地铁隧道管棚施工方案

特大断面超浅埋暗挖地铁隧道施工技术研究摘要：在介绍了南京地铁三号线的工程概况以后，对地铁隧道施工中的特大断面超浅埋暗挖实施技术进行了探讨。

以3号线新庄站隧道工程为例，探讨了大管棚施工技术和小导管施工技术及其要点。

最后，对特大断面超浅埋暗挖地铁隧道施工技术进行了总结，认为技术方案的制定一定要具备针对性，要对影响工程实施的各种因素进行综合分析，不能生搬硬套。

关键词：超浅埋暗挖特大断面隧道施工1、引言随着城市人口的迅速增加，城市空间的有限性越来越明显，人地矛盾也越来越突出。

为了使城市的生产生活秩序不被打乱，人们越来越关注土地下层空间的开发和利用，地下商场、地下车库和地下铁轨等便是典型的地下空间的利用形式。

今年，随着汽车数量的迅速增加，交通问题成为困扰城市特别是大城市的一大顽疾。

为了解决交通拥堵问题，不仅仅北京、上海和广州等一线城市青睐地铁，甚至是南京、武汉、重庆和天津等二线城市也在积极筹划和建设地铁。

在地铁建设过程中，隧道施工是关系工程建设进度和质量的关键，这也是工程设计者最为关注的地方。

由于城市地面建筑和道路的复杂交错，经常需要针对特大断面采取特殊的隧道开挖技术。

为此，我们需要对特大断面浅埋工程的开挖技术进行专门研究，对开挖过程中的沉降和变形予以特别注意。

本文将以南京地铁3号线为研究对象，对特大断面浅埋暗挖施工中不同的技术方案下围岩、路面的力学特征进行探讨，理清主要的工程影响因素，以期能够为国内今后的地铁隧道施工提供有意义的参考。

2、工程概况2.1线路基本信息南京地铁3号线是一条南北客流主干线，贯穿大江南北、连接主城江北新城和东山新城，连接禄口机场、南京南站、南京火车站及江北火车站最重要的对外交通枢纽。

