城市軌道交通工程

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1、 第一章 城市軌道交通工程結(jié)構(gòu)與特點(diǎn) 第一節(jié) 地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)與施工方法 地下鐵道（簡(jiǎn)稱地鐵）工程，包括輕軌交通，已成為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分。一、地鐵車(chē)站形式與結(jié)構(gòu)組成 地鐵車(chē)站根據(jù)其所處位置、埋深、運(yùn)營(yíng)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)橫斷面、站臺(tái)形式等進(jìn)行不同分類(lèi)，見(jiàn)下表： 分類(lèi)方式 分類(lèi)情況 備注 車(chē)站與地 高架車(chē)站 車(chē)站位于地面高架結(jié)構(gòu)上，分為路中設(shè)置和路測(cè)設(shè)置兩種 面的相對(duì) 地面車(chē)站 車(chē)站位于地面，采用島式、側(cè)式均可，路塹為其特殊形式 位置 地下車(chē)站 車(chē)站位于地面之下，分為淺埋和深埋車(chē)站兩種 運(yùn)營(yíng)性質(zhì) 區(qū)域站 在一條軌道

2、交通線中，由于各區(qū)段客流的不均勻性，行車(chē)組織往往采取長(zhǎng)、短交路 （也成大、小交路）的運(yùn)營(yíng)模式，設(shè)于兩種不同行車(chē)密度交界處的車(chē)站，稱之為區(qū) 域站（即中間折返站，短交路列車(chē)在此折返） 換乘站 位于兩條及兩條以上線路交叉點(diǎn)的上的車(chē)站，具有中間站的功能外，還可以讓乘客 在不同線路上換乘 樞紐站 由此站分出另外一條線路的車(chē)站。該站可以接送兩條線路上的列車(chē)。 聯(lián)運(yùn)站 指車(chē)站內(nèi)設(shè)有兩種不同性質(zhì)的列車(chē)線路進(jìn)行聯(lián)運(yùn)及客流換乘，聯(lián)運(yùn)站具有中間站和 換乘站的雙重功能 終點(diǎn)站 設(shè)在線路兩端的車(chē)站，就列車(chē)上下行而言，終點(diǎn)站也是起點(diǎn)站（始發(fā)站）。終點(diǎn)

3、站 設(shè)有可供列車(chē)全部折返線和設(shè)備，也可供列車(chē)臨時(shí)停留檢修。 按結(jié)構(gòu)斷 矩形 車(chē)站中最常用的形式，一般用于淺埋、明挖車(chē)站。車(chē)站可設(shè)計(jì)成雙層，跨度可采用 面 單跨、雙跨、三跨等形式。 拱形 多用于淺埋暗挖車(chē)站，有單拱和多跨連拱等形式，單拱斷面由于中部起拱較高，而 兩側(cè)拱腳相對(duì)較低，中間無(wú)柱，因此建筑空間顯得高大寬闊，如建筑處理得當(dāng)，常 會(huì)得到理想的建筑藝術(shù)效果，明挖車(chē)站采用單跨結(jié)構(gòu)時(shí)也有采用拱形斷面的。 圓形 原型車(chē)站為盾構(gòu)法常見(jiàn)的形式 其他 馬蹄形、橢圓形 站臺(tái)形式 島式站臺(tái) 站臺(tái)位于上下行線路之間，具有站臺(tái)面積利用率高，

4、提升設(shè)施公用，能靈活調(diào)劑客 流，使用方便， 管理集中等優(yōu)點(diǎn)， 常用于較大客流量的車(chē)站， 其派生形式有曲線式、 雙魚(yú)腹式、單魚(yú)腹式、梯形式和雙島式等。 側(cè)式站臺(tái) 位于上下行線路的兩側(cè)。側(cè)式站臺(tái)的高架車(chē)站能使高架區(qū)間斷面更趨合理，常見(jiàn)于 客流量不大的地下車(chē)站和高架的中間站，其派生形式有曲線式、單端喇叭式、雙端 喇叭式、平行錯(cuò)開(kāi)式和上下錯(cuò)開(kāi)式等形式 島側(cè)混合 將島式車(chē)站及側(cè)式車(chē)站同設(shè)在一個(gè)車(chē)站內(nèi)，常見(jiàn)的有一島一側(cè)、或一島兩側(cè)形式。 式站臺(tái) 此種車(chē)站可在同時(shí)在兩側(cè)站臺(tái)上下車(chē)，共線車(chē)站往往會(huì)出現(xiàn)此種形式 （二）構(gòu)造組成 ?

5、??14?14?????????14丈14???????? 地鐵車(chē)站通常由車(chē)站主體（站臺(tái)、站廳、設(shè)備用房、生活用房），出入口及通道，通風(fēng)道及地面通風(fēng)亭等三大部分組成。 ???15?15?????????15丈15???????? 車(chē)站主體是列車(chē)在線路上的停車(chē)點(diǎn)，其作用既是供乘客集散、候車(chē)、換車(chē)及上、下車(chē)；又是地鐵運(yùn)行設(shè)備設(shè)置的中心和辦理運(yùn)營(yíng)業(yè)務(wù)的地方。 ???16?16?????????16丈16???????? 出入口及通道（包括人行天橋）是供乘客進(jìn)、出車(chē)站的建筑設(shè)施。 通風(fēng)道及地面通風(fēng)亭的作用是保證地下車(chē)站有一個(gè)舒適的地

6、下環(huán)境。二、施工方法（工藝）與選擇條件 地鐵工程通常是在城鎮(zhèn)中修建的，其施工方法選擇受到地面建筑物、道路、城市交通、環(huán) 境保護(hù)、施工機(jī)具及資金條件等因素影響。因此，施工方法的確定，不僅要從技術(shù)、經(jīng)濟(jì)、修建地區(qū)具體條件考慮，而且還要考慮施工方法對(duì)城市生活的影響。 （一）明挖法施工 明挖法施工時(shí)先從地表面向下開(kāi)挖基坑至設(shè)計(jì)標(biāo)高， 然后在基坑內(nèi)的預(yù)定位置由下而上建造主體結(jié)構(gòu)及其防水措施，最后回填土并恢復(fù)路面。 明挖法是修建地鐵車(chē)站的常用施工方法，具有作業(yè)面多，速度快、工期短，易保證工程質(zhì)量、工程造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，因此，在地面交通和環(huán)境條件允許的地方，應(yīng)盡可能采用。 明

7、挖法基坑可以不設(shè)圍護(hù)敞口開(kāi)挖，可以設(shè)置圍護(hù)結(jié)構(gòu)。 若基坑所處地面空曠， 周?chē)鸁o(wú)建筑物或建筑物間距很大， 地面有足夠的空地能滿足施工需要又不影響周?chē)h(huán)境時(shí)，則采用放坡基坑施工。這種基坑施工簡(jiǎn)單，速度快，噪聲小，無(wú)需做維護(hù)結(jié)構(gòu)。如果因場(chǎng)地限制，基坑邊坡坡度稍陡于規(guī)范規(guī)定時(shí)，則可采用適當(dāng)?shù)募庸檀胧? 土釘加混凝土噴抹面對(duì)邊坡加以支護(hù)； 也可設(shè)置重力式擋墻后垂直開(kāi)挖。 即便如此，該方法的造價(jià)仍然是較低的。 如果基坑很深，地質(zhì)條件差，地下水位高，特別是又處于繁華市區(qū)，地面結(jié)構(gòu)密集，交通繁忙，無(wú)足夠空地滿足施工需要，沒(méi)有條件采用敞口基坑時(shí)，則應(yīng)采用有圍護(hù)結(jié)構(gòu)的基坑。 明挖法基坑支

8、護(hù)結(jié)構(gòu)選擇時(shí)， 應(yīng)綜合考慮基坑周邊環(huán)境和地質(zhì)條件的復(fù)雜程度， 先確定 基坑安全等級(jí)，然后根據(jù)等級(jí)選用基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)。《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》 JGJ 120—2012 的基坑支護(hù)結(jié)構(gòu)的安全等級(jí)劃分見(jiàn)下表 安全等級(jí) 一級(jí) 二級(jí) 三級(jí)  破壞后果 支護(hù)結(jié)構(gòu)失效，土體過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境或主體施工安全的影響很?chē)?yán)重 支護(hù)結(jié)構(gòu)失效，土體過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境或主體施工安全的影響嚴(yán)重 支護(hù)結(jié)構(gòu)失效，土體過(guò)大變形對(duì)基坑周邊環(huán)境或主體施工安全的影響不嚴(yán)重 對(duì)于同一基坑的不同位置， 可以采用不同的安全等級(jí)， 依據(jù)該等級(jí)， 基坑支護(hù)結(jié)

