地铁工程施工技术与隧道安全管理

陈刚

贵州贵阳人，中共党员，硕士，高级工程师，全国城市轨道交通运营专家，曾获“贵州省劳动模范”和“全国劳动模范”荣誉称号，现任贵阳市城市轨道交通集团有限公司建设分公司土建工程部副经理。自从业以来，参加、负责多项城市轨道交通土建工程的建设管理工作。

张兆元

山东聊城人，中共党员，高级工程师，持有注册安全工程师执业资格证。

2003年7月参加工作，现任中交二公局铁路公司副总经理兼川藏铁路项目西藏5标三分部项目经理。长期担任铁路、地铁等工程的项目经理，先后参与了国内多条铁路、地铁的项目管理工作，拥有丰富的两铁施工组织管理和经营经验。多次荣获“优秀项目经理”称号；2016年，牵头撰写的QC成果——《南河特大桥连续梁线型控制》，获得中国施工企业管理协会全国质量管理小组三等奖；2018年荣获成都市总工会2018年度“五一劳动奖章”；2019年，先后被成都轨道交通集团评为2018年度轨道交通建设“金牌项目经理”，2018年度“轨道交通优秀建设者”等。研发国家实用新型专利18项，在核心期刊上发表多篇论文。

余浩

一级注册建造师、高级工程师，中铁十二局集团第二工程有限公司项目经理，从事地铁工程项目施工管理20余年，参与或负责过北京、深圳、广州、长沙、太原等多个城市的轨道交通工程建设，所承揽的工程均获得国家级、省部级优质工程奖，拥有丰富的施工管理经验。

第1章地铁车站施工·

1.1钻孔围护排桩施工

1.2地下连续墙施工

1.3SMW桩施工

1.4明挖法基坑开挖

1.5暗挖法车站开挖

1.6地铁盖挖顺作法

1.7地铁盖挖逆作法

1.8洞桩法施工技术…

第2章盾构法施工

2.1盾构隧道端头加固施工

2.2盾构运输吊装·

2.3盾构调试、始发与到达

2.4管片预制技术·

2.5盾构隧道掘进

2.6盾构调头、过站和空推

2.7盾构操作技术与换刀技术

2.8特殊地质条件下盾构掘进

2.9特殊环境条件下盾构掘进

第3章新奥法施工

3.1超前支护

3.2初期支护

3.3全断面注浆加固

3.4防水层施工

3.5衬砌施工

3.6附属结构施工

3.7地质预报

第4章隧道工程施工

4.1超前小导管(含超前锚杆）施工

4.2大管棚施工

4.3帷幕注浆施工

4.4钻爆法开挖施工

4.5喷射混凝土施工

4.6隧道锚杆施工

4.7隧道防排水施工

4.8不良地质条件下隧道施工

第5章隧道常见病害及整治

5.1隧道水害及整治

5.2衬砌裂损及整治

5.3隧道冻害及整治

5.4衬砌侵蚀及整治

5.5隧道震害及整治

5.6隧道防灾与整治

第6章隧道施工安全管理·

6.1隧道施工安全的特殊性

6.2传统安全管理的不足与应对

6.3安全评价的内容与特点

6.4安全评价指体系的建立

6.5隧道施工安全管理系统

第7章城市下穿隧道工程安全管理

7.1下穿隧道工程相关理论

7.2安全管理现状分析

7.3安全风险管理流程

安全管理制度制定和优化

7.4

第8章地铁工程施工与管理实例分析——以成都轨道交通30号线为例……

8.1工程项目基本概况

8.2主要施工工艺与方法

8.3质量管理与安全管理

8.4环境保护与文明施工参考文献

后记…

第1章地铁车站施工

1.1钻孔围护排桩施工

1.1.1钻孔围护排桩概述

自20世纪70年代开始，在深基坑支护中用钢筋混凝土灌注桩形成排桩式挡墙的施工方法在各地得到广泛应用。钢筋混凝土灌注桩作为支护结构，刚度较大，抗弯能力强，变形相对较小，作为悬臂式围护结构，开挖深度可达7m，增加内支撑后，开挖深度更大，既用作结构受力桩又兼作支护桩，经济效益较好。尤其是采用正反循环施工时，无须锤击，施工时无振动，对周围邻近的建筑物、道路和地下管线不会造成危害，造价也较低，有一定优越性。但在基坑回填后，它就永久地保留在地基土中，可能为今后的地下施工造成障碍，且桩的施工速度慢，施工后需要养护一定时间才能承受荷载，因而工期较长。