它连接江北地区-主城-东山，从北向南要经过浦口区、鼓楼区、秦淮区和江宁区等八个行政区，并且要穿过南京市中心区域。

全线共设车站29座，控制中心1座（位于南京南站），主变电站2座，停车场、车辆段各1处。

线路共设林场站、南京站、新庄站、鸡鸣寺站、夫子庙站、大明路站和秣周路站（终点站）等29个站。

浅埋暗挖隧道管棚支护参数的研究及应用浅埋暗挖隧道是一种常见的地下工程结构，其建设需要进行管棚支护。

管棚支护参数的研究及应用对于保证隧道施工的安全和质量具有重要意义。

本文将从管棚支护参数的定义、研究现状、应用实例等方面进行探讨。

一、管棚支护参数的定义管棚支护是指在浅埋暗挖隧道施工过程中，为了保证隧道的稳定性和安全性，采用的一种支护方式。

其主要包括管棚结构、支撑方式、支撑材料等参数。

其中，管棚结构包括管棚形式、管棚尺寸、管棚间距等；支撑方式包括支撑形式、支撑间距、支撑长度等；支撑材料包括支撑材料种类、支撑材料强度等。

二、研究现状目前，国内外学者对于管棚支护参数的研究已经取得了一定的进展。

其中，国内学者主要从理论和实验两个方面进行研究。

理论方面，主要采用有限元分析、解析法等方法，对于管棚支护参数进行分析和计算。

实验方面，主要采用模型试验、现场试验等方法，对于管棚支护参数进行验证和优化。

而国外学者则主要从实践出发，通过大量的工程实例，总结出了一些管棚支护参数的经验值。

三、应用实例管棚支护参数的应用实例非常丰富。

以国内为例，近年来，随着城市地下空间的不断扩大，浅埋暗挖隧道的建设越来越多。

在这些隧道的建设过程中，管棚支护参数的应用已经成为了一种常见的施工方式。

例如，北京地铁十号线的建设中，采用了管棚支护技术，成功地解决了隧道施工中的安全和质量问题。

此外，上海地铁十一号线、广州地铁六号线等工程中，也都采用了管棚支护技术。

总之，管棚支护参数的研究及应用对于保证隧道施工的安全和质量具有重要意义。

未来，我们需要进一步深入研究管棚支护参数的优化和创新，以适应不断变化的施工环境和需求。

西安市快速轨道交通2号线一期地下工程施工方式摘要西安市快速轨道交通2号线一期工程地下车站、区间的施工方式受结构型式、工期、工程造价等多种因素的制约。

依照施工进度和施工对环境、投资、工期等的阻碍,进行了地下车站施工方式的比选。

对不同区间隧道采纳明控法、矿山法、盾构法进行施工的适应性作了分析。

讨论了饱和砂土液化、湿陷性黄土、饱和软黄土等不良地质情形下所采纳的工程方法,对地裂痕及文物爱惜等问题作了初步分析。

关键词地铁车站,区间隧道,施工方式1 项目背景西安市从20世纪90年代初开始规画、研究进展城市快速轨道交通。

目前《西安市城市快速轨道交通建设计划》已经报国家批复,近期打算建设2号线和1号线。

西安市城市快速轨道交通2号线(以下简称2号线)是西安市首条动工建设的轨道交通工程,为西安市轨道交通线网南北向骨干线。

线路北起待建的郑西铁路客运专线西安北客站,向南至终点韦曲站。

2号线近期建设线路全长,其中地下线、放开段、高架线。

全线共设21座车站,其中4座高架站、17座地下站,5座车站别离与其它轨道交通线换乘。

一期工程为铁路北客站至长延堡站,除城运村以北至北客站为高架段之外,其余均为地下线。

2 沿线工程地质及水文地质地形地貌西安市位于渭河冲积平原—关中平原的中部。

2号线呈南北向展布,贯穿城区,沿线地形平坦开阔,东高西低,中间高南北双侧低,平均坡降约2‰~5‰,局部黄土梁洼区坡降较大线路。

自北而南依次通过渭河冲洪积平原、黄土梁洼、橘河冲积平原三个次级地貌单元。

地层岩性关中平原中部沉积了巨厚的第四系地层。

2号线线路通过不同的地貌单元,岩性及岩土组合也有较大不同。

各车站、区间隧道要紧修筑于第四系全新统、上中更新统风积及冲积土层中,其横波速度为170~350m/s,属中硬场地土和中软场地土两类。

前者要紧散布渭河、橘河河床及阶地域、后者要紧散布于黄土梁洼区。

沿线地层以人工填土、黄土、黄土状土、砂层、粉质粘土为主。

对2号线阻碍较大的地质问题有地裂痕、饱和软黄土、湿陷性黄土、液化砂层。

文章编号:1673-0291(2013)01-0052-05青岛地铁区间隧道下穿既有铁路施工技术刘　泉　维(北京交通大学土木建筑工程学院,北京100044)摘　要:青岛地铁线路穿越历史悠久的胶济铁路线,下穿地铁线为双洞隧道,跨度大、埋深较浅、相邻间距小,且在穿越青岛铁路时,不能影响其正常的营运和结构安全,施工难度和风险极大.采用有限元软件ANSYS 对施工期间下穿胶济铁路线的受力状态和施工工法进行模拟计算,并分析了下穿铁路前对上方既有铁路线采用的加固措施所产生的效果.分析表明:引起被穿越地层上方铁路线路基沉降的主要因素是列车通过期间产生的竖向荷载;未采取注浆加固措施时,拱顶至地表被最大沉降所贯穿,铁路路基呈现整体沉降趋势;采取注浆加固措施后,拱顶最大位移未延伸至地表,地表处沉降量仅为前者变化量的1/3.