城市轨道交通工程思维导图

浓缩城市轨道交通工程知识点，便于记忆和理解。城市轨道交通为采用轨道结构进行承重和导向的车辆运输系统，依据城市交通总体规划的要求，设置全封闭或部分封闭的专用轨道线路。

城市轨道交通工程

地下铁道（地铁）

地铁车站

构造组成

车站主体

站台、站厅、设备用房、生活用房

出入口及通道

附属建筑物

通风道、风亭、冷却塔

施工方法

明挖法施工

选择条件

地面建筑物较少、拆迁少、地表干扰少，修建浅埋地下工程

分类

放坡明挖

适用条件

埋深较浅地下水位较低

边坡防护

坡面防护、锚喷支护、土钉墙支护

不放坡明挖

适用条件

场地狭窄、地下水丰富的软弱围岩地区

围护结构

地下连续墙、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、钻孔咬合桩、SMW工桩法、工字钢桩、钢板桩

支撑体系

现浇混凝土支承、钢管支撑、H形钢支撑

对撑、角撑、斜撑

根据基坑周边环境、地质条件和基坑安全等级选择支护体系

特点

优点

施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低

缺点

对环境影响较大

施工顺序

围护结构施工➡降水（或基坑土体加固）➡第一层开挖➡设置第一层支撑➡第n层开挖➡设置第n层支承➡对底层来挖➡底板混凝土浇筑➡自下而上逐步拆支撑➡随支撑拆除逐步完成结构侧墙和中板➡顶板混凝土浇筑

土方应分层、分段、分块开挖，开挖后及时施加支撑

地铁车站结构

矩形框架结构或拱形结构

盖挖法施工

特点

优点

围护结构变形小，能有效控制周围土体变形和沉降，保护周围建筑物

受外界气候影响较小，基坑底部土体稳定，隆起小，施工安全

可尽快恢复路面，对交通影响较小

缺点

砼结构的水平施工缝处理较为困难

竖向出口少，需水平运输，土方开挖不方便

工期长、费用高

分类

盖挖顺作法

类似于明挖法

盖挖逆作法

做好围护结构（不需设置内支撑）后封盖顶部，自上而下施作

盖挖半逆作法

类似于逆作法，但在施工过程中必须设置横撑并施加预应力

地铁车站结构

矩形框架结构

围护结构

地下连续墙或钻孔灌注桩

地连墙形式

临时墙、单层墙（既是临时结构又是永久结构的边墙）、作为永久结构边墙一部分的叠合墙、复合墙

喷锚暗挖法

适用性

结构埋置较深、地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布及对地面沉降要求严格

分类

新奥法

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，利用和充分发挥围岩的自承能力

浅埋暗挖法

适用性

城镇软弱围岩地层中，明挖、盾构不适用的情况下

”十八字“方针

管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤测量

地铁车站结构

拱形结构（单拱、双拱、三拱）

地铁区间隧道

明挖法

隧道结构形式

矩形结构

整体式衬砌结构（现浇）

预制装配式衬砌

暗挖施工方法比较与选择

喷锚暗挖（矿山）法

施工步骤

开挖工作井

工作井

施工准备

勘察（管线并进行加固保护）、人工开挖、设置防护（防雨棚、挡水墙、高度不低于1.2m的防护栏、安全警示标志）

锁口圈梁

锁口圈梁混凝土强度达到设计的70%方可开挖竖井

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

提升系统

起重吊机设备

竖井开挖与支护

开挖前，应进行地下水控制及地层加固措施

对称、分层、分块开挖，随挖随支护；每层应遵循先四周后中间的开挖顺序

初期支护应尽快封闭成环，并做好格栅钢架的竖向连接及防止竖井下沉的措施

砼喷射的强度和厚度应符合设计要求

及时封底

马头门

竖井与施工横通道之间的额开口较马头门

竖井初期支护至马头门处应预埋暗梁和暗桩，并岩马头门拱部外轮廓线打入超前小导管，注浆加固地层

开挖顺序宜按照先拱部、再侧墙、最后底板的顺序

同一竖井内的马头门不宜同时开工，应遵循”先低后高“的顺序，在低标高的马头门开挖15m后方可施工高标高的马头门

“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤测量、早封闭”

