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          履帶吊吊裝作業之地鐵施工相關方法詳解

          隨著我國基建進程的加快,地鐵工程最近備受履帶吊用戶關注。今天,小編就為各位說一下地鐵施工的主要方法。


          明挖法


          通常在地面條件允許的情況下,地鐵區間隧道宜采用明挖法,但對社會環境影響很大。明挖法是指挖開地面,由上向下開挖土石方至設計標高后,自基底由下向上順作施工,完成隧道主體結構,最后回填基坑或恢復地面的施工方法。


          明挖法是各國地下鐵道施工的首選方法,在地面交通和環境允許的地方通常采用明挖法施工。淺埋地鐵車站和區間隧道經常采用明挖法,明挖法施工屬于深基坑工程技術。由于地鐵工程一般位于建筑物密集的城區,因此深基坑工程的主要技術難點在于對基坑周圍原狀土的保護,防止地表沉降,減少對既有建筑物的影響。明挖法的優點是施工技術簡單、快速、經濟,常被用為首選方案。但其缺點也是明顯的,如阻斷交通時間較長,噪聲與震動等對環境的影響。


          暗挖法



          暗挖法是在特定條件下,不挖開地面,全部在地下進行開挖和修筑襯砌結構的隧道施工辦法。暗挖法主要包括:鉆爆法、盾構法、掘進機法、淺埋暗挖法、頂管法、新奧法等。其中尤以淺埋暗挖法和盾構法應用較為廣泛,目前我國的隧道施工當中以盾構法和淺埋暗挖法該兩種方法居多。


          (1)鉆爆法


          我國地域廣大、地質類型多樣,重慶、青島等城市處于堅硬巖石地層中,廣州地鐵也有部分區段處于堅硬巖石地層中,這種地質條件下修建地鐵通常采用鉆爆法開挖、噴錨支護(與通常的山嶺隧道相當)。


          鉆爆法施工的全過程可以概括為:鉆爆、裝運出碴,噴錨支護,灌注襯砌,再輔以通風、排水、供電等措施。在通過不良地質地段時,常采用注漿、鋼架、管棚等一系列初期支護手段。根據隧道工程地質水文條件和斷面尺寸,鉆爆法隧道開挖可采用各種不同的開挖方法,例如:上導坑先拱后墻法、下導坑先墻后拱法、正臺階法、反臺階法、全斷面開挖法、半斷面開挖法、側壁導坑法、CD法、CRD法等。對于爆破,有光面爆破、預裂爆破等技術。對于隧道初期支護,有錨桿、噴混凝土、掛網、鋼拱架、管棚等支護方法。及時的測量和信息反饋常用來監測施工安全并驗證巖石支護措施是否合理。


          (2)盾構法


          在地鐵線路穿越河道地段,圍巖結構松散、飽水、呈流塑或軟塑狀態,工程地質條件較差的地段,采用盾構機施工。盾構(shield)是一個既可以支承地層壓力又可以在地層中推進的活動鋼筒結構。鋼筒的前端設置有支撐和開挖土體的裝置,鋼筒的中段安裝有頂進所需的千斤頂;鋼筒的尾部可以拼裝預制或現澆隧道襯砌環。盾構每推進一環距離,就在盾尾支護下拼裝(或現澆)一環襯砌,并向襯砌環外圍的空隙中壓注水泥砂漿,以防止隧道及地面下沉。盾構推進的反力由襯砌環承擔。盾構施工前應先修建一豎井,在豎井內安裝盾構,盾構開挖出的土體由豎井通道送出地面。


          我國應用盾構法修建隧道始于20世紀50~60年代的上海。最初是用于修建城市地下排水隧道,采用的是比較老式的盾構機(如網格式、壓氣式、插板式等),80年代末、90年代初開始采用土壓式、泥水式等現代盾構修筑地鐵區間隧道。盾構法具有安全、可靠、快速、環保等優點,目前,該方法已經在我國的地鐵建設中得到了迅速的發展。我國各城市地鐵采用的盾構機大多是土壓平衡盾構機型。


          隨著盾構法研究的深入、工程應用的增多,盾構法施工技術以及盾構機修造配套技術也得到了發展提高:上海地鐵隧道基本全部采用盾構法修建,除區間單圓盾構外,目前正在使用雙圓盾構一次施工兩條平行的區間隧道,此外還試驗采用了方形斷面盾構修建地下通道;采用直徑11.2m的泥水盾構建成了大連路越江道路隧道,這也是目前我國最大直徑的盾構機。廣州地鐵采用具有土壓平衡、氣壓平衡和半土壓平衡模式的新型復合式盾構機成功應用于既有軟土、又有堅硬巖石以及斷裂破碎帶的復雜地層的地鐵區間隧道修筑,大大拓展了盾構法的應用范圍。深圳、南京、北京、天津等城市雖然地質、水文條件各不相同,但采用盾構法修建區間隧道均取得了成功。


          盾構法的主要優點:除豎井施工外,施工作業均在地下進行,既不影響地面交通,又可減少對附近居民的噪聲和振動影響;盾構推進、出土、拼裝襯砌等主要工序循環進行,施工易于管理,施工人員也比較少;土方量少;穿越河道時不影響航運;施工不受風雨等氣候條件的影響;在地質條件差、地下水位高的地方建設埋深較大的隧道,盾構法有較高的技術經濟優越性。




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