关键词:区间隧道;施工技术;数值分析;既有铁路;钻爆法中图分类号:U231.3 文献标志码:AConstruction technique for Qingdao metro tunnel underexisting railwayLIU Quanwei(School o f Civil Engineering ,Beijing Jiaotong U niversity ,Beijing 100044,China )A bstract :Qing dao subw ay is a newly built metro line to under -cross the histo ric Jiaoji railw ay lines ,it is an adjacent spacing double tunnel w ith a large span and a shallow depth ,besides these ,the norm al operations and safety of Jiaoji railw ay cannot be affected by the construction of Qingdao subway ,thisw ould be a difficult and risky w ork .This paper simulates the construction method and calculates the stress state of Jiaoji railw ay by using the finite element softw are ANSYS ,and analyses the reinforce -ment measure effect of the above existing railw ay line before the crossing .The results show that the vertical load generated by the passing through of the train is the main reason to cause the foundation settlement of the above railw ay line .The settlement of the form ation from the tunnel v ault to the g round surface w ill be an entire sinking w hen there is no reinforcement measure ,and it will decrease to the one third of the former if the reinforcement measures are applying .Key words :running tunnels ;construction technique ;numerical analysis ;existing railw ay ;drilling and blasting method 收稿日期:2012-05-14作者简介:刘泉维(1977—),男,山东莱阳人,博士生.研究方向为隧道与地下工程建设.email :quanw eiliu @tom .com . 矿山法施工的青岛地铁隧道穿越历史久远(百年以上)的胶济铁路,隧道上覆风化岩层,在国内尚属首次.工程施工的最大难点在于隧道施工期间要确保地表铁路线路的正常安全运营,因此,在施工前需对胶济铁路加固,预防铁路线在隧道开挖时沉降过大,并防止专用线产生纵向不均匀沉降,影响车辆运行.本文作者采用有限元软件ANSYS ,对下穿隧道的开挖过程进行了三维仿真模拟,并针对胶济铁路上有无车辆荷载,是否采用注浆加固等多种工况进行了分析.第37卷第1期2013年2月 北　京　交　通　大　学　学　报JO URN AL O F BEIJIN G JIAO TO NG UN IV ERSI T Y V ol .37N o .1Feb .2013图2　吊轨纵横梁加固横断面图F ig .2　Cross -sectional drawing of longitudinal and ho rizontal beam reinforcement in crane rail1　工程概况简介青岛地铁一期工程(3号线)永平路—火车北站区间隧道(以下简称“永火区间”)出永平路站后,沿振华路向西北方向穿行,在振华路与中华路交汇处,区间线路折向西南,下穿四流中路,在ZK24+180处下穿国棉六厂专用线及胶济铁路后,向西直行,进入火车北站.胶济铁路连接济南和青岛两大城市,是横贯山东的运输大动脉,与邯济线一起构成晋煤外运的南线通道,是青岛、烟台等港口的重要疏港通道,全线属济南铁路局管辖.胶济铁路每日列车上行68列,时速为95km /h ;下行69列,时速为90km /h .钢轨为60kg /m 标准轨,轨枕为ⅢA 型轨枕,弹条Ⅱ型扣件,道床为一级道砟.区间隧道以半径450m 曲线下穿胶济铁路及国棉六厂专用线后,直行进入火车北站.隧道下穿国棉六厂专用线及胶济铁路段,里程范围右线为YK24+127.000—YK24+242.004,左线为ZK24+127.000—ZK24+236.489,如图1所示.区间隧道下穿胶济铁路段,左右线间距10～13m .隧道与胶济铁路平面夹角约为42°,区间左右线隧道均以13‰的下坡穿越胶济铁路.区间隧道的覆岩(土)厚度为9～11m.图1　区间隧道与共用线平面位置的关系Fig .1　Plane location diag ram of running tunnel and collective line区间隧道为直线段,线间距13m ,共用线为曲线段,隧道与共用线平面夹角约为78°.区间线路下穿胶济铁路,表覆第四系人工堆积层,下伏燕山晚期花岗岩,局部糜棱岩、砂土状碎裂岩及碎裂状花岗岩发育,煌斑岩、花岗斑岩岩脉穿插.基地稳固,地下水为基岩裂隙水,局部为弱承压水,富水性一般贫-极贫,局部构造发育地段,富水性贫-中等.2　既有铁路加固措施2.1　胶济铁路加固措施在隧道施工前,需对接触网立柱进行地面预加固,以防止因隧道开挖扰动立柱影响铁路正常行车.线路纵剖方向的斜拉加固角钢应平行于线路设置,不得侵入限界,并加强监测(铁路接触网立柱变形控制标准为倾斜度不大于0.5%).