超前支护

适用性

浅埋软岩地段、自稳性较差的软弱破碎围岩、断层破碎带、砂土等不良地质条件下

方式

超前小导管注浆加固

技术要点

导管

沿隧道拱部轮廓线外侧设置

直径40-50mm的钢管或水煤气管，长度应大于进尺的2倍，宜为3-5m

前后两排小导管的搭接长度不应小于1m

导管端部密封，管身分布直径6-8mm溢浆孔

注浆

浆液应根据地质条件、并经现场试验确定

材料

普通水泥单浆液、改性水玻璃、水泥-水玻璃双浆液、超细水泥

注浆方法

砂卵石地层

渗入法

砂层

挤压、渗透法（注浆压力0.1-0.4MPa）

黏土层

劈裂（注浆压力＞0.8MPa）、电动硅化注浆法

注浆顺序

由下而上、间隔对称进行；相邻孔位应错开、交叉进行

注意

注浆施工期间应进行监测，监测项目通常有地面隆起、地下水污染等，特别要采取措施防止注浆浆液溢出地面或超出注浆范围

深孔注浆

注浆长度宜为10-15m

注浆孔布置可分为全断面和半断面

前进式分段注浆、后退式分段注浆

先外圈、后内圈、跳孔施工

注浆压力一般为0.5-1.5MPa

管棚支护

适用性

软弱地层和特殊困难地层，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、浅埋大扁压等围岩

1）穿越铁路修建地下工程 2）穿越地下和地面结构物修建地下工程 3）修建大断面地下工程 4）隧道洞口段施工 5）通过断层破碎带等特殊地层 6）特殊地段，如大跨度地铁车站、重要文物保护区、河底、海底的地下工程施工等

