专题 城市轨道交通工程
知识点：地铁车站形式与结构组成
构造组成
1.地铁车站通常由车站主体（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、冷却塔等）等三大部分组成。
知识点：施工方法（工艺）与选择条件
第1页
明挖法 地铁施工时挖开地面，由上向下开挖土石方至设计标高后，自基底由下向上进行结构施工，当完成地下主体结构后回填基坑及恢复地面 盖挖法 由地面向下开挖至一定深度后，将顶部封闭，其余的下部工程在封闭的顶盖下进行施工
知识点：明挖法施工 开挖方式 适用环境 常用维护结构 优点 缺点 放坡明挖法主要适边坡通常进行坡面于埋深较浅、地下防护、锚喷支护或水位较的低城郊地土钉墙支护 施工作业面段 多、速度快、工期短、易保不放坡明挖是指在地下连续墙、人工证工程质量、围护结构内开挖，挖孔桩、钻孔灌注工程造价低 主要适用于场地狭桩、钻孔咬合桩、窄及地下水丰富的SMW工法粧、工字软弱围岩地区 钢桩和钢板桩 周围环境影响较大，地面交通和环境条件不允许
明挖法车站施工流程
（a）围护结构施工；（b）第一层开挖、支撑； （c）第n层开挖、支撑；（d）浇筑底板混凝土； （e）浇筑中板及顶板；（f）车站主体结构完成
知识点：盖挖法
第2页
优点 缺点 1.围护结构变形小，能够有效控制周围土体的变形和地表1.盖挖法施工时，混凝土结构的水平沉降，有利于保护临近建筑物和构筑物； 施工缝的处理较为困难； 2.受外界气候影响小，基坑底部土体稳定，隆起小，施工2.由于竖向出口少，需水平运输，后安全； 期开挖土方不方便； 3.盖挖逆作法用于城市街区施工时，可尽快恢复路面，对3.作业空间小，施工速度较明挖法慢、道路交通影响较小 工期长、费用高
知识点：盖挖的三种方式
知识点：喷锚暗挖法
新奥法 浅埋暗挖法
利用围岩的自承能力，使围在城镇软弱围岩地层中，在浅埋条件下修建地下工程，以改造地质岩成为支护体系的组成部条件为前提，以控制地表沉降为重点，以格栅（或其他钢结构）和分，支护与围岩共同变形承锚喷作为初期支护手段，遵循“新奥法”大部分原理，按照“十八受形变应力。要求初期支护字”原则（即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测）有一定柔度 进行隧道的设计和施工，称之为浅埋暗挖技术。
知识点：工程降水方法的选用
降水方法 适用地层 集水明排 黏性土、砂土
渗透系数（m/d） 降水深度（m） 地下水类型 <2 3～6 6～9 9～12 潜水、地表水 潜水 一级 轻型井砂土，粉土，含薄层粉砂的淤泥质（粉二级 0.1～20 点 质）黏土 三级 第3页
潜水、承压水 潜水 承压水 喷射井点 砂性土，粉土，含薄层粉砂的淤泥质（粉疏干 0.02～0.1 质）黏土 管井 减压 砂性土，粉土
知识点：集水明排
集水明排设施与市政管网连接口之间应设置沉淀池
>0.1 <20 不限 不限
知识点：井点降水
轻型井点布置应根据基坑平面形状与大小、地质和水文情况、工程性质、降水深度等而定。当基坑（槽）宽度小于6m且降水深度不超过6m时，可采用单排井点，布置在地下水上游一侧；当基坑（槽）宽度大于6m或土质不良，渗透系数较大时，宜采用双排井点，布置在基坑（槽）的两侧；当基坑面积较大时，宜采用环形井点。挖土运输设备出入道可不封闭，间距可达4m，一般留在地下水下游方向。
第4页
知识点：回灌
实施地下水人工回灌措施时，应设置水位观测井
浅层潜水 微承压水与承压水
回灌砂井和回灌砂沟 回灌井
知识点：基坑的隔（截）水帷幕与坑内外降水 隔水帷幕隔断降水含水层
基坑隔水帷幕深入降水含水层的隔水底板中，井点降水以疏干基坑内的地下水为目的
隔水帷幕底位于承压水含水层隔水顶板中
隔水帷幕位于承压水含水层顶板中，井点降水以降低基坑下部承压含水层的水头，防止基坑底板隆起或承压水突涌为目的
在这类情况时，应把降水井布置于坑内侧，这样可以明显减少降水对环境的影响，而且隔水帷幕插入承压含水层越深，这种优势越明显。
第5页
知识点：围护结构 基坑围护结构体系
知识点：深基坑围护结构类型
类型 特点
①预制混凝土板桩施工较为困难，对机械要求高，而且挤土现象很严重； 预制混凝土板桩 ②桩间采用槽榫接合方式，接缝效果较好，有时需辅以止水措施； ③自重大，受起吊设备，不适合大深度基坑 排桩 钢板桩 ①成品制作，可反复使用； ②施工简便，但施工有噪声； ③刚度小，变形大，与多道支撑结合，在软弱土层中也可采用； ④新的时候止水性尚好，如有漏水现象，需增加防水措施
类型 钢管桩 排桩 特点 ①截面刚度大于钢板桩，在软弱土层中开挖深度可大； ②需有防水措施相配合 ①刚度大，可用在深大基坑 灌注桩 ②施工对周边地层、环境影响小； ③需降水或和止水措施配合使用，如搅拌桩、旋喷桩等 第6页