角钢与接触网立柱连接采用普通螺栓连接,在立柱5m 范围内对地面进行注浆加固,地面上浇筑高为1800m m ,厚为500mm 的混凝土加固立柱.在立柱两侧用2根等边角钢紧拉立柱,加强立柱稳定性.为排除安全隐患,预防铁路线在隧道开挖时沉降过大,影响车辆运行,胶济铁路采用D24施工便梁加固,其支点采用直径为1800mm ,长为16m 的挖孔桩.人工挖孔桩挖土由人工从上到下逐层用镐锹进行,当挖掘到中风化岩层时,采用风镐开挖掘进.若岩层强度较大,或岩性与初勘资料不符,风镐无法开挖掘进时,采用无声非震爆破或微差控制爆破.爆破装药量限制在满足施工的最小用量范围内,并专门设计.采用浅眼松动爆破法,严格控制炸药用量,并在炮眼附近加强支护,保护已施工护壁混凝土.2.2　国棉六厂专用线加固措施为防止国棉六厂专用线铁路道床纵向产生不均匀沉降,采用3-5-3吊轨梁进行线路加固,如图2所示.隧道开挖轮廓线外25m 范围为铁路轨道加固范围.国棉六厂专用线轨道加固需与胶济铁路轨道加固同期施工.共用线轨道加固需在区间隧道分别施53第1期 刘泉维:青岛地铁区间隧道下穿既有铁路施工技术工至里程Z (Y )K23+820.000及Z (Y )K23+865.000处之前完成.图3　线路加固平面图(单位:cm )Fig .3　P lan of strengthening lines1)线路加固方法:①线路加固前测量放线、标点;②施工前3天将50kg /m 钢轨和工字钢运到位;③提前48h 到车站登记线路限速45km /h ,在正式施工前1h 再次到车站登记确认,在得到正式命令后开始线路加固施工.2)施工顺序:施工准备※方枕木※穿木枕※扣轨※安装纵梁※隧道掘进※拆扣轨※拆纵梁※抽木枕※整修线路.技术要求:线路加固期间主要监测穿抬钢轨,要求不联电、不侵限,穿枕木“隔六穿一”,以保证线路稳定,满足行车条件.3)吊轨梁采用50kg /m 旧钢轨,组装方式为3-5-3扣.钢轨接头需错开1m 以上,两端与纵梁平齐,并加设临时接头.吊轨与其下面的枕木用22U 型螺栓和角钢联在一起,以增强其整体性,并设置轨距杆.U 型螺栓用 22圆钢制成,两端为M 22螺纹,螺纹长度为80mm ,每件包括4个螺母.4)加固要求:扣轨要求道心间隔均匀,钢轨接头应原则上错开1.0m 以上,扣轨完成后扣轨两端钉固临时木梭头.3　施工期间受力分析3.1　计算模型采用大型有限元软件ANSYS ,对下穿隧道的开挖过程进行三维仿真模拟(见图4),以分析永火区间隧道下穿胶济铁路时对铁路范围地层的影响,并针对胶济铁路上有无车辆荷载,是否采用注浆加固等多种工况进行分析研究.图4　三维几何模型F ig .4　Three -dimensional g eometrical model根据地勘资料,采用曲面分割体层块,对实际地层进行模拟,使模型中的底层分布与实际情况近似,如图5所示.图5　地层分布及注浆加固区示意图Fig .5　Schematic diag ram of stra tigraphicdistributio n and grouting zone为了进一步分析计算,对三维几何模型进行单元划分,总计179625个单元,31749个节点,如图6所示.区间隧道支护结构模型示意如图7所示.土层物理力学参数如表1所示.图6　有限元模型示意图F ig .6　Schematic of finite element model54北　京　交　通　大　学　学　报 第37卷图7　隧道支护结构模型示意图Fig .7　Diagram of tunnel suppo rt structure model表1　土层物理力学参数T ab .1　Soil physical mechanical parameters土性重度/(kN /m 3)泊松比弹性模量/M Pa 内摩擦角/(°)黏聚力/kPa 填土层18.50.338.610.320.0强风化19.20.3111.522.417.0中风化21.30.3835.635.023.2微风化25.00.2566.147.245.03.2　计算结果及分析由于永火区间隧道下穿胶济铁路,施工过程会对铁路路基的持力层造成一定影响.为防止隧道开挖过程中铁路路基沉降变形过大,保证铁路的安全运营,应重点分析区间隧道开挖过程中,胶济铁路路基面的竖向位移变形量.主要考虑胶济铁路有无车辆荷载及是否采取注浆加固措施两种因素,对不同工况进行模拟分析.其中,胶济铁路上荷载按照等效土柱法近似计算,施加均布面荷载.4种工况分别为:工况1,不计车辆荷载,未注浆加固;工况2,不计车辆荷载,注浆加固;工况3,有车辆荷载,未注浆加固;工况4,有车辆荷载,注浆加固.各工况下地层的竖向位移变形分析结果如图8～图11所示.图8　工况1竖向位移变形图Fig .8　V ertical displacement deformationdiagrams of co ndition 1表2给出4种工况下铁路路基的地表沉降量,可以看出,引起胶济铁路路基沉降主要原因是列车通过时产生的竖向荷载.与此相比,隧道开挖所引起的地表沉降量很小,约为有车辆荷载工况的1/10.此外工况1中拱顶至地表被最大沉降所贯穿,铁路路基呈现整体沉降趋势;而工况2拱顶最大位移未延伸至地表,地表处沉降量仅为工况1中的1/3.图9　工况2竖向位移变形图Fig .9　Ver tical displacement deformationdiag rams of conditio n 2图10　工况3竖向位移变形图Fig .10　V ertical displacement deformationdiag rams of conditio n 3图11　工况4整体竖向位移变形图Fig .11　V ertical displacement deformationdiag rams of conditio n 4经比较可以说明,通过注浆加固能够很好改善隧道开挖过程中对地面沉降的影响,通过行之有效的注浆加固措施,可以最大限度地减少因区间隧道开挖对上部胶济铁路的影响.