组成

由钢管和钢格栅拱架组成

技术要点

测放孔位➡钻机就位➡水平钻机➡压入钢管➡注浆（向管内和周围土体）➡封口

选用加厚的直径80-180mm（一般采用108mm）的焊接钢管或无缝钢管制作

间距宜为300-500mm

双向相邻管棚搭接长度不小于3m

在钢管内灌注水泥砂浆、砼或防止钢筋笼并灌注水泥砂浆

土方开挖（掘进）

分类

全断面开挖法

适用性

土质稳定、断面较小的隧道开挖，适宜人工挖土和小型机具作业

施工过程

自上而下一次开挖成型，沿轮廓线一次进尺并及时初期支护

特点

优点

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

缺点

要求围岩必须具备足够的自稳能力

台阶开挖法

适用性

周围土质较好，软弱围岩、第四纪沉积地层隧道

施工过程

分成两个以上的部分，分步开挖；台阶长度一般控制在1D以内（D为隧道跨度）

特点

优点

具有足够的作业空间，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

适用性

一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工

施工过程

进尺宜为0.5-1.0m，台阶长度一般控制在1D以内

特点

优点

能迅速建立起拱部初期支撑，开挖工作面稳定性好；与单侧壁法相比，施工机械化程度可相对提高，施工速度可加快

缺点

对围岩扰动次数多，形成全断面支护结构形式时间较长，需辅以其他支护措施（不设或少设锚杆支撑，第四纪地层土质松软）

单侧壁导坑法

适用性

断面跨度较大，地表沉降难于控制的软弱松散围岩中的隧道施工

施工特点

侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍跨度

双侧壁导坑法

适用性

隧道跨度很大，地表沉陷要求严格，围岩条件特别差，单侧壁导坑法失效时

施工特点

每部分开挖之后都会形成闭合支护

特点

优点

较为安全

缺点

全断面形成闭合支护时间长，工期长，造价高

中隔壁法（CD工法）

交叉隔壁法（CRD工法）

适用性

地层差、岩体不稳定且地面沉降要求严格

中洞法

侧洞法

柱洞法

洞柱法

特点

适用性

地层条件差，断面特大时，一般设计成多跨结构

中洞法沉降较小，侧洞法、柱洞法和洞柱法沉降大，工期长、防水效果差、初期支护拆除量大、造价高

初期支护

分类

钢筋网喷射砼、锚杆-钢筋网喷射砼、钢拱架-钢筋网喷射砼（一种或多种组合）

主要材料

早强混凝土

配合比应根据试验确定，速凝剂应根据水泥品种、水胶比等确定，使用前应做凝结时间试验，初凝时间不应大于5min，终凝时间不得大于10min

钢筋网

Q235，直径宜为6-12mm，网格尺寸宜采用150-300mm。与锚杆或其他锚固装置连接牢固

钢拱架

钢筋、型钢、钢轨构成，主筋直径不宜小于18mm

格栅加工及安装

加工

二者均应在摸具内焊接成型

首榀格栅应进行试拼，并由建设单位、监理单位、设计单位共同验收合格后批量加工

安装

格栅安装时，拱脚不得架于虚土上

喷射混凝土

分段、分片、分层自上而下依次进行

终凝2h后进行养护，养护时间不得小于14d

初期支护后背注浆

施作防水层

设计和施工遵循的原则

地下工程

“防、排、截、堵相结合，刚柔并济，综合治理”

地下隧道

“以防为主，刚柔结合，多道防线，因地制宜，综合治理”

施工

射钉铺设

衬砌的施工缝、沉降缝不得有割伤、破裂，固定应牢固，防止偏移

二次衬砌支护

采用补偿收缩混凝土

浇筑时采用组合钢模板和模板台车两种体系

复合衬砌

监控量测

隧道结构形式

拱形结构

盾构法

盾构机选型要点

分类

按地层支护形式分类

自然支护式、机械支护式、压缩空气支护式、泥浆支护式、土压平衡支护式

按开挖面是否封闭

密闭式

土压平衡式（泥土压式EPB）

地质适用范围

黏稠土壤，含黏土、粉质黏土、淤泥，渗透性低

工作原理

刀盘旋转切削开挖面的泥土，破碎的泥土通过刀口进入土仓，掉落到土仓底部后，通过螺旋输送机运到皮带输送机上，然后再送到停在轨道上的渣车机上。盾构在推进油缸的推力下前进。盾壳对未挖掘出的还未衬砌的隧道起临时临时支护作用，承受周围地层的土压、地下水的水压，并将地下水组个在盾壳外面。掘进、出土、预制管片拼装等作业均在盾壳的掩护下进行

泥水加压式（SPB）

地质适用范围

由于有相应的处理方法，几乎能适用于所有地层

开挖面支护原理

泥水盾构机利用循环悬浮液的体积对泥浆压力及进行调节和控制，采用膨润土悬浮液（俗称泥浆）作为支护材料。将泥浆送入泥水仓内，在开挖面上形成不透水的泥膜，通过该泥膜的张力保持水压力，以平衡作用于开挖面的土压力和水压力。开挖的土砂以泥浆形式输送到地面，通过你睡处理系统进行分离，分离后的泥浆进行质量调整，再输送到开挖面进行利用