9、構(gòu)按下表選型。地鐵車(chē)站基坑形式有所差異，可參考《建筑基坑支護(hù)技術(shù)規(guī)程》進(jìn)行基坑設(shè)計(jì)和施工。 結(jié)構(gòu)類(lèi)型 使用條件 安全等級(jí) 基坑深度、環(huán)境條件、土類(lèi)和地下水條件 支 拉錨式 一級(jí) 適用于較深基坑 1 排樁適用于可采用降水或截水帷幕的基坑； 擋 支撐式 二級(jí) 適用于較深基坑 2 地下連續(xù)墻可同時(shí)用于截水； 3 錨桿不宜用 式 懸臂式 三級(jí) 適用于較深基坑 在軟土層和高水位的碎石土、 砂土中； 4 當(dāng)臨 結(jié) 雙排式 當(dāng)拉錨式、支撐式和懸臂式 近基坑有地下室、地下構(gòu)筑物等，錨桿

10、的有 構(gòu) 結(jié)構(gòu)不適用時(shí)，可采用雙排 效長(zhǎng)度不足時(shí)， 不應(yīng)采用錨桿； 5 當(dāng)錨桿施工 樁 會(huì)造成基坑周邊建（構(gòu)）筑物的損害或影響 城市地下空間規(guī)劃等規(guī)定時(shí)，不應(yīng)采用錨桿。 土 單一土釘 二級(jí) 適用地下水位以上或降水的非軟土基坑， 深度不大于 12 米 當(dāng)基坑潛在滑 釘 墻 三級(jí) 動(dòng)面內(nèi)有建筑 墻 預(yù)應(yīng)力錨 適用地下水位以上或降水的非軟土基坑， 深度不大于 15 米 物、重要地下管 桿符合土 線時(shí)，不宜采用 釘墻 土釘墻。 水泥土符

11、 適用于非軟土基坑，且基坑深度不宜大于 12 米，用于淤泥 合土釘墻 質(zhì)土基坑時(shí)，基坑深度不宜大于 6 米，不宜用于高水位的 碎石土、砂土層中 微型樁符 適用于地下水位以上或降水基坑，用于非軟土基坑時(shí)，基 合土釘墻 坑深度不宜大于 12 米，用于淤泥質(zhì)土基坑時(shí)，基坑深度不 宜大于 6米 重力式水泥土墻 二級(jí)三級(jí) 適用于淤泥質(zhì)土、淤泥基坑，且基坑深度不宜大于 7 米 放坡 三級(jí) 施工場(chǎng)地滿足放坡條件，放坡與支護(hù)結(jié)構(gòu)形式結(jié)合 （二）蓋挖

12、法施工 蓋挖法施工也是明挖法施工的一種形式， 與常見(jiàn)的明挖法施工的主要區(qū)別在于施工方法 和順序的不同：蓋挖法時(shí)先蓋后挖，即先以臨時(shí)路面或結(jié)構(gòu)頂板維持地面交通，再向下施工。施工基本流程：在現(xiàn)有道路上按所需寬度，以定型標(biāo)準(zhǔn)的預(yù)制棚蓋結(jié)構(gòu)（包括縱、橫梁和路面板）或現(xiàn)澆混凝土頂（蓋）板樁結(jié)構(gòu)置于樁（或墻）柱結(jié)構(gòu)上維持地面交通，在棚蓋結(jié)構(gòu)支護(hù)下進(jìn)行開(kāi)挖和施做主題結(jié)構(gòu)、防水結(jié)構(gòu)，然后回填土并恢復(fù)管線、路或埋設(shè)顯得管線、路，最后恢復(fù)路面結(jié)構(gòu)。 蓋挖法具有諸多優(yōu)點(diǎn)： 圍護(hù)結(jié)構(gòu)變形小， 能夠有效控制周?chē)馏w的變形和地表沉降， 有利于保護(hù)臨近建筑物和構(gòu)筑物，基坑土體穩(wěn)定，隆起小，施工安全；蓋挖

13、逆作法用于城市街區(qū) 施工時(shí)，可盡快恢復(fù)路面，對(duì)道路交通影響較小。 蓋挖法也存在一定缺點(diǎn)： 施工時(shí)，混凝土結(jié)構(gòu)的水平施工縫處理較為困難， 蓋挖逆作法施工時(shí)，暗挖施工難度大，費(fèi)用高；蓋挖法每次分部開(kāi)挖與澆筑或襯砌的深度，應(yīng)綜合考慮基坑 穩(wěn)定、環(huán)境保護(hù)、永久結(jié)構(gòu)形式和混凝土澆筑作業(yè)等因素來(lái)確定。 蓋挖法可分為蓋挖順做法、 蓋挖逆作法和蓋挖半逆做法， 目前城市中施工采用采用最多 的是蓋挖逆做法。1）蓋挖逆做法：具體施工流程見(jiàn)下圖 a. 構(gòu)筑連續(xù)墻； b 構(gòu)筑中間支承樁； c。構(gòu)筑連續(xù)墻及覆蓋板； d. 開(kāi)挖及支撐安裝； e. 開(kāi)挖及構(gòu)筑底

14、板； f. 構(gòu)筑側(cè)墻、柱； g. 構(gòu)筑側(cè)墻及頂板； h. 構(gòu)筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)及路面復(fù)舊。 蓋挖順做法主要依靠堅(jiān)固的擋土結(jié)構(gòu)， 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、 地下水位高低、 開(kāi)挖深度以及周?chē)ㄖ锏呐R近程度可選擇鋼筋混凝土鉆 （挖）孔灌注樁或地下連續(xù)墻， 對(duì)于飽和的軟弱地層應(yīng)以剛度大、止水性能好的地下連續(xù)墻作為首選方案。 目前，蓋挖順做法中的擋土結(jié)構(gòu)常用來(lái)作為主體結(jié)構(gòu)邊墻體的一部分或全部。 2）蓋瓦逆作法 具體施工流程見(jiàn)下圖 A. 構(gòu)筑圍護(hù)結(jié)構(gòu)； b. 構(gòu)筑主體結(jié)構(gòu)中間立柱； c. 構(gòu)筑頂班； d. 回填土、恢復(fù)路面； e. 開(kāi)挖中層土； f. 構(gòu)筑上層主體結(jié)構(gòu)； g. 開(kāi)挖下層土； h

15、. 構(gòu)筑下層主體結(jié)構(gòu)。 蓋挖逆做法施工時(shí)， 先施做車(chē)站周邊圍護(hù)樁和結(jié)構(gòu)主體樁柱， 然后將結(jié)構(gòu)蓋板置于樁 （圍護(hù)樁）、柱（鋼管柱或混凝土柱） 上，自上而下完成土方開(kāi)挖和邊墻、 中隔板及底板襯砌施工。蓋挖逆做法是在明挖內(nèi)支撐基坑基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的， 施工過(guò)程中不需要設(shè)置臨時(shí)支撐， 而是借助結(jié)構(gòu)頂板、中板自身的水平剛度和抗壓強(qiáng)度實(shí)現(xiàn)對(duì)基坑圍護(hù)樁（墻）的支護(hù)作用。 其工法特點(diǎn)是，快速覆蓋，縮短中斷交通時(shí)間；自上而下的頂板、中隔板及水平支撐體系剛度大，可以營(yíng)造一個(gè)相對(duì)安全的作業(yè)環(huán)境，占地少、回填量小，可以分層施工，也可以左右兩幅施工，交通導(dǎo)改靈活，不受季節(jié)影響、無(wú)冬季施工要求，低噪聲、擾民少；

16、設(shè)備簡(jiǎn)單、不需大型設(shè)備，操作空間大，操作環(huán)境相對(duì)較好。 蓋挖逆做法沒(méi)有太復(fù)雜的技術(shù)， 他是將若干簡(jiǎn)單的、 原始的技術(shù)巧妙地有機(jī)結(jié)合， 形成的一套完整的施工方法，蓋挖逆作法對(duì)鋼管樁的加工、吊裝、運(yùn)輸、就位要求精度極高，不論是旋挖樁鋼管基礎(chǔ)或條形基礎(chǔ)都有一套完整的工藝流程。 蓋挖半逆作法 類(lèi)似逆做法，其區(qū)別僅在于頂板完成及恢復(fù)路面的過(guò)程。 蓋挖半逆做法的施工步驟見(jiàn)下圖 a 構(gòu)筑連續(xù)墻中間支承樁及臨時(shí)擋土設(shè)備； b. 構(gòu)筑頂板構(gòu)筑連續(xù)墻及頂板 3；e. 依次向下開(kāi)挖及逐層安裝水平支承；  1；c. 打設(shè)中間樁、 臨時(shí)性擋土及構(gòu)筑頂板 2;d. f. 構(gòu)筑側(cè)墻、

