导图社区 1K413000城市轨道交通工程
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1K413000城市轨道交通工程
1K413000城市轨道交通工程的思维导图，内容有1K413010 城市轨道交通工程结构与特点、明挖基坑施工、盾构法施工、喷锚暗挖挖(矿山)法施工。
编辑于2023-08-04 22:07:43 河南- 2023一建市政
- 城市轨道交通工程
- 2023一建市政1K412000城市桥梁工程
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1K413000城市轨道交通工程
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1K413000 城市轨道交通工程
1K413010 城市轨道交通工程结构与特点
1K413011 地铁车站结构与施工方法««
构造组成：车站主体、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
优缺点
优：作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低
缺：对周围环境影响较大
常见基坑内支撑结构形式：现浇混凝土、钢管、H形钢
工序
围护结构施工→降水(或基底土体加固)→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
开挖后要及时施加支撑
盖挖法
优缺点
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)盖挖逆作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
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)由于坚向出口少，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
分类
①盖挖顺作法（从上往下挖，从下往上建。）
②盖挖逆作法（从上往下挖，边挖边建。）
最多使用
③盖挖半逆作法
逆作或半逆作法施工缝处理：直接法、注入法、充填法
喷锚暗挖法
①新奥法
利用围岩自承能力，采用锚杆和喷射混凝土支护
②浅埋暗挖法
以改造地质条件为前提，以控制地表沉降为重点
“十八字”方针：
管注短强快量
管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测
施工步骤
先将小导管或管棚打入地层，然后注入水泥或化学浆液，使地层加固，再进行短进尺开挖(在土层或不稳定岩体中每个循环在 0.5~1.0m)，施作初期支护，随后施作防水层，最后完成二次衬砌。
不允许带水作业
不同方法施工的地铁车站结构
明挖法：矩形框架结构（最多）、拱形结构
盖挖法：多采用矩形框架结构
喷锚暗挖法：单拱、双拱、三拱
1K413012 地铁区间隧道结构与施工方法««
暗挖施工方法比较与选择
①喷锚暗挖法
初支承担全部基本荷载、二衬作为安全储备
初支从上向下，二衬从下往上
浅埋暗挖法与新奥法相比，更强调地层的预支护和预加固
常用预加固和预支护方法：小导管超前预注浆、开挖面超前深孔注浆、管棚超前支护
最佳支护形式：钢拱锚喷混凝士支护
监控量测：项目技术负责人统一掌握，统一领导
经验证明拱顶沉降是控制l稳定较直观的和可靠的判断依据，水平收敛和地表沉降有时也是重要的判断依据。对于地铁隧道来讲， 地表沉降测量显得尤为重要。
②盾构法
优点
不影响地面交通