区别在于送土方式不同，常用

敞开式

手掘式

半机械挖掘式

机械挖掘式

盾构机的刀盘配置

刀盘作用

开挖、稳定、搅拌

特点

优点

不影响交通，减少对地面居民的噪声和振动扰动

易于管理，施工人员较少

施工费不易收到覆土影响，适宜建造覆土较深的隧道

施工不受风雨等气候的影响

在松软含水地层中修建埋深较大的隧道具有技术和经济上的优越性

缺点

隧道曲线半径过小时，施工困难

完全采用气压方法疏干和稳定地层时，对劳动保护要求较高，施工条件差

隧道上方一定范围内地表沉降尚难以完全控制

在松软含水地层内，整体结构达到防水要求技术较高

对变截面施工要求较高

施工步骤

在始发端和接收端各建一个工作（竖）井

盾构机在始发端竖井内安装就位

依靠盾构机千斤顶推力（作用在已经拼装好的衬砌环和反力架）将盾构机从始发工作井的墙壁预留洞门推出

始发阶段

指利用反力架和负环管片，将始发基座上的盾构机推入地层

施工流程

盾构机岩设计轴线推进，同时不断出土和安装衬砌环

及时向衬砌背后的空隙注浆，防止地层移动和固定衬砌环位置

正常掘进

土压平衡盾构掘进技术

掘进特点

将开挖下来的土砂填充到泥土仓（压力仓），根据需要注入改良材料，维持开挖面的土压平衡

土渣特性

良好的塑流状态、良好的粘稠度、低内摩擦力、低透水性

改良剂

泡沫、膨润土泥浆

土仓压力管理

难点

土仓压力不足，发生开挖面的涌水或坍塌的风险就会增大；土仓压力过大，刀盘扭矩或推力增大而发生推进速度下降或地面隆起

基本思路

上限值

尽量控制地表沉降而是用静止土压力值

下限值

允许少量地表沉降，但可确保开挖面稳定而使用主动土压力

维持土压力方法

螺旋排土器转数来控制

盾构千斤顶推进速度来控制

两者组合控制

监测手段

在隔板上放置土压计

泥水加压盾构掘进

掘进特点

一边用泥浆维持开挖面稳定，一般用机械开挖方式来开挖

土仓压力管理

难点

土仓压力不足，发生开挖面坍塌的风险就会增大；土仓压力过大，出现泥浆喷发或地面隆起

基本思路

上限值

尽量控制地表沉降而是用静止土压力值

下限值

允许少量地表沉降，但可确保开挖面稳定而使用主动土压力

泥水处理系统和仓内破碎技术

开挖下来的土砂在泥水仓内经搅拌混合，通过排泥管运送到地面进行分离处理和添加外加剂处理，达到高质量泥膜要求后，再被运输到开挖面进行利用

对于大粒径的砾石，用安装在泥水仓内的破碎机粉碎；对于无法进入刀盘开口的砾石，用刀盘上的滚刀破碎处理

监测手段

在隔板上放置水压计

管片拼装

常用的管片类型

钢筋混凝土管片

管环构成

A型管（标准环）、B型管（邻接块）、K型管（封顶块）

拼装顺序

下部A型➡左右两片A型➡B型➡楔形K型

壁后注浆

定义

向管片与围岩之间的缝隙填充浆液

目的

同步注浆

在盾构向前推进的过程中同时注浆，使周围土体获得及时的支撑，有效防止岩体坍塌，控制地表沉降

二次注浆

在同步注浆完成之后，通过管片的吊装孔对管片背后进行补强注浆，对隧道周围土体进行加固和止水

堵水注浆

必要时，在二次注浆之后进行，补强作用

目的总结

使管片与周围岩体之间的环形缝隙尽早建立注浆体的支撑体系，放置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