17、柱及模板； h. 構(gòu)筑側(cè)墻及內(nèi)部之 其余構(gòu)筑物。 在半逆作法施工中，一般都需設(shè)置橫撐并施加預(yù)應(yīng)力。 采用逆做或半逆作法施工時(shí)都要注意混凝土施工縫的處理問(wèn)題， 由于它是在上部混凝土達(dá) 到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后再接著向下澆筑的， 而混凝土的收縮及析水， 施工縫處不可避免地要出現(xiàn) 3~10mm 寬的縫隙，將對(duì)結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、耐久性和防水性產(chǎn)生不利影響。 在逆做和半逆作法施工中， 如主體結(jié)構(gòu)的中間立柱為鋼管混凝土柱， 而柱下基礎(chǔ)為鋼筋混凝土灌注樁時(shí)， 需要解決好兩者之間的連接問(wèn)題。 一般是將鋼管柱直接插入灌注樁的混凝土內(nèi) 1 米左右，并在鋼管柱底部均勻設(shè)置幾個(gè)孔， 以利于混

18、凝土流動(dòng)， 同時(shí)也可加強(qiáng)樁、 柱間連接。 有時(shí)也可以在鋼管柱和灌注樁之間插入 H 型鋼加以連接。 （三）噴錨暗挖法 噴錨暗挖法（又稱為礦山法）對(duì)地層的適應(yīng)性較廣，適用于結(jié)構(gòu)埋設(shè)較淺、地面建筑物密集、交通運(yùn)輸繁忙、地下管線密布，以及地面沉降要求嚴(yán)格的城鎮(zhèn)地區(qū)地下構(gòu)筑物施工。 新奧法：以維護(hù)和利用圍巖的自承能力為基點(diǎn)， 使圍巖稱為支護(hù)體系的組成部分， 支護(hù)在圍巖共同變形中承受的是形變能力。 因此，要求初期支護(hù)有一定的柔度， 以利用和充分發(fā)揮圍巖的自承能力。 而作用在淺埋隧道上的地層壓力時(shí)覆蓋層的全部或部分土柱重， 其地層壓力和支護(hù)剛?cè)岫汝P(guān)系不大， 從減少地面沉降的城市要求角

19、度出發(fā)， 還要求初期支護(hù)有一定的剛度。設(shè)計(jì)時(shí)并沒(méi)有充分考慮利用圍巖的自承能力，這是淺埋暗挖法與“新奧法”的主要區(qū)別。 淺埋暗挖法 在城鎮(zhèn)軟弱圍巖地層中， 在淺埋條件下修建地下工程， 以改造地質(zhì)條件為前提， 以控制地表沉降為重點(diǎn)，以格柵（或其他鋼結(jié)構(gòu)）和錨噴作為初期支護(hù)手段，遵循“新奧法”的大部分 原理，按照“十八字”方針（管超前、嚴(yán)注漿、短開(kāi)挖、強(qiáng)支護(hù)、快封閉、勤量測(cè)）進(jìn)行隧道的設(shè)計(jì)和施工，稱之為淺埋暗挖技術(shù)。 淺埋暗挖技術(shù)從減少城市地表沉陷考慮， 還必須輔之以其他配套技術(shù)， 譬如地層加固、 降水等。淺埋暗挖法十分講究施工方法的選擇（尤其是地鐵車(chē)站多跨結(jié)

20、構(gòu)和大跨結(jié)構(gòu)），一個(gè)合 理的結(jié)構(gòu)形式和正確的施工方法能起到事半功倍的作用。 采用淺埋暗挖法施工時(shí)要注意其適用條件。 首先，淺埋暗挖法不允許帶水作業(yè)， 如果含水層達(dá)不到疏干，帶水作業(yè)是非常危險(xiǎn)的，開(kāi)挖面的穩(wěn)定性時(shí)刻受到威脅，甚至發(fā)生塌方。大范 圍的淤泥質(zhì)軟土、粉細(xì)沙地層，降水有困難或經(jīng)濟(jì)上選擇此工法不合算的地層， 不宜采用此法。其次，采用淺埋暗挖法要求開(kāi)挖面具有一定的自立性和穩(wěn)定性， 我國(guó)規(guī)范對(duì)土壤的自立性從定性上提出了要求， 工作面土體的自立時(shí)間， 應(yīng)足以進(jìn)行必要的初期支護(hù)作業(yè)。 對(duì)開(kāi)挖面前方地層預(yù)加固和預(yù)處理， 視為淺埋暗挖法的必要前提， 目的就在于加強(qiáng)開(kāi)挖面的穩(wěn)定性， 增

21、加施工的安全性。 三、不同方法施工的地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu) （一）明挖法施工車(chē)站結(jié)構(gòu) 明挖法施工的地鐵車(chē)站主要采用矩形框架結(jié)構(gòu)或拱形結(jié)構(gòu)。 其中，矩形框架結(jié)構(gòu)是明挖車(chē)站中采用最多的一種形式。根據(jù)功能要求，可以雙層與單跨、雙跨或多層多跨等形式。側(cè)式車(chē) 站一般采用雙跨結(jié)構(gòu)；島式車(chē)站多采用兩跨或三跨結(jié)構(gòu)。站臺(tái)寬度不大于 10 米時(shí)宜采用雙跨結(jié)構(gòu)，有時(shí)也采用單跨結(jié)構(gòu)， 在道路狹窄的地段修建地鐵車(chē)站， 也可采用上下行線重疊的結(jié)構(gòu)。 明挖地鐵車(chē)站結(jié)構(gòu)由底板、 側(cè)墻及頂板等圍護(hù)結(jié)構(gòu)和樓板、 梁、柱及內(nèi)墻等內(nèi)部構(gòu)件組合而成，他們主要用來(lái)承受施工和運(yùn)營(yíng)期間的內(nèi)中外部荷載， 提供地鐵必須的

22、使用空間， 同時(shí)也是車(chē)站建筑造型的有機(jī)組成部分，構(gòu)件的形式和尺寸將直接影響內(nèi)部的使用空間和管線布置，所以必須綜合受力、使用、建筑、經(jīng)濟(jì)和施工等因素綜合選定。 頂板和樓板：可分為單向板（或梁式板）、井字梁式板、無(wú)梁板或密肋板等形式，井字梁式板和無(wú)梁板可以形成美觀的頂棚或建筑造型， 但造價(jià)較高，只有在板下不走管線時(shí)方可采用。 底板：主要按受力和功能要去設(shè)置。 幾乎都采用以縱梁和側(cè)墻為支承的梁式板結(jié)構(gòu)。 這有利于整體道床下縱向管道的鋪設(shè)。 埋設(shè)于無(wú)地下水的巖石地層中的明挖車(chē)站， 可以不設(shè)受力底板，但鋪底應(yīng)能滿足整體道床的使用要求。 側(cè)墻：當(dāng)采用放坡開(kāi)挖或使用工字鋼樁、 鋼板樁等

23、作為基坑的臨時(shí)護(hù)壁時(shí)， 側(cè)墻多采用以頂、底板及樓板為支承的單向板、裝配式構(gòu)件也可采用密肋版。當(dāng)采用地下連續(xù)墻時(shí)，可利 用他們作為主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻的一部分或全部。 當(dāng)連續(xù)墻直接作為結(jié)構(gòu)的側(cè)墻或與內(nèi)襯墻形成整體結(jié)構(gòu)時(shí)，設(shè)計(jì)中要考慮先期修建的連續(xù)墻與頂、樓、底板等水平構(gòu)件的連接。 立柱：明挖車(chē)站的立柱一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，可采用方形、矩形、圓形或橢圓形等 截面。按常規(guī)荷載設(shè)計(jì)的地鐵車(chē)站站臺(tái)區(qū)間內(nèi)的立柱一般區(qū) 6~8m，當(dāng)車(chē)站與地面建筑合建或?yàn)樘厥夂奢d控制設(shè)計(jì)，柱的設(shè)計(jì)荷載很大時(shí)，可采用鋼管混凝土柱、勁性鋼筋高強(qiáng)混凝土柱。 （二）蓋挖法施工車(chē)站結(jié)構(gòu) 結(jié)構(gòu)形式：在城鎮(zhèn)交通要道

24、區(qū)域采用蓋挖法施工的地鐵車(chē)站多采用矩形框架結(jié)構(gòu)。 軟土地區(qū)地鐵車(chē)站一般采用地下墻或鉆孔灌注樁作為施工階段的圍護(hù)結(jié)構(gòu)。 地下墻可作為側(cè)墻結(jié)構(gòu)的一部分，與內(nèi)部現(xiàn)澆鋼筋混凝土組成雙層襯砌結(jié)構(gòu)； 也可將單層地下墻作為主體結(jié)構(gòu)側(cè)墻結(jié)構(gòu)。單、雙層墻應(yīng)經(jīng)工程造價(jià)、進(jìn)度、結(jié)構(gòu)整體性、防水堵漏、施工處理等綜合比較后，根據(jù) 不同地質(zhì)、周?chē)h(huán)境等選用。 ???17?17?????????17丈17???????? 側(cè)墻：?jiǎn)螌觽?cè)墻即地下連續(xù)墻在施工階段作為基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)， 建成后使用階段又是主體結(jié)構(gòu)的側(cè)墻，內(nèi)部結(jié)構(gòu)的板直接與單層墻相接。在地下墻中可采用預(yù)埋“直螺紋鋼筋連接器”