表2　竖向位移变形对比T ab .2　Comparison of vertical displacement deformation工况工况描述竖向位移/mm1不计车辆荷载,未注浆加固0.722不计车辆荷载,注浆加固0.123有车辆荷载,未注浆加固9.904有车辆荷载,注浆加固6.40 比较工况3和工况4可以看出,由于隧道所在岩层为中风化花岗岩,局部碎裂状花岗岩发育,且局部拱部靠近杂填土层.未采用超前小导管对拱部进行注浆加固时的沉降量为9.90mm ,采用超前小导55第1期 刘泉维:青岛地铁区间隧道下穿既有铁路施工技术管注浆加固后沉降量为6.40mm.因此,采用超前小导管注浆加固,可有效控制地面沉降,说明拟采用的初期支护措施及台阶法施工是合理可行的.4　区间隧道综合施工技术4.1　管棚施工[1-5]为确保线路安全,除了采用便梁加固线路外,在隧道拱部布置长大管棚,大管棚采用热轧无缝钢花管,外径159mm,壁厚10mm.钢花管上钻注浆孔,孔径为12mm,孔间距20mm,呈梅花型布置,靠洞口端3m不钻孔,底部15cm做成锥形.钢花管接头采用丝扣连接,丝扣螺纹段长度大于15cm,每段长度3～6m.采用非开挖一次铺设管棚,施工时部分地段(约50m)采用导向跟管钻进法.相邻两根钢花管的接头要错开,其错接长度不小于是1.0m,隧道纵向同一截面内接头数不大于50%.管棚施工前在拱部开挖外轮廓线处设长为6.0 m,厚为1.6m的C25钢筋混凝土导向墙,作为管棚施工导向和固定设施,在导向墙内按间距1m安设三榀I18工字钢架,I18工字钢架顶部焊接长6.5m 的194导向管,导向管壁厚6mm,导向管外采用16钢筋帮焊,焊接均采用双面焊接.为防止钻头因自重产生下沉而侵入隧道开挖线,孔口管设1°～3°的处插角.管棚内注1∶1水泥浆,水泥采用超细水泥.注浆采用后退式注浆,利用自制的注浆套管与管棚用套丝连接,注浆套管上装配有出气管和进浆管,由阀门来控制开关.然后安装20mm塑料管作为排气管,连接注浆管等各种管路,利用锚固剂封闭掌子面与管棚间的孔隙,防止漏浆.4.2　开挖与支护区间暗挖隧道主要为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ级围岩,隧道部分地段穿越断层及破碎带和铁路.根据隧道穿越不同的围岩、地段及隧道开挖段面的大小,采用不同的开挖方法:Ⅲ级围岩,采用全断面法开挖;Ⅳ级围岩,一般地段采用上下台阶法开挖,下穿铁路段采用CD 法开挖;Ⅴ级围岩,采用环形台阶法开挖,下穿段采用台阶法开挖.施工时应严格按照十八字方针“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”组织实施暗挖施工;强调拱脚的加固,切实保证拱脚落在原状土上,若拱脚处岩石软弱,宜加设临时长钢垫板及锁脚锚杆;边墙马口跳槽开挖必须单侧落底或双侧交错落底,落底长度一般采用1～3m,并不大于6m;仰拱开挖前,架设临时横撑,防止边墙内挤,待仰拱混凝土达到混凝土强度70%之后才能拆除;监控量测工作必须及时,密切关注拱顶、拱脚和边墙中部的位移值,当发现变形速率增大时,应立即浇筑二次衬砌,或先行构件支顶;当围岩压力极大,其变形速率难以控制和收敛时,可先修筑临时仰拱,并考虑采用其他开挖方法[6-9].4.3　隧道掘进对铁路的影响当土体发生较大沉降时,轨枕的支撑面会随之沉降,轨道原有的多支座超静定系统也随之破坏.在动荷载作用下,这些支撑面发生沉降的轨枕造成轨道的较大变形,导致轨道中应力骤增.土体沉降过大时甚至可使轨道断裂.当产生沉降的支撑面形成沉降坑时,列车通过时就会受到垂直向上的冲击,并同自振结合引发更大的振动,可能造成出轨事故.列车的速度越快,形成沉陷坑的高长比越大,危险性也随之增高.5　结论1)引起胶济铁路路基沉降主要原因是列车通过时产生的竖向荷载,与此相比,隧道开挖所引起的地表沉降量很小,约为有车辆荷载工况的1/10.2)未采取注浆加固措施,拱顶至地表被最大沉降所贯穿,铁路路基呈现整体沉降趋势;而采取注浆加固措施拱顶最大位移未延伸至地表,地表处沉降量仅为工况一中的1/3.3)通过注浆加固能够很好改善隧道开挖过程中对地面沉降的影响,可以最大限度地减少因区间隧道开挖对上部胶济铁路的影响.4)由于实际施工中多采用爆破,对地层围岩扰动较大,地层损失量较大,因此实际施工过程沉降的短时期内变形将会比理论计算大,但不影响最终变形量.建议施工过程中尽量减小短时间内对围岩的扰动,并做好实时监测工作,必要时可考虑采用静态爆破等.参考文献(References):[1]钟桂彤.铁路隧道[M].北京:中国铁道出版社,2003.ZHON G G uito ng.Railroad tunnel[M].Beijing:China Railway Publishing House,2003.(in 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编号： SY-AQ-00018Principle and key points of safety and quality control of metro tunnel construction by miningmethod导语：进行安全管理的目的是预防、泯灭事故，防止或者消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。

