市政工程管理与实务精品课件：21城市轨道交通工程.ppt

1、城市轨道交通工程 本节内容： 1. 城市轨道交通工程结构与特点 2. 明挖基坑施工 3.盾构法施工 4.喷锚暗挖（矿山）法施工,城市轨道交通工程结构与特点 本目内容： 1.地铁车站结构与施工方法 2.地铁区间隧道结构与施工方法 3. 轨道交通高架桥梁结构 4.城市轨道交通的轨道结构,地铁车站结构与施工方法 一、地铁车站形式与结构组成 1.按结构横断面分类 （1）矩形（常用）：明挖法（浅埋）、盖挖法。 （2）拱形（单拱、多跨连拱）：明挖法（深埋）、矿山法、新奥法、浅埋暗挖法。 （3）圆形：盾构法。 （4）其他马蹄形、椭圆形。,2.按站台形式分类 （1）岛式站台（常用）：站台位于上、下行线路之间。

2、站台面积利用率高、提升设施共用。 （2）侧式站台：站台位于上、下行线路两侧。用于客流不大的车站。 （3）岛、侧混合站台：岛式站 台及侧式站台同设在一个车站内。 用于共线车站。,二、施工方法（工艺）与选择条件 选择施工方法考虑因素： 技术；经济；修建地区具体条件；施工方法对城市生活的影响。,（一）明挖法施工 （1）明挖法定义 施工流程：从地面向下挖基坑至设计高程基坑内由下而上建造主体结构及其防水措施回填土并恢复路面。,（2）明挖法是修建地铁车站的常用施工方法 明挖法优点 作业面多、进度快、质量好、造价低等。 明挖法缺点 对地面交通和环境影响大。,（3）明挖法施工基坑分类 敞口放坡基坑； 有围护结

3、构的基坑。 【技巧】基坑要么放坡、要么支护。, 敞口放坡基坑 适用：地面空旷 + 基坑深度不大 地质较好。【2013单选题】 优点：施工简单、速度快、噪声小，无须做围护结构。 分类：边坡面不加支护基坑、锚喷护坡基坑。 【注意】 敞口放坡基坑地面开口面积大，城市难采用。放坡越缓，越安全，但地面开口面积越大。,有围护结构基坑 适用：场地限制不能放坡（如市区）；基坑很深，地质条件差，地下水位高。 分类：,（4）基坑支护结构的安全等级 教材“基坑支护结构的安全等级表”： 支护结构失效、土体过大变形对基坑周边环境或主体结构施工安全的影响： 一级：很严重； 二级：严重； 三级：不严重。,（5）基坑支护结构

4、的适用条件 教材“基坑支护结构的适用条件表”： 支挡式结构（适用安全等级：一级、二级、三级） 土钉墙（适用安全等级：二级、三级） 当基坑潜在滑动面内有建筑物、重要地下管线时，不宜采用土钉墙。 重力式水泥土墙（适用安全等级：二级、三级） 放坡（适用安全等级：三级）,（5）基坑支护结构的适用条件,（二）盖挖法施工 （1）盖挖法是先盖后挖，即先以临时路面或结构顶板维持地面畅通再向下施工。,（1）施工流程 施工围护结构（桩（或墙）柱结构）预制棚盖结构（包括纵梁、横梁、路面板）或现浇混凝土顶（盖）板结构在棚盖结构支护下开挖，施做主体结构、防水结构回填土，恢复（路或埋设新的）管、线恢复道路结构。,（2）盖

5、挖法分类 1）盖挖顺作法； 2）盖挖逆作法（多用）； 3）盖挖半逆作法。,1）盖挖顺作法由下而上施做结构 对于饱和的软弱地层应以刚度大、止水性能好的地下连续墙为首选方案。,2）盖挖逆作法由上而下施做结构,施工过程不需设置临时支撑（每层挖的不深），而是借助结构顶板、中板自身的水平刚度和抗压强度实现对基坑围护桩（墙）的支护作用。,2）盖挖逆作法 工法特点： 快速覆盖、缩短中断交通的时间； 自上而下的顶板、中隔板及水平支撑体系刚度大，可营造一个相对安全的作业环境； 占地少、回填量小、可分层施工，也可分左右两幅施工，交通导改灵活； 不受季节影响、无冬期施工要求，低噪声、扰民少； 设备简单、不需大型设备

6、，操作空间大、操作环境相对较好。,3）盖挖半逆作法 在半逆作法施工中，一般都必须设置横撑并施加预应力。 采用逆作或半逆作法施工时都要注意混凝土施工缝的处理问题。,（2）盖挖法优、缺点 1）盖挖法优点 围护结构变形小，能够有效控制周围土体的变形和地表沉降，有利于保护邻近建筑物和构筑物； 基坑底部土体稳定，隆起小，施工安全； 盖挖逆作法施工一般不设临时内部支撑或锚锭，施工空间大； 盖挖逆作法用于城市街区施工时，可尽快恢复路面，对道路交通影响较小。,2）盖挖法缺点 盖挖法施工时，混凝土结构的水平施工缝处理较为困难，特别是逆作或半逆作法施工； 盖挖逆作法施工时，暗挖施工难度大、费用高。,（三）喷锚暗挖

7、法 【补充】矿山法： 钻爆法开挖（大爆破） 强支撑（钢木构件支撑，因为不考虑围岩自承能力）。 钢木支撑将来被替换，工效低；用钢量大、混凝土层厚，造价比新奥法高；对监测要求没新奥法高。,1.新奥法 利用围岩自承能力 支护与围岩一起撑（即“围岩成为支护体系的组成部分”），初期支护体系具有一定的柔性（喷速凝混凝土打锚杆，其作为永久性的初期支护）。重监测。,1.新奥法,2.浅埋暗挖法 浅埋暗挖法起源于我国西南山岭地区的铁路隧道建设，在城市轨道交通工程中的应用始于1986年北京地铁复兴门车站折返线工程，后被建设部命名为国家级工法。 超前预支护（围岩弱，基本不考虑其自承能力，但要足以进行超前预支护作业）

8、新奥法。,浅埋暗挖技术“十八字”原则： 管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。 浅埋暗挖法的适用条件： 不允许带水作业； 开挖面具有一定的自立性和稳定性（应足以进行必要的初期支护作业对开挖面前方地层的预加固和预处理，视为浅埋暗挖法的必要前提）。,三、不同方法施工的地铁车站结构 （一）明挖法施工车站结构 明挖法施工的车站主要采用矩形框架结构或拱形结构。其中，矩形框架结构是明挖车站中采用最多的一种形式。 明挖地铁车站结构由底板、侧墙及顶板等围护结构和楼板、梁、柱及内墙等内部构件组合而成。,（二）盖挖法施工车站结构 1.结构形式 在城镇交通要道区域采用盖挖法施工的地铁车站多采用矩形框架结构。 2.侧墙 砂性地层中不宜采用单层侧墙。,3.中间竖向临时支撑系统 系统的设置方法有三种：在永久柱的两侧单独设置临时柱；临时柱与永久柱合一；临时柱与永久柱合一，同时增设临时柱。,【真题】场地地面空旷、地质条件较好、周围无需要保护的建筑物时，应优先采用的基坑施工方法是（ ）。 A.放坡开挖 B.钢板桩支护 C.钻孔灌注桩支护 D.地下连续墙支护 【答案】A,