25、將板的鋼筋與地下墻的鋼筋連接， 確保單層側(cè)墻與板的連接強(qiáng)度與剛度。 砂性地層中不宜采用單層側(cè)墻。雙層側(cè)墻即地下墻在施工階段作為圍護(hù)結(jié)構(gòu)， 回筑時(shí)在地上墻內(nèi)側(cè)現(xiàn)澆鋼筋混凝土內(nèi)襯側(cè)墻，與先施工的地下墻組成疊合結(jié)構(gòu)， 共同承受使用階段的水土側(cè)壓力， 板與雙層墻組成現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。 ???18?18?????????18丈18???????? 中間豎向臨時(shí)支撐系統(tǒng)： 由臨時(shí)立柱及其基礎(chǔ)組成， 系統(tǒng)的設(shè)置方法有三種： 1. 在永久柱的兩側(cè)單獨(dú)設(shè)置臨時(shí)柱； 2. 臨時(shí)與永久柱合一； 3. 臨時(shí)柱與永久柱合一，同時(shí)增設(shè)臨時(shí)柱。 （三）噴錨暗挖（礦山法）法施工車(chē)站結(jié)構(gòu) 噴錨暗挖法

26、施工的地鐵車(chē)站視地層條件、 施工方法及其使用要求的不同， 可采用單拱式車(chē)站、雙拱式車(chē)站或三拱式車(chē)站。并根據(jù)需要可作為單層或雙層。此類(lèi)車(chē)站的開(kāi)挖斷面一般為150~250㎡，由于斷面較大，開(kāi)挖方法對(duì)洞室穩(wěn)定、地面沉降和支護(hù)受力等有重大影響，在第 四紀(jì)地層中開(kāi)挖常需采用輔助施工措施。 1. 單拱車(chē)站隧道： 這種結(jié)構(gòu)形式由于可以獲得寬敞的空間和宏偉的建筑效果， 在巖石地層中采用較多，近年來(lái)國(guó)外在第四紀(jì)地層中也有采用的實(shí)例，但施工難度大、技術(shù)措施復(fù)雜、造價(jià)也高。 ???19?19?????????19丈19???????? 雙拱車(chē)站隧道：有兩種基本形式，即雙拱塔柱式和雙拱立柱式

27、。 ???20?20?????????20丈20???????? 三拱車(chē)站：也有塔柱式和立柱式兩種基本形式， 但是三拱塔柱式車(chē)站現(xiàn)已很少采用， 土層中大多采用三拱立柱式車(chē)站。 第二節(jié) 地鐵區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)與施工方法 一、不同方法施工地鐵區(qū)間隧道的結(jié)構(gòu)形式（一）明挖法施工隧道 在場(chǎng)地開(kāi)闊、建筑物稀少、交通及環(huán)境允許的地區(qū)，應(yīng)優(yōu)先采用施工速度快、造價(jià)較低的明挖法施工。明挖法施工的地鐵區(qū)間隧道通常采用矩形斷面，一般為整體澆筑或裝配式結(jié)構(gòu)， 其優(yōu)點(diǎn)時(shí)其內(nèi)部輪廓與地下鐵道的建筑界限很近， 內(nèi)部?jī)艨湛梢缘玫匠浞掷茫?結(jié)構(gòu)受力合理，頂板上便于敷設(shè)城市地下管網(wǎng)和設(shè)施。

28、 ???21?21?????????21丈21???????? 整體式襯砌結(jié)構(gòu)：明挖現(xiàn)澆隧道結(jié)構(gòu)斷面分單跨、多跨等形式，由于結(jié)構(gòu)整體性好，防 水性能容易得到保證， 可適用于各種工程地質(zhì)和水文地質(zhì)條件， 但是施工工序較多， 進(jìn)度緩慢。 ???22?22?????????22丈22???????? 預(yù)制裝配式襯砌： 預(yù)制裝配式襯砌的結(jié)構(gòu)形式應(yīng)根據(jù)工業(yè)化生產(chǎn)水平、 施工方法、起重運(yùn)輸條件、場(chǎng)地條件等因地制宜選擇， 目前以單跨和雙跨較為通用， 關(guān)于裝配式襯砌各構(gòu)件之間的接頭構(gòu)造， 除了要考慮剛度、 強(qiáng)度、防水性等方面的要求外， 還要求構(gòu)造簡(jiǎn)單、 施工方便。裝配式襯砌整體

29、性較差，對(duì)于有特殊要求（如防護(hù)、抗震）的地段要謹(jǐn)慎選用。 （二 ) 噴錨暗挖（礦山）法施工隧道 在城市區(qū)域、交通要道及地上地下構(gòu)筑物復(fù)雜的地區(qū)， 隧道施工噴錨暗挖法通常是一種較好的選擇；隧道施工時(shí)，一般采用拱形結(jié)構(gòu)，其基本斷面形式為單拱、雙拱和多跨連拱。前者 多用于單線或雙線的區(qū)間隧道或聯(lián)絡(luò)隧道， 后兩者多用在停車(chē)線、 折返線或喇叭口岔線上。 采用噴錨暗挖法隧道襯砌又稱為支護(hù)結(jié)構(gòu)或初期支護(hù)， 其作用是加固周?chē)鷩鷰r并與圍巖形成一個(gè)有足夠安全度的隧道結(jié)構(gòu)體系， 共同承受可能出現(xiàn)的各種荷載， 保持隧道斷面的使用凈空， 防止地表下沉， 提供空氣流通的光滑表面， 堵截或引排地下水。 根

30、據(jù)對(duì)隧道襯砌結(jié)構(gòu)的基本要求以及隧道所處的圍巖條件、地下水狀況、地表下沉的控制、斷面大小和施工方法等，可以采用基本結(jié)構(gòu)類(lèi)型及其變化方案。 ???23?23?????????23丈23???????? 襯砌的基本結(jié)構(gòu)類(lèi)型——復(fù)合式襯砌 這種襯砌結(jié)構(gòu)是由初期支護(hù)、 防水隔離層和二次襯砌所組成， 復(fù)合式襯砌外層為初期支護(hù)，其作用是加固圍巖，控制圍巖變形，防止圍巖松動(dòng)失穩(wěn)，是襯砌結(jié)構(gòu)中的主要承載單元。一般 在開(kāi)挖后立即施做， 并應(yīng)于圍巖緊貼。 所以，最適宜采用噴錨支護(hù)， 根據(jù)具體情況， 選用錨桿、噴混凝土、鋼筋網(wǎng)和鋼支撐等單一或并用而成。 ???24?

31、24?????????24丈24???????? 襯砌結(jié)構(gòu)的變化方案 在干燥無(wú)水的堅(jiān)硬圍巖中， 區(qū)間隧道襯砌亦可采用單層的噴錨支護(hù)， 不做防水隔離層和二次襯砌，但此時(shí)對(duì)噴混凝土的工藝和抗風(fēng)化性能都有較高的要求， 襯砌表面要平整， 不允許出現(xiàn)大量的裂縫。 在防水要求不高， 圍巖有敵營(yíng)自穩(wěn)能力時(shí)， 區(qū)間隧道亦可采用單層的模筑混凝土襯砌， 不做初期支護(hù)和防水隔離層。 施工時(shí)如有需要可設(shè)置用木料、 鋼材或噴錨做成的臨時(shí)支撐。 不同于受力單元，一般情況下，在澆筑混凝土?xí)r需將臨時(shí)支撐拆除，以供下次使用。單層模筑襯砌 又稱為整體式襯砌，為適應(yīng)不同的圍巖條件， 整體式襯砌可做成等截面直墻

32、式和等截面曲墻式，前者適用于堅(jiān)硬圍巖，后者適應(yīng)于軟弱圍巖。。 （三）盾構(gòu)法施工隧道 在松軟含水地層、 地面構(gòu)筑物不允許拆遷， 施工條件困難地段， 采用盾構(gòu)法施工隧道能顯 示其優(yōu)越性；振動(dòng)小、噪聲低、施工速度快、安全可靠，對(duì)沿線居民生活、地下和地面構(gòu)筑物 及建筑物的影響小等。 盾構(gòu)法修建的區(qū)間隧道襯砌有預(yù)制裝配式襯砌、 預(yù)制裝配式襯砌和模筑 混凝土整體式襯砌相結(jié)合的雙層襯砌、擠壓混凝土整體式襯砌三大類(lèi)。 ???25?25?????????25丈25???????? 預(yù)制裝配式襯砌 預(yù)制裝配式襯砌是用工廠預(yù)制的構(gòu)件， 稱為管片，在盾構(gòu)尾部拼裝而

