城市地铁隧道常用施工方法概述

城市地铁隧道常用施工方法概述
城市地铁隧道常用施工方法概述

城市地铁隧道常用施工方法概述

目前国内外修建地铁车站的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等。主要阐述了修建地铁车站施工方法的原理、施工流程、优缺点,为我国各大城市修建地铁车站时选择合理的施工方法提供有益的参考。

伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。

1、明挖法

明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。

明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。

明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土。

上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6 m,标准段宽17.2 m,南、北端头井宽21.4 m.标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m.车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。

2、盖挖法

盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。

在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。

2.1盖挖顺作法

盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。依序由下而上,施工主体结构和防水措施,回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后,视需要拆除挡上结构外露部分并恢复道路。

在道路交通不能长期中断的情况下修建车站主体时,可考虑采用盖挖顺作法。

工程实例:深圳地铁一期工程华强路站位于深圳市最繁华的深南中路与华强路交叉口西侧,深南中路行车道下。该地区市政道路密集,车流量大,最高车流量达3865辆/h.车站主体为单柱双层双跨结构,车站全长224.3 m,标准断面宽18.9 m,基坑深约18.9 m,西端盾构并处宽22.5 m,基坑深约18.7 m.南侧绿地内东西端各布置一个风道。主体结构施工工期为2年,其中围护结构及临时路面施工期为7个月。为保证深南中路在地铁站施工期间的正常行车,该路段主体结构施工采用盖挖顺作法施工方案。

2.2 盖挖逆作法

盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和盖挖顺作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多利用主体结构本身的中间立柱以降低工程造价。随后即可开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。顶板可以作为一道强有力的横撑,以防止维护结构向基坑内变形,待回填土后将道路复原,恢复交通。以后的工作都是在顶板覆盖下进行,即自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。如果开挖面积较大、覆土较浅、周围沿线建筑物过于靠近,为尽量防止因开挖基坑而引起临近建筑物的沉陷,或需及早恢复路面交通,但又缺乏定型覆盖结构,常采用盖挖逆作法施工。工程实例:南京地铁南北线一期工程的区间隧道在地质条件和周围环境允许的情况下,以造价、工期、安全为目标,经过分析、比较,选择了全线区间施工方法。其中,三山街站,位于秦淮河古河道部位,位于粉土、粉细砂、淤泥质粘土土层中。因为是第1个车站,又位于十字路口,因此采用地下连续墙作围护结构。除人口结构采用顺作法外,其余均为盖挖逆作法。

2.3 盖挖半逆作法

盖挖半逆作法与逆作法的区别仅在于顶板完成及恢复路面后,向下挖土至设计标高后先浇筑底板,再依次向上逐层浇筑侧墙、楼板。在半逆作法施工中,一般都必须设置横撑并施加预应力。

3、暗挖法暗挖法是在特定条件下,不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工力一法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛,因此,本文着重介绍这两种方法。

3.1浅埋暗挖法(浅埋矿山法)

浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工,新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出来的,如深圳地铁区间隧道大部分采用了浅埋暗挖法施工。

浅埋暗挖法的施工技术特点:围岩变形波及地表;要求刚性支护或地层改良;通过试验段来指导设计和施工。

浅埋暗挖法施工隧道时,应根据工程特点、围岩情况、环境要求以及施工单位的自身条件等,选择适宜的开挖方法及掘进方式。施工中区间隧道常用的开挖方法是台阶法、CRD工法、眼镜工法等;城市地铁车站、地下停车场等多跨隧道多采用柱洞法测洞法或中洞法等工法施工。

地下铁道是在城市区域内施工,对地表沉降的控制要求比较严格,所以更要强调地层的预支护和预加固,所采用的施工方法有超前小导管预注浆、开挖面深孔注浆、管棚超前支护。浅埋暗挖法的施工工艺可以概括为“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”18个字。

工程实例:北京地铁东单车站东南风道与车站主体结构正交,北侧在长安街下,中部及南侧穿过居民区,风道全长43.4 m.采用浅埋暗挖洞桩法施工,在基本维持环境原状条件的情况下从地面居民生活区和人防设施下面顺利通过。

3.2盾构法

修建地铁随道盾构法施工是以盾构这种施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构(shield )是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶;钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆,以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。按盾构断面形状不同可将其分为:圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。圆形因其抵抗地层中的土压力和水压力较好,衬砌拼装简便,可采用通用构件,易于更换,因而应用较为广泛;按开挖方式不同可将盾构分为:手工挖掘式、半机械挖掘式和机械挖掘式3种;按盾构前部构造不同可将盾构分为:敞胸式和闭胸式2种;按排除地下水与稳定开挖面的方式不同可将盾构分为:人工井点降水、泥水加压、土压平衡式,局部气压盾构,全气压盾构等。

盾构法的主要优点:除竖井施工外,施工作业均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪声和振动影响;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,施T易于管理,施工人员也比较少;土方量少;穿越河道时不影响航运;施工不受风雨等气候条件的影响;在地质条件差、地下水位高的地方建设埋深较大的隧道,盾构法有较高的技术经济优越性。

工程实例:北京地铁五号线即采用了盾构法施工地铁五号线是一条贯穿北京市中心的南北向地下交通大动脉。南起丰台区宋家庄,向北经蒲黄榆、祟文门、东单、东四、雍和宫止于昌平区太平庄北站,全长27.7 km.由于该路段地上大型建筑物密集,交通流量大,地下管网复杂,为减少对城市经济和市民生活的影响,经专家论证,决定在雍和宫至北新桥约700 m长的试验段率先采用盾构施工方法。该盾构为大直径土压平衡盾构机。

4、沉管法

沉管法是将隧道管段分段预制,分段两端设临时止水头部,然后浮运至隧道轴线处,沉放在预先挖好的地槽内,完成管段间的水下连接,移去临时止水头部,回填基槽保护沉管,铺设隧道内部设施,从而形成一个完整的水下通道。

沉管隧道对地基要求较低,特别适用于软土地基、河床或海岸较浅,易于水上疏浚设施进行基槽开外的工程特点。由于其埋深小,包括连接段在内的隧道线路总长较采用暗挖法和盾构法修建的隧道明显缩短。沉管断面形状可圆可方,选择灵活。基槽开挖、管段预制、浮运沉放和内部铺装等各工序可平行作业,彼此干扰相对较少,并且管段预制质量容易控制。基于上述的优点,在大江、大河等宽阔水域下构筑隧道,沉管法称为最经济的水下穿越方案。

按照管身材料,沉管隧道可分为2类:钢壳沉管隧道(有可分为单层钢壳隧道和双层钢壳隧道)和钢筋馄凝土沉管隧道。钢壳沉管隧道在北美采用的较多,而钢筋混凝土沉管隧道则在欧亚采用较多。

沉管隧道施工主要工序:管节预制→基槽开挖→管段浮运和沉放→对接作业→内部装饰。

上程实例:广一州珠江隧道是我国第一条公路与地铁合用的越江隧道,公路隧道全长1 238.5 m.河中段隧道埋置在河床下。不影响水面通航,河中沉管段全长457 m.该沉管为多孔矩形钢筋混凝土结构,其中包括两个双车道机动车孔、一个地铁孔、一个电缆管廊。沉管断面为典型矩形断面,外形尺寸为33 mx7.956 m(宽x高),底板厚1.2 m、顶板厚1.0 m,两外侧墙分别为0.7 m和0.55 m、最长管节的混凝土量达12 000砰。管段的基底坐落在河床的风化花岗岩层上。开槽时采用了炸礁施工。基础处理采用灌砂法。