确保管片衬砌结构的早期稳定性，放置管片发生位移

作为隧道衬砌的加强层，具有一定的耐久性和强度，保护管片，避免或减缓地下水对管片的腐蚀

盾构姿态控制

线性控制的主要任务

通过控制盾构姿态，使衬砌几何中心线线性顺滑，且位于设计中心线的容许误差范围内

盾构机到达接收井并被拆除（也可根据需要穿越工作井继续工作）

接收阶段

施工过程地层变形控制措施

地层变形原因

开挖面的土、水压力与盾构机压力仓压力不均衡

由于盾壳摩擦和曲线推进及纠偏对围岩产生扰动，引起地面沉降或隆起

壁后同步注浆不及时或不充分，导致盾尾发生空隙

由于接头螺栓紧固不足等引起一次衬砌变形及变位

开挖或衬砌渗漏导致地下水位下降，引起地面固结沉降

沉降阶段

①先期沉降➡②开挖面前部下沉（隆起）➡③通过时下沉（隆起）➡④盾尾空隙下沉（隆起）➡⑤后续下沉

施工监测项目

必测项目

施工区域地表沉降、沿线建（构）筑物和地下管线变形、隧道结构变形

明挖基坑施工

地下水控制

基本要求

当降水会对周围建筑物、地下管线、道路等造成危害，应采用截水的方式控制地下水

采用悬挂式止水帷幕（底端未穿透含水层）时，应采用坑内降水，坑外回灌的措施

落底式帷幕

底端穿透含水层进入隔水层的帷幕

进入下卧层深度宜根据公式计算且不小于1.5m

软土地区基坑开挖3m，就要进行井点降水

开挖深度较浅时，可采用边开挖边集水明排方式控制地下水

当基坑底为隔水层且底层作用有承压水时，应进行坑底突涌验算（K≥1.05），必要时采取水平封底隔渗或钻孔减压措施

截水

隔水帷幕

目的

阻止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

渗透系数

＜1.0×10-6cm/s

类型

水泥土搅拌桩帷幕

桩径宜为450-800mm

搭接宽度

单排

搅拌深度不大于10m时，不应小于150mm

搅拌深度为10-15m时，不应小于200mm

搅拌深度大于15m时，不应小于250mm

双排

搅拌深度不大于10m时，不应小于100mm

搅拌深度为10-15m时，不应小于150mm

搅拌深度大于15m时，不应小于200mm

水灰比宜为0.6-0.8，水泥掺量宜为土天然重度的15%-20%

高压旋喷或摆喷注浆帷幕

搭接宽度

单排

搅拌深度不大于10m时，不应小于200mm

搅拌深度为10-20m时，不应小于250mm

搅拌深度大于20-30m时，不应小于350mm

水灰比宜为0.9-1.1，水泥掺量宜为土天然重度的25%-40%

地下连续墙

咬合式排桩

降水

作用

截住坡面及基底的渗水

增加坡面的稳定性，并防止边坡或基底的土粒流失

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

有效提高土体的抗剪强度与基坑稳定性

减小承压水头对基地板的顶托力，防止坑底突涌

降水方法

选择依据

土层情况、渗透性、降水深度、地下水类型、周围建筑物

方法

集水明排

适用条件

填土、黏性土、粉土、砂土、碎石土

开挖深度不深，基坑涌水量不大

组成

排水明沟（深度0.3-0.4m）、集水井（深度＞0.5m），挡水墙、截水沟

降低后的地下水位线应位于基坑底以下0.5m

井点降水

适用条件

基坑开挖较深，涌水量较大

所以一般不用于填土

回灌

回灌原因

当基坑周围存在要保护的建（构）筑物或地下管线且基坑外的降水幅度较大时，可采用人工回灌措施。回灌时，应设置水位观测井

分类

自然回灌、加压回灌

基坑的止水帷幕与坑内外降水

隔水帷幕隔断降水含水层（落底式止水帷幕）

特点

基坑内外无水力联系

降水井设置位置

坑内

作用

疏干坑内地下水

隔水帷幕幕底位于承压水含水层隔水顶板中

特点

幕底位于承压水隔水顶板，坑内外地下水联通

降水井设置位置

坑外

作用

降低承压水水头，防止坑底板隆起或承压水突涌

隔水帷幕位于承压水含水层中

特点

幕底位于承压水层中，基坑上部分地下水未联通，下部分联通

