青岛地铁2号线施工工艺方法和原因分析报告.ppt

青岛地铁2号线施工工艺方法及原因 制作人：王法政 背景介绍 随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，人口城镇化趋势的加重，城市的规模也日益增大，城市人口的增加和机动车数量的日益增长，导致了城市交通状况的不断恶化。为了改善交通环境，政府采取了各种措施缓解交通压力，其中地下铁道的建设是目前较为有效的办法，且得到了普遍认可。由于在建筑物较为密集的城市中修建地铁，传统的施工方法受地面建筑、道路、城市交通、水文地质、环境保护、施工机具以及资金条件等因素的影响较大，随着施工技术的发展，安全、经济、高效、环保的机械化施工将在未来的地铁施工中越来越多的采用。 本次介绍的为青岛地铁2号线施工工艺方法及原因。 青岛地铁2号线：2012年11月2日，青岛第二条地铁线一期工程土建施工正式开工。青岛地铁2号线一期工程全长25.2公里，共设车站22座，全程约40分钟，预计2017年正式通车。 一、工法比较 明挖法和暗挖法 在地铁施工中区间隧道主要采用明挖法和暗挖法2种施工形式。明挖法区间隧道适用于结构埋深较浅，施工场地开阔、建筑物稀少、交通及环境允许的地区，该法施工速度快，造价较低，结构形式一般为整体浇筑钢筋混凝土矩形框架结构，可设中墙或根据线路要求采用单跨结构。暗挖法适用于埋深较大，地面交通和建筑较为密集，且拆迁较为困难的地段。该法对地面构筑物和环境影响较小，且施工较为灵活，可根据地质条件、周边地表环境和工期要求等采用矿山法、TBM法和盾构法等形式。由于地铁施工多在建筑密集、道路狭窄及交通复杂等地段修建，多采用暗挖法施工。车站等地多采用明挖法。 青铁3线首个明挖法车站 青铁2线暗挖法施工 （一）暗挖法的特点分析 暗挖法在地铁施工中应用较为广泛，技术较为成熟，暗挖法主要包括矿山法、盾构法、TBM法、浅埋暗挖法等，以下对几种方法进行分析。 地铁施工：暗挖法 矿山法 矿山法适用于结构埋置较深、具有一定自稳能力岩层中的隧道开挖，适用深埋于较坚硬岩体中隧道的开挖。矿山法施工技术成熟，灵活方便，尤其在地质条件较复杂的情况下，能够根据地质条件的变化，随时改变施工方案，并且投资较低。 在目前国内的地铁施工中，青岛的地质特征比较适合采用矿山法施工。通过对目前青岛地铁在建工程的施工情况分析，在城市中采用矿山法施工存在施工安全风险高、施工扰民、对既有建筑物的安全影响较大、对工期的影响较大等缺点。 盾构法 盾构法是暗挖隧道施工中一种先进的工法。盾构法施工不仅施工进度快，而且噪声小，振动小，对地面交通及沿线建筑物、地下管线和居民生活等影响较少。 盾构法施工具有良好的隐蔽性，施工引起的噪声、振动的危害小，对城市居民的生活影响小，机械化程度高，劳动强度低等优点。盾构法适合在软弱地层施工，不适合岩石地层施工。 TBM法 全断面隧道掘进机（TBM）一般适用于岩石地层。在我国水利水电隧道、铁路隧道、公路隧道应用较为广泛，但是在地铁施工中采用TBM较少，目前国内重庆地铁属于首次采用，且取得了成功。 优缺点： 1.TBM法的优点：（1）掘进效率高、速度快。掘进机开挖时，TBM可以实现连续作业，从而可以实现破岩、出渣、初期支护一条龙作业，从而提高了掘进速度，一般情况下为矿山法施工速度的2.5～4倍。（2）TBM开挖施工质量好，且超挖量少。TBM开挖的隧道内壁较光滑，从而可以减少因超挖增加支护工程量，降低工程费用。（3）对岩石的扰动小。TBM施工可以大大改善开挖面的施工条件，而且周围岩层稳定性较好，从而保证了施工人员的健康和安全，同时隧道周边建筑受到的影响也较钻爆法小。 （4）施工安全性高，TBM可在刀盘内进行刀具的更换，密闭式操控室和高性能使安全性和作业环境有了较大的改善。（5）施工环境污染小，TBM掘进施工中具有振动小、噪声低、粉尘少的特点，对周边环境影响很小。同时TBM可以连续掘进施工，一般不会出现为了避免影响居民休息、工作等在特定时间内不能施工的情况。 缺点 2.TBM法的缺点：（1）掘进机对多变的地质条件（断层、破碎带、挤压带、涌水及坚硬岩石等）的适应性差。（2）由于掘进机结构复杂，对材料、零部件的耐久性要求高，故其设备价格较高。在施工前需要花大量资金购买部件和制造机器，致使工程建设投资高，不适用于短隧道。（3）施工中不能改变开挖直径及形状，在应用上受到一定的制约。（4）对车站有始发、接收、调头和过站的要求，因此增加了车站土建造价，同时工期相互制约。 浅埋暗挖法 浅埋暗挖法为一种适用于较为松散地层施工的新奥法。它充分利用地层自身的自稳能力和开挖掌子面的空间约束，主要采用锚喷支护的形式对地层进行加固，约束围岩的松弛和变形。并通过对围岩和支护进行实时监控来指导工程的设计与施工的一种工法。 新奥法主要应用于埋深较浅、松散不稳定的土层和软弱破碎的岩层中。 浅埋暗挖法 （二）青岛地质条件 根据青