5、混合法

可以根据地铁隧道的实际情况,在地铁隧道的施工过程中采用以上2种或2种以上的方法同时使用,称其为混合法。

工程实例:北京地铁东四站位于朝阳门内大街与东四南大街交叉日上,处于繁华的市中心,有多路公交车经过。车站主体顺东四南大街,呈南北走向,东四南大街规划道路红线宽70 m,现状路宽为22 m,朝内大街已改造完,道路红线宽60 m,两方向客流均衡,交通十分繁忙;且远期六号线顺朝内大街,呈东西走向,在此站换乘。本车站两端为明挖段,结构形式为3层三跨框架结构;中间为暗挖段,结构形式为单层三拱两柱结构。车站总长度197 m,暗挖段长为96.80 m,明挖段长为100. 20m。

6、结束语

随着我国地下铁道建设事业的发展,原有的施工技术不断地发展与提高的同时,新的施工方法也被应用到施工当中,施工技术水平得到不断提升,其中有些施工技术已经达到世界先进水平。另外,由于城市交通流量的增加导致城市道路已拥挤不堪,加上城市环境的要求越来越严格,城市内封路施工已不现实了。因此,暗挖技术,如盾构法、浅埋暗挖法将是今后研究和实践的主攻方向。

暗挖法

适用于城市中不能采用明挖法施工的地方,亦适用于松散层及含水松散层地层。

一般应按照“新奥法”原理设计和施工,采用较强的初期支护,先注浆后开挖的方法。施工原则是:“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。一般用30~50 mm钢管超前棚顶导管,然后注入水泥或化学浆,形成“结石体”,以增强围岩自稳能力。每次开挖进尺0.75 m左右,先进行环状开挖,留核心土,预喷5~8 cm混凝土,架拱架和钢筋网,再喷25~30 cm混凝土,形成初期支护,做防水层后再做二次衬砌。暗挖法有单拱单跨和多拱多跨暗挖施工技术。北京地铁西单车站为多拱多跨。也有三连拱、四连拱、五连拱地铁车站、公路隧道和地下商场。北京天外天地下商场为五连拱结构。还有平直墙暗挖施工技术。国际上传统的暗挖法其顶部都是拱形结构,我国创造出平顶直墙超浅埋暗挖施工技术,如北京长安街过街道。在岩石中进行暗挖施工时,一般采用钻爆法。为了保护围岩的自承能力,普遍采用光面爆破技术。为了减少对地面的振动影响,还采用微差爆破及合理设计爆破参数等减振技术。

明挖法【open cut method】指的是先将隧道部位的岩(土)体全部挖除,然后修建洞身、洞门,再进行回填的施工方法。

明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点,城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。其缺点是对周围环境的影响较大。

明挖法的关键工序是:降低地下水位,边坡支护,土方开挖,结构施工及防水工程等。其中边坡支护是确保安全施工的关键技术。主要有:

(1)放坡开挖技术。适用于地面开阔和地下地质条件较好的情况。基坑应自上而下分层、分段依次开挖,随挖随刷边坡,必要时采用水泥粘土护坡。

(2)型钢支护技术。一般使用单排工字钢或钢板桩,基坑较深时可采用双排桩,由拉杆或连梁连结共同受力,也可采用多层钢横撑支护或单层、多层锚杆与型钢共同形成支护结构。

(3)连续墙支护技术。一般采用钢丝绳和液压抓斗成槽,也可采用多头钻和切削轮式设备成槽。连续墙不仅能承受较大载荷,同时具有隔水效果,适用于软土和松散含水地层。

(4)混凝土灌注桩支护技术。一般有人工挖孔或机械钻孔两种方式。钻孔中灌注普通混凝土和水下混凝土成桩。支护可采用双排桩加混凝土连梁,还可用桩加横撑或锚杆形成受力体系。

(5)土钉墙支护技术。在原位土体中用机械钻孔或洛阳铲人工成孔,加入较密间距排列的钢筋或钢管,外注水泥砂浆或注浆,并喷射混凝土,使土体、钢筋、喷射混凝土板面结合成土钉支护体系。

(6)锚杆(索)支护技术。在孔内放入钢筋或钢索后注浆,达到强度后与桩墙进行拉锚,并加预应力锚固后共

同受力,适用于高边坡及受载大的场所。

(7)混凝土和钢结构支撑支护方法。依据设计计算在不同开挖位置上灌注混凝土内支撑体系和安装钢结构内支撑体系,与灌注桩或连续墙形成一个框架支护体系,承受侧向土压力,内支撑体系在做结构时要拆除。适用于高层建筑物密集区和软弱淤泥地层。

矿山法【mine tunnelling method】指的是用开挖地下坑道的作业方式修建隧道的施工方法。

矿山法是一种传统的施工方法。它的基本原理是,隧道开挖后受爆破影响,造成岩体破裂形成松弛状态,随时都有可能坍落。基于这种松弛荷载理论依据,其施工方法是按分部顺序采取分割式一块一块的开挖,并要求边挖边撑以求安全,所以支撑复杂,木料耗用多。随着喷锚支护的出现,使分部数目得以减少,并进而发展成新奥法。

分类

按衬砌施工顺序,可分为先拱后墙法及先墙后拱法两大类。后者又可按分部情况细分为漏斗棚架法、台阶法、全断面法和上下导坑先墙后拱法。

这种施工方法,因其工作面小,不能使用大型的凿岩钻孔设备和装卸运输工具,故施工进度慢,建设周期长,机械化程度低,耗用劳力多,难以适应公路建设工期的需要。

盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术

盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术 文章摘要: 盾构隧道穿越既有建筑物施工应对技术摘要:随着近几年地下工程建设的不断发展,盾构施工技术已越来越成熟,特别是在城市轨道交通建设中更显示出其优越性。但是,对于盾构施工过程中穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的施工还缺少相应的工程实例,经验相对也较少。近年来,我国城市轨道交通建设发展迅速,但是面临着越来越复杂的周边环境和施工条件,因此研究和制定相应的施工技术和应对措施十分必要。文章针对盾构施工穿越城市内河、下穿既有隧道以及湖底施工、下穿古城墙等工程实例进行分析研究,提出了针对类似情况的应对技术措施。 1 引言 随着国民经济的发展和城镇化建设的加速,国内城市轨道交通建设发展也越来越迅速。在轨道交通建设中,盾构工法由于其优越性在国内的应用越来越多。为了使轨道交通尽快形成网络达到预期的规模效应,轨道交通的建设也在加速。随着初期单条线的建成,后续线路建设的难度会越来越大。同时,伴随城市规划建设,特别是通常伴随地铁建设的沿线开发的增多,工程建设所面临的是越来越复杂的周边环境,穿越障碍物或近距离通过既有建(构)筑物的情况也越来越多。工程施工时既需要对既有建(构)筑物进行保护,又要确保工程本身的安全性和进展顺利,因此对不同的情况采用相应的应对技术十分必要。本文以南京地铁施工中已成功完成的盾构施工穿越障碍物的几个实例为基础,研究分析相应的应对技术。 2 下穿既有河流 2.1 工程实例 金川河宽10.4m,河堤深4m, 水深1.3m,为污水河。盾构隧道与 该河近正交下穿通过,盾构机与 河床底净间距6.2m。该段 地质情况自上而下分别是:② -1d3-4粉细砂(3.5m)、②-2c2-3 粉土(约6.0m)、②-2b4淤泥质粉 质粘土(约3m)、③-2-1b2粉质粘 土(4m)、③-3-1(a+b)1-2粉质粘 土(约 4.7m)。隧道主要在② -2c2-3粉土、②-2b4淤泥质粉质 粘土(上部)和③-2-1b2粉质粘土 (下部)地层中穿过(图1)。 该工程盾构机于2002年5月 9日~2002年5月10日和2002年 12月28日~2002年12月29日分 别在下行线和上行线顺利通过金 川河,沉降监测结果良好,没有采 用应急预案。但是在下行线掘进

