一级建造师市政工程重点3、城市轨道交通工程_三城市轨道交通工程

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城市轨道交通工程

明挖法施工

1、明挖法按开挖方式分为放坡明挖和不放坡明挖两种。放坡明挖法主要适用于埋深较浅地下水位较低的城郊地段，边坡通常进行坡面防护、锚喷支护或土钉墙支护。不放坡明挖是指在围护结构内开挖，主要适用于场地狭窄及地下水丰富的软弱围岩地区。围护结构形式主要有地下连续墙、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、钻孔咬合桩、SMW工法桩、工字钢桩和钢板桩等。

2、明挖法是修建地铁车站的常用施工方法，具有施工作业面多、速度快、工期智囊、易保证工程质量、工程造价低等优点，缺点是对周围环境影响较大。

3、围护结构及其支撑体系关系到明挖法实施的成败。常见的基坑内支撑结构形式有：现浇混凝土支撑、钢管支撑和H形钢支撑等。根据支撑方向的不同，可将支撑分为对撑、角撑和斜撑等，在特殊情况下，也有设置成环形梁的。

4、明挖法施工工序如下：围护结构施工——降水（或基坑底土体加固）——第一层开挖——设置第一层支撑——第n层开挖——设置第n层支撑——最底层开挖——底板混凝土浇筑——自下而上逐步拆支撑（局部支撑可能保留在结构完成后拆除）——随支撑拆除逐步完成结构侧墙和中板——顶板混凝土浇筑。

5、明挖法施工时，土方应分层、分段、分块开挖，开挖后要及时施工支撑。

盖挖法施工

1.盖挖法具有诸多优点 1)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。

2)施工受外界气候影响小，基坑底部土体稳定，隆起小，施工安全。

3)盖挖逆亻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。

盖挖法存在缺点：

1)盖挖法施工时，混凝土结构的水平施工缝的处理较为困难。2)由于竖向出口少，需水平运输，后期开挖土方不方便。3)作业空间小，施工速度较明挖法慢、工期长、费用高。

盖挖法可分为盖挖顺作法、盖挖逆作法及盖挖半逆作法。

针对混凝土施工缝存在的问题，可采用直接法、注入法或充填法处理。喷锚暗挖法

1.新奥法：是应用岩体力学理论，以维护和利用围岩的自承能力为基础，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，控制围岩的变形和松弛，使围岩成为支护体系的组成部分，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导施工的方法。

2.浅埋暗挖法是一种在距离地表较近的地下进行隧道或地下构筑物施工的方法。

3.在城镇软弱围岩地层中，在浅埋条件下修建地下工程，以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点，以钢格栅（或其他钢结构）和锚喷作为初期支护手段，遵循“新奥法”大部分原理，按照“十八字”方针（即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测）进行隧道的设计和施工，称之为浅埋暗挖技术。4.浅埋暗挖法施工步骤是：先将小导管打入地层，然后注入水泥或化学浆液，使地层加固，再进行短进尺开挖（一般每个循环在0.5~1米左右），施做初期支护，随后施做防水层，最后完成二次衬砌。

5.浅埋暗挖法不允许带水作业，如果含水地层不能疏干，带水作业是非常危险的，开挖面的稳定性时刻受到威胁，甚至发生塌方。

6.采用浅埋暗挖法要求开挖面具有一定的自立性和稳定性。7.明挖法施工的车站主要采用矩形框架结构或拱形结构。8.盖挖法施工的地铁车站多采用矩形框架结构。9.地下连续墙，按其受力特性可分为四种形式：

1)临时墙，仅用来挡土的临时围护结构。

2)单层墙，既是临时围护结构又作为永久结构的边墙。3)作为永久结构边墙一部分的叠合墙、4)复合墙。

10.喷锚暗挖（矿山）法施工的地铁车站，视地层条件、施工方法及其使用要求的不同，可采用单拱式车站、双拱式车间或三拱式车站，并根据需要做成单层或双层。11.衬砌的基本结构类型——复合衬砌是由初期支护、防水隔离和二次衬砌所组成，复合式衬砌外层为初期支护、其作用是加固围岩，控制围岩变形，防止围岩松动失稳，是衬砌结构中的主要承载单元。12.联络通道，目前国内地铁联络通道主要采用暗挖法、超前预支护法（深孔注浆或冻结法）施工。联络通道的开挖要采用分层进行，其施工顺序为： 1)打开冻结站侧道钢管片。

2)按照通道中部的全断面开挖并作临时支护直到对面钢管片。3)返回刷大两侧喇叭口断面并作临时支护。

4)集水井开挖、临时支护和一次浇混凝土永久支护。5)最后打开通道对侧门钢管片。13.常用的桥墩形式有以下几种：

1)倒梯形桥墩 2)T形桥墩 3)双柱式桥墩 4)Y形桥墩

14.轨道正线及辅助线钢轨应依据近、远期客流量，并经技术经济综合比较确定，宜采用60kg/m钢轨，也可采用60kg/m钢轨。15.道床与轨枕 16.17.18.19.1)长度大于100米的隧道内和隧道外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，基底坚实、稳定，排水良好的地面车站地段可采用整体道床。

