出水部位、鉆桿是否突進(jìn)等情況，探明水量和水壓情況，按設(shè)計(jì)和開(kāi)挖面的地質(zhì)資料，判定工作面前方的工程、水文地質(zhì)情況，以采取必要的預(yù)防措施。觀察法進(jìn)行實(shí)時(shí)地質(zhì)預(yù)報(bào):在進(jìn)行開(kāi)挖作業(yè)時(shí)，地質(zhì)工程師每個(gè)循環(huán)收取一定量的巖土，出水狀況進(jìn)行觀察、記錄、分析若無(wú)異常變化，則可進(jìn)行正常施工，否則立即采取相應(yīng)措施。2021/3/1529超前鉆探預(yù)報(bào):采用輕型地質(zhì)鉆機(jī)2021/3/15302、針對(duì)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的施工措施對(duì)突泥、突水的技術(shù)措施:根據(jù)超前預(yù)測(cè)預(yù)報(bào),加強(qiáng)超前支護(hù)管理,特別是注漿管理，堵住突泥、突水通道，確保達(dá)到先固結(jié)、增強(qiáng)結(jié)石率，對(duì)圍巖補(bǔ)強(qiáng)，降低透水性后開(kāi)挖，確保不因水的流動(dòng)，引起裂隙張開(kāi)，側(cè)壁及洞頂坍塌。3、針對(duì)自身風(fēng)險(xiǎn)的施工措施(1)增設(shè)馬頭門(mén)加強(qiáng)鋼格柵（防馬頭門(mén)開(kāi)口坍塌失穩(wěn)）在施工隧道破除馬頭門(mén)時(shí)，在洞口處連立三榀加密格柵鋼架，并將截?cái)嗟臋M通道格柵與馬頭門(mén)連立三榀加密格柵鋼架焊接牢固，增加馬頭門(mén)與橫通道的整體性。2021/3/15302、針對(duì)地質(zhì)風(fēng)險(xiǎn)的施工措施2021/3/1531(2)增設(shè)開(kāi)口加強(qiáng)型鋼環(huán)梁在施工隧道破除馬頭門(mén)時(shí),在洞口處支設(shè)型鋼鋼架,馬頭門(mén)破除時(shí)，原隧道拱架破除部分格柵受力轉(zhuǎn)換到型鋼鋼架上，增強(qiáng)開(kāi)口部位強(qiáng)度。(3)其它控制風(fēng)險(xiǎn)管理對(duì)策對(duì)不良地質(zhì)地段，采用小導(dǎo)管預(yù)注漿進(jìn)行支護(hù)處理，以加固圍巖。預(yù)注漿施工完成后，及時(shí)對(duì)注漿效果進(jìn)行分析，確保達(dá)到預(yù)加固巖體的目的。加強(qiáng)對(duì)隧道沉降、收斂等的監(jiān)控量測(cè)，及時(shí)整理、分析測(cè)量數(shù)據(jù)，向風(fēng)險(xiǎn)管理組匯報(bào)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果。2021/3/1531(2)增設(shè)開(kāi)口加強(qiáng)型鋼環(huán)梁2021/3/15324、保證管線(xiàn)的安全施工措施(1)編制好管線(xiàn)保護(hù)方案,在隧道開(kāi)挖施工中做好管線(xiàn)的保護(hù)措施。(2)做好地面巡視工作,并做好巡視記錄。(3)與產(chǎn)權(quán)單位取得聯(lián)系，發(fā)生緊急情況時(shí)迅速聯(lián)系。(4)加強(qiáng)監(jiān)控量測(cè)，及時(shí)反饋監(jiān)測(cè)結(jié)果。右圖為暗挖穿越雨水方溝時(shí)對(duì)其防護(hù)措施2021/3/15324、保證管線(xiàn)的安全施工措施2021/3/1533四、應(yīng)急