市政工程管理与实务精品课件：23城市轨道交通工程.ppt

1、（三）盾构法施工隧道 在松软含水地层、地面构筑物不允许拆迁，施工条件困难地段，采用盾构法施工隧道能显示其优越性：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。【2012选择题】,盾构机最前方是切土装置刀盘，刀盘内有泥水仓或泥土仓。后面有千斤顶，增快切削速度。,盾构刀盘结构型式：,盾构刀盘结构型式：,盾构刀盘钻头：,盾构掘进过程中换刀：,盾构机中部有管片拼装机，将电瓶车运来的管片由下往上对称拼装。,盾构机中部有管片拼装机，将电瓶车运来的管片由下往上对称拼装。,盾构机向前推进，拼好的环（管片）从盾尾脱出，及时向管片外围压注水泥浆，起止水、保护、加固作用。,

2、（三）盾构法施工隧道 衬砌结构： （1）预制装配式衬砌； （2）预制装配式衬砌和模筑钢筋混凝土整体式衬砌相结合的双层复合式衬砌； （3）挤压混凝土整体式衬砌。,（1）预制装配式衬砌,（1）预制装配式衬砌 1）按管片螺栓手孔大小，可将管片分为箱型和平板型（多用）两类。,2）管片连接类型： 刚性连接； 柔性连接（多用）单排螺栓连接、销钉连接及无连接件等。,（2）预制装配式衬砌和模筑钢筋混凝土整体式衬砌相结合的双层复合式衬砌 在装配式衬砌内部再做一层整体式混凝土或钢筋混凝土内衬。根据需要还可以在装配式衬砌与内层之间铺设防水隔离层。 双层衬砌主要用在含有腐蚀性地下水的地层中。,（3）挤压混凝土整体式衬

3、砌（ECL） 用一套衬砌施工设备在盾尾同步灌注的混凝土或钢筋混凝土整体式衬砌，因其灌注后即承受盾构千斤顶推力的挤压作用。 挤压混凝土衬砌一次成型，内表面光滑，衬砌背后无空隙，故无须注浆，且对控制地层移动特别有效。,二、施工方法比较与选择 （一）喷锚暗挖（矿山）法 1.喷锚暗挖法,2.新奥法施工 适用于稳定地层，尽量采用对围岩扰动少的支护方法。 岩石地层当采用钻爆法开挖时，应采用光面爆破、预裂爆破技术，尽量减少欠挖、超挖。 喷锚支护方法： 围岩较好：打锚杆 喷速凝混凝土； 围岩一般：喷速凝混凝土 打锚杆； 围岩恶劣：初喷混凝土 架钢支撑 打锚杆 二次喷混凝土。,3.浅埋暗挖法施工 针对：埋置深度

4、较浅、松散不稳定的土层和软弱破碎岩层。 浅埋暗挖法与新奥法相比，更强调地层的预支护和预加固。浅埋暗挖法支护衬砌的结构刚度比较大，初期支护允许变形量比较小。,（1）地层预加固和预支护 方法：地表锚杆、开挖面超前深孔注浆、小导管超前预注浆、管棚超前支护。,（2）隧道土方开挖与支护 总原则：预支护、预加固一段，开挖一段；开挖一段，支护一段；支护一段，封闭成环一段。 如监测结果证明支护有失稳的趋势时，则需及时通过设计部门共同协商，确定加固方案。 （3）初期支护形式 在诸多支护形式中，钢拱锚喷混凝土支护是满足上述要求的最佳支护形式。,（4）二次衬砌 初期支护的变形达到基本稳定、且防水结构施工验收合格后，

5、可进行二次混凝土衬砌施工。 二次衬砌模板可以采用临时木模板或金属定型模板，更多情况则使用模板台车（定型模板+车拉）。 【归纳】隧道开挖初期支护初期支护变形稳定防水隔离层二次衬砌。,（5）监控量测 在设计文件中应提出具体要求和内容，监控量测的费用应纳入工程成本。 在实施过程中施工单位要有专门机构执行与管理，并由项目技术负责人统一掌握、统一领导。,（二）盾构法施工 盾构法施工示意图：,盾构法施工示意图： 管片通过工作井上龙门吊吊下去，再在井内用电瓶车运送。 盾构机在始发端工作井内拼装的是负环段（负环段是开口环（顶上没有），出始发端工作井后拼装的是1#环、2#环。负环段提供刀盘后千斤顶的后座力。盾构

