城市地下空间工程 生产实习报告(2)

四、实习过程

4.1太原火车站前地铁

17周周二早上7点，我们地工专业开始了生产实习的第一部分。

早上八点大家统一在火车站集合，8点30在太原锦麟东方酒店会议室开会。太原火车站前短的地铁项目负责人给我们做了详细的工程讲解，包括项目的施工方法和施工进度等。10点左右正式进入地铁施工段内进行学习。

在实习过程中，大家带着兴趣和求知欲，积极请教，认真倾听老师们的讲解。亲眼看见了以前书上学习过的理论知识，对知识有了进一步的了解和理解，为以后的工作奠定了一定的基础。

项目概况：太原市城市轨道交通2号线一期工程南起小店南站，北至西涧河站。线路先后通过小店区、迎泽区、杏花岭区和尖草坪区4个行政区。线路长24.89km，均为地下线，共设车站21座，其中换乘站5座。该工程设车辆段1座、主变电站2座、控制中心1座，计划2013年开工建设，2017年底通车试运营。项目为一条全长25.1公里轨道交通地下线，共设二十二座车站，平均站间距为1.2公里。而根据国务院2012年6月批准的近期建设规划，到2018年我市将建成1、2号线一期工程，长约49.2公里，形成“力”字形的轨道交通基本骨架。2号线作为太原市轨道交通线网的主骨架线路，南北穿越太原市城区，串经了小店、迎泽、杏花岭和尖草坪四个行政区。线路沿南北主要客流走廊敷设，联系了主城和新城两个组团，连接了迎泽、长风两个市级中心以及龙城、小店南两个市级副中心；衔接太原客运北站、太原客运南站两大公路客运枢纽；带动主城区南部和新城的发展，促进老城区向南部发展，并带动主城北部地区的发展。2号线路南起小店南部的被六堡，沿十号路、人民路、长治路、解放路、恒山路、新兰路北部片区的南寨。线路全长37.2公里，均为地下线，设车站30座。全线设置车辆段1做（南端，小店南车辆段）、停车场1做（北端，南寨停车场）、主变电站3座、控制中心1座。2号线路一期工程南起人民南路站，北至西涧河站，线路长度23.7公里，共设车站21做，其中换乘站5座；设车辆段与综合维修路基1座，设于人民南路以东、十号路以南的地块中；设主变电站2座，分别位于龙城大街西站和北大街站附件。2号线与1、3、4、5号线公用一个控制中心，设于龙城大街以北、长治路以东的地块中。一期工程建设总工期5年，计划2018

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年通车。可研批复总投资166.01亿元。 主要技术标准：

最高运行速度：80公里/小时

车辆选型与编组：A型车6辆编组，定员1860人/列 车辆外形尺寸：长22800mm，宽3000mm，高3800mm 受流方式：直流1500V接触网授电

高峰小时发车对数：初期12对，近期22对，远期28对 车站有效站台长度：140米

图1 太原城市轨道交通近期规划图

下面是一些在这部分实习中和通过查资料了解到的更加具体的内容，以及一些自己的心得体会。

4.1.1 车站施工工法的选择和分类 4.1.1.1地铁车站施工工法的选择

地铁车站大多位于城市中心区，因此，地铁车站施工方法及结构型式的选择，主要根据以下几个方面综合比选确定：

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①车站功能：车站功能主要从车站使用效果和运营条件两方面来体现，而车站使用的效果又体现在客流组织及集散能力、设备用房布置、运营管理和地下空间利用等综合功能方面；

②施工难度：主要从工程本身的施工难度、施工前期准备工作实施的难易程度、工期及施工安全等方面来评价，具体体现在施工技术的成熟性、地面沉降的控制、建构物拆迁、管线迁改移及保护等方面；

③施工对环境的影响：施工对环境的影响着重体现在对城市交通的影响、对城市居民生活的影响、对商业经营活动的影响以及对环境的污染等方面。 4.1.1.2地铁车站的施工工法分类