类型 特点
①强度大，止水性好； ②内插的型钢可拔出反复使用，经济性好； ③具有较好发展前景，国内上海等城市已有工程实践； ④用于软土地层时，一般变形较大 排桩 SMW工法桩 第7页
类型 重力式水泥土挡墙/水泥土搅拌桩挡墙 特点
①无支撑，墙体止水性好，造价低； ②墙体变位大 第8页
知识点：深基坑围护结构类型
类型 特点
①刚度大，开挖深度大，可适用于所有地层； ②强度大，变位小，隔水性好，同时可兼作主体结构的一部分； 地下连续墙 ③可邻近建筑物、构筑物使用，环境影响小； ④造价高
第9页
知识点：围护结构
知识点：边坡防护 基坑边（放）坡 基坑放坡基本要求：
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。分级过渡平台的宽度应根据土（岩）质条件、放坡高度及施工场地条件确定，对于岩石边坡不宜小于0.5m，对于土质边坡不宜小于1.0m。下级放坡坡度宜缓于上级放坡坡度。
基坑边坡稳定措施
（1）根据土层的物理力学性质确定基坑边坡坡度，并于不同土层处做成折线形边坡或留置台阶。 （2）施工时严格按照设计坡度进行边坡开挖，不得挖反坡。
（3）在基坑周围影响边坡稳定的范围内，应对地面采取防水、排水、截水等防护措施，禁止雨水等地面水浸入土体，保持基底和边坡的干燥。
第10页
（4）严格禁止在基坑边坡坡顶较近范围堆放材料、土方和其他重物以及停放或行驶较大的施工机械。 （5）对于土质边坡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。 （6）在整个基坑开挖和地下工程施工期间，应严密监测坡顶位移，随时分析监测数据。当边坡有失稳迹象时，应及时采取削坡、坡顶卸荷、坡脚压载或其他有效措施。 护坡措施：
放坡开挖时应及时作好坡脚、坡面的防护措施。常用的防护措施有：
（1）叠放砂包或土袋：用草袋、纤维袋或土工织物袋装砂（或土），沿坡脚叠放一层或数层，沿坡面叠放一层；
（2）水泥砂浆或细石混凝土抹面：在人工修平坡面后，用水泥砂浆或细石混凝土抹面，厚度宜为30～50mm，并用水泥砂浆砌筑砖石护坡脚，同时，将坡面水引入基坑排水沟。抹面应预留孔，泄水孔间距不宜大于3～4m。
（3）挂网喷浆或混凝土：在人工修平坡面后，沿坡面挂钢筋网或钢丝网，然后喷射水泥砂浆或细石混凝土，厚度宜为50～60mm，坡脚同样需要处理；
（4）其他措施：包括锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面等。
长条形基坑开挖与过程放坡
纵向放坡的目的：一是保证开挖，安全防止滑坡；二是保证出土运输方便。
第11页
知识点：基坑土方开挖基本要求 基本规定如下：
（1）基坑开挖应根据支护结构设计、降水或隔水要求，确定开挖方案。
（2）基坑周围地面应设排水沟，且应避免雨水、渗水等流入坑内；同时，基坑内也应设置必要的排水设施，保证开挖时及时排出雨水。放坡开挖时，应对坡顶、坡面、坡脚采取降排水措施。当采取基坑内、外降水措施时，应按要求降水后方可开挖。
（3）软土基坑必须分层、分块、对称、均衡地开挖，分块开挖后必须及时支护。对于有预应力要求的钢支撑或锚杆，还必须按设计要求施加预应力。当基坑开挖面上方的支撑、锚杆和土钉未达到设计要求时，严禁向下开挖。
（4）基坑开挖过程中，必须采取措施防止开挖机械等碰撞支护结构、格构柱、降水井点或扰动基底原状土。
（5）当开挖揭露的实际土层性状或地下水情况与设计依据的勘察资料明显不符，或出现异常现象、不明物体时，应停止开挖，在采取相应措施后方可开挖。 基坑分块开挖顺序：
地铁车站的长条形基坑开挖应遵循“分段分层、由上而下、先支撑后开挖”的原则，兼作盾构始发井的车站，一般从两端或一端向中间开挖，以方便端头井的盾构始发。
知识点：基坑的变形控制 控制基坑变形的主要方法有：
（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。加固方法有抽条加固、裙边加固及二者相结合的形式。
（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。 知识点：坑底稳定控制 坑底稳定控制的方法：
（1）保证深基坑坑底稳定的方法有加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水等措施。 （2）适时施作底板结构。
知识点：地基加固处理作用与方法选择
换填材料加固处理法，以提高地基承载力为主，适用于较浅基坑，方法简单操作方便。
