隧道施工方法（地铁隧道常用施工方法概述）

隧道施工方法(地铁隧道常用施工方法综述)

摘要:目前国内外地铁的施工方法有明挖法、盖挖法、暗挖法、盾构法等。应根据工程的性质、规模、地质水文条件、地上地下障碍物、施工设备、环境保护和工期要求等选择施工方法。经过综合技术经济比较。本文对这些方法进行了简单的梳理和描述。

明挖法

明挖法是指挖开地面，自上而下开挖至设计标高，自下而上施工，完成隧道主体结构，最后回填基坑或恢复地面的施工方法。明挖法常用于浅埋地铁站和隧道段。由于地铁工程一般位于建筑物密集的城区，深基坑工程的主要技术难点在于保护基坑周围的原状，防止地表沉降，减少对已有建筑物的影响。

明挖法具有施工工艺简单、快速、经济等优点，常作为首选。但是它的缺点也很明显，比如阻断交通的时间长，噪音和振动对环境的影响。

一般情况下，明挖施工程序可分为四个步骤:维护结构施工→内部土方开挖→工程结构施工→管道修复和覆土。

盖挖法

盖挖法是从地面向下开挖到一定深度，然后封闭顶部，在封闭的顶盖下施工工程下部。主体结构可以按顺序工作，也可以反过来工作。在繁华的市区建地铁站，往往会占用道路，影响交通。当地铁位于主干道上，交通不能中断时，可采用盖挖法。

挖掘方法

开挖方法是在地表作业中挡土结构完成后，利用预制标准在挡土结构上覆盖包括纵梁和路面板在内的肖结构，以维持交通，向下反复进行开挖和交叉支撑，直至设计标高。自下而上施工，回填土。最后，根据需要移除挡土结构的暴露部分，并恢复道路。

覆盖反转法

逆作法是将基坑围护结构和中间桩柱向下置于地表。基坑围护结构多采用地下连续墙或帷幕桩，中间支撑多采用主体结构本身的中间柱，以降低工程造价。然后可以把表层土挖到地面标高，挖出来的土可以作为土模型来浇筑屋顶。顶板可作为强横撑，防止维护结构变形进入基坑，回填后恢复道路，恢复交通。

以后的工作都是在顶板下进行，即从上到下逐层开挖，主体结构施工到底板。如果开挖面积较大，覆土较浅，周围建筑物距离太近，为了尽可能防止基坑开挖引起相邻建筑物下沉，或者为了尽快恢复道路交通，但又没有定型的覆土结构，往往采用盖挖自上而下的施工方法。

逆作法开挖

逆作法与逆作法的区别在于，在屋面完成、路面恢复后，向下挖至设计标高后浇筑底板，然后逐步向上浇筑边墙和楼板。在半逆作法施工中，一般需要设置横撑并施加预应力。

地下挖掘方法

暗挖法是不开挖地面，在一定条件下，在地下修建衬砌结构的隧道施工方法。地下开挖方法主要有:钻爆法、盾构法、掘进机法、浅埋暗挖法、顶管法、沉管法等。其中，浅埋暗挖法和盾构法应用广泛。

浅开挖法(浅采矿法)

浅埋暗挖法是充分利用围岩的自承能力和开挖面空的约束作用，采用锚喷支护为主要支护手段加固围岩，抑制围岩的松弛和变形，通过对围岩和支护的量测、监控和支护，指导地下工程的设计和施工。主要针对埋深较浅、上层松散不稳定、岩层软弱破碎的施工。

隧道施工时，应根据工程特点、围岩条件、环境要求和施工单位自身条件，选择合适的开挖方法和掘进方法。施工中段隧道常用的开挖方法有台阶法、CRD法、眼镜法等。

盾构法

盾构是一种既能承受地层压力又能在地层中推进的可移动钢筒结构。钢筒前端设有支撑和挖掘土壤的装置，中段设有顶升所需的千斤顶，尾段可装配预制或现浇的隧道衬砌环。盾构每推进一个环距，在盾尾支撑下拼装或现浇一个环衬，并在衬环周围的空间隙内注入水泥砂浆，防止隧道和地面下沉。

盾构施工前，应修建竖井，并将盾构安装在竖井内。盾构挖出的土将通过竖井通道送到地面。按盾构断面形状可分为圆形、拱形、矩形、马蹄形四种。由于其在地层中具有良好的抗土压和抗水压能力，衬砌拼装简单，构件通用，更换方便，因此被广泛应用。

盾构法的主要优点是，除竖井施工外，施工作业均在地下进行，不影响地面交通，同时也减少了噪声和振动对附近居民的影响。盾构掘进、开挖、衬砌拼装等主要工序循环进行，施工易于管理，施工人数少，土方量少，过河时不影响通航，施工不受风雨等天气条件影响。在地质条件差、地下水位高的地方修建大埋深隧道，盾构法具有很高的技术和经济优势。

液浸法

沉管法是将隧道管段分段预制，在每段两端设置临时止水头，然后浮至隧道轴线，沉入预先挖好的沟槽内完成管段之间的水下连接，拆除临时止水头，回填基槽保护沉管，铺设隧道内部设施，从而形成完整的水下通道。

由于埋深较小，隧道线路包括连接段的总长度明显短于暗挖盾构法修建的隧道。沉管段的形状可以是圆形，也可以是方形，选择灵活。基坑开挖、管段预制、浮沉、内铺等工序可平行作业，相互干扰相对较小，管段预制质量易于控制。沉管法被称为在江、河等宽阔水域下修建隧道最经济的水下穿越方案。

沉管隧道施工的主要流程是管节预制→基槽开挖→管段上浮下沉→对接作业→内部装修。

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