城市地铁隧道常用施工方法概述

城市地铁隧道常用施工方法概述 目前国内外修建地铁车站的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等。主要阐述了修建地铁车站施工方法的原理、施工流程、优缺点,为我国各大城市修建地铁车站时选择合理的施工方法提供有益的参考。 伴随着我国社会主义经济建设的迅猛发展与综合国力的增强,城市的规模也不断的增大,城市人口流量还在增加、再加上机动车辆呈现逐年上涨的趋势,交通状况不断恶化。为了改善交通环境,采取了各种措施,其中兴建地下铁道得到了普遍的认可,如最近几年在北京、广州、深圳等城市便兴建了大量的地下铁道。由于在城市中修建地下铁道,其施工方法受到地面建筑物、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大,因此各自所采用的施工方法也不尽相同。下面将就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。 1明挖法 明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地

方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土,如图1。 上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6m,标准段宽17.2m,南、北端头井宽21.4m。标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m。车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。2盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工.主体结构可以顺作,也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法

地铁隧道盾构施工安全管理(标准版)

( 安全管理 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 地铁隧道盾构施工安全管理(标 准版) Safety management is an important part of production management. Safety and production are in the implementation process

地铁隧道盾构施工安全管理(标准版) 1引言 安全管理工作己在我国得到了日益重视,尤其是在加入了WTO 后,全球经济趋于一体化,要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平,企业安全管理工作已作为和生产管理并列的一项企业管理重要内容。而建筑业是伤亡事故多发的行业,仅次于矿山作业。隧道施工具有建筑业和矿山业的一些共同特点,施工危险程度大,安全隐患多。盾构施工隧道技术是一项先进的隧道施工技术,开挖面处在盾构体的保护下,可以最大程度避免土体失稳或冒顶带来的人身伤亡事故,近年来,在上海、广州、北京和深圳等地得到了较为广泛的应用。 盾构法隧道施工技术由英国工程师布鲁诺尔发明于1818年,并于1825年运用于工程实践。我国从1956年开始引进盾构施工技术,从20世纪80年代开始得到了快速发展,目前,在上海、广州等大

城市中逐渐成为城市地下铁道施工的主流方法,其特有的安全施工和管理问题引起犷广泛注意,本文为结合多年的盾构施工实践和安全管理经验的总结。 2盾构机刀盘前的压气作业 2.1盾构机的压气作业 当操作人员必须进人盾构机前体刀盘内作业时,如果盾构机前方或上方的土体不能自稳,上体可能通过刀盘的开日处进人刀盘内,威胁作业人员的安全。大多先进的盾构机均配备了压气系统,即通过密封刀盘和盾构前体的通道,向刀盘内注入无油空气,使刀盘内的压力升高,以达到平衡外侧土体压力的目的,压力最大可达到3-4kg/cm2。为了保证操作人员的适应性,一般在通道卜设置密闭的过渡增压舱,这将在很大程度上缓解压力变化带给操作人员的影响。由于操作人员是在一个密闭的环境中工作,刀盘内空间狭窄,不能有多人同时作业,压人的空气质量也可能含有一定的杂质,且工作面的环境温度将会很高,当操作人员出现不适时,需要经过一定时间减压过渡后才能得到医疗。因此,压气作业是盾构安全施工的一

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地铁区间隧道结构设计 前言 一. 地下铁道的基本功能及特点 地下铁道(metro subway)是指,在大城市下的地下修筑隧道、铺设轨道,以电动快速列车运送大量乘客的公共交通体系,简称地铁。在城市郊区,地铁线路可延伸至地面或高架桥上。地铁运输几乎不占街道面积,不干扰地面交通,有些国家称它为“街外运输”,或称为“有轨公共交通线”(mass transit railway)。它是解决城市交通拥挤问题,并能大量快速、安全运送旅客的一种现代化交通工具。 随着国民经济的发展,城市人口的大量增加,机动车和非机动车数量迅速增长,市区的客运交通流量猛增,城市规模随之不断扩大,这样就使城市中空气污染、噪音、交通拥挤等影响城市居民生活的因素逐渐突出,于是居民区就需要向城市郊区扩展。在上下班时和节假日,城市交通更显得拥挤混乱。原有的城市道路面积和城市面积的比例(道路率)是受城市发展历史制约等,一般不容易改变,想通过拆迁改造城市交通状况是极其困难的,甚至是不可实现的。如上海市人均道路面积仅为2.2m2,要增加道路面积非常困难。因此,许多干道的交通堵塞状况日益严重。目前很多城市道路交通的平均车速已下降至10km/h以下,很多路口交通负荷度已经很饱和。根据国内、外的经验,建设大容量快速轨道交通包括地铁和轻轨运输是缓解交通紧张状况的有效途径。尤其是在市内,建设地铁,向地下发展是今后城市发展的一种趋势。 地下铁道在城市客运交通中的主要作用有以下几个方面: 1.能满足大客运量的需要。一条低铁道单方向每小时的运送能力可达4~6万人次,为公共汽车的6倍至8倍,为轻轨交通的2倍多。完善的地下铁道系统会成为城市公共交通系统的骨干,可担负起城市客客运量的一般左右(实例见下表)

地铁施工技术

地铁施工技术 进入21世纪,我国地铁建设步入了快速发展的阶段,各大城市地铁建设项目竞相开工。实践证明,地铁具有高效、节能、环保、运量大、速度快、安全性好、占用城市道路面积少、防空好等优点,对解决城市交通堵塞,改变城市布局,实现城市环境和交通综合治理,引导城市走可持续发展之路起到了很大的作用。地铁所到之处交通压力缓解、楼宇兴旺、土地增值。随着经济的发展,地铁必将有着越来越广阔的发展空间。但是,地铁工程的造价也是十分昂贵的,一般在5亿元/km左右,因此国家对地铁工程建设有着严格的审批手续。目前,我国有10个城市正在修建地铁,包括北京、天津、上海、南京、广州、深圳等,已通车里程256km;正在规划地铁工程的城市有25个,正在深化设计的有38条线路。正确选择有效的地铁施工方法是地铁建设快速、安全、有效的有力保障。2004年6月在上海举办的“中国隧道与地下空间发展研讨会”上,国内外专家学者汇聚一堂,共同探讨地铁及地下空间建设。中国土木工程学会隧道及地下工程学会理事长、中铁隧道集团有限公司董事长郭陕云先生和中国工程院院士王梦恕先生与会并做了精彩演讲。 经过近40年的发展,我国地铁修建方法已由最初单一的明挖法发展到现在的明挖、暗挖、浅埋暗挖、矿山法、盾构法等多种方法并存,施工技术不断发展提高,已初步形成了专门的学科体系,极大地推动了地铁建设事业的快速发展。这些方法各有优缺点,有各自适合的施工条件。 1 地铁隧道施工的主要技术 通常在地面条件允许的情况下,地铁区间隧道宜采用明挖法,但对社会环境影响很大,仅适合在无人、无交通、管线较少之地应用。现在多采用盾构法和浅埋暗挖法。浅埋暗挖法是一种适合不同断面、造价偏低、灵活多变的施工方法;盾构法在较软弱、富含流砂之地、断面不变的区间应用,设备一次性投入大,但施工速度快,是今后应推广的施工方法。 1.1浅埋暗挖法 浅埋暗挖法又称矿山法,起源于1986年北京地铁复兴门折返线工是中国人自己创造的适合中国国情的一种隧道修建方法。该法是在借鉴新奥法的某些理论基础上,针对中国的具体工程条件开发出来的一整套完善的地铁隧道修建理论和操作方法。与新奥法的不同之处在于,它是适合于城市地区松散土介质围岩条件下,隧道埋深小于或等于隧道直径,以很小的地表沉降修筑隧道的技术方法。它的突出优势在于不影响城市交通,无污染、无噪声,而且适合于各种尺寸与断面形式的隧道洞室。顾名思义,浅埋暗挖法是一项边开挖边浇注的施工技术。其原理是:利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力,采取适当的支护措施,使围岩或土层表面形成密贴型薄壁支护结构的不开槽施工方法,主要适用于粘性土层、砂层、砂卵层等地质。由于浅埋暗挖法省去了许多报批、拆迁、掘路等程序,现被施工单位普遍采纳.浅埋暗挖法的核心技术被概括为18字方针:管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。其主要的技术特点为:动态设计、动态施工的信息化施工方法,建立了一整套变位、应力监测系统;强调小导管超前支护在稳定工作面中的作用;研究、创新了劈裂注浆方法加固地层;发展了复合式衬砌技术,并开创性地设计应用了钢筋网构拱架支护。由于该工法在有水条件的地层中可广泛运用,加之国内丰富的劳动力资源,在北京、广州、深圳、南京等地的地铁区间隧道修建中得到推广,已成功建成许多各具特点的地铁区间隧