3)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。

地下水控制包括基坑开挖影响深度内的潜水、微承压水与承压水控制，应根据工程地质和水文地质条件、基坑周边环境要求及支护结构形式选用截水、降水、回灌或其组合方法。

当降水会对基坑周边建筑物、地下管线、道路等造成危害或对环境造成长期不利影响时，应采用截水方法控制地下水。采用悬挂式隔水帷幕时，一般应同时采用坑内降水，并宜根据水文地质条件结合坑外回灌的措施。水泥土重力式围护和板式支护基坑，应对基坑开挖后地基土的抗渗或抗管涌稳定性进行验算，合理布置截水帷幕的深度与平面形式。当地下水位高于基坑开挖面时，需要采用降低地下水方法疏干坑内土层中的地下水。疏干地下水有增加坑内墙体强度的作用，用利于控制基坑围护结构的变形。

截水

1.采用隔水帷幕的目的是阻止基坑外地下水流入基坑内部，或减小地下水沿帷幕的水力梯度。

2.基坑隔水方法应根据工程地质条件、水文地质条件及施工条件等，选用水泥土搅拌桩帷幕、高压旋喷或摆喷注浆帷幕、地下连续墙或咬合式排桩等。3.当基坑底存在连续分布、埋深较浅的隔水层时，应采用底端进入下卧隔水层的落底式帷幕；

4.隔水帷幕宜采用沿基坑周边闭合的平面布置形式。

在地下水位以下开挖基坑时，采用降水的作用是：

1)截住坡面及基底的渗水

2)增加边坡的稳定性，并防止边坡或基底的土粒流失。

3)减少被开挖土体含水量，便于机械挖土、土方外运、坑内施工作业。4)有效提高墙体的抗剪强度与基坑稳定性。

5)减小承压水头对基坑底板的顶托力，防止坑底突涌。

当基坑开挖不很深，基坑涌水量不大时，集水明排法是应用最广泛，亦是最简单、经济的方法。

当基坑（槽）宽度小于6米且降水深度不超过6米时，可采用单排井点，布置在地下水上游一侧；

轻型井点宜采用金属管，井管距坑壁不应小于1~1.5米（距离太小易漏气）。回灌

1.当基坑周围存在需要保护的建（构）筑物或地下管线且基坑外地下水位降幅较大时，可采用地下水人工回灌。浅层潜水回灌宜采用回灌砂井和回灌砂沟，微承压水与承压水回灌宜采用回灌井。

2.回灌井可分为自然回灌与加压回灌井。自然回灌井的回灌压力与回灌水源的压力相同，宜为0.1~0.2Mpa。加压回灌井的回灌压力宜为0.2~0.5Mpa，回灌压力不宜超过过滤器顶端以上的覆土重量。

3.回灌井施工结束至开始回灌，应至少有2~3周的时间间隔，以保证管井周围止水封闭层充分密实，防止或避免回灌水沿管井周围向上反渗、从地面喷溢等情况发生。管井外侧止水封闭层顶至地面之间，宜用素混凝土充填密实。

地下连续墙的槽段接头应按下列原则选用

1.地下连续墙宜采用圆形锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字钢接头或混凝土预制接头等柔性接头。

2.当地下连续墙作为主体地下结构外墙，且需要形成整体墙体时，宜采用刚性接头；

导墙是控制挖槽精度的主要构筑物，导墙结构应建于坚实的地基之上，基主要作用有： 1.挡土：在挖掘地下连续墙沟槽时，地表土松软容易坍陷，因此在单元槽段挖完之前，导墙起挡土作用。

2.基准作用：导墙作为测量地下连续墙挖槽标高、垂直度和精度的基准。

3.承重：导墙既是挖槽机械轨道的支承，又是钢筋笼接头管等搁置的支点，有时还承受其他设备的荷载。

4.存蓄泥浆：导墙可存在蓄泥浆，稳定槽内泥浆液面。

支撑结构类型

1.内支撑有钢撑、钢管撑、钢筋混凝土撑及钢与混凝土的混合支撑等；外拉锚有拉锚和土锚两种形式。

2.在软弱地层的基坑工程中，支撑结构承受围护墙所传递的土压力、水压力。支撑结构挡土的应传递路径是围护（桩）墙——围檩（冠梁）—支撑； 3.在深基坑的施工支护结构中，常用的支撑系统按其材料可分为现浇钢筋混凝土支撑体系和钢支撑体系两类。

4.现浇钢筋混凝土支撑体系由围檩（圈梁）——对撑及角撑、立柱和其他附属构件组成。5.钢结构支撑（钢管、型钢支撑）体系通常为装配式的，由围檩、角撑、对撑、预应力设备（包括千斤顶自动调压或人工调压装置）、轴力传感器、支撑体系监测监控装置、立柱及其他附属装配式构件组成。

放坡应以控制分级坡高和坡度为主，必要时辅以局部支护和防护措施，放坡设计与施工时应考虑雨水的不得影响。

当条件许可时，应优先采取坡率法控制边坡的高度和坡度。基坑边坡稳定控制措施

1.根据土层的物理力学性质及边坡高度确定基坑边坡坡度，并于不同土层处做成折线形边坡或留置台阶。

2.施工时严格按照设计坡度进行边坡开挖，不得挖反坡。

3.在基坑周围影响边坡稳定的范围内，应对地面采取防水、排水、截水等防护措施，禁止雨水等地面不浸入土体，保持基底和边坡的干燥。4.严格禁止在基坑边坡坡顶较近范围堆放材料、土方和其他重物以及停放或行驶较大的施工机械。