33、成的。 管片種類(lèi)按材料可分為鋼筋混凝土、鋼、鑄鐵以及由幾種材料組合而成的復(fù)合管片。 鋼筋混凝土管片的耐壓性和耐久性都比較好；目前已可以生產(chǎn)抗壓強(qiáng)度大 60MPa、滲透系數(shù)小于 10-11 cm/s 的管片，而且，幾種管片的剛度大，由其組成的襯砌防水性能有保證。鋼管 片的強(qiáng)度高，具有良好的可焊接性， 便于加工和維修， 重量輕也便于施工。 與混凝土管片相比，其剛度小、易變性，而且鋼管片的抗銹蝕性差， 在不做二次襯砌時(shí)， 必須有抗腐蝕、 抗銹措施。鑄鐵管片強(qiáng)度高、防水和防銹蝕性好，易加工。和鋼管片相比，剛度較大，故在早期的地下鐵路區(qū)間隧道得到廣泛的應(yīng)用。 鋼和鑄鐵管片價(jià)格較貴，現(xiàn)在

34、除了需要開(kāi)口的襯砌環(huán)或預(yù)計(jì)將承受特殊荷載的地段采用外，一般都應(yīng)采用鋼筋混凝土管片。 按管片和螺栓手孔大小， 可將管片分為箱型和平板型兩類(lèi)。 箱型管片時(shí)指因手孔較大而呈肋板性結(jié)構(gòu)， 手孔較大不僅方便了接頭螺栓的傳入和擰緊， 而且也節(jié)省了材料， 使單塊管片重量減輕，便于運(yùn)輸和安裝。但因截面削弱較多，在盾構(gòu)千斤頂推力作用下容易開(kāi)裂，故只有強(qiáng) 度較大的金屬管片才采用箱型結(jié)構(gòu)。 當(dāng)然，直徑和厚度較大的鋼筋混凝土管片也有采用箱型結(jié)構(gòu)。在箱型管片中縱向加勁肋是船體千斤頂推力的關(guān)鍵部位， 一般沿襯砌環(huán)向等距離布置， 加勁肋的數(shù)量應(yīng)大于盾構(gòu)千斤頂?shù)呐_(tái)數(shù)， 其形狀應(yīng)根據(jù)管片拼裝和是否需要灌注二次襯砌的

35、施工要求而定。平板型管片是指因螺栓手孔較小或無(wú)手孔而呈曲板型結(jié)構(gòu)的管片， 由于管片截面削弱少或無(wú)削弱， 故對(duì)盾構(gòu)千斤頂推力具有較大的抵抗力， 對(duì)同風(fēng)的阻力也較小。 無(wú)手孔的管片也成為砌塊，現(xiàn)在的鋼筋混凝土管片多采用平板型結(jié)構(gòu)。 襯砌環(huán)內(nèi)管片之間以及各襯砌環(huán)之間的連接方式， 從其力學(xué)特性來(lái)看， 可分為柔性連接和剛性連接，前者允許相鄰管片間產(chǎn)生微小的轉(zhuǎn)動(dòng)和收縮， 使襯砌環(huán)能按內(nèi)力分部狀態(tài)產(chǎn)生相應(yīng)的變形，以改善襯砌環(huán)的受力狀態(tài)。 后者則通過(guò)增加連接螺栓的排數(shù)， 力圖在構(gòu)造上使接縫處的剛度與管片本身相同。實(shí)踐證明，剛性連接不僅拼裝麻煩、造價(jià)高，而且會(huì)在襯砌環(huán)中產(chǎn)生 較大的次應(yīng)力， 帶來(lái)

36、不良后果， 因此，目前較為常用的是柔性連接， 常用的有，單排螺栓連接、銷(xiāo)釘連接及無(wú)連接件等。 ???26?26?????????26丈26???????? 雙層襯砌：為防止隧道滲水和襯砌腐蝕， 提高襯砌結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和輸水隧洞承受水壓力的能力，修正隧道的施工誤差， 減少噪聲和振動(dòng)以及作為內(nèi)部裝飾， 可以在裝配式襯砌內(nèi)部再做一層整體式混凝土或鋼筋混凝土內(nèi)襯。根據(jù)需要還可以在裝配式襯砌與內(nèi)層之間鋪設(shè)防水隔離 層。雙層襯砌主要用在輸水隧洞工程和含有腐蝕性地下水的地層中。 ???27?27?????????27丈27???????? 擠壓混凝土整體式襯砌（

37、ECL）：就是隨著盾構(gòu)向前推進(jìn)，用一套襯砌施工設(shè)備在盾未同步灌注的混凝土或鋼筋混凝土整體式襯砌， 因其灌注后即可承受盾構(gòu)千斤頂?shù)臄D壓作用， 故 有此稱謂。擠壓混凝土可以是素混凝土， 也可以是鋼筋混凝土， 但應(yīng)用較多的是鋼纖維混凝土。 擠壓混凝土襯砌一次成型，內(nèi)表面光滑，襯砌背后無(wú)空隙，故無(wú)需注漿，且對(duì)控制地層移 動(dòng)特別有效， 但因擠壓混凝土需要較多的施工設(shè)備， 其中包括混凝土成型用的框模， 拼拆框模的系統(tǒng)，混凝土配制車(chē)、泵、閥、管組成的混凝土配送系統(tǒng)。而且，混凝土制備、配送、鋼筋 架立等工藝較為復(fù)雜， 在滲漏性較大的土層中要達(dá)到防水要求尚有困難， 故擠壓混凝土襯砌的應(yīng)用

38、尚不廣泛。 二、施工方法比較與選擇 （一）噴錨暗挖（礦山）法基本流程見(jiàn)上圖。 新奧法施工：新奧法施工適用于穩(wěn)定地層，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)、施工機(jī)具條件，盡量采用對(duì)圍巖擾動(dòng)少的支護(hù)方法。巖石地層中當(dāng)采用鉆爆法施工時(shí)，應(yīng)采用光面爆破、預(yù)裂爆破技術(shù)，盡量 減少欠挖、超挖。圍巖開(kāi)挖后應(yīng)立即進(jìn)行必要的支護(hù)， 并使支護(hù)與圍巖盡量密貼， 以穩(wěn)定圍巖。圍巖條件比較好時(shí)可簡(jiǎn)單支護(hù)或不支護(hù)。 采用噴射混凝土錨桿作為初期支護(hù)時(shí)的施工順序一般為先噴混凝土后打錨桿； 圍巖條件惡劣時(shí)， 則采用初噴混凝土→架鋼支撐→打錨桿→二次噴混凝土。錨桿桿位、孔徑、孔深及其布置形式應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，錨桿桿體露出巖面的長(zhǎng)

39、度不宜大于噴混凝土層厚度，錨桿施工質(zhì)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)范要求。 ???28?28?????????28丈28???????? 淺埋暗挖法施工 淺埋暗挖法施工的工藝流程和技術(shù)要求主要針對(duì)埋置深度較淺、 松散不穩(wěn)定的土層和軟弱破碎巖層施工面形成的。 與新奧法相比， 更強(qiáng)調(diào)地層的預(yù)支護(hù)和預(yù)加固。 因?yàn)榈罔F工程基本在城市施工，對(duì)地表沉降的控制比較嚴(yán)格， 淺埋暗挖法支護(hù)襯砌的結(jié)構(gòu)剛度比較大， 初期支護(hù)允許變形量比較小，有利于減少對(duì)地層的擾動(dòng)及保護(hù)周邊環(huán)境。 1）地層預(yù)加固和預(yù)支護(hù) : 在城市地鐵隧道施工中， 經(jīng)常遇到砂礫土、 砂性土、黏性土或強(qiáng)風(fēng)化基巖等不穩(wěn)定地層。 這類(lèi)地層在隧道

40、開(kāi)挖過(guò)程中自穩(wěn)時(shí)間短暫， 往往在初期支護(hù)尚未來(lái)得及施做，或噴射混凝土尚未獲得足夠強(qiáng)度時(shí)，拱墻的局部地層已經(jīng)開(kāi)始坍塌。為此，需采用地 層預(yù)加固、預(yù)支護(hù)的方法，以提高地層的穩(wěn)定性。常見(jiàn)的預(yù)支護(hù)和預(yù)加固方法有：小導(dǎo)管超前預(yù)注漿、開(kāi)挖面超前深孔注漿及管棚超前支護(hù)。 2）隧道土方開(kāi)挖與支護(hù)：采用淺埋暗挖法作業(yè)時(shí)，所選用的施工方法及工藝流程，應(yīng)保 證最大限度地減少對(duì)地層的擾動(dòng)， 提高周?chē)貙幼猿凶饔煤蜏p少地表沉降。 根據(jù)不同的地質(zhì)條件及隧道斷面，選用不同的開(kāi)挖方法，但總的原則是：預(yù)支護(hù)、預(yù)加固一段，開(kāi)挖一段；開(kāi)挖 一段，支護(hù)一段；支護(hù)一段，封閉成環(huán)一段。初期支護(hù)封閉成環(huán)后，隧道處于