降水井设置位置

坑内

作用

基坑底位于承压水中

前期降低承压水水头，后期疏干地下水

基坑底未进承压水中

降低承压水水头

深基坑支护结构与边坡防护

以地铁车站基坑为主

深基坑支护结构

围护结构

体系组成

板（桩）墙、围檩（lin）（冠梁）及其附属构件

深基坑围护结构类型

排桩

预制混凝土板桩

钢板桩

最大开挖深度在7-8m

特点

成品制作，可反复使用

施工简便，但施工时有噪声

刚度小，变形大，与多道支撑结合

新的时候之止水效果较好，如有渗漏，需加强防护

钢管桩

特点

刚度比钢板桩大，难度大，锁扣处的止水效果难以保证

灌注桩

桩径

悬臂式

≥600mm

拉锚式或支撑式排桩

≥400mm

间距

不宜大于桩直径的2倍

砼强度

≥C25

施工

顶部应设置砼冠梁；砼终凝后再进行相邻桩的施工

其他

常与止水帷幕联合使用，止水帷幕一般为深层搅拌桩或高压旋喷桩

素混凝土＋钢筋混凝土桩=咬合桩

SMW工桩法（钢型水泥土搅拌墙）

工艺

利用搅拌设备切削土体，注入水泥浆混合液搅拌形成均匀的水泥土搅拌墙，最后插入型钢

适用性

上海等软土地区

地下连续墙

设备

沟槽挖机、吊车（吊钢筋笼）、灌桩设备

特点

刚度大，开挖深度大，可适用于所有地层

强度大，变形小，隔水性好，同时可兼做主体结构的一部分

对周围环境影响小

造价高

施工过程

幅段施工➡刚性或柔性接头将各幅段连成一个整体

接头

柔性接头

圆形锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字钢接头、混凝土预制接头

刚性接头

适用性

作为地下结构外墙

类型

一字型或十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头

幅段施工工艺

重力式挡墙

开挖深度不宜大于7m

利用深层搅拌桩之间的搭接形成格栅，与内部的土体形成重力式挡墙

支撑结构

分类

内支撑

应力传递路径

围护桩（墙）➡围檩（冠梁）➡支撑

钢撑

钢管撑

钢筋混凝土撑

钢与钢筋混凝土混合撑

类型

现浇混凝土

体系组成

围檩（圈梁）、对撑、角撑、立柱及其他附属构件

特点

优点

刚度大、变形小，施工方便

缺点

浇筑和养护时间长，施工工期长，拆除困难

钢结构

体系组成

围檩、角撑、对撑、预应力设备、轴力传感器、支撑体系监控装置、立柱及其他附属构件

特点

优点

装、拆方便，可周转使用，支撑中可施加预应力，可调整轴力而有效控制围护墙变形

缺点

施工工艺要求较高

外拉锚

拉锚

土锚

施工

先支撑，后开挖

围檩与围护结构之间应紧密接触，不得留有空隙

钢支撑要按设计要求施加预应力

支撑结构的拆除应在替换支撑的构件达到换撑承载力之后进行

边坡防护

只要是土边坡，一定要做防护

基本要求

坡率法

一级放坡、二级放坡

基坑边坡稳定控制措施

根据土层物理力学性质和边坡高度确定基坑边坡坡度

边坡稳定范围内，应对地面采取防水、排水、截水等措施

严禁在坡顶堆放材料、土方及其他重物，或停放及行驶较大的施工设备

对于土质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

边坡有失稳迹象时，应及时采取削坡、坡顶卸载、坡脚压载等措施

护坡措施

坡脚数层叠放砂包或土袋，坡面放一层

坡面用水泥砂浆或细石混凝土抹面（厚度为30-50mm），坡脚用水泥砂浆砌筑砖石护坡

在坡面和坡脚挂网喷浆或混凝土（厚度为50-60mm）

其他措施

锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面

基坑（槽）土方开挖及基坑变形控制

基本要求

基坑周围、内部、边坡均应设置相应的排水设施

软土基坑必须分层、分块、对称、均衡地开挖，分块开挖之后必须及时支护

基坑开挖过程中，必须采取措施防止开机械等碰撞支护结构、格构柱、降水井或扰动基地原状土