地铁隧道施工方法全解

地铁隧道施工方法全解 明挖法 在地面条件允许的情况下,地铁区间隧道采用明挖法。明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状土的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长、噪声等会对环境产生影响。 盖挖法 01 顺作法 盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以纵、横梁和路面板置于挡土结构上维持交通,往下反复进行开挖和加设横撑,直至设计标高。依序由下而上,施工主体结构和防水措施,回填土并恢复管线路或埋设新的管线路。最后拆除挡上结构外露部分并恢复道路。 02 逆作法 盖挖逆作法是先在地表面向下做基坑的维护结构和中间桩柱,和顺作法一样,基坑维护结构多采用地下连续墙或帷幕桩,中间支撑多用主体结构本身的中间立柱。随后开挖表层土体至主体结构顶板地面标高,利用未开挖的土体作为土模浇筑顶板。待回填土后将道路复原,恢复交通。之后的工作都是在顶板覆盖下进行,自上而下逐层开挖并建造主体结构直至底板。 盾构法 盾构法施工是以盾构施工机械在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前端设置支撑和开挖土体的装置,中段安装顶进所需的千斤顶,尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装或现浇一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。 盾构按断面形状不同可分为圆形、拱形、矩形、马蹄形4种。盾构法的主要优点是除竖井施工外,施工作业均在地下进行,既不影响地面交通,又可减少对附近居民的噪声和振动影响;土方量少;盾构推进、出土、拼装衬砌等主要工序循环进行,易于管理;施工不受风雨等气候条件的影响。 浅埋暗挖法 浅埋暗挖法即松散地层的新奥法施工,新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土作为主要支护手段,对围岩进行加固,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出

地铁隧道盾构法施工

地铁隧道盾构法施工 导语:盾构法施工是一种机械化和自动化程度较高的隧道掘进施工方法,从20世纪60年代开始,西方发达国家大量将这种技术应用于城市地铁和大型城市排水隧道施工。我国近年来也开始在城市地铁隧道、越江越海隧道、取排水隧道施工中采用此项技术,以替代原来落后的开槽明挖或浅埋暗挖等劳动密集型施工方法。 关键词:地铁盾构施工盾构施工技术盾构施工测量点击进入VIP充值通道 地铁盾构机分类及组成 地铁盾构机根据其适用的土质及工作方式的不同主要分为压缩空气式、泥浆式,土压平衡式等不同类型。盾构机主要由开挖系统、推进系统排土系统管片拼装系统、油压、电气、控制系统、资态控制装置、导向系统、壁后注浆装置、后方台车、集中润滑装置、超前钻机及预注浆、铰接装置、通风装置、土碴改良装置及其他一些重要装置如盾壳、稳定翼、人闸等组成。海瑞克公司在广州地铁使用的典型土压平衡式盾构机为主机结构(盾体及刀盘结构)断面形状:圆形、用钢板成型制成,材料为:S335J2G3。主要由已下部分构成:刀盘、主轴承、前体、中体、推进油缸、

铰接油缸、盾尾、管片安装机。主机外形尺寸:7565mm(L)X6250(前体)X6240(中体)X6230(盾尾)。 ①压缩空气式盾构 1886 年Greatbhad 首次在盾构掘进隧道中引了这种工法,该工法利用压缩空气使整个盾构都防止地下水的侵入, 它可在游离水体下或地下水位下运作。其工作原理是利用用压缩空气来平衡水压和土压。传统的压缩空气式盾构要求在隧道工作面和止水隧道之间封闭一个相对较大的工作腔,大部分工人经常处于压缩空气下, 这会对掘进隧道和衬砌造成干扰,为了解决这些问题,又出现了用无压工作腔及全断面开挖的压缩空气式盾构和带有无压工作腔及部分断面开挖的压缩空气式盾构等。 ②土压平衡式盾构 20 世纪70 年代日本就开发土压平衡式盾构,不用辅助的支撑介质,切割轮开挖出的材料可作为支撑介质。该法用旋转的刀盘开挖地层,挖下的渣料通过切割轮的开口被压入开挖腔,然后在开挖腔内与塑性土浆混合。推力由压力舱壁传递到土浆上。当开挖腔内的土浆不再被当地的土和水压固化时就达到平衡。如果土浆的支撑压增大超过了平衡,开挖腔的土浆和在工作面的地层将进一步固化。与泥浆式盾构相比优点在于:无分离设备在淤泥或粘土地层中使用,覆盖层浅时无贯穿浆化的支撑泥浆泄露的危险。 ③泥浆式盾构 1912 年,Grauel 首次建造了泥浆式盾构。该法可以适用于各种松

重庆市轨道交通六号线一期某站及区间隧道工程(投标)施工组织设(精)

重庆市轨道交通六号线一期某站及区间隧道工程 (投标施工组织设计 第一章编制依据及说明 一、编制依据 (一重庆市轨道交通六号线一期工程(XX街~XX段XX车站、XX城车站及区间隧道工程施工招标文件、补遗等文件。 (二重庆市轨道交通设计研究院有限责任公司设计的车站及区间隧 道施工设计图。 (三国家、行业及地方有关政策、法律、法令、法规。 (四业主在招标文件明示的以及工程涉及的技术规范、验收标准及其它重庆市有关的规范、标准。 (五工艺标准及操作规程。 (六本公司质量体系程序文件及管理规章制度。 (七现场踏勘情况及对工程环境的调查研究。 (八单位拥有的科技工法和现有的企业管理水平、技术设备能力,以及所积累的丰富的类似工程和其它城市地铁施工积累的丰富的施工经验。 二、编制说明 针对施工招标文书要求,我们把投标承诺、施工部署中的施工组织安排;施工进度表,施工平面布置,机具设备、模板架料采用计划、劳动力组织安排,主要项目施工

