建筑施工安全实务
第二模块 专业知识相关——第七章 城市轨道交通工程施工安全技术
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第一节 城市轨道交通工程概述（略）
第二节 城市轨道交通工程施工主要工法及特点
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一、地铁车站施工主要工法及特点
目前地铁车站施工主要工法有明挖法、盖挖法、暗挖法及这几种方法的组合及变化形式，见表7-1。
表7-1 地铁车站施工主要工法
施序工适用条件 号 工法 优点 缺点 长时间占用地面明适合多种不同类别的地质条件，适工艺简单、技术成熟，施工安全、或中断地面交1 挖用于浅埋车站，征占地较容易，可质量易保证、便于大型机械化施通，对周围环境法 使用的空间比较大，周边环境简单 工 影响大 盖施工工序复杂，在地面不能长期占用或交通不能占用场地时间短，对地面干扰较2 挖交叉作业较多，长期中断的情况下，可采用盖挖法 小，施工安全 法 施工环境差 由于地面环境复杂，交通不允许中避免大量拆改移工作，该法工艺施工风险大、机暗断，地面建筑物众多，或者管线错简单、灵活，无需大型设备，在械化程度低，作3 挖综复杂，不易改移，不宜采用明挖变截面地段尤为适应，施工对道业环境差，造价法 和盖挖法施工的地铁车站 路交通基本无干扰 高
二、区间隧道施工主要工法及特点
目前城市轨道交通区间隧道施工的主要工法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法及这几种方法的组合及变化形式。 （一）明挖法
明挖法施工主要分为围护结构施工、站内土方开挖、车站主体结构施作和回填上覆土以及恢复管线四个部分。 （二）盖挖法
按结构施工的顺序，盖挖法可分盖挖逆作法和盖挖顺作法两种。
盖挖逆作法一般对交通作短暂封锁，等结构顶板施工结束并达到强度后恢复道路交通，利用竖井作出入口进行内部暗挖逆筑。盖挖逆作法具有占用场地时间短，对地面干扰小和施工安全等优点，缺点是施工工序复杂、交叉作业和施工环境差等； 盖挖顺作法同样具有盖挖逆作法的优缺点。 （三）暗挖法
通常包括新奥法和浅埋暗挖法等。
新奥法和浅埋暗挖法的主要区别在于有没有充分考虑围岩的自承能力。 浅埋暗挖法按照十八字原则（即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测）进行设计和施工。
浅埋暗挖法不允许带水作业（即含水地层要疏干，大范围的淤泥质软土、粉细砂地层、降水有困难的地层不适合采用此法）；开挖面要有一定的自稳性（自稳时间足以进行必要的初期支护）；开挖面前方地层预加固和预处理是浅埋暗挖法的必要前提，目的在于增强开挖面的稳定性。 浅埋暗挖法与明挖法、盖挖法相比，对地面建、构筑物等影响最小，在环境复杂区域应用广泛； 缺点是工序复杂、交叉作业多、作业环境差、安全风险大及工程造价高等。 2.新奥法
新奥法是充分利用围岩的自承能力和开挖面的空间约束作用的松弛和变形，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，对围岩进行加固，约束围岩并通过对围岩和支护的量测、监控，指导地下工
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程的设计和施工。
新奥法适用于稳定地层，以利用围岩的自承能力为基点，使围岩成为支护体系的组成部分，为了充分利用围岩的自承能力，要求初期支护具有一定柔度。 二者区别： 浅埋暗挖法 十八字原则 初支具有一定刚度
（四）盾构法
缺点 盾构的规划、设计、制造和组装时间长 准备困难且费用高，只有长距离掘进时才较经济 当地层条件变化大时，有实施风险 优点 机械化施工程度高，进度快 隧道结构形状准确 对地面结构影响小 工作人员作业较安全，劳动强度低 隧道断面变化的可能性小，断面如需变化，费用较高。 环境影响较小，地下水位可保持 施工质量高，衬砌经济 第三节 城市轨道交通工程施工主要安全技术