在安全管理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关系更直接，显得更为突出。

一、地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理地铁隧道矿山法施工即新奥法施工。

新奥法即新奥地利隧道施工方法的简称，原文是 NewAustrianTunnellingMethod ，简称为NATM。

新奥法概念是奥地利学者拉布西维兹教授于二十世纪 50 年代提出的。

我国近 40 年来，铁路、交通、水利与市政等部门通过科研、设计、施工实践，在许多隧道修筑中，根据自己的特点成功地应用了新奥法，取得了较多的经验，积累了大量的数据。

新奥法在市政地铁建设中起步较晚，但是近年来在许多省市地铁建设的应用正日益广泛，目前新奥法几乎成为在软弱破碎围岩地段修筑隧道的一种基本方法，其技术经济效益是明显的。

下面结合新奥法施工的原理和要点，介绍地铁隧道矿山法施工的安全与质量控制原理及要点。

新奥法是以隧道工程经验和岩体力学理论为基础，将锚杆和喷射混凝土组合在一起作为主要支护手段的施工方法，已成为现代隧道工程新技术的标志之一。

新奥法技术摒弃了以整体式混凝土衬砌被动地支撑洞室围岩的传统做法，改由柔性、薄壁、能与围岩密切帖合的锚喷网支护保护、加固围岩，从而发挥围岩的自承与自稳能力形成天然承载结构，从而达到省工、省料和降低造价的目的。

新奥法的基本要点可归纳如下：1 ．岩体是隧道结构体系中的主要承载单元，在施工中必须充分保护岩体，尽量减少对它的扰动，避免过度破坏岩体的强度。

为此，施工中断面分块不宜过多，开挖应当采用光面爆破、预裂爆破或者机械掘进。

地铁盾构区间隧道的矿山法施工【摘要】盾构法隧道施工经常会遇到上软下硬不均匀地层，此时倘若隧道下穿既有线或建筑物不具备开舱换刀条件，将会导致盾构机无法正常掘进。

在深圳地铁5号线盾构区间上软下硬地层中，局部改用矿山法开挖、初期支护后由盾构机拼装管片通过的施工方法，其经验可供地铁隧道施工参考。

【关键词】矿山法；台阶法；盾构区间隧道；上软下硬地层；长管棚；超前小导管；1、引言矿山法是传统的地下巷道施工方法，其主要特点是以钻眼爆破方式开挖土石。

20世纪50年代，奥地利学者拉布西维兹提出了岩体自身具有承载能力的理论，给传统矿山法赋予了新的理念，逐步形成了以保护和发挥围岩的自承能力为原则，以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段，以锚喷支护为主要支护措施，通过监控量测手段实现信息化动态施工的一种现代隧道施工技术。

现代矿山法[1]，即新奥法具有施工技术简单、工程造价低等特点，被广泛应用于山岭隧道工程[2～4]。

21世纪以来，随着城市轨道交通的发展，我国进入了地下铁道建设的高峰期。

地铁工程一般覆盖层较浅，大多处于淤泥质、粉质粘土地层或砂卵石地层中(尤其是在上海、广州、深圳等地)，地下水位通常较高，地层自稳能力差，周边环境复杂。

为了确保施工安全、减少地表沉降、加快施工速度，地铁工程大多采用盾构法施工。

但在复杂的地层环境中，盾构施工经常会遇到上软下硬等不均匀地层，在这样的地层中掘进会引起刀具严重磨损不能正常使用，假如此时地铁下穿既有线或其他建筑物、不具备开舱换刀条件，将会导致盾构机无法正常掘进。

如何解决盾构区间隧道上软下硬地层中下穿既有线或其他建筑物的掘进问题，深圳地铁5号线所采用的矿山法为工程界提供了一个先例。

2、工程概况2.1工程概况深圳地铁5号线民治—五和区间线路整体呈东西走向，区间起点位于民治大道东侧、平南铁路南侧的既有道路下方，出民治站后与平南铁路平行前进，经坂田火车站后向北偏转，四次下穿平南铁路后进入五和站，终点位于五和南路。

城市轨道交通地下工程施工工艺摘要：随着我国交通建设不断完善，城市轨道交通地下工程施工加速发展，这种交通建设方式可以有效解决城市交通压力，但在实际施工过程中面临着巨大挑战。

城市轨道交通地下工程施工消耗资金较大，同时其对于地势、地形等方面要求较高只有不断完善施工技术，才能有效提高城市轨道交通地下工程建设的效率及质量。

为此，针对城市轨道交通地下工程施工技术展开研究与分析。

关键词：城市轨道交通；地下工程；施工1城市轨道交通建设的特点通过对已经建设完成和正在建设中的地铁项目的研究可知，我国地铁项目建设的地质环境主要有四种类型：一是软弱地层环境，典型的代表地区是上海市，其地铁项目中的车站和隧道都是在软土层中进行修建；二是岩层环境，典型的代表是重庆市；三是软弱地层同岩层的交叉层，典型的代表是南京市；四是砂卵层，典型的代表是北京市。