当开挖揭露的地层情况或地下水情况与勘察资料严重不符，或出现不明物时应停止开挖，采取措施处理

开挖方法

分块开挖原则

分段分层、由上而下、先支撑后开挖

基坑变形特征

土体变形

围护结构水平变形

围护结构竖向变形

基坑底部隆起

地表沉陷

子主题

基坑变形控制

方法

增加围护结构和支撑的刚度

增加围护结构的入土深度

加固基坑内被动土压力区土体

在软土地区，减小每次开挖围护结构处的土体尺寸和开挖后未及时支撑的暴露时间

通过调整围护结构和隔水帷幕深度和降水井布置来控制降水对周围环境变形的影响

坑底稳定控制

方法

加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水

适时底板结构

地基加固处理方法

地铁车站基坑为主，介绍明挖基坑（槽）地基加固处理技术

基坑地基加固目的

坑外

止水

坑内

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和地下管线

防止坑底土体隆起

防止坑底土体渗流破坏

弥补围墙外墙体插入深度不足

基坑地基加固方式

基坑内被动土压力区加固方法

墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅式加固和满堂加固

浅基坑

换填材料

深基坑

目的

提高土体强度和侧向抗力

方法

水泥土搅拌

适用性

淤泥、淤泥质土、素填土、黏性土（软塑和可塑）、粉土（稍密、中密）、中粗砂（松散、稍密）、粉细砂（稍密、中密）、饱和黄土

分类

浆液搅拌

含水量低

粉体喷射搅拌

含水量高

优点

最大限度利用了原土

搅拌时无振动、无噪声和无污染，对周围原有建筑物和地下管线影响小

可灵活采用柱状、壁状、格栅状和块状等加固形式

造价低

注浆

原理

利用液压、气压或电化学原理，将浆液均匀地渗透进地层

分类

渗透注浆

适用性

中砂以上的砂性土或有裂隙的岩石

劈裂注浆

适用性

低渗透性的土层

压密注浆

适用性

砂土地基，有适宜排水条件的黏土地基

电动化学注浆

地基土的渗透系数＜10-4cm/s，只靠一般静力难以使浆液注入土空隙的地层

高压喷射注浆

切削土体使之与浆液混合

适用性

不太适用于硬塑黏土和含有较多根系的地基

泥浆

水泥，42.5级以上的普通硅酸盐水泥

效果形状

旋喷（固结体为圆柱体）

定喷（固结体为壁状）

摆喷（固结体为扇状）

实现方式

单管法

介质为水泥浆液

双管法

介质为水泥浆液和压缩空气

三管法

介质为水泥浆液、压缩空气和高压水流

轻轨交通高架桥梁结构

高架桥

基本结构

上部结构

采用任何一种适用于城市桥梁的结构

墩台

应具有足够的强度、稳定性，还要美观，与上下结构协调

基础

尽可能选用扩大基础（指将墩台或上部结构传来的荷载由其直接传递给较浅的支承地基的一种基础形式）；软土地基条件下可采用桩基

轨道交通

钢轨

轨道正线及辅助线宜采用60kg/m钢轨，也可采用50kg/m钢轨；车场线宜采用50kg/m；钢轮-钢轨系统轨道的标准轨距为1435m

注入泥浆

制备泥浆

钢筋笼加工

拔出接头管

灌注水下混凝土

下导管

吊放钢筋笼

吊放接头管

清楚槽底淤泥和残渣

开挖沟槽

特制泥浆护壁，以保证槽壁稳定

修筑导墙

导墙作用

挡土、基准作用、承重、存储泥浆、防止泥浆漏失

泥浆液始终保持导墙面以下20cm，并高于地下水位1m

开挖导沟

多个距离和深度以6m为界限

掘进方向控制

掘进参数调整

盾构机推上接收基座

到达段掘进

洞门密闭安装

洞门凿除

洞口加固

检查加固质量

洞口土体加固

常用洞口加固方法

化学注浆法、砂浆回填法、深层搅拌法、高压旋喷注浆法、冷冻法

初始掘进

决定初始掘进长度的因素

衬砌与周围地层的摩擦阻力

后续车台长度

始发掘进，盾尾通过洞口，压板加固，壁后注浆

拼装负环管片

洞口凿除

安装洞口密封

安装反力架

盾构组装试调

安装始发基座