采用水泥土搅拌、高压喷射注浆、注浆或其他方法对地基掺入一定量的固化剂或使土体固结，以提高 第12页
土体的强度和土体的侧向抗力为主，适用于深基坑。
知识点：常用方法与技术要点
注浆适用范围 方法 渗透只适用于中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石 注浆 劈裂适用于低渗透性的土层 注浆
常用于中砂地基，黏土地基中若有适宜的排水条件也可采用。如遇排水困难而可能在土压密体中引起高孔隙水压力时，就必须采用很低的注浆速率。压密注浆可用于非饱和的土体，注浆 以调整不均匀沉降以及在大开挖或隧道开挖时对邻近土进行加固。 电动-4化学地基土的渗透系数k<10cm/s，只靠一般静压力难以使浆液注入土的孔隙的地层。 注浆
方法 适用条件 注意事项 加固淤泥、淤泥质土、素填土、黏性土（软塑不适用于含大孤石或障碍物较多且不易清除水泥和可塑）、粉土（稍密、中密）、粉细砂（稍的杂填土，欠固结的淤泥、淤泥质土，硬塑、土搅密、中密）、中粗砂（松散、稍密）、饱和黄坚硬的黏性土，密实的砂土以及地下水影响拌法 土等土层 成桩质量的土层 第13页
成桩3d内 轻型动力触控检查上部桩身的均匀性 浅部开挖桩头进行检查，开挖深度宜超过停浆（灰）面下0.5m，水泥土搅拌桩的成桩7d后 检查搅拌的均匀性，量测成桩的直径。 施工质量检测 作为重力式应用开挖方法检查搭接宽度和位置偏差，应采用钻芯法检查水水泥土墙时 泥土搅拌桩的单轴抗压强度、完整性和深度。 方法 适用条件 高压喷射注浆法 注意事项 淤泥、淤泥质土、黏性土（流塑、硬黏性土，含有较多的块石或大量植物根茎的地基，因软塑和可塑）、粉土、砂土、黄喷射流可能受到阻挡或削弱，冲击破碎力急剧下降，切土、素填土和碎石土等地基都有削范围小或影响处理效果。而对于含有过多有机质的土良好的处理效果 层，其处理效果取决于固结体的化学稳定性。
知识点：盾构法
第14页
盾构机的刀盘配置 刀盘具有三大功能： （1）开挖功能 （2）稳定功能 （3）搅拌功能
第15页
洞口土体加固的风险防控和处理
知识点：壁后注浆
知识点：地层变形的预测和施工监测
第16页
类别 必测项目 监测项目 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 岩土体深层水平位移和分层竖向位移 选测项目 衬砌环内力 地层与管片的接触应力
知识点：超前小导管注浆加固
第17页
知识点：深孔注浆加固技术
知识点：管棚支护 施工工艺流程：
测放孔位→钻机就位→水平钻孔→压入钢管→注浆（向钢管内或管周围土体）→封口→开挖
第18页
方式 超前小导管注浆 管棚支护 直径 40-50mm 80-180mm 长度 3-5m 视情况而定 布设间距 300-500mm 搭接长度 ≥1m ≥3m 知识点：浅埋暗挖法与掘进方式
第19页
选择条件比较 施工方法 示意图 结构与适用地层
沉工初期支护拆除造防水 降 期 量 价 一最好 般 短 无 低 全断面法 地层好，跨度≤8 m 正台阶法 地层较差，跨度≤10m 一短 好 般 无 低 环形开挖预留核心土法 地层差，跨度≤12m 一短 好 般 无 低 单侧壁导坑法 地层差，跨度≤14m 较较好 大 短 小 低 双侧壁导坑法 小跨度，连续使用可扩大较效果长 大 跨度 大 差 高 第20页
中隔壁法（CD工法） 地层差，跨度≤18m 较较好 大 短 小 偏高 小结
沉降：中洞+CRD小。
防水：与顶部有两个以上交点的都是差。 跨度：前七类等差数列。
支护：隔壁只有一个的拆除少。 施工方法 示意图 交叉中隔壁法 （CRD工法） 选择条件比较 结构与适用地层 沉降 工期 防水 初期支护拆除量 造价 地层差，跨度≤20m 较小 长 好 大 高 中洞法 小跨度，连续使用小 可扩成大跨度 长 效果大 差 较高 侧洞法 小跨度，连续使用大 可扩成大跨度 长 效果大 差 高 柱洞法 多层多跨 大 长 效果大 差 高
知识点：喷锚支护施工技术
第21页
知识点：防水层
知识点：马头门施工技术
马头门是指竖井井筒与井底车场的联接处，形状似马头，是矿岩、设备、材料和人员的转运点。 （1）马头门开启应按顺序进行，同一竖井内的马头门不得同时施工。一侧隧道掘进15m后，方可开启另一侧马头门。马头门标高不一致时，宜遵循“先低后高”'的原则。
（2）施工中严格贯彻“管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭”的十八字方针。 （3）停止开挖时，应及时喷射混凝土封闭掌子面；因特殊原因停止作业时间较长时，应对掌子面采取加强封闭措施。
第22页
知识点：生产安全事故的等级划分标准
知识点：安全事故处理流程
第23页