不受覆土量影响，适合覆土较深
不受气候影响
安全、速度快
缺点
半径过小不行
覆土太浅不行
地层沉降尚难完全防止
多变的区段适应能力较差
不同方法施工地铁区间隧道的结构形式
①明挖法
②喷锚暗挖法
复合式衬砌组成：初期支护、防水隔离层、二次衬砌
③盾构法
最常用：钢筋混凝土管片（多用平板型）
优先选用：装配式钢筋混凝士单层衬砌
管环构成：A、B、K
管片之间连接：螺栓
错缝拼装广泛采用
④联络通道
作用：疏散乘客、排水、防火、消防
相邻联络通道距离：≤600m，设并列反向开启的甲级防火门
施工方法：暗挖法、超前预支护方法
1K413013 轻轨交通高架桥梁结构«
高架桥结构与运行特点
桥上多铺设：无缝线路、无砟轨道
上部结构优先采用预应力混凝土结构，其次钢结构
高架桥的基本结构
基础
地质良好：扩大基础
软土：桩基础
桥墩
最常用：T形桥墩
上部结构
主要节点：连续梁、连续刚构、系杆拱
一般地段为加快进度：宜大量采用预制预应力混凝土梁
1K413014 城市轨道交通的轨道结构«
轨道形式与选择
标准轨距：1435mm
道床：地面正线宜采用混疑土枕碎石道床
1K413020 明挖基坑施工
1K413021 地下水控制«««
基本要求
地下水控制方法：截水、降水、回灌
悬挂式隔水推幕：一般同时采用坑内降水，根据水文地质条件结合坑外回灌
软土地区基坑开挖深度>3m,一般就要用井点降水
坑底为隔水层且层底有承压水：突桶验算(K≥1.05)，水平封底隔渗、钻孔减压
截水
隔水方法：水泥士搅拌桩帷幕、高压旋喷或摆喷注浆帷幕、地下连续墙、咬合式排桩
落底式帷幕进入隔水层深度：≥1.5m
降水
方法选用
真空井点：单级≤6m,多级≤12m
喷射井点：≤20m
管井：不限
集水明排
当基坑开挖不很深，基坑涌水量不大时，集水明排是应用最广泛，最简单、经济的方法
沟距基础边：>0.4m
沟距坡脚：≥0.3m
集水并底比沟底低：0.5m以上
集水明排与市政管网之间设置：沉淀池
井点降水
轻型井点
布置
依据：基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度
基坑宽度<6m且降水深度≤6m:单排、上游
基坑宽度>6m:双排、两侧
基坑面积较大：环形
井管距坑壁：≥1.0~1.5m
井点间距：0.8~1.6m
真空井点和喷射并点
孔壁与井管之间滤料：中粗砂
滤料上方黏士封堵，厚度>1m
管井
滤料：圆砾
井管底部：沉砂段
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
人工回灌应设置：水位观测井
回灌井施工结束至开始回灌时间间隔：2一3周
隔水推幕与坑内外降水
隔断降水含水层
目的：疏干基坑内的地下水
降水井：坑内
底位于承压水含水层隔水顶板中
目的：防止基坑底板隆起或承压水突涌
降水井：坑外
底位于承压水含水层中
降水并：坑内
1K413022 深基坑支护结构与边坡防护«««
一、 围护结构
1)预制混凝土板桩
截面形式：矩形（使用最多）、T形、工字形、口字形
特点：挤土、自重大
2)钢板桩
最常用：拉森型(U形)
特点：可反复使用、施工简便、刚度小
3)钻孔灌注桩
地铁明挖基坑中多采用：螺旋钻机、冲击式钻机、正反循环钻机、旋挖钻
顶部应设置：冠梁
与止水推幕联合使用
一般采用深层搅拌桩
上部条件限制：也可采用高压旋喷桩
素混凝士桩与钢筋混凝士柱间隔布置的钻孔咬合桩也有较多应用
特点：刚度大、环境影响小，需降水或和止水措施配合使用，如搅拌桩、旋喷桩等
4)SMW工法桩（型钢水泥土搅拌墙）
施工流程
型钢宜采用：H形钢
常用内插型钢布置形式：密插型、插二跳一型、插一跳一型
