开挖方法选择..doc

1.1施工方法比较 1.1.1盾构法 盾构法是在地表以下的土层或松软岩层中暗挖隧道的一种施工方法。自1818年法国工程师Brunel发明盾构法以来，经过100多年的应用与发展，从气压盾构到泥水加压盾构以及后出现的土压平衡盾构，已经使盾构法能适用于大多数水文地质条件下的施工，无论坚硬还是松软或者有无地下水的暗挖隧道工程都可以采用此方法施工。 盾构法之所以被广泛应用于现代城市地下工程中，除了发展的客观需要外，还以为其具备几点优越性： 施工安全。在设备的掩护下掘进，可以起到稳定开挖和支护土层的作用。 开挖方式（暗挖）。该方法在施工时基本不影响地面交通，在城市交通繁忙或城市中心地段采用该方法有明显优势。 对外界环境干扰小。可通过监控量测及时控制地表沉降，对周围环境影响小，不会扰民。 1.1.2明挖法 明挖法是先从地面向下开挖基坑或者沟壕至设计高程，再在开挖好的既定位置修筑地下结构，最后在修建好的地下结构周围及其上部回填，并将地面恢复成原貌的一种地下工程施工方法。 明挖法施工技术简单、快速、经济，所以经常被首先考虑。明挖法施工顺序一般可分为4步： 1.围护结构施工 2.内部土方开挖 3.工程结构施工 4.管线恢复及覆土 1.1.3新奥法 新奥法是浅埋暗挖法的一种，是由奥地利学者1948年最早提出来的。其开挖作业强调尽量减少对围岩的扰动，对完全的土质隧道可以采用机械或人工挖掘，对石质隧道多采用爆破开挖，在支护手段的选择上则是该施工方法的关键之所在，一般采用喷射混凝土和锚杆作为初期支护，把喷锚衬砌和围岩看做是一个相互作用的整体，既可以发挥围岩的自承能力，又可以使喷锚衬砌起到加固围岩的作用。 1.2施工方法确定 本设计题目为“成都地铁二号线羊西二环站--白果林站区间隧道设计”，结合近年来我国大规模开展城市地下工程建设的情况，在大多数城市已完成的地下工程中，由于受到施工场地，道路交通等城市环境因素的影响，使得传统的隧道施工方法很难具有普适性。在这样的前提下，对城市影响较小的施工方法即盾构法得到了大多数施工单位的青睐，在修建地铁中得到了广泛应用。 1.3盾构机型确定 1.3.1国内外盾构机发展现状 最初的盾构机是手掘式与机械开挖式。经过多年的研究，现在已经进化为土压平衡式和水压平衡式两种。目前，我国大多数城市修建地铁都采用盾构法修建，如上海地铁采用泥水盾构，广州地铁采用土、气压平衡的新型复合式盾构机。在南京、北京、深圳几座城市，根据不同的水文地质条件进行相应改变，盾构法也都取得成功。 1.3.2盾构机的基本构造与分类及适用条件 盾构壳体除为了满足特殊开挖断面外一般为钢制圆筒体。圆形有利于承受地压。盾构壳体由切口环、支撑环和盾尾三部分组成。 切口环位于盾构机的最前端，施工时负责切入地层掩护开挖作业。切口环前端制成刃口，以减少切土时的阻力和对地层的扰动，切口环的长度取决于工作面的支撑形式、开挖方法及人员活动和挖土机所需要的空间等因素。 支撑环位于盾构中部，为一具有较强刚性的圆环结构。所有地层的土压力、千斤顶的支撑力切口、盾尾、衬砌拼装的施工荷载均传递到支撑环并由其承担。 盾尾一般由盾构外壳钢板延伸构成，主要用于掩护隧道衬砌的安装工作。为了防止水，土及压浆材料由盾尾与衬砌之间的间隙进入盾构，盾尾末端设有密封装置。 盾构机还包含有推进系统和衬砌拼装系统，都是盾构机的重要组成部分。 盾构的形式比较多，其分类方法也比较多。以人工、机械等挖掘方式可分为手掘式和机械式。以工作面的档土形式可分为敞开式和密闭式。每一类盾构都有自己的特点，适用于不同的地层条件和不同的开挖环境，每个城市都应该结合自身水文地质条件，选择最合适性价比最高的盾构机型。盾构机型具体分类方式如下。 手掘式盾构 手掘系统 挤压式盾构 半机械式盾构 盾构的分类 土压平衡盾构 机械式盾构 加水式盾构 机械系统 泥水式盾构 加泥式盾构 土压式盾构 高浓度泥水式盾构 1.2衬砌结构类型选择 1.2.1预制装配式衬砌 预制装配式衬砌是用工厂预制的管片在盾构尾部拼装而成的。按材料类型主要可分为钢筋混凝土、钢、铸铁管片。按衬砌环内管片之间连接方式的力学特性来看，可分为柔性连接和刚性连接