地铁线路施工方法有几种?
首先要明确一点地铁线路施工包括 隧道施工 和 车站施工 两方面。
隧道施工为连通地下相邻两座车站而进行的线路建设,一般采用掘进方式形成隧道,隧道掘进中需要在三度空间进行精确定位,同时需要进行支撑形成稳定的结构;车站施工是在确定位置进行的建设,它的特点是原地建设,基本不产生位移,属于建筑物的建设范畴。
1.1 明挖法
明挖法是指挖开地面,由上向下开挖土石方至设计标高后,自基底由下向上顺作施工完成隧道主体结构,最后回填基坑或恢复地面的施工方法。明挖法施工步骤如下。
在地面交通和环境允许的地方通常采用明挖法施工,浅埋地铁车站和区间隧道也经常采用明挖法。该方法施工技术简单、快速、经济,常被作为首选方案;但其缺点也十分明显,如阻断交通时间较长,噪声与震动等对环境造成影响。
明挖法施工步骤
1.2 盖挖法
盖挖法是由地面向下开挖至一定深度后将顶部封闭,其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工的施工方法。盖挖法根据施工步骤的不同可细分为盖挖顺作法、盖挖逆作法和盖挖半逆作法。施工步骤如下。
在城市繁忙地带修建地铁车站时往往占用道路、影响交通。当地铁车站设在主干道上,而交通不能中断,且需要确保一定交通流量要求时,可选用盖挖法。
1.3 暗挖法
暗挖法是在特定条件下不挖开地面,全部在地下进行开挖和修筑衬砌结构的隧道施工方法。暗挖法主要包括钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中以浅埋暗挖法和盾构法应用较为广泛。
(1)浅埋暗挖法(浅埋矿山法)
浅埋暗挖法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段对围岩进行加固,约束围岩的松弛和变形,并通过对围岩和支护的量测、监控,指导地下工程的设计施工。
浅埋暗挖法是针对埋置深度较浅、松散不稳定的上层和软弱破碎岩层施工而提出来的。浅埋暗挖法的施工技术特点:围岩变形波及地表;要求刚性支护或地层改良;通过试验段来指导设计和施工。
(2)盾构法
盾构法施工是以盾构机在地面以下暗挖隧道的一种施工方法。盾构(Shield)是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构,钢筒的前端设置有支撑和开挖土体的装置,钢筒的中段安装有顶进所需的千斤顶,钢筒的尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构每推进一环距离,就在盾尾支护下拼装(或现浇)一环衬砌,并向衬砌环外围的空隙中压注水泥砂浆以防止隧道及地面下沉。盾构推进的反力由衬砌环承担。盾构施工前应先修建一竖井,在竖井内安装盾构,盾构开挖出的土体由竖井通道送出地面。
地面与高架结构施工方法
2.1 地面筑堤法
地面筑堤法是一种从地面筑起护堤,在堤上铺设道床和轨道的方法。地面筑堤方式虽然建设费用不高,但堤下土地不能利用,造价反而更高。
2.2 高架桥法
高架桥主要是用混凝土建造。高架桥法类似于城市高架桥和公路高架桥的形式,有拱形桥、梁形桥和刚性框架桥。高架桥主要由梁、墩台和基础三部分组成。高架桥跨越一般河流时,桥梁孔径应保证设计频率洪水、流冰及其他漂浮物或船只通过的安全要求。当高架桥跨越铁路、公路或城市道路时,桥梁孔径及桥下净空应满足有关规范的规定限界。一般情况下,为了节省城市轨道交通系统的造价,高架桥结构要求建筑高度偏小。