1.1.2 地铁工程的常用施工方法.docx

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地铁工程的常用施工方法
一、 明挖法施工
(1)明挖法施工是地铁工程中常用的一种施工方法，其主要特点是在地面开挖基坑，然后在基坑内进行隧道结构的施工。这种方法适用于地质条件较好、地下水位较低的区域。以北京地铁为例，北京地铁5号线、10号线等线路部分区间就采用了明挖法施工。据相关数据显示，明挖法施工的工期相对较短，一般仅需2-3个月即可完成一个区间的施工。例如，北京地铁5号线北新桥站至东单站区间，采用明挖法施工，，于2007年6月开工，2009年6月竣工，共历时2年。
(2)在明挖法施工过程中，基坑的稳定性是关键。为确保基坑安全，通常采用分层开挖、分层支护的方式。以上海地铁14号线为例，该线路采用明挖法施工的区间基坑深度达到15米，为确保基坑稳定，施工方采用了双层支撑结构，即第一层为锚杆支护，第二层为钢支撑。此外，为了提高基坑的稳定性，还采用了降水措施，将地下水位降至基坑以下。据统计，采用这些措施后，基坑的稳定性得到了有效保障，施工过程中未发生任何安全事故。
(3)明挖法施工在隧道结构施工方面，主要采用现浇混凝土结构。以广州地铁3号线为例，该线路采用明挖法施工的区间隧道结构，采用C50混凝土浇筑，。在施工过程中，为了保证混凝土的质量，施工方严格控制了混凝土的原材料、配合比和浇筑工艺。通过严格的质量控制，该区间隧道结构的强度和耐久性得到了充分保障。据检测数据显示，，抗压强度达到50MPa，满足设计要求。
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二、 暗挖法施工
(1)暗挖法施工，又称地下连续墙施工法，是一种在地下进行隧道开挖和支护的施工技术。这种方法适用于地质条件复杂、地下水位较高、周边环境敏感的区域。例如，香港地铁的某些区间就采用了暗挖法施工，以减少对周边建筑物和交通的影响。在暗挖法中，地下连续墙是关键结构，它能够有效地隔离地下水和土体，保证施工安全。以香港地铁观塘线为例，地下连续墙的深度可达30米，，其施工质量直接关系到隧道的稳定性和使用寿命。
(2)暗挖法施工过程中，通常会采用新奥法（NewAustrianTunnelingMethod）或传统的支撑和锚固技术。新奥法强调在施工过程中及时进行支护，以控制围岩的变形和应力。例如，在修建深圳地铁11号线时，针对复杂的地质条件，采用了新奥法，通过喷射混凝土和锚杆的联合支护，成功控制了隧道围岩的变形，确保了施工安全。据统计，采用新奥法施工的隧道，其围岩变形控制效果显著，隧道结构的整体稳定性得到了有效保障。
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(3)暗挖法施工的另一大特点是隧道开挖和支护的连续性。以北京地铁14号线为例，该线路部分区间采用暗挖法施工，隧道开挖过程中，采用了机械化开挖和支护技术，实现了快速、连续的施工。据统计，采用暗挖法施工的14号线区间，平均每天开挖进度达到10米，极大地缩短了施工周期。此外，暗挖法施工还可以减少对地面交通的影响，降低施工成本，提高施工效率。例如，北京地铁14号线全长约44公里，其中采用暗挖法施工的区间约占总长度的70%，施工周期缩短了约30%。
三、 盾构法施工
(1)盾构法施工是地铁工程中一种重要的隧道施工技术，它通过在地下预先挖掘一个隧道，然后将盾构机推进隧道内进行土体的开挖和支护。这种方法在地质条件复杂、地下水位高、地表交通繁忙的城市地区具有显著优势。盾构机是一种大型的隧道掘进设备，其主体部分包括前端的切削头和后端的盾构体，切削头负责破碎土壤，盾构体则负责提供稳定的施工环境。例如，上海地铁的多个线路段，如2号线、9号线和14号线，都采用了盾构法施工，有效地减少了施工对周边环境和交通的影响。
(2)盾构法施工的关键技术包括盾构机的选型、隧道设计、掘进参数控制、隧道监测和后期维护等。盾构机的选型取决于地质条件、隧道直径、埋深等因素。例如，在软土地质条件下，通常采用敞开式盾构机；而在硬岩地质中，则可能需要采用密闭式盾构机。隧道设计时，需要充分考虑地质条件、隧道结构、地下水位等因素，以确保隧道的安全性和耐久性。掘进参数控制是盾构法施工中的关键技术之一，包括推进速度、扭矩、压力等参数的精确控制，以适应不同的地质条件。以北京地铁14号线为例，该线路盾构法施工过程中，通过实时监测和调整掘进参数，确保了隧道施工的顺利进行。
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(3)盾构法施工的隧道监测是保障施工安全和质量的重要环节。监测内容包括隧道结构的变形、地下水位、周边环境变化等。通过在隧道内安装传感器和监测设备，可以实时获取隧道内部和周边环境的数据。例如，在南京地铁3号线盾构法施工中，通过安装的监测系统，成功预测并避免了隧道周边地面沉降，保障了周边居民的生命财产安全。此外，盾构法施工后的隧道维护也是不可或缺的环节。隧道维护主要包括检查隧道结构、维修设备、清理隧道内的杂物等，以确保隧道的长期稳定运行。据相关数据显示，采用盾构法施工的隧道，其使用寿命可达50年以上，为城市地铁交通提供了可靠保障。