城市轨道交通地下车站及隧道工程的施工方法有哪几种各自的适用范围是什么,顿构法开挖的轨道交通

发布时间:2025-07-23 10:36:32

① 盾构法的施工工序

采用盾构法施工时,首先要在隧道的始端和终端开挖基坑或建造竖井,用作盾构及其设备的拼装井(室)和拆卸井(室),特别长的隧道,还应设置中间检修工作井(室)。拼装和拆卸用的工作井,其建筑尺寸应根据盾构装拆的施工要求来确定。拼装井的井壁上设有盾构出洞口,井内设有盾构基座和盾构推进的后座。井的宽度一般应比盾构直径大1.6~2.0米,以满足铆、焊等操作的要求。当采用整体吊装的小盾构时,则井宽可酌量减小。井的长度,除了满足盾构内安装设备的要求外,还要考虑盾构推进出洞时,拆除洞门封板和在盾构后面设置后座,以及垂直运输所需的空间。中、小型盾构的拼装井长度,还要照顾设备车架转换的方便。盾构在拼装井内拼装就绪,经运转调试后,就可拆除出洞口封板,盾构推出工作井后即开始隧道掘进施工(图2)。盾构拆卸井设有盾构进口,井的大小要便于盾构的起吊和拆卸。
其他施工主要有土层开挖、盾构推进操纵与纠偏、衬砌拼装、衬砌背后压注等。这些工序均应及时而迅速地进行,决不能长时间停顿,以免增加地层的扰动和对地面、地下构筑物的影响。 在盾构开挖土层的过程中,为了安全并减少对地层的扰动,一般先将盾构前面的切口贯入土体,然后在切口内进行土层开挖,开挖方式有:
1、敞开式开挖。适用于地质条件较好、掘进时能保持开挖面稳定的地层。由顶部开始逐层向下开挖,可按每环衬砌的宽度分数次完成。
2、机械切削式开挖。用装有全断面切削大刀盘的机械化盾构开挖土层。大刀盘可分为刀架间无封板的和有封板的两种,分别在土质较好的和较差的条件下使用。在含水不稳定的地层中,可采用泥水加压盾构和土压平衡式盾构进行开挖。
3、挤压式开挖。使用挤压式盾构的开挖方式,又有全挤压和局部挤压之分。前者由于掘进时不出土或部分出土,对地层有较大的扰动,使地表隆起变形,因此隧道位置应尽量避开地下管线和地面建筑物。此种盾构不适用于城市道路和街坊下的施工,仅能用于江河、湖底或郊外空旷地区。用局部挤压方式施工时,要根据地表变形情况,严格控制出土量,务使地层的扰动和地表的变形减少到最低限度。
4、网格式开挖。使用网格式盾构开挖时,要掌握网格的开孔面积。格子过大会丧失支撑作用,过小会产生对地层的挤压扰动等不利影响。在饱和含水的软塑土层中,这种掘进方式具有出土效率高、劳动强度低、安全性好等优点。推进操纵与纠偏 为了防止地表沉降,必须将盾尾和衬砌之间的空隙及时压注充填。压注后还可改善衬砌受力状态,并增进衬砌的防水效果。压注的方法有二次压注和一次压注。二次压注是在盾构推进一环后,立即用风动压注机通过衬砌上的预留孔,向衬砌背后的空隙内压入豆粒砂,以防止地层坍塌;在继续推进数环后,再用压浆泵将水泥类浆体压入砂间空隙,使之凝固。因压注豆粒砂不易密实,压浆也难充满砂间空隙,不能防止地表沉降,已趋于淘汰。一次压注是随着盾构推进,当盾尾和衬砌之间出现空隙时,立即通过预留孔压注水泥类砂浆,并保持一定的压力,使之充满空隙。压浆时要对称进行,并尽量避免单点超压注浆,以减少对衬砌的不均匀施工荷载;一旦压浆出现故障,应立即暂停盾构的推进。盾构法施工时,还须配合进行垂直运输和水平运输,以及配备通风、供电、给水和排水等辅助设施,以保证工程质量和施工进度,同时还须准备安全设施与相应的设备。