方法中的排桩与锚喷围护、主体结构施工、防水层、排水、隧道开挖、初期支护与二次衬砌施工,保证工程质量优良,并创安全生产样板工地技术措施、创文明施工、标准化管理样板工地技术措 施,保证工期技术措施等在本施工组织设计中作为重点阐述,其它常规性技术措施及施工项目的施工方法作一般性阐述。 本公司机构机制健全,技术质量部、生产安全部是指导、督促、检查项目工程部执行标准、规范、规程、施工组织设计、合同履行、公司规章制度执行情况的执法部门,使本公司承建的工程在质量、安全施工、工期方面可得到保证。 在本施工组织设计中,我们编制了采用新工艺、新材料、新技术、新设备的计划,降低工程造价合理化建议,并使用计算机进行施工全过程的管理,在科技进步领域里以实现不断进取,推动生产力的发展。 三、编制原则 总的原则是施工组织设计应完全满足招标文件要求和符合施工现场实际施工需要,确保本标段工程安全、优质和按期完成。 (一严格遵守招标文件规定的内容和设计要求,积极响应招标文件要求,编制施工组织设计。 (二遵循ISO9001质量保证体系,对施工全过程进行严格控制。 (三在仔细考察工程实地,认真研究招标文件和有关规定的基础上,充分分析了本工程施工特点和设计文件,认识本工程组织施工的难度。我单位将根据多年来工程施工积累的经验,认真作好施工组织方案,做到布局合理,合理安排工程项目的施工。 (四科学合理地组织施工,各工序既要紧密衔接,避免不必要的重复工作,又要保证施工连续均衡地进行。

城市地铁隧道常用施工方法【最新版】

城市地铁隧道常用施工方法 本文就城市地下铁道施工方法分别加以介绍。施工方法的选择应根据工程的性质、规模、地质和水文条件、以及地面和地下障碍物、施丁设备、环保和工期要求等因素,经全面的技术经济比较后确定。 1、明挖法 明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状十的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 明挖法施工程序一般可以分为4大步:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管线恢复及覆土。

上海地铁M8线黄兴路地铁车站位于上海市控江路、靖宇路交叉口东侧的控江路中心线下。该车站为地下2层岛式车站,长166.6m,标准段宽17.2m,南、北端头井宽21.4m.标准段为单柱双跨钢筋混凝土结构,端头井部分为双柱双跨结构,共有2个风井及3个出人口。车站主体采用地下连续墙作为基坑的维护结构,地下连续墙在标准段深26.8m.墙体厚0.6m.车站出人口、风井采用SMW桩作为基坑的维护结构。 2、盖挖法 盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后,将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工。主体结构可以顺作,也可以逆作。 在城市繁忙地带修建地铁车站时,往往占用道路,影响交通当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。 2.1盖挖顺作法 盖挖顺作法是在地表作业完成挡土结构后,以定型的预制标准覆萧结构(包括纵、横梁和路面板)置于挡土结构上维持交通,往下反复

地铁区间隧道施工方法

. 地铁区间隧道施工方法 选择地铁区间隧道施工方案时要考虑如下因素: 1、工程地质条件; 2、水文条件; 3、地形地貌; 4、沿线环境要求; 5、施工单位技术水平(包括施工设备条件); 6、施工进度要求; 7、经济条件等因素。 一般情况下,在施工图设计阶段设计院已经确定了基本施工方案和要求的基本施工设备。 在沿海地区,地质条件往往是饱和软地层,一般选择盾构法、顶管法、明挖法(但因其对环境影响太大,干扰城市正常持续和居民生活,而不常采用); 山区城市地质条件往往为岩石,因此采用新奥法施工方案为多。

区间隧道施工方法一览表 精选文档

地铁车站施工方法一览表 精选文档

区间隧道施工方法:目前常用的方法是:明挖法(交通条件允许时)、矿山法(新奥法,在围岩条件良好时采用)、盾构法(土质隧道最常用)。软土暗挖法在埋深较浅、对土体进行了冻结、或注浆、或进行了深层搅拌桩加固、或采用管棚法加固后也有采用。其他方法较少采用。 地铁车站的常用施工方法是:明挖法(最常见)、矿山法(新奥法,围岩条件特别好)、盖挖法及逆作法(半逆作法)(交通繁忙地段常用)。其他方法较少采用。 明挖法与我们普通基坑施工相似,不同之处在于必须有可靠的围护结构,尺寸比我们桥梁的扩大基础要大很多;水位较高时必须采用井点降水。 暗挖法(新奥法)就是我们目前隧道采用的施工方法; 盾构法:需要采用特制的盾构设备,其实就是一种特殊的钻机(我们常见的是垂直作业的钻机,这种盾构设备是一种水平钻机以及配套设施(支护及衬砌设备)。 盖挖法:是明挖法的变异方法,即在围护结构施工完成后,在工作面顶部加盖(便桥),作为车辆通行结构;然后再按照明挖方式的工序施工,即先开挖到基底,再从基底顺做到车站顶棚的方式; 逆做法:盖挖法的一种施工方法,不同之处在于,在加盖后先施工顶棚,再逐层开挖坑内土石方,逐层从高层向底层施工车站结构的一种施工方法。 半逆作法:部分结构属于逆作法,部分结构又采用顺作法的的一

城市地铁隧道常用施工方法分析

城市地铁隧道常用施工方法分析 摘要:近年来,我国地铁隧道建设进入了快速发展阶段,地铁隧道建设开始全 面开工。与此同时,我国的隧道施工技术也在不断进步,隧道建设水平实现了跨 越式发展,很多隧道施工方法层出不穷。在城市建设的地铁轨道一般位于城市繁 华地区的地下位置,由于这些地区交通比较繁忙,建筑物也很多,因此在施工过 程中很容易发生底层移动和地面沉陷现象,这不仅会影响到城市交通,还会影响 到临近的建筑物、地下管线以及其它公共基础设施,隧道施工过程中如何不影响 交通和这些设施成为了隧道设计、施工以及建设人员需要关心的首要话题。 关键词:城市地铁;隧道;施工方法 1盾构法 盾构法作为暗挖法施工中一种全机械化的施工方法,其主要是使用盾构机械 在地里面推进,盾构的外壳与管片支承着四周的围岩,预防隧道内发生坍塌事故。与此同时,开挖的前方使用切削设施对土体进行开挖,挖出来的土使用机械运到 隧道洞的外面,依靠千斤顶加压顶进,并且拼装预制混凝土的管片,进而形成为 隧道结构的机械化的施工方法。在目前我国的地铁隧道施工中盾构法施工方法被 广泛的推广使用,这种方法有着很多优势:(1)在隧道施工中盾构掩护下的开 挖与衬砌作业,其安全性非常大。(2)这种施工方法不会对交通造成任何影响。(3)这种施工方法就算是恶劣的气候条件也不会耽误施工。(4)这种施工方法 噪音与振动较小。(5)这种施工方法不会对建筑物与地下管线产生大的影响。 我们在使用盾构法施工的时候,要先在隧道始端与终端进行开挖基坑与建造竖井,使用盾构设备来拼装井或者拆卸井,如果隧道很长的话,还需要在隧道的中间设 置检修用的工作井。拼装与拆卸用井的建筑尺寸一定要按照盾构装拆施工的要求 确定。井壁上面要设置盾构的出洞口,井内要设置盾构基座与盾构的后座。通常 井宽度要比盾构的直径大约两米左右,来满足施工操作要求。若使用的是整体吊 装小盾构的时候,那么井宽可以小一些。一般情况下井长度不仅仅可以满足在盾 构的里面进行设备安装之外,还需要考虑到盾构在推进出洞的时候,要拆除洞门 的封板,以及盾构的后面要设置后座,用来满足垂直运输所需要的空间。中小型 盾构拼装井的长度,也要考虑到设备的转换是否便捷。在拼装井里面盾构拼装就 绪后,经过调试就可以拆除出洞口的封板,盾构从工作井中推出之后,就马上开 始隧道的掘进施工。盾构的拆卸井设置有盾构的进口,井口的大小一定要方便盾 构起吊与拆卸。 2CRD工法 CRD工法通常称之为“交叉中隔壁工法”,这种方法的创新点在于在隧道断面 中部设置竖横中隔壁,将断面进行了分隔,使开挖跨度减小,开挖高度降低。C RD工法对地铁隧道断面进行分布开挖,将断面分隔形成环状,将大断面划分成 小断面,最后形成步步封闭,环环相扣形成全断面初期支护封闭结构的施工方法。CRD工法施工一般在软弱围岩层进行分布开挖,这一层面围岩自稳能力极差,很容易出现坍塌现象。CRD工法一般在上下结构分2或3层,左右两侧同时进行 施工,施工顺序是先开挖地铁隧道一侧的上、中层,并且对其进行支护,设置横 竖中隔壁,然后喷射混凝土,待混凝土的强度达到设计强度等级的70%后,再开 始另一侧的开挖,最后在开挖地铁隧道的左右侧底部,这是完成初期的支护和中 隔壁,最终形成的支护系统带有竖向中隔壁以及2层横向中隔壁。CRD工法以对底层加固作为前提条件,在进行了钢拱架、锚、网以及喷支护的基础上,借助于

