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地鐵區間隧道結構與施工方法

發布者:科勝加固

  地鐵區間隧道結構與施工方法


  一、不同方法施工地鐵區間隧道


  (一)明挖法施工隧道


  在場地開闊、建筑物稀少、交通及環境允許的地區,應優先采用施工速度快、造價較低的明挖法施工。


  (二)噴錨暗挖(礦山)法施工隧道在城市區域、交通要道及地上地下構筑物復雜地區,隧道施工噴錨暗挖法常是一種較好的選擇。


  (三)盾構法施工隧道

  

盾構法施工隧道

 

  在松軟含水地層、地面構筑物不允許拆遷,施工條件困難地段,采用盾構法施工隧道能顯示其優越性:振動小、噪聲低、施工速度快、安全可靠,對沿線居民生活、地下和地面構筑物及建筑物影響小等。盾構法修建的區間隧道襯砌有預制裝配式襯砌、預制裝配式襯砌和模筑鋼筋混凝土整體式襯砌相結合的雙層襯砌以及擠壓混凝土整體式襯砌三大類。見下圖。

  

盾構法修建

 

  圖 盾構法隧道襯砌橫斷面示意圖


  (a)單層裝配式襯砌;


  (b)雙層復合式襯砌;


  (c)擠壓混凝土整體式襯砌。


  預制裝配式襯砌是用工廠預制的構件,稱為管片,在盾構尾部拼裝而成的。管片種類按材料可分為鋼筋混凝土、鋼、鑄鐵以及由幾種材料組合而成的復合管片。


  鋼筋混凝土管片的耐壓性和耐久性都比較好。


  二、施工方法比較與選擇


  (一)噴錨暗挖(礦山)法


  1.噴錨暗挖法施工基本流程見下圖。

  

噴錨暗挖法施工基本流程

 

  2.新奧法施工


  新奧法施工隧道適用于穩定地層。


  3.淺埋暗挖法施工


  淺埋暗挖法的工藝流程和技術要求主要是針對埋置深度較淺、松散不穩定的土層和軟弱破碎巖層施工面而形成的。


  淺埋暗挖法與新奧法相比,更強調地層的預支護和預加固。


  (1)地層預加固和預支護:


  常用的預加固和預支護方法有:小導管超前預注漿、開挖面深孔注漿及管棚超前支護。


  (2)隧道土方開挖與支護


  總原則是:預支護、預加固一段,開挖一段;開挖一段,支護一段;支護一段,封閉成環一段。初期支護封閉成環后,隧道處于暫時穩定狀態,通過監控量測,確認達到基本穩定狀態時,可以進行二次襯砌的混凝土灌注工作。


  (4)二次襯砌


  在淺埋暗挖法中,初期支護的變形達到基本穩定,且防水結構施工驗收合格后,可以進行二次混凝土襯砌灌注工序。通過監控量測,掌握隧道動態,提供信息,指導二次襯砌施作時機。這是淺埋暗挖法中二次襯砌施工與一般隧道襯砌施工的主要區別。其他灌注工藝和機械設備與一般隧道襯砌施工基本相同。


  (二)盾構法施工


盾構法施工見下圖所示,其基本施工步驟:


  (1)在盾構法隧道的始發端和接收端各建一個工作(豎)井;

  

在盾構法隧道的始發端和接收端各建一個工作(豎)井

 

  圖 盾構法施工示意圖


  (2)盾構在始發端工作井內安裝就位;


  (3)依靠盾構千斤頂推力(作用在已拼裝好的襯砌環和工作井后壁上)將盾構從始發工作井的墻壁開孔處推出;


  (4)盾構在地層中沿著設計軸線推進,在推進的同時不斷出土和安裝襯砌管片;


  (5)及時地向襯砌背后空隙注漿,防止地層移動和固定襯砌環位置;


  (6)盾構進入接受工作井并被拆除,如施工需要,也可穿越工作井再向前推進。盾構機是由切口環、支撐環及盾尾三部分組成。

  

盾構機是由切口環、支撐環及盾尾三部分組成

 

  3.盾構法的適用條件。


  (1)在松軟含水地層,相對均質的地質條件。


  (2)盾構法是施工隧道應有足夠的埋深,覆土深度宜不小于6m。


  (5)從經濟角度講,連續的盾構施工長度不宜小于300m。


  5.盾構法施工也存在以下一些問題:


  (1)當隧道曲線半徑過小時,施工較為困難;


  (2)在陸地建造隧道時,如隧道覆土太淺,則盾構法施工困難很大,而在水下時,如覆土太淺則盾構法施工不夠安全;


  (3)盾構施工中采用全氣壓方法以疏干和穩定地層時,對勞動保護要求較高,施工條件差;


  (4)盾構法隧道上方一定范圍內的地表沉陷尚難完全防止,特別在飽和含水松軟的土層中,要采取嚴密的技術措施才能把沉陷限制在很小的限度內;


  (5)在飽和含水地層中,盾構法施工所用的拼裝襯砌,對達到整體結構防水的技術要求較高。


  【例題】采用蓋挖法施工的地鐵車站多采用( )結構。


  A.矩形框架   B.拱形


  C.雙拱形    D.三拱形


  『正確答案』A


  『答案解析』因為在城鎮交通要道區域采用蓋挖法施工的地鐵車站多采用矩形框架結構。

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