强度大、止水性好、型铜可反复使用
5)重力式水泥土挡墙
开挖深度不宜大于7m
特点：无支撑、止水性好。造价低、变位大
6)地下连续墙
适用：各种地层
成槽机械按工作原理分为：曹公抓回林神
抓斗式、回转式、冲击式
槽段长度宜：4-6m
工艺流程：狗抢曹操头巾下水把玩
刚性接头：钢城医师
钢筋承插式接头、一字形或十字形穿孔钢板接头
导墙作用：岛城存土鸡
承重、存蓄泥浆、挡土、基准作用
泥浆经适配确定，检险指标：想念之旅
相对密度、黏度、pH值、含砂率
二、 支撑结构
应力传递路径：围护（桩）墙→围檩（冠梁）→支撑
支撑系统按材料分
现浇钢筋混凝土：刚度大、安全、可靠性强、工期长、拆除困难
钢结构：可周转使用、可加预应力、可调整轴力
内支撑体系的施工
必须坚持先支撑后开挖的原则
围檩与国护结构之间：紧密接触、不得留有缝隙，有间隙填充≥C30细石砼
钢支撑当监测到预加压力损失：再次施加预压力
三、 边坡防护
放坡应以控制分级坡高和坡度为主
分级放坡时宜设置：分级过渡平台
下级坡度宜缓于上级
边城稳定控制指施
有失稳迹象时，应采取削坡、坡顶卸荷、坡脚压载或其他有效措施
常用的护坡措临
1)叠放砂包或土袋 2)水泥砂浆或细石混凝土抹面 3)挂网喷浆或混凝土
1K413023 基坑（槽）土方开挖及基坑变形控制«««
土体变形
基坑周围地层移动主要原因：围护结构水平位移、坑底土体隆起
围护结构水平变形
当基坑开挖较浅，还未设支撑：墙顶位移最大，向基坑方向水平位移，呈三角形分布
开挖深度增加
刚性墙：向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移
柔性墙（设支撑）：墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动，墙体腹部向基坑内凸出
基坑底部隆起
原因：①坑底水压大、②围护结构入土深度不足
监测：立柱变形
基坑变形控制
控制基坑变形的主要方法
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。加固方法有墩式加固、满堂加固、格栅加固、抽条加固、裙边加固及抽条加固与裙边加固相结合的形式。
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。
5)通过调整围护结构或隔水帷幕深度和降水井布置来控制降水对环境变形的影响
坑底稳定控制：加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内并点降水、适时施作底板结构
1K413024 地基加固处理方法««
目的
基坑外：止水、减少主动土压力
基坑内
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及地下管线;
防止坑底土体隆起破坏，防止坑底土体渗流破坏;
弥补围护墙体插入深度不足等。
方式
平面布置形式
①墩式
阳角、跨中
②裙边
面积大
③抽条
长条形
④格栅
端头井
⑤满堂
环保要求高，封闭地下水
基坑深度
浅：换填
深：水泥土搅拌、高压喷射注浆、注浆
方法与技术要点
注浆法
①渗透
中砂以上、有裂隙岩石
②劈裂
低渗透性土层
③压密
中砂
④电动化学
只靠静压力难注入
水泥土搅拌法
不适用
含有大孤石或障碍物较多且不易消除的杂填土、欠团结的淤泥和淤泥质土、硬塑及坚硬的黏性土、密实的砂类土，以及地下水影响成桩质量的土层
优点
最大限度地利用了原土。
无振动、无噪声、无污染
灵活
节约钢材并降低造价
工序
定位→预搅下沉→喷浆搅拌上升→重复搅拌下沉→重复搅拌上升→完毕
高压喷射注浆法