5.对于土质边坡或易于软化的岩质边坡，在开挖时应及时采取相应的排水和坡脚、坡面防护措施。

6.在整个基坑开挖和地下工程施工期间，应严密监测坡顶位移，随时分析监测数据。当边坡有失稳迹象时，应及时采取削坡、坡顶卸荷、坡脚压载或其他有效措施。

护坡措施

1.2.3.4.5.叠放砂包或土袋。

水泥砂浆或细石混凝土抹面。挂网喷浆或混凝土

其他措施：包括锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面等。

基坑边坡稳定控制措施

7.根据土层的物理力学性质及边坡高度确定基坑边坡坡度，并于不同土层处做成折线形边坡或留置台阶。

8.施工时严格按照设计坡度进行边坡开挖，不得挖反坡。

9.在基坑周围影响边坡稳定的范围内，应对地面采取防水、排水、截水等防护措施，禁止雨水等地面不浸入土体，保持基底和边坡的干燥。10.严格禁止在基坑边坡坡顶较近范围堆放材料、土方和其他重物以及停放或行驶较大的施工机械。

11.对于土质边坡或易于软化的岩质边坡，在开挖时应及时采取相应的排水和坡脚、坡面防护措施。

12.在整个基坑开挖和地下工程施工期间，应严密监测坡顶位移，随时分析监测数据。当边坡有失稳迹象时，应及时采取削坡、坡顶卸荷、坡脚压载或其他有效措施。

护坡措施

6.叠放砂包或土袋。

7.水泥砂浆或细石混凝土抹面。8.挂网喷浆或混凝土 9.其他措施：包括锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面等。

基坑（槽）土方开挖及基坑

基本规定如下：

1.应根据支护结构设计、降水或隔水要求，确定基坑开挖方案。

2.基坑周围地面应设排水沟，且应避免雨水、渗水等流入坑内；同时，基坑内也应设置必要的排水设施，保证开挖时及时排出雨水。

3.软土基坑必须分层、分块、对称、均衡地开挖，分块开挖后必须及时支护。对于有预应力要求的钢支撑或拉杆，还必须按设计要求施加预应力。当基坑开挖面上方的支撑、锚杆和土钉未达到设计要求时，严禁向下开挖。

4.基坑开挖过程中，必须采取措施防止开挖机械等碰撞支护结构、格构柱、降水井点或扰动基底原状土。

5.当开挖揭露的实际土层性状或地下水情况与设计依据的勘察资料明显不符，或出现导演现象、不明物体时，应停止开挖，在采取相应措施后方可继续开挖。

地铁车站的长条形基坑开挖应遵循“分段分层、由上而下、先支撑后开挖”的原则。

基坑的变形控制

1.为保证基坑支护结构及邻近建（构）物等安全，必须控制基坑的变形以保证邻近建（构）长物的安全。

2.控制基坑变形的主要方法有：

1)增加围护结构和支撑的刚度。2)增加围护结构的入土深度。3)加固基坑内被动土压区土体。加固方法有抽条加固、裙边加固及二者相结合的形式。4)减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖后未及时支撑的暴露时间，这一点在软土地区施工时尤其有效。

坑底稳定控制

1.保证深基坑坑底稳定的方法有加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水等措施。

2.适时施作底板结构。

基坑外加固的目的主要是止水，有时也可减少围护结构承受的主动土压力。

基坑内加固的目的主要有：提高土体的强度和土体的侧向抗力，减少围护结构位移，进而保护基坑周边建筑物及地下管线；防止坑底土体降起破坏；防止坑底土体渗流破坏；弥补围护墙体插入深度不足等。

基坑内被动土压区加固形式主要有墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅式加固和满堂加固。

换填材料加固处理法，以提高地基承载力为主，适用于较浅基坑，方法简单操作方便。采用水泥土搅拌、高压喷射注浆、注浆或其他方法对地基掺入一定量的固化剂或使土体固结，以提高土体的强度和土体的侧向抗力为主，适用于深基坑。水泥土日瑞风从加固软土技术具有其独特优点：

1.最大限度地利用了原土。

2.搅拌时无振动、无噪声和无污染，可在密集建筑群中进行施工，对周围原有建筑物及地下沟管影响很小。

3.根据上部结构的需要，可灵活地采用柱头、壁状、格栅状和块状等加固形式。4.与钢筋混凝土桩基相比，可节约钢材并降低造价。

高压喷射注浆法

1.高压喷射注浆法对淤泥、淤泥质土、黏性土（流塑、软塑和可塑）、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基都有良好的处理效果。但对于硬黏性土，含有较多的块石或大题植物根茎的地基，因喷射流可能受到阻挡或削弱，冲击破碎力急剧下降，切削范围小或影响处理效果。

2.高压喷射有旋喷（固结体为圆柱状）、定喷（固结体为壁状）和摆喷（固结体为扇状）等三种基本形状。它们均可用下列方法实现： 1)单管法：喷射高压水泥浆液一种介质；

2)双管法：喷射高压水泥浆液和压缩空气两种介质；

3)三管法：喷射高压水流、压缩空气及水泥浆液等三种介质。

城市轨道交通工程

盾构法按支护地层的形式分类，主要分为自然支护式、机械支护式、压缩空气支护式、泥浆支护式、土压平稳支护式5种类型、按开挖面是否封闭划分，可分为密闭式和敞开式两类。按平衡开挖面土压与水压的原理不同，密闭式盾构又分为土压式（常用泥土压式）和泥水式两种。

盾构的刀盘主要由刀盘体、刀具、磨损检测器、搅拌棒、泡沫及膨润土管路等零部件组成。刀盘体由钢结构焊接而成，刀具可分为：滚刀、切刀、边缘刮刀、仿形刀、保径刀、先行刀、中心刀等。