6、机出始发工作井往前推进4050m后，可拆除负环段，留下钢梁顶在后靠背上提供后座力。,（1）盾构法施工基本施工步骤 1）在盾构法隧道的始发端和接收端各建一个工作（竖）井； 2）盾构机在始发端工作井内安装就位；,3）依靠盾构机千斤顶推力（作用在已拼装好的衬砌环和工作井后壁上）将盾构机从始发工作井的墙壁预留洞门推出；,4）盾构机在地层中沿着设计轴线推进，在推进的同时不断出土和安装衬砌管片；,5）及时地向衬砌背后的空隙注浆，防止地层移动和固定衬砌环位置；,6）盾构机进入接收工作井并被拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推进。,（2）盾构法施工隧道具有以下优点 1）除竖井施工外，施工作业均在地下进行，

7、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； 2）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，施工人员也较少； 3）隧道的施工费用不受覆土量多少影响，适宜于建造覆土较深的隧道；,4）施工不受风雨等气候条件影响； 5）当隧道穿过河底或其他建筑物时，不影响施工； 6）与明挖法相比，只要能使盾构的开挖面稳定，则隧道越深、地基越差、土中影响施工的埋设物等越多，经济上、施工速度上就越有利。,（3）盾构法施工存在的问题 1）当隧道曲线半径过小时，施工较为困难； 2）在陆地建造隧道时，如隧道覆土太浅，则盾构法施工困难很大，而在水下时，如覆土太浅，则盾构法施工不够安全。 3）盾构施工中

8、采用全气压方法以疏干和稳定地层时，对劳动保护要求较高，施工条件差；,4）盾构法隧道上方一定范围内的地表沉陷尚难完全防止，特别在饱和含水松软的土层中，要采取严密的技术措施才能把沉陷限制在很小的限度内； 5）在饱和含水地层中，盾构法施工所用的拼装衬砌，对达到整体结构防水的技术要求较高。,【真题】在松软含水地层，施工条件困难地段修建隧道。且地面构筑物不允许拆迁，宜先考虑（ ）。 A.明挖法 B.盾构法 C.浅埋暗挖法 D.新奥法 【答案】B,轨道交通高架桥梁结构 （一）高架桥结构与运行特点 （1）高架桥大都采用预应力或部分预应力混凝土结构。 （2）上部结构优先采用预应力混凝土结构，其次才是钢结构，须

9、有够的竖向和横向刚度。 （3）高架桥应设有降低振动和噪声（设置声屏障）、消除楼房遮光和防止电磁波干扰等系统。,（二）高架桥的基本结构 1.高架桥墩台和基础 高架桥墩台的基础应根据当地地质资料确定。 当地质情况良好时，应尽可能采用扩大基础。 软土地基条件下，为保证基础的承载能力，防止沉陷，宜釆用桩基础。,高架桥墩台的常用的桥墩形式有以下几种： （1）倒梯形桥墩 倒梯形桥墩构造简单，施工方便，受力合理，具有较大的强度、刚度和稳定性。,（2）T形桥墩 T形桥墩占地面积小，是城镇轻轨高架桥最常用的桥墩形式。特别适用于高架桥和地面道路斜交的情况。,（3）双柱式桥墩 双柱式墩受力情况清晰，稳定性好，其盖梁

10、的工作条件比T形桥墩的盖梁有利，无须施加预应力，其使用高度一般在30m以内。,（4）Y形桥墩 Y形桥墩结合了T形桥墩和双柱式墩的优点，下部成单柱式，上部成双柱式。,2.髙架桥的上部结构 （1）主要工程节点的桥梁 可以采用任何一种适用于城市桥梁的大跨度桥梁结构体系。采用最多的是连续梁、连续刚构、系杆拱。 （2）一般地段的桥梁 结构形式简单。宜大量采用预制预应力混凝土梁。,城市轨道交通的轨道结构 轨道（通称为线上）结构是由钢轨、轨枕、连接零件、道床、道岔和其他附属设备等组成的。,一、轨道组成 （一）轨道结构 1.轨道结构应具有足够的强度、稳定性、耐久性和适量弹性，应保证列车运行平稳、安全，并应满足

11、减振、降噪要求。,（二）轨道结构特点 （1）轨道交通车辆一般采用电力牵引，以走行轨作为供电回路。为减小漏泄电流对周围金属设施的腐蚀，要求钢轨与轨下基础有较高的绝缘性能。,二、轨道形式与选择 （一）道床与轨枕 （1）长度大于100m的隧道内和隧道外U形结构地段及高架桥和大于50m的单体桥地段，宜采用短枕式或长枕式整体道床。 （2）地面正线宜采用混凝土枕碎石道床【2013单选题】；基底坚实、稳定，排水良好的地面车站地段可采用整体道床。,（二）道床与轨枕 （1）车场库内线应采用短枕式整体道床；地面出入线、试车线和库外线宜采用混凝土枕碎石道床或木枕碎石道床。 （三）减振结构 （1）一般减振轨道结构可采用无缝线路、弹性分开式扣件和整体道床或碎石道床。,