在不同的地质条件下，地下施工需要采取不同的施工技术，因此地下施工技术在发展的过程中具有多样性的特点。

我国经济发展呈现出不平衡的特点，因此在选择地下项目的施工方案时考虑的主要因素也不一致。

部分经济不是特别发达的地区在地铁项目建设的过程中主要考虑的因素是经济性。

对于经济条件较为发达的地区，其在进行地铁项目建设的过程中更多地考虑的是缩短建设的工期，以最大限度地降低地铁项目的建设对城市其他方面的负面影响，注重建设过程对环境的保护，强调地铁项目建设过程中带来的经济效益。

发达城市在建设地铁的过程中往往面对诸多的非地质条件影响因素，这些因素的存在增大了地铁施工建设的难度，但是也催生了全新的地下施工技术和方法。

2城市轨道交通地下区间TBM法隧道全断面掘进机为关键的作业装置，其具备较强的作业能力，能够一次完成掘进作业，并且能够同时满足土方外运和洞壁支护的双重作业要求。

从技术细分形式的角度，地下区间TBM法施工主要涵盖如下两种形式：一是敞开式TBM。

其在岩石地层施工环境中取得了广泛应用，且在岩石较完整的地段更具可行性。

平巷掘进的施工方案及流程
概述
平巷地铁隧道是城市轨道交通新线路的一部分,全长约2公里。

本文介绍平巷隧道掘进施工的方案和流程。

施工方案
1. 选择暗挖法。

考虑地质条件和邻近建筑,选择暗挖法比较合适,能减少地面影响。

2. 确定进口。

平巷两端确定进口,并预先做好支护。

3. 分段施工。

全线分为4个施工区间,每一区间长度约500米。

分段进行能更好控制。

4. 设立临时竖井。

在施工区间设置临时竖井,用作运输、通风等。

5. 支护系统。

采用预支护管棚和锚杆+喷射混凝土的支护方式。

6. 清除碎石。

使用铲运机等机械将隧道开挖的碎石运出。

7. 监测设备。

设立监测点,实时监测地面沉降、周边环境等数据。

施工流程
1. 准备期:完成进口设置、监测点布置、施工作业面设置等。

2. :先开挖上半段,进行初期支护。

3. :再开挖下半段,完成全断面挖掘。

4. 支护:安装预支护、喷射混凝土等初期支护。

5. 二次衬砌:进行二次支护,包括岩钉、喷射混凝土衬砌等。

6. 净化期:进行清废工作,接续各项管线,修建隧道内衬。

7. 监测:施工全过程进行监测,确保地面沉降等在允许范围内。

8. 竣工:完成监测和检测工作,确定隧道质量合格后交付。

通过精心的施工方案和步骤,按计划顺利完成平巷隧道掘进施工,为新线路的通车使用奠定基础。

浅埋暗挖法隧道近距离穿越既有运营地铁车站施工方案探讨【摘要】暗挖地铁区间隧道在下穿既有线地铁车站过程中，对车站既有结构变形会产生显著影响。

在下穿车站结构前超前大管棚施工、全断面注浆工艺性试验控制尤为重要，起到关键性作用；在下穿车站结构过程中暗挖结构施工质量控制，直接影响后期既有车站的工后沉降。

因此，在施工过程中既要保证既有地铁车站的运营安全,又要保证暗挖地铁隧道的施工质量控制。

就暗挖地铁隧道下穿既有地铁车站施工方案和施工控制进行研究探讨，对国内类似暗挖工程具有一定的参考价值。

【关键词】暗挖近距离下穿既有线地铁车站全断面深孔注浆自动化监测1.工程简介本区间暗挖隧道为西安地铁16号线上林路站至区间风井段，左右线长度均为88.17m。

该段暗挖隧道下穿既有1号线上林路站，为地下两层单柱双跨框架结构，隧道与车站主体竖向最小净距2.034m，下穿段长19.7m。

本区间共设三种断面结构形式：A1断面（台阶法-环形开挖留核心土，一般暗挖段）；A2断面（台阶法-环形开挖留核心土+临时仰拱，下穿既有线）；A3断面（CD法，管棚工作室）。

2.总体施工方案本暗挖区间总体施工流程：施工准备、井点降水、超前大管棚施工、全断面深孔注浆工艺试验、马头门施工、A1型断面台阶法开挖、A3型断面CD法（管棚工作室）开挖、A2型断面台阶法（下穿既有线车站段）+临时仰拱开挖、初支贯通、二衬施工、交工验收。

3.分项工程施工方案3.1井点降水井位布置沿隧道外部及左右线之间南北布设降水井35口，降水井距离暗挖隧道结构外3～4m，距离1号线车站围护桩外边线约2～3m，井间距约6～10m。

直至水位下降至底板以下1米。

3.2超前大管棚施工方案超前大管棚钻孔采用IY4-3500FD40型钻机，管棚为φ108热轧无缝钢管，壁厚6mm，管棚管壁上钻φ10mm注浆孔，并呈梅花形布置其纵向间距为150mm。