不适用：硬黏土，含较多块石或大量根茎
分类
旋喷（圆柱状）、定喷（壁状）、摆喷（扇状）
方法
单管法（浆）、双管法（浆、气）、三管法（浆、气、水）
旋喷都能用、定、摆喷常用双、三
工序
钻机就位、钻孔、置入注浆管、高压喷射注浆和拔出注浆管。
[管理关联] 1K420111 地铁车站工程施工质量检查与验收««
基坑开挖施工
邻近基底200mm：人工配合清底，不得超挖或扰动基底土
基底验收参与单位：勘察、设计、监理、施工+建设
五方验槽
结构施工
检验混凝土强度的试件应在浇筑地点随机抽取
墙体混凝土灌注至顶板交界处：间歇1~1.5h
养护时间
垫层：≥7d
结构：≥14d
基坑回填
主控项目
填土：土质、含水率
基坑回填
分层、水平机械压实，压实后的厚度（≤0.3m)】
结构两侧：水平、对称同时填压
分段回填接槎处：挖台阶（宽≥1.0m,高≤0.5m)
主体结构防水施工
防水卷材铺贴的基层面阴、阳角处应做成：圆弧或钝角
必须铺设附加层部位：阴阳角处、变形缝处、穿墙管周围
必须全粘贴：立面和顶板的卷材与基层面、附加层与基层面、附加层与卷材、卷材之间
[管理关联] 1K420151 防止基坑坍塌、淹埋的安全措施«««
安全控制特点
主要风险：
坍塌、淹埋
安全控制技术措施
基坑周围堆物规定
①支护结构达到设计强度要求前：严禁滑裂面范围内堆现
②支撑不应堆放材料和运行施工机械，当需要利用支撑结构兼作施工平台或栈桥时，应进行专门设计
③土方及时外运
④基坑周边防护、警示标志、限重牌
⑤排水畅通
严格按设计要求开挖和支护
发生异常情况：①立即停止挖土，②查清原因，③且采取措施，④正常后维续挖士
应急预案与保证措施
应急预案
①制定应急预案
②建立应急组织体系，配备足够物资和设备，抢险队伍，应急演练
③基坑即将坍塌、淹埋：以人身安全为第一要务，及早撒离现场
抢险支护与堵漏
渗漏造成大量水土流失：土体沉弹过大、基坑倾覆
围护结构渗漏处理
①轻微：插入引流管引流，双快水泥封堵缺陷处，封堵水泥形成一定强度后再关闭导流管
②严重：在坑内回填土封堵水流，在坑外打孔灌注聚氨酯或水泥水玻璃双液浆等封堵渗漏处，封堵后再继续向下开挖基坑
支护变形过大或“踢脚“变形：坡顶卸载，增加内支撑或锚杆，被动土压区堆载或注浆加固
基坑坍塌或失稳征兆已经非常明显：回填土、砂或灌水
[管理关联] 1K420152 开挖过程中地下管线的安全保护措施«««
施工准备阶段
工程地质条件及现况管线调查
①查阅有关专业技术资料，掌握管线的施工年限、使用状况、位置、理深等数据信息
②向规划部门、管线管理单位咨询，必要时在管理单位人员在场情况下进行坑探以查明现状
③查阅相关资料并经现场调查，掌握结构的基础、结构形式等情况
④按照比例标注在施工平面图上，并在现场做出醒目标志
编制地下管线保护方案
地下管线保护方案须征得管理单位同意后方可实施
现况管线改移、保护措施
开挖范图内：与建设单位、规划单位和简理单位协商确定管线拆迁、改移和悬吊加固措施
开挖影响范围内：进行临时加固，经检查、验收，确认符合要求，并形成文件后，方可施工
开工前由建设单位召开调查配合会，设明显标志
施工过程中，专人随时检查
观测管线沉降和变形并记录
应急预案与保证措施
出现异常情况，应立即通知管理单位人员到场处理、抢修
1K413030 盾构法施工
1K413031 盾构机选型要点«
类型
按开挖面是否封闭
密闭式：土压式、泥水式
敞开式：手掘式、半机械、机械
按盾构断面形状：圆形、异型
刀盘
三大功能：开挖、稳定、搅拌
土压平衡盾构刀盘形式：面板式、辐条式
使用最多：密闭式（土压平衡盾构、泥水平衡盾构）
选型基本原则：适用性、技术先进性（可靠性为前提）、经济合理性