一、车站暗挖施工及安全技术 结构形式 多拱双层式车站 三拱双柱双层式车站 双拱单位双层式车站 三拱双柱单层式车站 双拱单柱单层式车站 多拱（或单拱多跨）单层式车站 单拱双柱单层式车站 单拱单柱单层式车站 单拱单位双层式车站 单拱双层式车站 结构形式 单拱元柱单层式车站 分离式车站的分离式单拱双层式车站 分离式车站的分离式单拱单层式车站 暗挖地铁车站结构形式选择原则： 适用性 选择方法 在满足功能的前提下，车站的结构形式应尽量紧凑，压缩土建规模，总原则 节省造价。 客流量较大，地质条件较好，地下水可以疏干 客流量不大，水文地质条件好时 线间距不能拉开，岛式站台宽度小于12m 受周边的限制，或车站线间距较大的情况下 多拱双层结构 多拱（或单拱多跨） 单层结构 双拱或单拱结构 分离式结构（双、三洞） 中洞法 单拱无柱双层式车站 双侧壁导坑法 （一般适用于岩石地层） 暗挖工法 CRD法 PBA法、CRD法 CRD法 中洞法、柱洞法、侧涧法 暗挖工法 PBA法、中洞法、侧洞法、柱洞法 新奥法 锚杆和喷射混凝土为主要支护手段 初支具有一定柔度 不充分考虑利用围岩的自承 利用围岩的自承能力为基点，使其成为支护体系组成部分 第3页
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周边限制、并可盖挖（明挖）的时候 富水软弱地层中时，充分考虑地下水的影响 用局部暗挖 （明挖、暗挖结合） 单拱结构形式 “连拱不如小间距，洞室宜近不宜连”的原则。（考虑防水、受力） （二）暗挖车站工法选择原则 1.安全可行性原则 2.工期可控性原则 3.经济合理性原则
（三）暗挖车站常用施工方法 1.PBA法
PBA法是浅埋暗挖法的一种，其中：P指pile桩，B指beam梁，A指arc拱。PBA法多用于修筑侧式和岛式双层地铁车站。 步骤 第一步 工法 自横通道进洞，施工导洞拱部超前小导管，并注浆加固地层，开挖导洞并施作初期支护，上导洞贯通后，开挖横向导洞。 第二步 在上导洞内施工挖孔桩、桩顶冠梁及导洞内的扣拱初支 第三步 完成上导洞内回填混凝土施工 第四步 第五步 施工导洞间初支扣拱超前小导管，并注浆加固地层，采用环形留核心土开挖士体，施工顶拱初期支护及临时竖撑。 初支扣拱贯通后，由车站端头向横通道方向后退，沿车站纵向分段凿除上导洞部分初期支护及临时竖撑，施工顶拱防水层及结构二次衬砌（简称二衬） 顶拱二衬施工完成后，沿车站纵向分为若干个施工段，在每个施工段分层开挖土第六步 体至中板下0.5m处，分段施工中板梁及中板，并施工侧墙防水层、保护层及侧墙。 第七步 分段向下开挖土方至钢支撑处，并及时架设钢支撑 第八步 第九步 沿车站纵向分为若干个施工段，在每个施工段分层开挖土体至基底，施工底板防水层及底板，然后施工部分侧墙防水层及侧墙。 沿车站纵向分为若干个施工段拆除钢支撑，在每个施工段内施工结构侧墙防水层及侧墙，完成车站主体结构施工。
2.CRD法（交叉中隔墙法） CRD法施工步序如图7-3所示。
施工步序：第一步，施作超前支护，注浆加固地层，开挖1号洞室并施作永久及临时初期支护； 第二至第八步，与开挖1号洞室的方法相同，施作超前支护，注浆加固地层，并开挖2～8号洞室，施作初期支护；
第九步，分段拆除底部临时支撑，施作底板及部分下部边墙； 第十步，分段拆除底部临时支撑，施作中板及剩余下部边墙；
第十一步，分段拆除全部临时支撑，施作拱部二衬及上部侧墙，完成车站主体结构。 3.双侧壁导坑法
步骤 第一步 工法 洞门加固及拱顶超前支护施工完成后，左右错开安全距离（10～15m）施作边导洞1 第二步 错开安全距离施作导洞2 第三步 自上而下，施作边导洞3、4、5，各导洞间前后保持安全距离（10～15m） 第四步 自上而下施工中洞6、7、8 第4页
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第五步 自端头向横通道，按设计长度分段拆除临时中隔壁，施作仰拱防水及防水保护层，及时做好临时中隔壁换撑 第六步 分段局部破除临时仰拱初支，施作负二层侧墙防水及钢筋 第七步 分段搭设脚手架，施作中板 第八步 分段破除临时仰拱及中隔壁，及时施作负一层二衬 第九步 待二衬混凝土达到设计强度后，拆除临时中隔壁及仰拱。
4.中洞法
中洞法施工就是先开挖中间部分，在中洞内施作梁、柱结构，然后再开挖两侧部分，并逐渐将侧洞顶部荷载通过中洞初期支护转移到梁、柱结构上。
这种施工方法，由于中洞的跨度较大，一般采用CD法、CRD法或双侧壁导坑法等施工方法。 中洞法施工工序复杂，但两侧对称施工，比较容易解决侧压力从中洞转移到梁柱上时产生的不平衡侧压力问题，施工引起的地表下沉较易控制。 该方法在无水、地层相对较好时应用。 5.侧洞法
侧洞法施工就是先开挖两侧部分，在侧洞内做梁、柱结构，然后再开挖中间部分，并逐渐将中洞顶部荷载通过初期支护转移到梁、柱结构上。
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