② 城市轨道交通地下车站及隧道工程的施工方法有哪几种各自的适用范围是什么

地下车站及隧道工程的施工方法有明挖法、盖挖法、暗矿山法、沉管 法、盾构法等。明挖法:适用地下线路在地下几米深时,一般车站施工用明挖法的 比较多,早期的地铁区间施工也用此法;盖挖:当地铁经过城市的闹市区、交通主干道下面 时,为尽快恢复城市地面交通、保护两侧建筑物的稳定,选择盖挖法是十分必要而且合理的; 矿山法:在地质层水较多,不能用盾构法施工的区间用矿山法,沉管法:是在水底建筑地铁隧 道的一种施工方法。盾构法则适用于各种地质条件,但造价较高,适用于小型车站

③ 轨道交通工程盾构掘进施工盾构切口前方地层过量变形如何预防呢

1、现象

在盾构推进过程中,切口前方地面出现超量沉降或隆起。

2、原因分析

⑴地质状况专发生突变属;

⑵施工参数设定不当,如平衡土压力设定值偏低或偏高,推进速度过快或过慢;

⑶盾构切削土体时超挖或欠挖。

3、预防措施

⑴详细了解地质状况,及时调整施工参数;

⑵尽快摸索出施工参数的设定规律,严格控制平衡压力及推进速度设定值,避免其波动范围过大;

⑶按理论出土量和施工实际工况定出合理出土量。

4、治理方法

根据地面监测情况,及时调整盾构施工参数,如推进速度、平衡压力、出土量等。

④ 盾构法的施工步骤

盾构施工方法由以下几个步骤组成:
第一,在置放盾构机的地方打一个垂直井,版再用混泥土墙进行加权固;
第二,将盾构机安装到井底,并装配相应的千斤顶;
第三,用千斤顶之力驱动井底部的盾构机往水平方向前进,形成隧道;
第四,将开挖好的隧道边墙用事先制作好的混泥土衬砌加固,地压较高时可以采用浇铸的钢制衬砌加固来代替混泥土衬砌。
盾构法施工中,其隧道一般采用以预制管片拼装的圆形衬砌,也可采用挤压混凝土圆形衬砌,必要时可再浇筑一层内衬砌,形成防水功能好的圆形双层衬砌。

⑤ 盾构法施工隧道有哪些

盾构法施工隧道有如下:
在松软含水地层、地面构筑物不允许拆迁,施内工条件困难地段容,采用盾构法施工隘道能显示其优越性:振动小、噪声低、施工速度快、安全可靠,对沿线居民生活、地下和地面构筑物及建筑物影响小等。盾构法修建的区间隧道衬砌有预制装配式衬砌、预制装配式衬砌和模注钢筋混凝土整体式衬砌相结合的双层衬砌以及挤压混凝土整体式衬砌三大类。

⑥ 桥式盾构法施工工艺

盾构法和顶管法施工的主要区是采用的机械和工具不同,所以方法也就不同,盾构法采用管片拼装形成支护结构,而顶管法采用预制的管节连接形成支护结构。另外,盾构法施工的盾构机较为复杂,顶管法施工的机械为较为简单的工具管。

顶管施工技术和盾构施工技术都是穿越工程,顶管法适用于小空间小工程,是利用压力把管道顶进要通过的土壤,再把管内的土壤挖走,一般顶管的最大直径2米以内,顶管挖土,输土和我们平常人工挖土输土没有区别。盾构适用于比较大的工程,如火车隧道以及地铁隧道等,盾构法是利用专门的盾构机械,边挖边进行衬砌,挖土,输土都是盾构机械自动完成的。
一、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,施工易于管理,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。

⑦ 轨道交通区间隧道的施工方法有那些各有什么优缺点

一、明挖法

明挖法施工的地下铁道区间隧道结构通常采用矩形断面,一般为整体浇注或装配式结构,其优点是其内轮廓与地下铁道建筑限界接近,内部净空可以得到充分利用,结构受力合理,顶板上便于敷设城市地下管网和设施。