地铁车站施工方法有很多种，目前国内常用的主要有明挖法、盖挖法、暗挖法和混合法（主要是明暗挖结合法）等4种。其中盖挖法主要分为盖挖顺筑法、盖挖逆筑法2种；浅埋暗挖法主要有中洞法、侧洞法、洞桩法等3种工法。 （1）明挖法：从地表开挖基坑或堑壕，修筑衬砌后用土石进行回填的浅埋隧道、管道或其他地下建筑工程的施工方法。

山岭隧道中的明洞、城市中的地下铁道隧道和市政隧道、穿越有明显枯水期河流的水底隧道或它的河岸段、引道段及其他浅埋的地下建筑工程等，只要地形、地质条件适宜和地面建筑物条件许可，均可采用明挖法施工。与暗挖法相比，施工条件有利，速度快，质量好，而且安全。明挖法施工的主要缺点是干扰地面交通，拆迁地面建筑物，以及需要加固、悬吊、支托跨越基坑的地下管线。 明挖法的主要特点：

A.采用大基坑开挖，施工技术成熟、施工安全快捷、工期短 B.适用于各种地层条件，施工质量可靠、综合造价低

施工方法有三种基本类型：先墙后拱法、先拱后墙和墙拱交替法。

（2）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。主体结构可以顺作，也可以逆作。在城市繁忙地带修建地铁车站时，往往占用道路，影响交通当地铁车站设在主干道上，而交通不能中断，且需要确保一定交通流量要求时，可选用盖挖法。 盖挖顺做法主要特点：

与明挖法相比，增加路面系统，路面系统完成后，即可恢复部分路面。

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路面系统可以采用临时结构（刚便桥、盖板等），也可以采用永久结构（顶板）。 盖挖逆作法主要特点：

与明挖法相比，首先施做顶板，恢复部分路面。

临时支撑系统与结构永久柱合二为一，对施工精度及质量要求高，施工难度大。 （3）暗挖法：暗挖法就是直接在土体内部直接开挖，不需要从地面一直挖下去（当然竖井和工作井还是需要明挖的）。 暗挖法主要特点：

A.依靠竖井出土进料，对地面交通影响小。

B.对工程地质条件要求高，不适用于水位较高、地层条件较差的区域。

图2 地铁车站施工工法的选择和比较 4.1.2盾构法

4.1.2.1盾构及其工作原理

盾构（英文名称为“shield machine”），是一种用于软土隧道暗挖施工，具有金属外壳，壳内装有整机及辅助设备，在其掩护下进行土体开挖、土渣排运、整机推进和管片安装等作业，而使隧道一次成型的机械。盾构是一种隧道掘进的专用工程机械，现代盾构集机、电、液、传感、信息技术于一体，具有开挖切削土体、输送土渣、拼装隧道衬砌、测量导向纠偏等功能。螺旋运输机 、闸门千斤顶、管片拼装机 、紧急出入口属于基本构造。

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盾构的工作原理就是一个钢结构组件沿隧道轴线边向前推进边对土壤进行掘进。盾壳对挖掘出的还未衬砌的隧道段起着临时支护的作用，承受周围土层的土压、承受地下水的水压以及将地下水挡在盾壳外面。掘进、排土、衬砌等作业在盾壳的掩护下进行。 4.1.2.2盾构的分类 （1）按断面形状分类

盾构根据其断面形状可分为：单圆盾构、复圆盾构（多圆盾构）、非圆盾构。其中复圆盾构可分为双圆盾构和三圆盾构；非圆盾构可分为椭圆形盾构、矩形盾构、马蹄形盾构、半圆形盾构。复圆盾构和非圆盾构统称为“异形盾构” （2）按支护地层的形式分类

按支护地层的形式分类，主要分为自然支护式、机械支护式、压缩空气支护式、泥浆支护式、土压平衡支护式五种类型。 （3）按开挖面与作业室之间隔板的构造分类

按被开挖面与工作面之间隔板的构造可分为全敞开式、部分敞开式、闭胸式三种。

图3 盾构机分类树状图 8

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