刀盘具有三大功能：开挖功能、稳定功能、搅拌功能。

土压平衡盾构的刀盘有两种形式：面板式和辐条式。

盾构法施工条件

1.适用地层范围：除硬岩外的相对均质的地质条件。

2.隧道埋深：隧道应有足够的埋深，覆土深度不宜小于1D（洞径）。

3.地下水防治：采用密闭式盾构时，除了始发和接收区以及开仓换刀时需要之外，一般不需要辅助施工法。

4.截面形状：标准形状为圆形。也可采用异形截面。

5.对环境的影响：接近既有建（构）筑物施工时，有时需要辅助措施；

盾构施工现场布置：在施工用地范围内，对施工现场的道路交通、材料仓库、材料堆场、临时房屋、大型施工设备、集土（泥）坑、拌浆系统、临时水电管线、消防器材垂直运输设备等做出合理的规划布置。

盾构施工一般分为始发、正常掘进和接收三个阶段。

始发是指盾构自始发工作井内盾构基座上开始掘进，到完成初始掘进（通常50~100m)止。始发结束后要拆除临时管片、临时支撑和反力架，分体始发时还要将后续台车移入隧道内，以便后续正常掘进。

接收是指自掘进距接收工作井100m到盾构到达接收工作井内接收基座上止。

常用洞口土体加固方法：化学注浆法、砂浆回填法、深层搅拌桩法、高压旋喷注浆法、冷冻法等。

冻结法有造价高、解冻后存在沉降等缺点，旗喷桩加固虽然效果好，但其造价远高于深层桩。所以，除工作井较深、洞门处土层为水头较高的承压水层外，洞门土体加固较为广泛采用的是深层搅拌法、并在搅拌桩加固体与连续墙间无法加固的间隙处用旋喷法进行补充加固。

洞口土体加固最常见的问题有两点：一是加固效果不好，造成开洞口时土体坍塌；二是加固范围不当，造成始发时水土流失。

盾构始发是指利用反力架和负环管片，将始发基座上的盾构，由始发工作井推入地层，开始沿设计线路掘进的一系列作业。

盾构始发是盾构施工的关键环节之一，其主要内容包括：始发前工作井端头的地层加固、安装盾构始发基座、盾构组装及试运转、安装反力架、凿除洞门临时墙和围护结构、安装洞门密封、盾构姿态复核、拼装负环管片、盾构贯入作业面建立土压（针对土压平衡盾构施工）和试掘进等。

决定初始掘进长度的因素有两个：一是衬砌与周围地层的摩擦阻力，二是后续台车长度。

盾构接收施工技术要点一般按下列程序进行：洞门凿除——接收基座的安装与固定——洞门密封安装——到达段掘进——盾构接收。接收设施包括盾构接收基座（也称接收架）、洞门密封装置。接收架一般采用盾构始发架。

盾构掘进技术

（一）土压平移盾构掘进

土压平移盾构，是将开挖下来的土砂充满到开挖面和隔板之间泥土仓，根据需要在其中注入改良材料，用适当的土压力确保开挖面的稳定性。通过贯穿隔板设置的螺旋输送机，可在推进的同时进行排土。在施工时，必须在开挖两层隔板之间充满土砂，对其进行加压达到满足开挖面的稳定需要的状态。为了获得适合于盾构推进量的排土量，要对土压力和出土量进行计量，对螺旋式排土器的转数和盾构的推进速度进行控制，达到平移状太，同时，还要掌握刀盘扭矩和推力等，进行正确的控制管理以防止开挖面的松动和破坏。

（二）土仓压力管理

(1)在土压平移盾构的施工中，为了确保开挖面的稳定，要适当地维持压力舱压力。一般，如果土仓压力不足，发生开挖面的涌水或坍塌内附就会增大。如果压力过大，又会引起刀盘扭矩或推力的增大而发生推进速度下降或地面隆起等问题。

(2)土仓压力管理的基本思路是：作为上限值，以尽量控制地表面的沉降为目的而使用静止土压力；作为下限值，可以允许产生少量的地表沉降，但可确保开挖面的稳定为目的而使用主动土压力。

(3)掌握开挖面的稳定状态，一般是用设置在隔板上的土压计来确定土仓压力。(4)推进过程中，土仓压力维持有如下的方法：

1、用螺旋排土器的转数控制；

2、用盾构千斤顶的推进速度控制；

3、两者的组合控制。通常盾构设备采用组合控制的方式。

(5)要根据各施工条件实施良好的管理。另外，需要确认伴随推进所产生的地基的变形、排土状态、刀盘扭矩以及其变化情况，及时在推进中修正土仓压力。

（三）排土量管理

(1)为了一边保持开挖面的稳定一边顺利地进行推进，则需要适量地进行排土，以维持排土量和推进量相平衡。

(2)排土量管理的方法可大致分为容积管理法和重量管理法。

（四）渣土改良

土压平衡盾构的渣土排出量必须与掘进的挖掘量相匹配，以获得稳定而合适的支撑压力值，使掘进机的工作处于最佳状态。当通过调节螺旋输送机的转速仍不能达到理想的出土状态时，可以通过改良渣土的朔流状态调整。(1)改良渣土的特性