41、暫時(shí)穩(wěn)定狀態(tài)， 通過(guò)監(jiān)控量測(cè)， 確認(rèn)達(dá)到基本穩(wěn)定狀態(tài)時(shí)， 可以進(jìn)行二次襯砌混凝土灌注工作。 如果量測(cè)結(jié)果證明尚未穩(wěn)定， 則需繼續(xù)監(jiān)測(cè)； 如果監(jiān)測(cè)結(jié)果證明支護(hù)有失穩(wěn)趨勢(shì)時(shí)， 則需要及時(shí)通過(guò)設(shè)計(jì)部門(mén)共同協(xié)商，確定加固方案。 3）初期支護(hù)形式：在軟弱破碎及松散、不穩(wěn)定地層中采用淺埋暗挖法施工時(shí)，除需對(duì)地 層進(jìn)行預(yù)加固和預(yù)支護(hù)外， 隧道初期支護(hù)施做的及時(shí)性及支護(hù)的強(qiáng)度和剛度， 對(duì)保證開(kāi)挖后隧道的穩(wěn)定性、減少地層擾動(dòng)和地表沉降，都有決定性的影響。在諸多支護(hù)形式中，鋼拱錨噴混凝土支護(hù)是滿足上述要求的最佳支護(hù)形式。 4）二次襯砌：在淺埋暗挖法中，初期支護(hù)的變形達(dá)到基本穩(wěn)定，且防水結(jié)構(gòu)

42、施工驗(yàn)收合 格后，可以進(jìn)行二次混凝土襯砌灌注工序。通過(guò)監(jiān)控量測(cè)，掌握隧道動(dòng)態(tài)，提供信息，指導(dǎo)二 次襯砌施做時(shí)機(jī)。 這是淺埋暗挖法中二次襯砌施工與一般隧道襯砌施工的主要區(qū)別。 其他灌注工藝和機(jī)械設(shè)備與一般隧道襯砌施工基本相同。 二次襯砌模板可以采用臨時(shí)木模板或金屬定型模板，更多情況則采用模板臺(tái)車(chē)，襯砌所用的模板、墻架，拱架均應(yīng)樣式簡(jiǎn)單、拆裝方便、表面光滑、接縫嚴(yán)密。使用前應(yīng)在樣板臺(tái)上校核；重復(fù)使用時(shí)，應(yīng)隨時(shí)檢查并整修。 5）監(jiān)控量測(cè)：利用監(jiān)控量測(cè)信息指導(dǎo)設(shè)計(jì)與施工是淺埋暗挖施工工序的重要組成部分。 在設(shè)計(jì)文件中應(yīng)提出具體要求和內(nèi)容， 監(jiān)控量測(cè)的費(fèi)用應(yīng)納入工

43、程成本。 在實(shí)施過(guò)程中施工單位要有專門(mén)結(jié)構(gòu)執(zhí)行與管理， 并由項(xiàng)目技術(shù)負(fù)責(zé)人統(tǒng)一掌握、 統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)。經(jīng)驗(yàn)證明拱頂下沉是控制穩(wěn)定較直觀的和可靠的判斷依據(jù)， 水平收斂和地表下沉有時(shí)也是重要的判斷依據(jù)。 對(duì)于地鐵隧道而言，地表下沉測(cè)量顯得尤為重要。 （二）盾構(gòu)法施工 ???29?29?????????29丈29???????? 盾構(gòu)法施工見(jiàn)下頁(yè)圖，其具體施工步驟是： 1）在盾構(gòu)法隧道的始發(fā)端和接收端各建一個(gè)工作 ( 豎）井； 2）盾構(gòu)機(jī)在始發(fā)端工作井內(nèi)安裝就位； 3）依靠盾構(gòu)千斤頂?shù)耐屏Γㄗ饔迷谝呀?jīng)拼裝好的襯砌環(huán)和工作井后壁上）將盾構(gòu)機(jī)從始發(fā)工作井的墻壁預(yù)留洞門(mén)推出

44、； 4）盾構(gòu)機(jī)在地層中沿著設(shè)計(jì)軸線推進(jìn)，在推進(jìn)的同時(shí)不斷出土和安裝襯砌管片； 5）及時(shí)地向襯砌背后的空隙注漿，防止地層移動(dòng)和固定襯砌環(huán)位置； 6）盾構(gòu)機(jī)進(jìn)入接收工作井并拆除，如施工需要，也可穿越工作井再向前推進(jìn)。 ???30?30?????????30丈30???????? 盾構(gòu)法施工隧道有以下優(yōu)點(diǎn)： 1）除豎井施工外，施工作業(yè)均在地下進(jìn)行，既不影響地面交通，又可減少對(duì)附近居民的噪聲和振動(dòng)影響； 2）盾構(gòu)的推進(jìn)、出土、拼裝襯砌等主要工序循環(huán)進(jìn)行，施工易于管理，施工人員也較少； 3）隧道的施工費(fèi)用不受覆土厚度多少的影響，適宜于建造

45、覆土較深的隧道； 4）施工不受風(fēng)雨等氣候條件影響； 5）當(dāng)隧道穿過(guò)河底或其他建筑物時(shí)，不影響交通； 6）與明挖法施工相比，只要能使盾構(gòu)開(kāi)挖面穩(wěn)定，則隧道越深、地基越差、土中影響施工的埋設(shè)物等越多，經(jīng)濟(jì)上、施工速度上就越有利。 ???31?31?????????31丈31???????? 盾構(gòu)法施工也存在以下一些問(wèn)題： 1）當(dāng)隧道曲線半徑過(guò)小時(shí)，施工較為困難； 2）在陸地上建造隧道時(shí)，若隧道覆土太淺，則盾構(gòu)施工困難很大，而在水下時(shí)，如果覆土深度太淺則盾構(gòu)法施工不夠安全。 3）盾構(gòu)施工中采用全氣壓方法以疏干和穩(wěn)定地層時(shí)，對(duì)勞動(dòng)保護(hù)要求較高，施工條件

46、較 差。 4）盾構(gòu)法隧道上方一定范圍內(nèi)的地表沉降尚難完全防止， 特別在飽和含水松軟的土層中，要采取嚴(yán)密的技術(shù)措施才能把沉陷控制在很小的限度內(nèi)。 5）在飽和含水地層中，盾構(gòu)法是國(guó)內(nèi)所用的拼裝襯砌，對(duì)達(dá)到整體結(jié)構(gòu)防水的技術(shù)要求較高。 第三節(jié) 輕軌交通高架橋梁結(jié)構(gòu) 輕軌交通與地鐵交通組合形成城市軌道交通體系， 輕軌交通一般位于城區(qū)或郊區(qū)， 與地鐵交通工程相比，具有施工速度快、投資相對(duì)較少等優(yōu)點(diǎn)，但對(duì)線路景觀要求高，施工工期及環(huán) 保要求也有所不同。 一、高架橋結(jié)構(gòu)與運(yùn)行特點(diǎn) ???32?32?????????32丈32??????

47、?? 輕軌交通列車(chē)的運(yùn)行速度快，運(yùn)行效率高，維修時(shí)間短。 ???33?33?????????33丈33???????? 橋上多鋪設(shè)無(wú)縫線路、 無(wú)砟軌道結(jié)構(gòu)， 因而會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)形式的選擇及上下部結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)造成特別的影響。 ???34?34?????????34丈34???????? 高架橋應(yīng)考慮管線位置或通過(guò)要求， 并設(shè)有緊急進(jìn)出通道， 防止列車(chē)傾覆的安全措施及在必要地段設(shè)置防噪聲屏障，還應(yīng)設(shè)有防水、排水設(shè)施。 ???35?35?????????35丈35???????? 高架橋大都采用預(yù)應(yīng)力或部分預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)， 構(gòu)造簡(jiǎn)單、結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)、安全經(jīng)濟(jì)、耐久適

48、用，力求滿足城鎮(zhèn)景觀要求，又與周?chē)h(huán)境相協(xié)調(diào)。 ???36?36?????????36丈36???????? 高架橋的橋墩位置設(shè)置應(yīng)符合城市規(guī)劃要求， 跨越鐵路、 公路、城市道路和河流時(shí)的板下凈空滿足相關(guān)規(guī)范的要求； 上部?jī)?yōu)先采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)， 其次才是鋼結(jié)構(gòu)， 須有足夠的豎向和橫向剛度。 ???37?37?????????37丈37???????? 高架橋應(yīng)設(shè)有降低噪聲和振動(dòng) （設(shè)置聲屏障）、消除樓房遮光和防止電磁波干擾等系統(tǒng)。二、高架橋的基本結(jié)構(gòu) ???38?38?????????38丈38???????? 高架橋的墩臺(tái)和基礎(chǔ) 高架橋墩臺(tái)