运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究

运营期间的地铁隧道结构变形安全监测技术研究 发表时间:2017-05-14T13:31:08.110Z 来源:《建筑学研究前沿》2017年1月下作者:王鹏 [导读] 随着我国现代化建设的飞速发展,城市基础设施地铁越来越多,是城市客运交通的大动脉以及城市生命线。 广州市吉华勘测股份有限公司 510260 摘要:随着我国现代化建设的飞速发展,城市基础设施地铁越来越多,是城市客运交通的大动脉以及城市生命线,其投资大、难度高、施工期长、环境复杂等。同时地铁沿线高强度的物业开发、市政工程建设对地铁结构和运营安全带来一定的隐患,城市轨道交通结构的安全保护工作日益严峻,一但出现城市轨道交通安全事件,将严重影响城市轨道交通的正常运营。因此,在外界施工影响下,对运营期间的地铁实施必要的变形安全监测至关重要。 关键词:地铁,测量机器人,自动化监测。 1 地铁监测的意义和目的 地铁结构本身由于地基的变形及内部应力、外部荷载的变化而产生结构变形和沉降。而地铁旁边的施工正是引起外部荷载变化的主要原因,地铁结构变形和沉降超过允许值,将会对地铁的运营安全造成影响。通过监测可动态收集地铁结构变形信息,掌握结构变形情况,保障运营安全。 地铁监测的主要目的如下:1)通过对测量数据的分析、掌握隧道和围岩稳定性的变化规律,修改和确认设计及施工参数;2)通过监控量测了解施工方法的科学性和合理性,以便及时调整施工方法,保证施工安全及隧道的安全;3)了解隧道结构的变形情况,实现信息化施工,将监测结果反馈设计,为改进设计施工提供信息指导,提供可靠施工工艺,为以后类似的施工提供技术储备。 2.监测实施 因地铁隧道的特殊性,对于地铁运营期的监测,需采用自动化监测手段,即采用测量机器人和自动监测系统软件建立隧道结构变形自动监测系统。在外部施工期间自动测量地铁隧道结构顶板、侧墙及道床在三维—X、Y、Z方向(其中:X、Y为水平方向,Z为垂直方向)的变形值。 2.1监测点与基准点布置 参考工程设计、实际情况及有关规定,确定地铁受外界项目施工影响的范围,监测断面可按5~20m间距布设,每断面布设一般情况下六个监测点。在隧道两端不受建设项目施工影响的隧道远处各设置3个基准点。 2.2自动监测系统 自动监测系统主要由监测设备、参考系、变形体和控制设备构成。监测设备由测量机器人、自动化监测系统软件和监测控制房组成;控制设备由工控机及远程控制电脑组成。 1)自动化监测网络系统的硬件部分包括高精度自动全站仪、目标棱镜、信号通信设备与供电装置、计算机及网络设备等部分组成(如图1)。 图1数据采集系统图 2)系统软件包括动态基准实时测量软件和变形点监测软件两大部分。动态基准实时测量软件功能上主要有以下特点:根据距离及棱镜布设情况自动进行大小视场的切换;依据布设的网形站与站之间的观测关系,对测站点的观测方向可分组设置,可适合任意控制网形,不局限于导线网;采用局域网技术进行数据的通信,并具有网络断开的自动判断功能;为满足各种测量等级和运营环境的需要,具有各项测量限差、时间延迟、重试次数、坐标修正的设置功能;考虑到地铁内局部范围内气象一致性,在平差计算中,采用加尺度参数解算,避免了气象参数的测定,提高控制网测量的精度。 3)变形点监测软件包括各分控机上的监测软件和主控机上的数据库管理软件两部分。分控机上的监测软件用来控制测量机器人按要求的观测时间、测量限差、观测的点组进行测量,并将测量的结果写入主控机上的管理数据库中。 2.3自动监测系统工作流程 首先建立计算机和测量机器人的通信,然后对测量机器人进行初始化,此外进行测站及控制限差的设置,所有设置完毕后进行学习测量,设置点组和定时器,根据点位的重要性以及监测频率将相同的观测点纳入同一点组,最后进行自动观测。一周期观测完毕后软件便对原始观测数据进行差分处理,得到各变形点的三维坐标、变形量及变形曲线图,设置软件还可以将数据通过手机网络发送至指定的邮箱。 3地铁隧道自动化监测的技术难点 地铁隧道是狭长形的空间环境,同时列车一般以平均5分钟左右的间隔在隧道中高速运行。地铁环境的这些特点及保证地铁正常运营等因素的制约,使得自动变形监测系统在地铁变形监测中的应用,遇到比其它工程中更多的技术问题,因此自动变形监测手段有着常规测量无法比拟的优越性。自动监测系统系统可以在无人值守的情况下,全天24小时连续地自动监测,实时进行数据处理、数据分析、报表输

重庆地铁施工通道专项施工方案

目录重庆轨道交通环线五童路车站、五里店车站及区间 隧道工程 XX至XX站(原五童路车站)区间隧道工程 施工通道安全专项施工方案 编制人: 审核人: 审批人: 重庆建工轨道交通环线五童路车站、五里店车站及区间隧道工程项 目部 日期:二0一四年一月 1