在土压平衡工况模式下渣土应具有以下特性：

1)良好的塑流状态。2)良好的黏稠度； 3)低内摩擦力。4)低透水性。

(2)当渣土满足不了这些要求时，需通过向刀盘、土仓内及螺旋输送机内注入改良材料对渣土进行改良，常用的改良材料是泡沫或膨润土泥浆。

（五）土压平衡盾构掘进要点

(1)开挖渣土应充满土仓，渣土形成的土仓压力应与刀盘开挖面外的水土压力平衡，并应使排土量与开挖土量相平衡。

(2)应根据隧道工程地质和水文地质条件、埋深、线路平面与坡度、地表环境、施工监测结果、盾构姿态以及始发阶段的经验，设定盾构刀盘转速、掘进速度和土仓压力等掘进参数。

(3)掘进中应监测和记录盾构运转情况、掘进参数变化和排出渣土状况，并应及时分析反馈，调整掘进参数和控制盾构姿态。(4)应根据工程地质和水文地质条件，向刀盘前方及土仓注入改良剂，渣土应处于流塑状态。

泥水加压盾构掘进

（一）泥水加压式掘进特点

泥水加压盾构掘进过程中，一边用泥浆维持开挖面的稳定，一边用机械开挖方式来挖。

（二）泥水仓压力管理

(1)在泥水加压式盾构施工法中，为了确保开挖面的稳定，需要根据开挖面的土质及土水压力适当地设定泥浆压力。一般，如果泥浆压力不足，发生开挖面坍塌的危险就会增大，如果压力过大，又会出现泥浆喷发和地面隆起的可能。

(2)泥水仓压力管理的基本思路是：作为上限值，以尽量控制地表面的沉降为目的而使用静止土压力；作为下限值，在允许少量沉降，但以保持开挖面稳定为目的而使用主动土压力。

(3)掌握开挖面的稳定状态，一般是用设置在隔板上的水压计来确认泥水仓内的泥水压力。

（三）（四）泥水处理系统和仓内破碎技术

(1)开挖下来的土、砂在泥水仓内经搅拌翼等搅拌混合，通过排泥管道输送到地面。(2)泥水加压盾构维持开挖面稳定的关键是在开挖面形成高质量的泥膜。因此，要对排泥管排出的泥水进行处理，处理后的泥水经调整后再通过送泥管泵入泥水仓。

(3)对于大粒径的砾石，需要用安装在泥水仓内的破碎机粉碎。另外，对于无法进入刀盘开口的砾石，通过刀盘上的滚刀破碎处理。

（五）泥水加压盾构掘进要点

(1)泥浆压力与开挖面的水土压力应保持平衡，排出渣土量与开挖渣土量应保持平衡，并应根据掘进状况进行调整和控制。

(2)应根据工程地质条件，经试验确定泥浆参数，应对泥浆性能进行检测，并实施动态管理。

(3)应根据隧道工程地质与水文地质条件、隧道埋深、线路平面与坡度、地表环境、施工监测结果、盾构姿态和盾构始发阶段的经验，设定盾构刀盘转速、掘进速度、泥水仓压力和送排泥水流量等掘进参数。

管片拼装顺序：一般从下部的标准（A型）管片开始，依次左右两侧交替安装标准管片，然后拼装邻接（B型）管片，最后安装楔形。

管片拼装呈真圆，并保持真圆状态，对于确保隧道尺寸精度、提高施工速度与止水性及减少地层沉降非常重要。

壁后注浆是向管片与围岩之间的空隙注入浆液，向管片外压浆的工艺，应根据所建工程对隧道变形及地层沉降的控制要求来确定。根据工程地质条件、地表沉降状态、环境要求及设备性能等选择注浆方式。注浆过程中，应采取减少注浆施工对周围环境影响的措施。

管片壁后注浆按与盾构推进的时间和注浆目的不同，可分为同步注浆、二次注浆和堵水注浆。壁 后注浆的目的如下：

(1)使管片与围岩之间的环形空隙尽早建立注浆体的支撑体系，防止隧道周围土体塌陷与地下水流失造成地层损失，控制地面沉降值。(2)心快获得注浆体的固结强度，确保管片初衬结构的早期稳定性，防止长距离的管片衬砌背后处于无支承力的浆液环境内，使管牌发生移位变形。(3)作为隧道衬砌结构加强层，具有耐久性和一定强度。充填密实的注浆将地下水与管片隔离，避免或大大减少地下水直接与管片接触的机会，从而成为管片的保护层，避免或减缓了地下水对管片的侵蚀，提高初砌结构的耐久性。

注浆材料与参数

(1)根据注浆要求，应通过试验确定注浆材料和配合比。可按地质条件、隧道条件和周边环境条件选用单液或双液注浆材料。

(2)注浆材料的强度、流动性、可填充性、凝结时间、收缩率和环保等应满足施工要求。(3)应根据注浆量和注浆压力控制同步注浆过程，注浆速度应根据注浆量唾掘进速度确定。(4)注浆压力应根据地质条件、注浆方式、管片强度、设备性能、浆液特性和隧道埋深等因素确定。

盾构姿态控制

线形控制的主要任务是通过控制盾构姿态，使构建的衬砌结构几何中心线线形顺滑，且位于设计中心线的容许误差范围内。

盾构掘进地层变形控制措施

(1)防止开挖面的土水压力不均衡引起变形的措施：土压平衡盾构可通过调整推进速度与螺旋出土器的转速，使压力舱压力与开挖面土水压力相对应。另外，根据需要注入适当的添加剂增加开挖墙体的塑流性。泥水加压盾构可根据开挖面土层的透水性来调整泥浆特性，并仔细进行泥浆管理，使压力舱压力始终对应于开挖面的土水压力。实施这些开挖面稳定管理的同时，还应根据需要相应的辅助施工方法以保证围岩的稳定。

