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简答题轨道交通区间隧道的施工方法有哪些,各有什么优缺点?
  • 1.明挖法施工隧道
    明挖法施工的地下铁道区间隧道结构通常采用矩形断面,一般为整体浇注或装配式结构,其优点是其内轮廓与地下铁道建筑限界接近,内部净空可以得到充分利用,结构受力合理,顶板上便于敷设城市地下管网和设施。
    2.整体式衬砌结构
    明挖现浇隧道结构断面分单跨、双跨等形式,由于结构整体性好,防水性能容易得到保证,可适用于各种工程地质和水文地质条件;但是,施工工序较多,速度较慢。
    3.预制装配式衬砌
    预制装配式衬砌的结构形式应根据工业化生产水平、施工方法、起重运输条件、场地条件等因地制宜选择,目前以单跨和双跨较为通用。关于装配式衬砌各构件之间的接头构造,除了要考虑强度、刚度、防水性等方面的要求外,还要求构造简单、施工方便。装配式衬砌整体性较差,对于有特殊要求(如防护、抗震等)的地段要慎重选用。
    盾构法施工隧道
    在松软含水地层、地面构筑物不允许拆迁,施工条件困难地段,采用盾构法施工隧道能显示其优越性:振动小、噪声低、施工速度快、安全可靠,对沿线居民生活、地下和地面构筑物及建筑物影响小等。盾构法修建的区间隧道衬砌有预制装配式衬砌、模注钢筋混凝土整体式衬砌相结合的双层衬砌以及挤压混凝土整体式衬砌三大类。
    缺点:
    1.断面尺寸多变的区段适应能力差;
    2.新型盾构购置费昂贵,对施工区段短的工程不经济。
    (三)钻爆法隧道
    钻爆法施工主要是通过钻眼、爆破实现隧道的开挖。最初的开挖方法为传统矿山法,由于此种方式存在很多弊端,后来又对其进行改进,称为新奥法。
    1.传统矿山法
    传统矿山法施工是采用一般开挖矿山巷道的方法来修筑隧道的一种施工方法。缺点:由于矿山法施工的理论基础是传统的结构力学,其基本假定与实际隧道的工作状态相差甚远,另外在施工中需要大量的刚和木材作为临时支撑,工人的劳动强度大,施工环境差。
    2.新奥法
    新奥法是以隧道工程经验和岩体力学的理论为基础,将锚杆和喷射混凝土组合在一起,作为主要支护手段的一种施工方法。
    优点:
    1、新奥法成为软弱破碎围岩地段修建隧道的一种基本方法,技术经济效益是明显的。2、新奥法是把岩体视为连续介质,在粘性理论与塑性理论指导下,根据在岩体中开挖隧道后,从围岩产生变形到岩体破坏要有一个时间效应,适时的构筑柔性、薄壁且能与围岩紧贴的喷射混凝土和锚杆的支护结构来保护围岩的天然承载力,使围岩本身成为支护结构的重要组成部分,并使围岩与支护结构共同形成坚固的支承环,从而形成长期稳定的支护结构。
    缺点:
    ①实施不仅要求有良好的施工组织和管理,也要求技术人员和量测人员都十分熟练,没有这一点就易于发生错误;作业质量都与每一个人的仔细操作有关。
    ②开挖暴露出的地质会立即
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    改变其状态,因此要求施工地质人员要亲临现场,以便发现问题;
    ③用能控制的施工量测,往往给施工带来不便;
    ④干喷射带来的灰尘以及由于易受化学药品的损害必须加强防护,尤其是对眼睛的防护,湿喷虽然可以避免此缺点,但在同样条件下,不如干喷那样有效的支护岩体。
    掘进机法
    隧道掘进技术是由早期的盾构技术发展而来,是地下暗挖隧道的一种工程建设技术。优点:作业人员少、掘进速度快、开挖成型好、施工安全可靠、工作环境好、劳动强度低、工厂化作业、生产效率高等。
    缺点:
    1.设备的购置、运输、组装解体等的费用高,设计制造时间长,初期投资高,不适用于短隧道。
    2施工途中不能改变开挖直径;
    3.地质的适应性受到一定限制,对软弱围岩,还存在不少问题,对硬岩,刀具成本急剧增大,开挖速度也降低;
    4.开挖断面的大小、形状变更难。
    沉埋法
    沉埋法又称沉管法,是修筑水底隧道的主要方法。地铁或轻轨穿越江、河、湖、海时,往往采用预制节段的沉埋施工法。优点:对地质水文条件适应能力强;可浅埋,与两岸道路衔接容易;防水性能好;工期短;造价低;施工条件好;可做成大断面多车道结构。
    盖挖法
    盖挖法是先盖后挖,即先以临时路面或结构顶板维持地面畅通再向下施工。盖挖法兼有明挖法和暗挖法的优点,是在松软地层中修筑地下多层建筑物的最好方法。
    顶进法
    顶进法又称顶管法,是利用机械力将预制钢筋混凝土箱形框架或钢质管道顶入地层中的一种施工方法,主要适用于土层,在软岩和其他松软地层中也有使用。
    优点:顶进法对于长距离运输,具有很大的发展潜力。
    缺点:
    1、曲率半径小而且多种曲线组合在一起时,施工就非常困难;
    2、在软土层中容易发生偏差,而纠正这种偏差又比较困难,管道容易产生不均匀下沉;
    3、推进过程中如果遇到障碍物时处理这些障碍物则非常困难;
    4、在覆土浅的条件下显得不很经济。
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