1K413032 盾构施工条件与现场布置«
施工设施设置
降水：降水系统（水泵房）
气压法：空压机房
泥水平衡盾构：泥浆处理系统、泥浆池
土压平衡盾构：电瓶充电间
1K413033 盾构施工阶段划分及始发与接收施工技术««
盾构施工阶段划分
三阶段：始发、正常掘进、接收
洞口土体加固技术
国内常用：深层搅拌法、高压旋喷注浆法、冷冻法
加固效果检查方法：钻孔取芯试验
盾构始发施工技术要点
盾构始发施工流程、接收流程
决定初始掘进长度因素：①衬砌与周围地层的摩擦阻力②后续台车长度
盾构接收施工技术要点
盾构接收施工流程
盾构接收方法：常规、钢套筒、水（土）中
1K413034 盾构掘进技术««
盾构掘进
土压平衡
土仓压力管理
基本思路：上限值静止土压力：下限值主动土压力
土仓压力维持方法：①螺旋排土器的转数：②干斤顶推进速度；③两者组合
排土量管理
①容积管理法：渣土车台数、螺旋排土器转数
②重量管理法：渣土车重量
渣土改良
改良渣土的特性：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
常用改良材料：泡沫、膨润土泥浆
泥水平衡
维持开挖面稳定的关键：在开挖面形成高质量泥膜
管片拼装
顺序：标准(A型)→邻接(B型)→楔形(K型)
禁止千斤顶全部缩回
紧固螺栓顺序：先环向后轴向
壁后注浆
分为：同步、二次、堵水
目的：①防止土体塌陷 ②防止管片移位变形 ③作为管片保护层
根据注浆量和注浆压力控制同步注浆过程
盾构姿态控制
线形控制主要任务：控制盾构姿态
1K413035 盾构法施工地层变形控制措施««
地层变形5阶段
①先期沉降
砂质土：地下水位下降
软黏土：开挖面过量取土
②开挖面前部下沉（隆起）
土压（泥水压）不足或过大
③通过时下沉（隆起）
超挖、曲线掘进或纠偏、摩擦
④盾尾空隙下沉（隆起）
盾尾空隙出现、注浆压力过大
⑤后续下沉
软弱黏性士最明显
纠偏原则：勤纠、少纠、适度
盾构地层变形必测项目：施工区域地表隆沉、沿线建（构）筑物和地下管线变形、隧道结构变形
[管理关联]1K420113 盾构法隧道施工质量检查与验收«
在试生产的管片中，随机抽取3环进行水平拼装检验
管片码放：内弧面向上或单片侧立
管片不得有：贯穿裂缝、宽度大于0.2mm裂缝、混凝土剥落
隧道防水：以管片自防水为基础，接缝防水为重点
1K413040 喷锚暗挖挖(矿山)法施工
1K413041 喷锚暗挖法的掘进方式选择«««
浅埋暗挖法与掘进方式
①全断面开挖法
自上而下一次开挖成形、及时进行初期支护
优点：减少开挖对围岩扰动次数
缺点：围岩必须有足够自稳能力
②台阶开挖法
分成上下两个或几个工作面
台阶长度
决定因素：地质、跨度
≤1倍隧道宽度
台阶数量：≤3级
③环形开挖预留核心土法
城市第四纪软土地层浅埋暗挖法最常用的掘进方式
断面分三部分：环形拱部、上部核心土、下部台阶
进尺：0.5-1.0m
台阶长度：≤1倍隧道跨度
施工流程
开挖环形拱部→架立钢支撑→挂钢筋网→喷射混凝土→开挖上部核心土和下部台阶→接长钢支撑和喷射混凝土→封底→二次衬砌
④单侧壁导坑法
断面：侧壁导坑、上台阶、下台阶
⑤双侧壁导坑法
断面：左、右侧壁导坑、上部核心土、下台阶
施工流程
开挖一侧导坑、初期支护→开挖另一侧导坑、初期支护→开挖上部核心土、拱部初期支护→开挖下台阶、底部的初期支护→拆除导坑临空部分的初期支护→施作内层衬砌
⑥中隔壁法(CD)和交叉中隔壁法(CRD)
CRD在CD基础上加设：临时仰拱
⑦中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法
核心思想：变大断面为中小断面，提高施工安全