(2)减小盾构穿越过程中围岩变形的措施：控制好盾构姿态，避免不必要的纠偏作业。出现偏差时应本着“勤纠，少纠、适度”的原则操作。纠偏时或曲线掘进时需要超挖，应合理确定超挖半径与超挖范围，尽可能减少超挖。土压平衡盾构在软弱或松散地层掘进时，盾构外周与周围墙体的黏滞阻力或摩擦力较大时，应采取减阻措施。

(3)减小盾尾脱出导致地层变形的措施：用同步注浆的方式，及时填充尾部空隙；根据地质条件、工程条件等因素，合理选择单液注浆或双液注浆，正确选用注浆材料与配合比，以便及时稳定住拼装好的衬砌结构；加强注浆量与注浆压力控制；及时进行二次注浆；(4)防止衬砌引起变形的措施：为了防止管片环变形，必须使用形状保持装置等来确保管片组装精度，同时充分紧固接头螺栓。

(5)防止开挖或衬砌渗漏导致地下水位下降的措施：为了防止从管片接头、壁后注浆孔等部位漏水，必须精细地进行管片组装及防水作业。喷锚暗挖（矿山）法施工

1.浅暗暗挖法施工因掘进方式不同、可分为从多的具体施工方法，如全断面法、正台阶法、环形开挖预留核心土法、单侧壁导坑法、双侧壁导坑法、中隔壁法、交叉中隔壁法、中洞法、侧洞法、柱洞法等。

全断面开挖法

(1)全断面开挖法适用于土质稳定、断面较小的隧道施工，适宜人工开挖或小型机械作业。(2)全断面法开挖法的优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数，有利于围岩天然承载拱的形成，工序简便；缺点是对地质条件要求严格，围岩必须有足够的自稳能力。

台阶开挖法

(1)台阶开挖法适用于土质较好的隧道施工，以及软弱围岩、第四纪沉积地层隧道。(2)台阶开挖法将结构断面分成两个以上部分，即分成上下两个工作面或几个工作，分步开挖。

(3)台阶开挖法优点是具有足够的作业空间和较快的施工速度，灵活多变，适用性强。

环形开挖预留核心土法

(1)环形开挖预留核心土法适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工。(2)环形开挖预留核心土法的优点是因为开挖过程中上部留有核心土支承着开挖面，能迅速及时地建造拱部初期支护，所以开挖工作面稳定性好。

(3)和台阶法一样，核心土和下部开挖都是在拱部初期支护保护下进行的，施工安全性好。

单侧壁导坑法

(1)单侧壁导坑法适用于断面跨度大，地表沉降难于控制的软弱松散围岩中隧道施工。

双侧壁导坑法

(1)双侧壁导坑法又称眼镜工法。当隧道跨度很大，地表沉陷要求严格，围岩条件特别差，单侧壁导坑法难以控制围岩变形时，可采用双侧壁导坑法。

(2)双侧壁导坑法一般是交断面分成四块：左、右侧壁导坑、上部核心土、下台阶。(3)优缺点：

1)双侧壁导坑法虽然开挖断面分块多，扰动大，初期支护全断面闭合的时间长，但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的，所以在施工中间变形几乎不发展。2)双侧壁导坑法施工较为安全，但速度较慢，成本较高。中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法

当地层条件差、断面特大时，一般设计成多跨结构，跨与跨之间有梁、柱连接，一般采用中洞法、侧洞法、柱洞法及洞桩法等施工，其核心思想是变大断面为中小断面，提高施工安全度。

工作井施工工技术

（一）施工准备

竖井施工前，应对竖井及隧道范围内的地下管线、建（构）筑进行调查，并应会同产权单位确定保护方案；施工中，应加强对重要管线、建（构）筑物等保护和监测。竖井施工范围内应人工开挖十字探沟，确定无管线后再开挖。竖井井口防护应符合下列规定： 1)竖井应设置防雨棚、挡水墙。

2)竖井应设置安全护栏，护栏高度不应小于1.2m。3)竖井周边应架设安全警示装置。

（二）锁口圈梁

竖井应按设计施做锁口圈梁，圈梁埋深较大时，上部应设置砖砌挡土墙、土钉墙或“格栅钢架+喷射混凝土”等临时围护结构。

锁口圈梁处土方不得超挖，并应做好边坡支护。

圈梁混凝土强度应达到设计强度的70%及以上时，方可向下开挖竖井。锁口圈梁与格栅应按设计要求进行连接，井壁不得出现脱落。

（三）竖井开挖与支护 开挖前，应根据地质条件及施工地下水状态，按设计要求或专项施工方案采取地下水控制及地层预加固的措施。

井口地面荷载不得超过设计规定值；井口应设置挡水墙，四周地面应硬化处理，并应做好排水措施。

应对称、分层、分块开挖，每层开挖高度不得大于设计规定，随挖随支护；每一分层的开挖，宜遵循先开挖周边、后开挖中部的顺序。初期支护应尽快封闭成环，按设计要求做好格栅钢架的竖向连接及采取防止井壁下沉的措施。

施工平面尺寸和深度较大的竖井，应根据设计要求及时安装临时支撑。

严格控制竖井开挖断面尺寸和高程，不得欠挖，竖井开挖到底后应及时封底。1.2.3.(1)(2)(3)(4)(1)(2)(3)(4)(5)(6)

