地铁隧道施工,最初主要是明挖法,后来随着技术的发展,逐渐发展到现在的明挖法、盖挖法、暗挖法等多种方法。
1、明挖法
明挖法在施工场地比较广阔时优先采用。其造价较经济、施工较为简单。明挖法,实际上就是先在结构周围施工围护结构,然后开挖地基到需要的深度,然后开始施工隧道结构,在结构施工完成并达到设计强度后回填,并恢复路面。明挖法一般阻断路面交通时间较长。
2、盖挖法
盖挖法主要适用于交通繁忙的路段。其主要施工步骤为:先在结构周围施工围护结构,开挖地面到一定深度,然后在地面附近施工钢便梁,保持地面交通不被阻断。
盖挖法又分为盖挖顺做法和盖挖逆作法。盖挖顺做法是指施工完军便梁以后,在板下一直开挖到基坑底部,然后依次施工底板、梁、柱、顶板等。而盖挖逆作法是指施工完军便梁以后,开挖基坑到一定深度,然后施工中间桩柱结构,待中间桩柱结构达到一定强度后,继续开挖到一定深度后施工顶板板,以此类推,一直到施工完底板结构。
一般盖挖顺做法在浅埋结构中应用较多,盖挖逆作法在深埋结构中应用较多。当然,现在还有两种方法结合的施工方式——盖挖半逆作法,其实就是用盖挖法先施工完顶板结构,然后按照顺做法施工其他结构。
3、暗挖法
暗挖法主要是在场地环境比较紧张时,无法进行场地开挖时采用。暗挖法,现在主要的施工方法有:新奥法(矿山法)、盾构法、顶管法等。
新奥法(矿山法):也就是矿山开拓巷道的方法,故称为矿山法,此法应用范围很广,对各种地质条件都适用。
盾构法:主要是用盾构机进行隧道开挖、衬砌铺装的方法,该方法施工速度较快,洞提质量稳定,对现有结构的影响较小。盾构法优于盾构机械强度限制,适合在软土地层中施工。
顶管法:此法主要结构工序在地面上进行,为了不影响地面房屋和其他工程设施,用千斤顶将预制的管段或箱涵配合挖土向前顶进,这就是顶管法。用这种方法穿过街道、路堤等障碍物是很有效的。目前此法应用较少。
在现在的地铁施工中,很少单一采用一种方法,一般都是以上方法的综合应用。一般一条地铁线是分多段设计和施工的。各段根据现场的场地和地质条件采用相应的施工方案。一般地铁车站在条件允许的情况下优先采用明挖法,条件不允许时在采用盖挖法或者暗挖法。区间隧道一般都是采用暗挖法施工,根据地质情况选择盾构法或者矿山法施工。
现在地铁施工技术更新越来越快,各个单位也会根据自身的技术水平创新施工方法,但是基本的施工原理还是上面说到的这几种。