缺点:

1、断面尺寸多变的区段适应能力差;

2、新型盾构购置费昂贵,对施工区段短的工程不经济。

二、顶进法

顶进法又称顶管法,是利用机械力将预制钢筋混凝土箱形框架或钢质管道顶入地层中的一种施工方法,主要适用于土层,在软岩和其他松软地层中也有使用。

优点:顶进法对于长距离运输,具有很大的发展潜力。

缺点:

1、曲率半径小而且多种曲线组合在一起时,施工就非常困难;

2、在软土层中容易发生偏差,而纠正这种偏差又比较困难,管道容易产生不均匀下沉;

3、推进过程中如果遇到障碍物时处理这些障碍物则非常困难;

4、在覆土浅的条件下显得不很经济。

(7)顿构法开挖的轨道交通扩展阅读:

施工时注意的问题:

(1)严格按新奥法原则组织施工,加强监控量测工作,用量测信息指导施工,及时反馈信息以修正设计和采取应急措施。量测数据应及时整理分析,并应及时预报变位状况,以便修改设计,或制定加强措施,防止坍塌。

(2)隧道施工放样应保证精度。施工时应根据隧道各主要控制点的坐标计算隧道的长度和方向,并据此实地放线。为保证隧道底部按图纸所示的纵坡开挖并满足衬砌的正确放样,洞内每隔50米应设置一个水准点。

⑧ 轨道交通工程盾构施工盾构出洞段轴线偏离设计如何预防呢

1、现象

盾构出洞推进段的推进轴线上浮,偏离隧道设计轴线较大,待推进一段距离后盾构推进轴线才能控制在隧道轴线的偏差范围内。

2、原因分析

⑴洞口土体加固强度太高,使盾构推进的推力提高。而盾构刚出洞时,开始几环的后 盾管片是开口环,上部后盾支撑还未安装好,千斤顶无法使用,推力集中在下部,使盾构产生一个向上的力矩,盾构姿态产生向上的趋势;

⑵盾构正面平衡压力设定过高导致引起盾构正面土体拱起变形,引起盾构轴线上浮;

⑶未及时安装上部的后盾支撑,使上半部分的千斤顶无法使用,将导致盾构沿着向上的趋势偏离轴线;

⑷盾构机械系统故障造成上部千斤顶的顶力不足。

3、预防措施

⑴正确设计出洞口土体加固方案,设计合理的加固方法和加固强度。施工中正确把握 加固质量,保证加固土体的强度均匀,防止产生局部的硬块、障碍物等;

⑵施工过程中正确地设定盾构正面平衡土压;

⑶及时安装上部后盾支撑,改变推力的分布状况,有利盾构推进轴线的控制,防止盾 构上浮现象;

⑷正确操作盾构,按时保养设备,保证机械设备的完好。

4、治理方法

⑴施工过程中在管片拼装时加贴楔子,调正管片环面与轴线的垂直度,便于盾构推进纠偏控制;

⑵在管片拼装时尽量利用盾壳与管片间隙作隧道轴线纠偏,改善推进后座条件:

⑶用注浆的办法对隧道作少量纠偏,便于盾构推进轴线的纠偏。

⑨ 盾构法的主要施工步骤包括( )。

【答案】A、B、C、E 【答案解析】本题考核盾构法施工的 主要步骤。盾构法施专工的主要步骤为:属(1)在盾构法隧道的起始端和终结端各建一个工作井,城市地铁一般利用车端的端头作为始发或到达的工作井;(2)盾构在始发工作井内安装就位;(3)依靠盾构千斤顶推力将盾构从始发工作井的墙壁开孔处推出;(4)盾构在地层中沿着设汁轴线推进,在推进的同时不断出土和安装衬砌管片;(5)及时向利砌背后的空隙注浆,防止地层移动和固定衬砌环位置; (6)盾构进人到达]一作井并被拆除,如施工需要,也可以穿越工作井再向前推进。

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