马头门施工技术

(1)竖井初期支护施工至马头门处应预埋暗梁及暗桩，并应沿马头门拱部外轮廓线打入超前小导管，注浆回固地层。

(2)破除马头门前，应做好马头门区域的竖井或隧道的支撑体系的受力转换。

(3)马头门的开挖应分段破除竖井井壁，宜按按照先拱部，再侧部、最后底板的顺序破除。(4)马头门开启应按顺序进行，同一竖井内的马头门不得同时施工。一侧隧道掘进15m后，方可开启另一侧马头门。马头门标高不一致时，宜遵循“先低后高”的原则。(5)施工中严格贯彻“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的十八字方针。

超前预支护及预加固施工技术

在浅埋软岩地段、自稳性差的软弱破碎围岩、断层破碎带、砂土层等不良地质条件下施工时，若围岩自稳时间短、不能保证安全地完成初期支护，为确保施工安全，加快施工进度，应采用超前预支护及预加固技术进行预加固处理，使开挖作业面围岩保持稳定。

根据地质条件、地下水状况、施工方法以及环境条件等因素，地层超前预支护及预加固可采取下列措施：

(1)超前小导管注浆回固。(2)深孔注浆、(3)管棚支护。

一、超前小导管注浆加固

（一）适用条件

(1)超前小导管注浆加固技术可作为暗挖隧道常用的超前预支护措施，能配套使用多种注浆材料，施工速度快，施工机具简单，工序交换容易。

(2)在软弱、破碎地层中成孔困难或易塌孔，且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时，宜采取超前小导管注浆加固处理方法。

（二）技术要点

(1)超前小导管应沿隧道拱部轮廓线外侧设置，根据地层条件可采用单层、双层超前小导管；其环向布设范围及环向间距由设计单位根据地层特性确定；安装小导管的孔位、孔深、孔径应符合设计要求。

(2)超前小导管选用直径为40~50mm钢筋或水煤气管，长度应大于循环进尺的两倍，宜为3~5m，具体长度、直径应根据设计要求确定。(3)超前小导管应从钢格栅的腹部穿过，后端应支承在已架设发的钢格栅上，并焊接牢固，前端嵌固在地层中。前后两排小导管的水平支撑搭接长度不应小于1m。

(4)小导管其端着应封闭并制成锥状，尾端设钢筋加强箍，管身梅花型布设6~8mm的溢浆孔。

(5)超前小导管加固地层时，其注浆浆液应根据地质条件、并经现场试验确定；并应根据浆液类型，确定合理的注浆压力和选择合适的注浆设备。注浆材料可采用普通水泥单液浆、改性水玻璃浆、超细水泥等注浆材料。(6)注浆施工应符合下列要求：

1)注浆工艺应简单、方便、安全，应根据土质条件选择注浆工艺（法）。在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法；在砂层中宜采用抗压、渗透注浆法；在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化化注浆法。

2)注浆顺序：应由下而上、间隔对称进行；相邻孔位应错开、交叉进行。3)渗透法注浆压力：注入压力应保持在0.1~0.4Mpa，注浆终压应由地层条件和周边环境控制要求确定，一般宜不大于0.5Mpa。每孔稳压时间不小于2min。劈裂法注浆压力应大于0.8Mpa。4)注浆速度应不大于30L/min。5)注浆施工期应进行监测，监测项目通常有地“路”面隆起、地下水污染等，特别要采取必要措施防止注浆浆液溢出地面或超出注浆范围。

二、深孔注浆加固技术

（一）结构组成与适用条件

(1)深孔注浆前，应依据设计文件，并综合考虑地下水状态、地层条件和浆液类型等，在施工设计中确定其注浆范围。

(2)注浆孔的孔位、角度、深度的偏差应符合相关规范的要求。

(3)注浆段长度应综合考虑地层条件、地下水状态和钻孔设备的工作能力予以确定，宜为10~15m，并应预留一定的止浆墙厚度。

(4)浆液的材料和类型应综合考虑土质条件、注浆要求、地下水状况、周围环境条件及效果要求等因素；且应经现场试验确定。(5)隧道内注浆孔应按设计要求采取全断面、半断面等方式布设，并应满足加固范围的要求；浆液扩散半径应根据注浆材料、方法及地层条件，经现场注浆试验确定。

(6)根据地层条件和加固要求，深孔注浆可采取前进方式分段注浆、后退式分段注浆等方法。

(7)钻孔应按先外圈、后内圈、跳孔施工的顺序进行。

三、管棚支护

1.管棚法是一种临时支护方法，与超前小导管注浆法相对应，通常又称为大管棚超前预支护法。

2.管棚是由钢管和钢格栅拱架组成。钢管入土端制作成尖靴状或楔形，沿着开挖轮廓线，以较小的外插角，向掌子面前方敷设钢管或钢插板，末端支架在钢拱架上，形成对开挖面前方围岩的预支护。

3.管棚中的钢管应按照设计要求进行加工和开孔，管内应灌注水泥或水泥砂浆，以便提高钢管自身刚度和强度。

适用条件

(1)适用于软弱地层和特殊困难地段，如极破碎岩体、塌方体、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋大偏压等围岩，并对地层变形有严格要求的工程。