目录1编制依据 (4) 2工程概况 (4) 2.1工程环境 (4) 2.1.1工程概况 (4) 2.1.2周边环境 (4) 2.1.3工程地质条件 (5) 2.2设计情况 (6) 2.2.1平纵面设计 (6) 2.2.2技术参数 (6) 2.3工程特点及难点 (8) 2.3.1工程特点 (8) 2.3.2重难点及对策 (8) 2.4施工平面布置 (9) 2.5施工要求 (10) 3施工计划 (10) 3.1施工进度计划 (10) 3.2施工材料计划 (10) 3.3施工机械设备计划 (10) 4施工工艺技术 (11) 4.1明槽挖方段施工 (11) 4.2暗挖段施工方法和工艺 (18) 4.3施工通道防水层施工 (32) 4.4施工通道二衬施工 (33) 4.5施工测量 (36) 4.6专项工作实施措施 (37) 4.6.1建(构)筑物保护 (37) 4.6.2施工通道洞身穿越土石交界段施工措施 (38) 4.6.3下穿松散体施工 (38) 4.6.4超前地质预报措施 (38) 5施工安全保证措施 (42) 5.1组织保证 (42) 5.1.1项目组织机构 (42) 5.1.2项目质量保证体系 (43) 5.1.3项目安全保证体系 (45) 5.2安全技术保证措施 (46) 5.2.1施工现场安全技术措施 (46) 5.2.2装卸碴与运输安全措施 (47) 5.2.3施工机械安全控制措施 (47) 5.2.4高处作业安全技术措施 (47) 5.2.5隧道开挖防坍塌措施 (47) 5.2.6施工用电安全技术措施 (48) 5.2.7爆破安全技术措施 (48) 5.2.7现场通风安全保证措施 (50) 5.2.8隧道排水措施 (50) 5.3危险源分析及应急预案 (50) 5.3.1安全风险源识别 (50) 5.3.2风险预防措施 (55) 5.3.2易发生的事故 (56) 5.3.3事故分级及危害程度分析 (56) 5.3.4危险源的监控与预警 (57) 5.3.5应急组织机构及职责 (57) 5.3.6突发事故应急响应 (59) 5.3.7事故现场主要应急处置措施 (61) 5.3.8应急结束 (63) 5.3.9应急保障 (63) 2

浅谈地铁隧道工程施工方法和技术

浅谈地铁隧道工程施工方法和技术 作者:李佰超 摘要: 地铁逐渐成为城市交通运输的主力军,全国各地都掀起了地铁建造热潮。在地铁的建设过程中必然会涉及到隧道的挖掘与建造,因此,隧道建设的安全与否至关重要。本文列举了隧道建设的几种情况,并对每种情况进行了详细分析,提出合理的建设方案。 关键字:地铁、隧道、施工技术、方法、解决措施 一、地铁隧道施工简介 区间隧道施工方法:目前常用的方法是:明挖法、矿山法、盾构法。软土暗挖法在埋深较浅、对土体进行了冻结、或注浆、或进行了深层搅拌桩加固、或采用管棚法加固后也有采用。其他方法较少采用。 地铁车站的常用施工方法是:明挖法、矿山法、盖挖法及逆作法。其他方法较少采用。 明挖法与我们普通基坑施工相似,不同之处在于必须有可靠的围护结构,尺寸比我们桥梁的扩大基础要大很多;水位较高时必须采用井点降水。 暗挖法就是我们目前隧道采用的施工方法;盾构法:需要采用特制的盾构设备,其实就是一种特殊的钻机这种盾构设备是一种水平钻机以及配套设施。 盖挖法:是明挖法的变异方法,即在围护结构施工完成后,在工作面顶部加盖,作为车辆通行结构;然后再按照明挖方式的工序施工,即先开挖到基底,再从基底顺做到车站顶棚的方式; 逆做法:盖挖法的一种施工方法,不同之处在于,在加盖后先施工顶棚,再逐层开挖坑内土石方,逐层从高层向底层施工车站结构的一种施工方法。 半逆作法:部分结构属于逆作法,部分结构又采用顺作法的的一区间隧道施工方法:目前常用的方法是:明挖法、矿山法、盾构法。软土暗挖法在埋深较浅、对土体进行了冻结、或注浆、或进行了深层搅拌桩加固、或采用管棚法加固后也有采用。其他方法较少采用。 二、浅埋暗压法 浅埋隧道最大的特点是埋深浅。施工过程中由于地层损失而引起地面移动明显,对周边环境的影响较大,因此对开挖、支护、衬砌、排水、注浆等方法提出更高要求,使施工难度增加。浅埋暗挖法不仅仅是新奥法的简单应用,而是在其基础上结合我国的实际工程特点、地质条件、水文条件的进一步发展和创新。浅埋暗挖法的技术核心是依据新奥法的基本原理,在施工中采用多种辅助措施加固围岩,充分调动围岩的自承能力,开挖后及时支护、封闭成环,使其与围岩共同作用形成联合支护体系,是一种抑制围岩过大变形的综合施工技术。

地铁的施工方法

目前,国内外地铁施工方法主要有如下几种: 一、地铁区间施工方法 (一)明挖施工法 通常在地面条件允许的情况下,地铁区间隧道宜采用明挖法,但对社会环境影响很大,仅适合在无人、无交通、管线较少之地应用,该方法现较少采用。 明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工,完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。 明挖法是各国地下铁道施工的首选方法,在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工。浅埋地铁车站和区间隧道经常采用明挖法,明挖法施工属于深基坑工程技术。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区,因此深基坑工程的主要技术难点在于对基坑周围原状土的保护,防止地表沉降,减少对既有建筑物的影响。明挖法的优点是施工技术简单、快速、经济,常被用为首选方案。但其缺点也是明显的,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境的影响。 (二)盖挖施工法 埋深较浅、场地狭窄及地面交通不允许长期占道施工情况下采用盖挖法施工。依据主体结构施工顺序分为盖挖顺作法、盖挖逆作法、盖挖半逆作法。该法是在既有道路上先完成周边围护挡土结构及设置在挡土结构上代替原地表路面的纵横梁和路面板,在此遮盖下由上而下分层开挖基坑至设计标高,再依序由下而上施工结构物,最后覆土恢复为盖挖顺作法;反之先行构筑顶板并恢复交通、再由上而下施工结构物为盖挖逆作法。 (三)暗挖施工法 暗挖法是在特定条件下,不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工办法。暗挖法主要包括:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、新奥法等。其中尤以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛,目前北京地区的隧道施工当中亦以该两种方法居多。 1.钻爆法 我国地域广大、地质类型多样,重庆、青岛等城市处于坚硬岩石地层中,广州地铁也有部分区段处于坚硬岩石地层中,这种地质条件下修建地铁通常采用钻爆法开挖、喷锚支护(与通常的山岭隧道相当)。

