地鐵工程作為城市基礎設施建設的重要組成部分,施工方法的選擇直接影響工程的安全性、經濟性和施工周期。本文結合PPT資料及建設工程施工實踐,系統介紹地鐵工程的主要施工方法。
一、明挖法
明挖法是最傳統且廣泛使用的地鐵施工方法,適用于淺埋段、車站及通風井等開闊場地。施工流程包括:場地平整、基坑支護、土方開挖、結構澆筑及回填。該方法施工簡單、成本較低,但對地面交通和周邊環境影響較大,需采取臨時交通疏導和降噪防塵措施。
二、蓋挖法
蓋挖法結合了明挖與暗挖的優點,先施工頂板結構,再在頂板覆蓋下進行下方土方開挖和結構施工。分為蓋挖順作法與蓋挖逆作法。蓋挖法能減少對地面交通的干擾,適用于城市中心區等交通繁忙地段,但施工工序復雜,對支護結構要求高。
三、礦山法
礦山法屬于暗挖施工方法,適用于巖層或穩定土質的地鐵隧道段。通過鉆爆或機械開挖方式形成隧道,并采用初期支護與二次襯砌確保結構穩定。礦山法對地面影響小,但施工風險較高,需嚴格控制圍巖變形和地下水滲漏。
四、盾構法
盾構法是現代地鐵隧道施工的主流技術,利用盾構機在地下掘進,同時拼裝預制管片形成隧道襯砌。該方法自動化程度高、施工速度快、對周邊環境影響小,適用于軟土、砂層等復雜地質條件。但設備投資大,且曲線段施工調整較困難。
五、沉管法
沉管法主要用于穿越江河或海域的地鐵隧道段,先在干塢預制管段,再浮運至設計位置下沉對接。該方法能有效克服水下施工難題,且管段質量可控,但需具備大型水域作業條件,對基槽開挖與水下對接精度要求極高。
六、頂管法
頂管法適用于地鐵聯絡通道、管線遷改等小斷面隧道施工,通過液壓頂進裝置將管節逐節壓入土體。該方法施工占地小、效率高,但對地層適應性有限,需結合注漿等措施控制地面沉降。
七、凍結法
凍結法作為輔助工法,常用于含水軟弱地層中的隧道開挖或搶險工程,通過人工制冷將土體凍結形成臨時擋水承重結構。該方法能有效控制涌水涌沙,但能耗高、工期長,且解凍后可能引起地層沉降。
結語
地鐵工程施工方法的選擇需綜合考量地質條件、環境要求、工期與成本等因素。隨著技術進步,多種工法的組合應用與智能化施工已成為發展趨勢,未來地鐵建設將更加安全、高效與環保。