49、基礎(chǔ)應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)資料確定。 當(dāng)?shù)刭|(zhì)情況良好時(shí)，應(yīng)盡可能采用擴(kuò)大基礎(chǔ)。 軟土地基情況下，為保證地基的承載能力，防止沉陷，宜采用樁基礎(chǔ)。 高架橋墩除了有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性外，還應(yīng)結(jié)合上部結(jié)構(gòu)的選型使上下部結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)一致、輕巧美觀，并與城市景觀和諧、勻稱，盡量少占土地，透空好，保證橋下行車(chē)有較好的視線，給行人一種愉快感。常見(jiàn)的橋墩形式有以下幾種。 1）倒梯形橋墩：構(gòu)造簡(jiǎn)單、施工方便，受力合理，具有較大的強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性，對(duì)于單箱單室和脊梁來(lái)說(shuō)，選擇倒梯形橋墩在外觀上和受力上均較合理。 2）T 型橋墩：占地面積較小，是城鎮(zhèn)輕軌高架橋最常用的橋墩形式。這種橋墩既為橋下

50、 交通提供較大的空間， 又能減輕墩身重量， 節(jié)約圬工材料。 特別適用于高架橋和地面道路斜交的情況。墩身一般為普通鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，圓形、矩形或六邊形，具有較大的強(qiáng)度好剛度，與上部結(jié)構(gòu)的輪廓線過(guò)度平順，受力合理。大伸壁蓋梁，承受較大的彎矩和剪力，可以采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu)，墩身高度一般不超過(guò) 8~10m。 3）雙柱式橋墩：在橫向形成鋼筋混凝土鋼架，受力情況清析，穩(wěn)定性好，其蓋梁的工作條件較 T 型橋墩的蓋梁有利，無(wú)需施加預(yù)應(yīng)力，其高度一般在 30m以內(nèi)。 4）Y 型橋墩：結(jié)合了 T 型橋墩和雙柱橋墩的優(yōu)點(diǎn)，下部成單柱式，占地少，有利于橋下交通，透空性好，而上部成雙柱式，對(duì)蓋梁工作條件有利

51、，無(wú)需施加預(yù)應(yīng)力，造型輕巧，比較美觀。 2. 高架橋的上部結(jié)構(gòu)： 站間高架橋可分為一般地段的橋梁和主要工程節(jié)點(diǎn)的橋梁。 跨越主要道路、 河流及其他市內(nèi)交通設(shè)施的主要工程節(jié)點(diǎn)可以采用任何一種適用于城市橋梁的大跨度橋梁結(jié)構(gòu)體系。 采用最多的是連續(xù)梁、連續(xù)剛構(gòu)、系桿拱。 一般地段的橋梁雖然結(jié)構(gòu)形式簡(jiǎn)單， 然而就工程數(shù)量和土建工程造價(jià)而言， 卻可能占全線高架橋的大部分份額， 對(duì)于城市景觀和道路交通功能的影響不可輕視。 因此，其結(jié)構(gòu)形式的選擇必須慎重， 要多方面比較。 從城市景觀和道路交通功能考慮， 宜選用較大的橋梁跨徑從而給人以通透的舒適感，按橋梁經(jīng)濟(jì)跨徑的要求，當(dāng)橋跨結(jié)構(gòu)的造價(jià)和下

52、部結(jié)構(gòu)（墩臺(tái)、基礎(chǔ)）造 價(jià)接近相等時(shí)最為經(jīng)濟(jì)； 從加快施工進(jìn)度來(lái)看， 宜大量采用預(yù)制預(yù)應(yīng)力混凝土梁。 橋梁形式的選定往往是因地制宜，綜合考慮的結(jié)果。 在建筑高度不受限制， 或刻意壓低建筑高度得不償失的場(chǎng)合， 一般適用于城市橋或公路橋的正常橋跨結(jié)構(gòu)均可用于城市軌道交通的高架橋中。 第四節(jié) 城市軌道交通的軌道結(jié)構(gòu) 軌道（統(tǒng)稱為線上在）結(jié)構(gòu)是由鋼軌、軌枕、連接零件、道床、道岔和其他附屬設(shè)備等構(gòu)成的。 一、軌道組成 （一）軌道結(jié)構(gòu) ???39?39?????????39丈39???????? 組成軌道部件的材料其力學(xué)性能差異極大， 應(yīng)通

53、過(guò)科學(xué)、可靠的方式把它們組合在一起，從而導(dǎo)向列車(chē)的運(yùn)行、承受高速行駛列車(chē)的荷載并把荷載傳遞給支撐軌道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)。 ???40?40?????????40丈40???????? 軌道結(jié)構(gòu)應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、耐久性和適量的彈性，應(yīng)保證列車(chē)運(yùn)行平穩(wěn)、安全，并應(yīng)滿足減震、降噪要求。 （二）軌道結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 城市軌道交通的軌道結(jié)構(gòu)由于線路通常穿過(guò)居民區(qū)（地下、地面或高架），所以還要考慮以下一些問(wèn)題： ???41?41?????????41丈41???????? 為保護(hù)城市環(huán)境， 對(duì)噪聲控制要求較高， 除了車(chē)輛結(jié)構(gòu)采用減震措施， 以及必要時(shí)修筑聲障外，軌道也應(yīng)采用

54、相應(yīng)的減震軌道結(jié)構(gòu)。 ???42?42?????????42丈42???????? 軌道交通行車(chē)密度大， 運(yùn)營(yíng)時(shí)間長(zhǎng)， 留給軌道維修作業(yè)的時(shí)間很短， 因而一般采用較強(qiáng)的軌道部件。近年來(lái)新建軌道交通系統(tǒng)的淺埋隧道和高架橋結(jié)構(gòu)， 基本采用無(wú)砟道床等少維修軌道結(jié)構(gòu)。 ???43?43?????????43丈43???????? 軌道交通車(chē)輛一般采用電力牽引， 以走形軌作為供電回路。 為減少漏泄電流對(duì)周?chē)饘僭O(shè)施的腐蝕，要求軌道與軌下基礎(chǔ)有較高的絕緣性能。 ???44?44?????????44丈44???????? 受原有街道和建筑物所限， 城市軌道交通曲線

55、段占有很大比重， 曲線半徑一般比常規(guī)鐵路小的多。在正線半徑小于 400m的曲線地段，應(yīng)采用全長(zhǎng)淬火鋼軌或耐磨鋼軌。鋼軌鋪設(shè)前應(yīng)進(jìn)行預(yù)彎，運(yùn)行時(shí)鋼軌應(yīng)進(jìn)行涂油以減少磨耗。 二、軌道形式與選擇 （一）軌道形式及扣件、軌枕 ???45?45?????????45丈45???????? 地鐵正線及輔助線鋼軌應(yīng)根據(jù)近、遠(yuǎn)期客流量，并經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)綜合比較確定，宜采用 60kg/m 鋼軌，也可以采用 50kg/m 鋼軌。鋼輪 - 鋼軌系統(tǒng)軌道的標(biāo)準(zhǔn)軌距應(yīng)采用 1435mm。 ???46?46?????????46丈46???????? 鋼輪 - 鋼軌系統(tǒng)正線曲線應(yīng)

56、根據(jù)列車(chē)運(yùn)行速度設(shè)置超高，軌道盡頭應(yīng)設(shè)置車(chē)擋，設(shè)置在正線、折返線和車(chē)輛試車(chē)線的車(chē)檔應(yīng)能承受以 15km/h 速度撞擊時(shí)的沖擊荷載。 ???47?47?????????47丈47???????? 不同道床形式的扣件應(yīng)符合下表的規(guī)定 道床形式 類(lèi)型 扣壓件 與軌枕連接方式 一般整體道床 彈性分開(kāi)式 有螺栓彈條、無(wú)螺栓彈條 在軌枕預(yù)埋套管 高架橋上整體道床 有螺栓彈條、小阻力 混凝土枕碎石道床 彈性不分開(kāi)式 有螺栓彈條、無(wú)螺栓彈條 在軌枕內(nèi)預(yù)埋螺栓或鐵座 木枕碎石道床 彈性分開(kāi)式 采用螺紋道釘 車(chē)廠庫(kù)內(nèi)整體道床、 檢查枕 在軌

57、枕或立柱內(nèi)預(yù)埋套管 （二）道床與軌枕 ???48?48?????????48丈48???????? 長(zhǎng)度大于 100m的隧道內(nèi)和隧道外 U 型結(jié)構(gòu)地段及高架橋和大于 50m的單體橋地段，宜采用短枕式或長(zhǎng)枕式整體道床； ???49?49?????????49丈49???????? 地面正線宜采用混凝土整體式道床， 基底堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定， 排水良好的地面車(chē)站地段可采用整 體道床； ???50?50?????????50丈50???????? 車(chē)場(chǎng)庫(kù)內(nèi)線應(yīng)采用短枕式道床， 地面出入線、 試車(chē)線和庫(kù)外線宜采用混凝土枕碎石道床或木枕碎石道床。 （三）