地铁隧道盾构施工安全管理措施 - 制度大全

地铁隧道盾构施工安全管理措施-制度大全 地铁隧道盾构施工安全管理措施之相关制度和职责,1引言安全管理工作己在我国得到了日益重视,尤其是在加入了WTO后,全球经济趋于一体化,要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平,企业安全管理工作已作为和生产管理并列的一项企业... 1引言 安全管理工作己在我国得到了日益重视,尤其是在加入了WTO后,全球经济趋于一体化,要求发展中国家的安全生产管理水平赶上世界先进水平,企业安全管理工作已作为和生产管理并列的一项企业管理重要内容。而建筑业是伤亡事故多发的行业,仅次于矿山作业。隧道施工具有建筑业和矿山业的一些共同特点,施工危险程度大,安全隐患多。盾构施工隧道技术是一项先进的隧道施工技术,开挖面处在盾构体的保护下,可以最大程度避免土体失稳或冒顶带来的人身伤亡事故,近年来,在上海、广州、北京和深圳等地得到了较为广泛的应用。 盾构法隧道施工技术由英国工程师布鲁诺尔发明于1818年,并于1825年运用于工程实践。我国从1956年开始引进盾构施工技术,从20世纪80年代开始得到了快速发展,目前,在上海、广州等大城市中逐渐成为城市地下铁道施工的主流方法,其特有的安全施工和管理问题引起犷广泛注意,本文为结合多年的盾构施工实践和安全管理经验的总结。 2盾构机刀盘前的压气作业 2.1盾构机的压气作业 当操作人员必须进人盾构机前体刀盘内作业时,如果盾构机前方或上方的土体不能自稳,上体可能通过刀盘的开日处进人刀盘内,威胁作业人员的安全。大多先进的盾构机均配备了压气系统,即通过密封刀盘和盾构前体的通道,向刀盘内注入无油空气,使刀盘内的压力升高,以达到平衡外侧土体压力的目的,压力最大可达到3-4kg/cm2。为了保证操作人员的适应性,一般在通道卜设置密闭的过渡增压舱,这将在很大程度上缓解压力变化带给操作人员的影响。由于操作人员是在一个密闭的环境中工作,刀盘内空间狭窄,不能有多人同时作业,压人的空气质量也可能含有一定的杂质,且工作面的环境温度将会很高,当操作人员出现不适时,需要经过一定时间减压过渡后才能得到医疗。因此,压气作业是盾构安全施工的一个重点,也是一个值得注意的危险源。 2. 2压气作业的相应措施 (1)尽量减少在不良地质条件下进人刀盘内,尽可能地在基本可以自稳的地层中进行开舱作业,这样可以不用压气作业。因此,要根据地质条件的变化,选择适当的时机,提前或推迟进人刀盘内,尤其是更换刀具时要有预见性。 (2)要挑选身体健康、强壮的工人作为进人刀盘内的操作人员,并经过职业病医院严格的身体检查,确保对恶劣环境的抵抗力。一般压气作业一天不宜超过4小时。 (3)如需压气作业时,一定要选用无油型空压机,确保空气质量,减小环境污染。 (4)准备好通迅工具,无间断地保持联络。 (5)做好应急准备,必要时要能在减压舱(刀盘与盾构前体间的密封过渡通道)内抢救伤员,并与有关医院签好急救协议。有条件的要配备专用的流动医疗舱,以便在送往医院的过程中,保持伤员所受体外压力差基本一致。 3盾构刀具更换 随着地质条件的变化,隧道掘进过程中需要对刀具进行更换,尤其是当岩石强度较高时,需要

地铁盾构施工安全管理

地铁盾构施工安全管理 发表时间:2017-07-17T11:34:12.927Z 来源:《建筑知识》2017年14期作者:符昌钦 [导读] 在二十一世纪,城市化的进程得到加快,地铁建设是城市发展的必然选择之一。 (广东华隧建设股份有限公司广东广州 510520) 【摘要】在二十一世纪,城市化的进程得到加快,地铁建设是城市发展的必然选择之一。但是在地铁盾构施工中,存在的各类风险直接关系到社会的和谐稳定和人民的生命财产安全。因此,地铁盾构施工的安全尤为重要。本文对地铁盾构施工中的安全管理进行研究,为今后的地铁施工提供参考依据。 【关键词】地铁盾构;施工风险;安全管理 【中图分类号】U231 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)14-0105-02 1.引言 我国的交通流量每年都在快速增长,地面交通已无法满足交通需求,人们开始在地下兴建地铁,但是地铁盾构施工存在的风险不容忽视,需要对这些风险进行分析与管理,才能保证地铁盾构施工建设的安全。 2.地铁盾构施工存在的风险 近几年来,地铁给我们带来的便利可是家喻户晓,各大城市也在加快地铁的修建,其所带来的安全事故也层出不穷,给地铁的施工带来了困扰。盾构法相对于别的工法施工虽然具有较高的安全性,但是也避免不了起重伤害、机械伤害、坍塌、车辆伤害、高处坠落、触电、中毒等安全事故,给人民的生命与财产带来了巨大的损失。 2.1 起重伤害的风险 盾构施工过程中一般需要龙门吊或者起重设备进行垂直吊装作业,作为施工物资运送的必须设备,在日常机械设备管理上,如无法对设备机械及时进行维修和保养,缺少过程安全检查,设备带病作业,过程中未能严格执行起重作业安全操作规程,容易造成群死群伤事故。 2.2 坍塌的风险 盾构隧道设计规划一般会在道路下方穿行,甚至会不可避免的穿越建构筑物群,由于盾构施工过程对沉降的要求很严格,加上地质条件的复杂性,存在很多不可预见性,无法保证盾构施工过程中路面不发生塌方或沉降。在盾构施工中若发生坍塌事故,可能会造成路面塌陷,车辆人员掉入,影响路面交通,严重的造成建筑物倒塌,造成重大人员伤亡和经济损失,坍塌事故还可能使自来水管、煤气管等管线遭到破坏,造成更为严重的次生灾害。 2.3 车辆伤害的风险 盾构隧道的水平运输主要是靠电瓶车,由于隧道搭设的临时性轨道质量相对比较差,如果电瓶车刹车不灵敏或者司机不正当的操作都会使电瓶车发生意外,造成电瓶车溜车事故,轻者撞坏了设备,重者伤及人命。1998年3月19日晚,在上海地铁2号线陆家嘴-东昌路区间,电瓶车司机在清理轨道下的泥土时启动电瓶车但是没有打铃警示,车才开了几米远就撞到了民工方正飞。 2.4 盾构开仓换刀作业的风险 盾构施工中不可避免的会进行换刀作业,常规换刀作业分为常压开仓和气压开仓,由于地下环境的复杂性,掌子面的稳定性、舱内气体的质量、施工过程的动火作业等等,种种风险因素中如果过程管理不严,没有按照操作规程作业,会给仓内施工人员带来危险。 2.5 隧道堵漏作业的风险 隧道堵漏往往与盾构施工同时进行,不可避免的与电瓶车之间存在交叉作业,堵漏架子的不稳定性、过程中固定措施不足、高处作业不系安全带、堵漏材料侵入电瓶车轨行区、行车过程指令不明确、堵漏工人不避让等风险因素,都有可能造成人车伤亡事故。 2.6 交叉作业的风险 交叉作业是指两个以上的班组在同一区域内进行施工。盾构施工过程中,为了施工能够穿插进行,盾构施工中的电瓶车往往与联络通道开挖、隧道堵漏,与车站主体之间存在诸多交叉作业,如果各方职责不明确,过程中管理不严,极易在交叉作业过程中出大事故。 2.7 高处坠落风险 盾构法地铁施工过程中,施工人员在盾构机安装维护过程中如果高处作业没有系好安全带,或者施工作业平台防护不到位,稍在有不慎就会从高处摔下去,造成高处坠落事故。 2.8 触电风险 盾构机为大型的设备,施工过程中采用一万伏供电电压,除了生产用电外,需要用到其他的辅助设备,如水泵、电焊机、照明灯等等,如果电工过程中检查不严、无证上岗、线路乱拉乱接、安全警示不到位、漏电保护器失效等等,都有很容易在施工过程中发生漏电事故。 2.9 物体打击风险 在地铁施工过程中,如果安全帽佩戴不正确,头部就有可能受到打击,稍有不慎就会被没有放稳的器材砸到,比如在交叉作业中很容易被上方的施工人员掉落的工具造成伤害。 3.地铁盾构施工风险控制措施 3.1 起重伤害控制措施 为了更好的做好起重设备的安全管理。首先,临时起重设备必须严格执行进场审批制度,从源头上杜绝有问题的起重设备进入施工现场,杜绝设备带病作业;其次,加强对工人进场的教育关,特别是特殊工种,要求工人履行三级安全教育外,还必须对其进行手抄安全技术交底,通过深刻教育传输过程安全管理的强度和硬度,做到严把进场关。最后,过程中做好安全监督,加强检查,日常中加强对设备的维修保养。通过管控人的安全行为和物的安全状态,确保设备安全运行。 3.2 坍塌控制措施 盾构隧道在施工过程中(1)针对不利地层,可提前对隧道沿线进行加固处理,改良土体,特别是溶洞发育较多的地方,可以进行填

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