（二）技术要点

(1)施工工艺流程：

测放孔位——钻机就位——水平钻孔——压入钢管——注浆（向钢管内和管周围土体）——封口。

(2)管棚应根据地层情况、施工条件和环境要求选用，并应符合以下要求：

1)宜选用加厚的80~180mm焊接钢管或无缝钢管制作。一般采用108*8mm钢管，生意人孔口管采用127*8mm钢管。

2)钢管间距应根据支护要求（如：防坍塌、控制建（构）筑物变形等予以确定，宜为300~500mm。

3)双向相邻管棚的搭接长度不小于3m。4)为增加管棚刚度，应根据需要在钢管内灌注水泥砂浆、混凝土或放置钢筋笼并灌注水泥砂浆。

(3)钻孔顺序应由高孔位向低孔位进行。钻孔直径应比设计管棚直径大20~30mm。(4)管棚就位后，应按要求进行注浆；钢管内部宜填充水泥砂浆，以增加钢管强度和刚度。注浆应采用分段注浆方法，浆液能充分填充至围岩。注浆压力达到设定压力，并稳压5min以上，注浆量达到设计注浆量的80%时，方可停止注浆。喷锚支护施工技术

浅埋暗挖法施工地下结构需采用喷锚初期支护，主要包括钢筋网喷射混凝土、锚杆-钢筋网喷射混凝土、钢拱架-钢筋网喷射混凝土等支护结构形式，可根据围岩的稳定状况，采用一种或几种结构组合。

（一）主要材料

(1)喷射混凝土应采用早强混凝土，其强度必须符合设计要求。混凝土配合比应根据试验确定。严禁选用具有碱活性的骨料。可根据工程需要掺用外加剂，速凝剂应根据水泥品种、水胶比等，通过不同掺量的混凝土试验选择最佳掺量，使用前应做凝结时间试验，要求初凝时间不应大于5min，终凝时间不应大于10min。

(2)钢拱架宜选用钢筋、型钢、钢轨等制成，采用钢筋加工而成的格栅拱架的主筋直径不宜小于18mm。

（二）格栅加工及安装

(1)格栅拱架和钢筋网片均应在模具内焊接成型。(2)格栅拱架、钢筋网片加工制作应符合下列要求：(3)格栅拱架安装时，其拱脚处不得座在虚土上，连接板下宜加垫板以减小拱架下沉量；相邻格栅纵向连接应牢固。

(4)在自稳能力较差的土层中安装格栅拱架时，应按设计要求在拱脚处打设锁脚锚管，以防止拱架下沉。

（三）喷射混凝土

(1)喷射混凝土时，应确保喷射机供料连续均匀。

(2)喷射混凝土应分段、分片、分层自下而上依次进行。混凝土厚度较大时，应分层喷射，后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。混凝土一次喷射厚度宜为：边墙50~80mm，拱部30~50mm。

(3)格栅拱架、钢筋网片的喷射混凝土保护层厚度应符合设计要求。

(4)喷射混凝土的养护应在终凝2h后进行，养护时间应不小于14d；当环境潮湿有水时，可根据情况调整养护时间。

（四）初期支护背后注浆

(1)隧道初期支护封闭后，应及时进行初期支背后回填注浆。注浆作业点与掘进工作面宜保持在5~10m的距离。

(2)背后回填注浆应合理控制要求，可在初期支护背后多次进行回填注浆结束后，宜经雷达等检测手段检测合格，并应填写和保存注浆记录。

《地下工程防水技术规范》规定：地下工程防水的设计和施工应遵循“防、排、截、堵相结合，刚柔相济，因地制宜，综合治理”的原则。

《地铁设计规范》规定：地下铁道隧道工程的防水设计，应根据工程地质、水文地质、地震烈度、结构特点、施工方法和使用要求等因素进行，并应遵循“以防为主，刚柔结合，多道防线，因地制宜，综合治理”的原则，采取与其相适应的防水措施。

一、复合式衬砌防水层施工。

(1)复合式衬砌防水层施工应优先选用射钉铺设。(2)防水层施工时喷射混凝土表面应平顺，不得留有锚杆头或钢筋断头，表面漏水应及时引排，防水层接头应擦净。

(3)衬砌施工缝和沉降缝的止水带不得有割伤、破裂，固定应牢固，防止偏移，提高止水带部位混凝土浇筑的质量。

喷锚暗挖法辅助工法施工技术要点

一、降低地下水位法

(1)当浅埋暗挖施工地下结构处于富水地层中，且地层的渗透性较好，应首选降低地下水位法达到稳定围岩、提高喷锚支护安全的目的。含水的松散破碎地层宜采用降低地下水位法，不宜采用集中宣泄排水的方法。

(2)降低地下水位通常采用地面降水方法或隧道内辅助降水方法。(3)当采用降水方案不能满足要求时，应在开挖前进帷幕预注浆，加固地层等堵水处理。

二、地表锚杆（管）

(1)地表锚杆（管）是一种地表预加固地层的措施，适用于浅埋暗挖、进出工作井地段和岩体松软破碎地段。

(2)地面锚杆（管）按矩形或梅花形布置，先钻孔——吹净钻孔——用灌浆管灌浆——垂直插入锚杆杆体——孔口将杆体固定。

(3)锚杆类型应根据地质条件、使用要求及锚固特性进行选择，可选用中空注浆锚杆、树脂锚杆、自钻式锚杆、砂浆锚杆和摩擦型锚杆。

三、冻结法固结地层

(1)冻结法是利用人工制冷技术，用于富水软弱地层的暗挖施工固结地层。(2)冻结法主要优缺点：

1)主要优点：冻结加固的地层强度高；地下水封闭效果好；地层整体固结性好；对工程环境污染小。

2)主要缺点：成本较高；有一定的技术难度。