58、減振結(jié)構(gòu) ???51?51?????????51丈51???????? 一般減振軌道結(jié)構(gòu)可采用無(wú)縫線路、彈性分開(kāi)式扣件和整體道床或碎石道床； 2. 線路中心距離住宅區(qū)、賓館、機(jī)關(guān)等建筑物小于 20 米及其穿越地段，宜采用較高減振 的軌道結(jié)構(gòu)，即在一般減振結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上， 采用軌道減振器扣件或彈性短枕式整體道床或具有其他較高減振能力的軌道結(jié)構(gòu)形式。 線路中心距離醫(yī)院、學(xué)校、音樂(lè)廳、精密儀器廠、文物保護(hù)單位和高級(jí)賓館等建筑物小 于 20m及穿越地段， 宜采用特殊減振軌道結(jié)構(gòu)， 即在一般減振軌道結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上， 采用浮置板整體式道床或其他特殊減振隧道

59、結(jié)構(gòu)形式。 第二章 明挖基坑施工 一、降水方法選擇 （一）基本要求 ???52?52?????????52丈52???????? 當(dāng)?shù)叵滤桓哂诨娱_(kāi)挖面， 需要采用降低地下水位方法疏干坑內(nèi)土層的地下水。 疏干地下水有增加坑內(nèi)土體強(qiáng)度的作用， 有利于控制基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)的變形， 在軟土地區(qū)基坑開(kāi)挖深 度超過(guò) 3 米，一般就要用井點(diǎn)降水。 開(kāi)挖深度淺時(shí)， 也可邊開(kāi)挖邊用排水溝和集水井進(jìn)行積水明排。 ???53?53?????????53丈53???????? 當(dāng)基坑底為隔水層且層底作用有承壓水時(shí)， 應(yīng)進(jìn)行坑底突涌驗(yàn)算， 必要時(shí)可

60、采取水平封底隔漏或鉆孔減壓措施， 保證坑底土層穩(wěn)定。 當(dāng)坑底含承壓水層且上部土體壓重不足以抵抗承壓水頭時(shí)，應(yīng)布置降壓井降低承壓水水頭的壓力，防止承壓水突涌，確?；娱_(kāi)挖施工安全。 ???54?54?????????54丈54???????? 當(dāng)降水會(huì)對(duì)基坑周邊建（構(gòu)）筑物、地下管線、道路等造成危害或?qū)Νh(huán)境造成長(zhǎng)期不利影響時(shí)，應(yīng)采取截水方法控制地下水。采用懸掛式帷幕時(shí)，應(yīng)同時(shí)采用坑內(nèi)降水，并宜根據(jù)水文地質(zhì)條件采取坑外回灌措施。 （二）工程降水方法的選用 工程降水方法有很多種，可根據(jù)土層情況、滲透性、降水深度、周?chē)h(huán)境、支護(hù)結(jié)構(gòu)種類(lèi)按下表選擇和設(shè)計(jì) 降水方法

61、適用土層 滲透系數(shù)（ m/d) 降水深度 (m） 地下水類(lèi)型 積水明排 黏性土、砂土 --- ＜ 2 潛水、地表水 輕型 一 砂土、粉土，含薄層粉砂的淤泥質(zhì) （粉 ~20 3~6 潛水 井點(diǎn) 級(jí) 質(zhì)）黏土 6~9 二 9~12 級(jí) 三 級(jí) 噴射井點(diǎn) ＜ 20 潛水、承壓水 管 疏干 砂性土、粉土，含薄層粉砂的淤泥質(zhì) ~ 不限 潛水 井 （粉質(zhì)）黏土 減壓 砂性土、粉

62、土 ＞ 不限 承壓水 二、常見(jiàn)降水方法 （一）明溝、集水井排水 ???55?55?????????55丈55???????? 當(dāng)基坑開(kāi)挖不很深，基坑突涌水量不大時(shí)，積水明排是應(yīng)用最廣泛，也是最簡(jiǎn)單、最經(jīng)濟(jì)的方法。明溝、集水井排水多是在基坑的兩側(cè)或四周設(shè)置排水明溝，在基坑四角或每隔30~50m設(shè)置集水井，使基坑滲出的地下水通過(guò)排水明溝匯集于集水井內(nèi)，然后用水泵將其排出基坑外。 ???56?56?????????56丈56???????? 排水明渠宜布置在擬建建筑基礎(chǔ)邊以外， 溝邊緣離開(kāi)坡腳應(yīng)不小于， 排水明渠的底面應(yīng)比挖土面低 ~，集水井底面應(yīng)比溝底

63、面低以上，并隨基坑的挖深而加深，以保持水流暢通。明 溝的坡度不宜小于 %,溝底應(yīng)采取防滲措施。 ???57?57?????????57丈57???????? 集水井的凈截面尺寸應(yīng)根據(jù)排水流量確定，集水井應(yīng)采取防滲漏措施。 ???58?58?????????58丈58???????? 明溝、集水井排水，視水量多少連續(xù)或間斷抽水，直至基礎(chǔ)施工完畢，回填土為止。 ???59?59?????????59丈59???????? 明溝排水設(shè)施與市政管網(wǎng)連接口之間應(yīng)設(shè)置沉淀池。 明溝、集水井、沉淀池使用時(shí)應(yīng)排水通暢并隨時(shí)清理淤積物。 ???60?60

64、?????????60丈60???????? 當(dāng)基坑開(kāi)挖的土層由多種土組成， 中部夾有透水性能的砂類(lèi)土， 基坑側(cè)壁出現(xiàn)分層滲水時(shí)，可在基坑邊坡上按不同高程分層設(shè)置明溝和集水井構(gòu)成排水系統(tǒng)， 分層阻截和排除上部土 層中的地下水，避免上層地下水沖刷基坑下部邊坡造成塌方。 （二）井點(diǎn)降水 ???61?61?????????61丈61???????? 當(dāng)基坑開(kāi)挖較深，基坑突涌水量大，且有圍護(hù)結(jié)構(gòu)時(shí)，應(yīng)采用井點(diǎn)降水方法。即用真空（輕型）井點(diǎn)、噴射井點(diǎn)或管井深入含水層內(nèi)，用不斷抽水方式使地下水位降至坑底以下，同時(shí)使土體產(chǎn)生固結(jié)以方便土方開(kāi)挖。 ???

65、62?62?????????62丈62???????? 輕型井點(diǎn)布置應(yīng)根據(jù)基坑平面形狀與大小、 水文地質(zhì)情況、工程性質(zhì)、降水深度等確定。 當(dāng)基坑（槽）寬度小于 6 米且降水深度不超過(guò) 6 米時(shí)，可采用單排井點(diǎn)，布置在地下水上游一 側(cè)；檔基坑槽寬度大于 6 米或土質(zhì)不良、滲透系數(shù)大時(shí)，宜采用雙排井點(diǎn)，布置在基坑槽的兩 側(cè)，當(dāng)面積較大時(shí)，宜采用環(huán)形井點(diǎn)。挖土運(yùn)輸設(shè)備出入道可不封閉，間距達(dá)到 4 米，一般留 在地下水的下游方向。 ???63?63?????????63丈63???????? 輕型井點(diǎn)宜采用金屬管，井管距坑壁不應(yīng)小于 ~米（距離太小容易漏氣）

66、。井點(diǎn)間距一般為 ~，積水總管標(biāo)高宜盡量接近地下水位線并沿抽水水流方向有 ~%的上仰坡度，水泵軸心與總管齊平。井點(diǎn)管的入土深度應(yīng)根據(jù)降水深度及儲(chǔ)水層所有的位置確定， 但必須將濾水管埋入含水層內(nèi)，并且比挖基坑 ( 溝、槽）的底深 ~米，井點(diǎn)管的埋設(shè)深度應(yīng)經(jīng)過(guò)計(jì)算確定。 ???64?64?????????64丈64???????? 真空井點(diǎn)和噴射井點(diǎn)可選用清水或泥漿鉆進(jìn)、 高壓水套管沖擊工藝 （鉆孔法、沖孔法或 射水法）對(duì)不宜塌孔、縮頸地層也可采用長(zhǎng)螺旋鉆機(jī)成孔；成孔深度宜大于降水井深度~。鉆 到設(shè)計(jì)深度后，應(yīng)注水沖洗鉆孔、稀釋孔內(nèi)泥漿?？妆谂c井管之間的濾料應(yīng)填充密實(shí)、均勻， 宜采用中粗砂，濾料上方宜采用黏土封堵，封堵至地面的厚度應(yīng)大于 1 米。 管井的濾管可以采用無(wú)砂混凝土濾管、 鋼筋籠、鋼管或鑄鐵管。 成孔工藝應(yīng)適合地層特點(diǎn)，對(duì)不宜塌孔、縮頸地層宜采用清水鉆進(jìn)；采用泥漿護(hù)壁鉆孔時(shí)，應(yīng)在鉆到孔底后清除孔底 沉渣并立即置入井管、注入清水，當(dāng)泥漿相對(duì)密度不大于時(shí)，方可投入濾料。濾管內(nèi)徑應(yīng)按滿 足單井設(shè)計(jì)流量要求而配置的水泵規(guī)格確定， 管井