超前大管棚钻进安装完成后进行注浆，注浆机采用用 KBY-50/70注浆机，出浆口安装流量计,浆液采用水灰比为1：1的水泥浆液。

浅谈高速公路隧道洞内管棚工作室施工方案优化摘要：目前，我国交通网络不断完善，公路、铁路里程逐年增加。

在高速公路隧道施工中往往会遇到线路下穿既有公路、铁路、洞内特殊地质，或短隧道出洞端地形限制等需要在洞内施工管棚。

本文结合作者洞内管棚施工经验，阐述管棚工作室施工的优化方案，旨在为洞内管棚施工提供参考。

关键词：隧道工程，管棚工作室，施工方案；引言：随着我国交通网络不断完善，公路、铁路、地铁等里程不断增多，在高速公路施工中，线路与既有公路、铁路、轨道交通等交叉的情况较为普遍。

在新建高速隧道工程下穿既有线或特殊地质情况下，或在短隧道单向掘进出洞时需要在洞内施工管棚。

其中管棚施工工艺较为成熟，但管棚工作在现场施工方案中仍有一定的优化空间。

下面结合以往施工经验，在本文中阐述几点管棚工作室的方案优化建议。

1.洞内管棚工作室的常规设计方案隧道超前管棚一般是在隧道拱顶范围内设置，常规设计加固范围约为拱顶120°角范围内均匀设置。

为保证管棚施工外插角度与设计相符、钻孔时围岩稳定，设置有导向墙及导向钢管。

管棚工作室为管棚施工提供工作面及作业空间，一般根据管棚钻机、送管等要求，在既有开挖断面上加大开挖轮廓半径，一般在设计采用全断面加大80cm左右，长度约为600cm，形成管棚工作室。

如图1所示：总结以往施工经验，常规管棚工作室方案存在以下几点问题：（1）开挖全断面增大，管棚施工完成后，后续采用二衬混凝土一次性浇筑，开挖、支护及二衬混凝土的工程量增加较多。

（2）二衬施工中二衬混凝土较多，增加台车压力，存在一定的安全隐患。

（3）导向墙混凝土施工模板安装固定较为不便。

1.管棚工作室方案优化2.1采用纵向变截面设计管棚工作室在设计中，管棚轴线与衬砌外缘纵向轴线之间存在一定的外插角度，一般为1°～3°。

管棚工作室在常规隧道断面上加大的空间主要是为钻杆部分提供的空间，因为有外插角的存在，在实际施工中，钻机钻杆部分肯定是沿管棚轴线平行运动的，所以我们可以将工作室纵向设置成与管棚轴线平行，与隧道衬砌外缘纵向斜交的变截面。

一、工程概况1. 工程概述本工程为某城市地铁隧道工程，采用浅埋暗挖法进行施工。

隧道全长2000米，最大埋深10米，最小埋深3米。

隧道断面采用单洞双线，设计时速为100公里/小时。

2. 工程设计概况隧道结构形式为马蹄形，内径6.2米，外径7.6米。

隧道衬砌采用双层衬砌结构，内层为喷射混凝土，厚度0.25米；外层为预制混凝土管片，厚度0.3米。

隧道断面净高5.5米，净宽5.2米。

二、施工平面布置1. 施工区域划分本工程分为四个施工区域：进洞口施工区、主体隧道施工区、出口施工区、过渡段施工区。

2. 施工设施布置进洞口施工区：设置临时设施，包括临时办公室、材料堆场、施工机械停放场等。

主体隧道施工区：设置隧道掘进、衬砌、防水、通风、排水等设施。

出口施工区：设置临时设施，包括临时办公室、材料堆场、施工机械停放场等。

过渡段施工区：设置隧道掘进、衬砌、防水、通风、排水等设施。

三、施工工艺1. 浅埋暗挖法本工程采用浅埋暗挖法进行施工，主要工艺如下：（1）管超前：在隧道开挖前，先进行管棚施工，以保证隧道结构的稳定。

（2）严注浆：对开挖面进行注浆加固，提高围岩的承载能力。

（3）短开挖：采用短段开挖，减小对围岩的扰动。

（4）强支护：及时进行初期支护，保证隧道结构的稳定。

（5）快封闭：在初期支护完成后，及时进行二次衬砌，封闭隧道。

（6）勤量测：对隧道施工过程进行监测，及时发现并处理问题。

2. 施工顺序（1）进洞口施工：进行洞口施工，包括洞口加固、临时设施建设等。

（2）主体隧道施工：按照浅埋暗挖法进行隧道开挖、支护、衬砌等工序。

（3）出口施工：进行出口施工，包括洞口加固、临时设施拆除等。

（4）过渡段施工：进行过渡段施工，包括隧道开挖、支护、衬砌等工序。

四、安全措施1. 施工安全（1）加强施工现场安全管理，严格执行安全操作规程。

（2）对施工人员进行安全教育培训，提高安全意识。

（3）设置安全警示标志，确保施工现场安全。

2. 质量控制（1）严格控制原材料质量，确保施工质量。