掘进（开挖)方式及其选择条件
跨度：①全断面法8m一 ⑦交叉中隔壁法20m，中间均相差2m，双侧壁导坑法除外
工期
最短：全断面法
短：正台阶法、环形开挖预留核心土法
无需拆初期支护(临时支撑)
较短：单侧壁导坑法、CD法
初期支护拆除量小（只需拆1道）
工期长：其他
初期支护拆除量大（拆≥2道、带“洞”工法）
防水效果差：双侧壁导坑法、带“洞”工法
识图要求：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
1K413042 工作井施工技术«««
工作井
井口防护：①防雨棚、挡水墙②安全护栏（高≥1.2m)③安全警示装置
圈梁混凝土≥设计强度70%，方可下挖竖井
竖井每层开挖宜：先周边、后中部
马头门
竖井初期支护施工至马头门处应：预埋暗梁及暗桩
井壁破除：先拱再墙后底板（从上往下）
竖并内有多个马头门
不得同时施工
标高不一致：先低后高
【补充】工序：锁口圈梁→提升设备安装→竖井→马头门
1K413043 超前预支护及预加固施工技术«««
①超前小导管注浆加固
直径为40~50mm的钢管或水煤气管
长度：大于循环进尺的2倍（宜为3~5m)
搭接长度：≥1m
后端支承在钢格栅上，前端在地层中
端头锥状，尾端设钢筋加强箍
注浆材料：普通水泥单液浆、改性水玻璃浆、水泥水玻璃双液浆、超细水泥
不同土质注浆工艺
砂卵石：渗入注浆法
渗透
砂层：挤压、渗透注浆法
压密
黏土层：劈裂或电动硅化注浆法
注浆顺序：由下而上、间隔对称
②（开挖面超前）深孔注浆
注浆段长度宜：10~15m
钻孔顺序：先外圈后内圈、跳孔施工
③管棚支护
管内灌注：水泥浆、水泥砂浆
目的：提高钢管自身刚度和强度
适用：万能
施工流程：测放孔位→钻机就位→水平钻孔→压入钢管→注浆→封口
搭接长度：≥3m
钻孔顺序：由高孔位向低孔位
接头：错开
1K413044 喷锚支护施工技术«««
格栅拱架
首榀应试拼装，经建设、监理、设计共同验收合格后方可批量加工
喷射混凝土
材料要求
早强混凝土、速凝剂
速凝剂凝结时间试验：初凝时间≤5min,终凝时间≤10min
严禁用碱活性骨料
喷头与受喷面应垂直，距离宜为0.6一1.0m
顺序分段、分片、分层自下而上
分层喷射：后层应在前层终凝后进行
先喷拱架与围岩间，后喷拱架间
从远离渗水处，向渗水处
养护：终凝2h后，时间≥14d
1K413045 衬砌及防水施工要求««
复合式衬砌
组成：初期支护、防水层、二次衬砌
结构自防水为根本，接缝及防水层施工重点
防水层施工
优选：射钉铺设
二衬施工
混凝土：补偿收缩，抗裂
两种模板体系：组合钢模板、模板台车
浇筑：对称水平，不得出现水平和倾斜接缝
1K413046 喷锚暗挖法辅助工法施工技术要点«
地表锚杆（管）
工序：钻孔→吹净钻孔→灌浆→插入锚杆→杆体固定
冻结法固结地层
用于富水软弱地层
需考虑：含水量、含盐量、流速
优缺点
优：强度高、封闭效果好、固结性好、污染小
缺：成本高、技术难
[管理关联]1K420112 喷锚支护施工质量检查与验收««
土方开挖
中线控制：激光准直仪
外轮廓线控制：隧道断面仪
仰拱混凝土强度：5MPa走人，100%通车
[管理关联]1K420172 暗挖法施工安全措施««
工作井施工
机具车辆最外着力点与井边距离：≥1.5m
堆料距井口：>2m
井口作业区设围挡，建立出入工作并管理制度
不得设在低洼处且并口应比周围地面高300mm以上
护栏：高度≥1.2m,底部500mm封闭
隧道施工
编制爆破方案，专业人员操作，城市主管部门批准，公安部门同意
相对开挖的两开挖面距离为2倍洞跨且≥10m：一端停止
两条平行隧道相距小于1倍洞跨：前后错开≥15m