1.1.2钻孔围护排桩施工

1.正循环钻孔灌注桩

（1）施工准备

首先进行施工场地平整，查明地下管线的位置，定出管线改移或保护方案。

（2）测量放线定位

根据各钻孔桩设计平面布置图，将各桩进行编号，计算出每根桩的坐标，现场测量定出每孔钻孔桩的准确位置。

（3）钻孔

钻机就位，在孔口埋设钢护筒，以起到定位、保护孔口及维持水头的作用。

开孔钻进应缓慢地进行，并反复校正钻头，如有偏斜及时纠正。

（4）清孔

钻孔深度达到设计深度并报监理检查合格后，应立即清孔。清孔的目的是使孔底沉渣厚度、循环泥浆中含渣量和孔壁泥垢厚度符合规范要求。清孔的方法主要是采用正循环清孔和压风机清孔，清孔后各项指标由试验人员测定、检查合格并经监理同意后，方可进行钢筋笼的吊装工作。

（5）钢筋笼的制作和安装

钢筋笼的制作在就近的场地上进行，采用焊接制作，先用主筋与内加强箍点焊形成笼架，然后安装外箍筋，外箍筋也须与主筋焊牢。将制作好的钢筋笼用汽车吊或钻机吊放入孔内，吊放时应垂直、缓慢下放，避免钢筋笼碰撞孔壁引起坍孔。

（6）水下混凝土灌注

①施工准备。

a.用铁皮制作一个储料槽（漏斗)，容量应能满足导管首次埋设深度（≥1m)。

b.检查钢导管的强度，钢导管必须作水密和胀裂试验。

c.检查球塞是否能顺利通过钢导管，球塞直径比钢导管内径小1～2cm。

②灌注前的准备工作。

a.仔细调整下料钢导管的高度，导管底至桩基底面的距离为导管内径加10cm左右，使球塞顺利从管底排出。

b.悬吊于储料槽(漏斗）颈口处的球塞必须用绳子或铁丝缚牢，开始灌注前在漏斗内装满混凝土。

c.商品混凝土的准备量为能灌注整根桩的混凝土量，灌注工作一经开始必须连续不断地进行，不得中断。

③混凝土灌注。

a.开始灌注混凝土时，用快刀将绳子砍断或用钳子将铁丝剪断，同时开动振动器。当储料槽(漏斗）内混凝土开始下降时，立即向储料槽（漏斗）源源不断地输送混凝土。当球塞顺利地通过导管并确认已排出导管时，可将导管下降20cm，使导管下混凝土尽快扩散和升高，可靠地埋住导管底。

b.灌注混凝土过程应经常用测锤探测混凝土面的高度，推算钢导管埋入混凝土的高度。一般要求导管埋入深度为2~4m，随灌随提升和拆除钢导管，上提的原则是少提、勤提。

本书从建设及管理技术出发，分析和总结了地铁建设的常用及先进技术，并结合实际项目案例对隧道工程施工安全要点进行了剖析。全书内容分为九章，主要包括车站及区间施工、盾构法施工、新奥法施工、隧道工程施工、特殊岩土隧道施工、隧道养护维修与病害防治、隧道施工安全风险管理、城市下穿隧道工程安全管理、地铁工程施工与管理实例应用——以成都轨道交通30号线为例。本书的研究内容可为轨道交通的施工及管理提供可供应用的指导。