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冬季施工及保温体系

一、编制依据

1、参考资料

《混凝土结构施工及验收规范》（GB50204-2002）；

《地下铁道工程施工及验收规范》（GB50299-1999）；

《建筑工程施工质量验收统一标准》（GB50300-2001）；

《建筑工程冬期施工规程》（JGJ104-97）；

东花市A区公建地下流通道图纸；

2、气候条件

根据北京地区气温资料统计、每年11月15日～第二年3月15日为工程建设冬季施工期。在这一期间北京地区地面以上日平均气温低于5℃, 而距地面3.2m以下范围，地下温度四季均在10℃～18℃之间。由于东花市A区公建地下通道工程施工在2006年11月8日至2007年4月15日，正好处在冬季施工日期，但暗挖隧道处于地面4米以下，因此隧道里的作业程序不用采用冬季施工措施，仅对暗挖隧道地面以上作业程序采取冬季施工措施。

二、工程概况

本工程为新建东花市A区公建地下二层与既有过街地道连通工程，东花市A区建筑位于既有崇文门外大街道路东侧，既有地道位于现状崇文门大街下，分布于东花市A区建筑北侧。

新建通道为公建地下二层与哈德门饭店前既有过街通道连通，新建通道结构最大覆土5.02米，总长约103.3米，该通道南、北两端与既有过街通道及公寓相接段均采用明挖法施工（在南端明挖段设风机房及配电房），明挖总长约54m，下穿崇文门外大街东侧规划道路段为矿山法施工，总长约49m，结构总宽度6.5m；装修后净高2.5m。在通道南端靠近公寓附近的地面上设置1.2m×1.2m地面小风井一座。

三、编制目的

1、加强冬期施工技术管理，提高技术管理水平。

2、确保施工质量，避免由于技术措施不当引起不必要的返工、返修、资源浪费。

3、确保施工安全，达到国家、地方、管理公司规定的目标。

4、采取正确的冬期施工技术措施，有效降低工程成本，提高经济效益。

四、冬季施工部位及任务

本方案适用于东花市A区公建地下通道工程冬季（11、12、1、2、3月份）期间各工序的施工，具体按排如下：

施工竖井施做： 2008年11月20-2008年12月10；

暗挖区间过回填段施工： 2008年11月20～2008年12月10；

暗挖区间过管线段施工： 2008年12月10日～2009年2月10日；

暗挖区间过既有饭店段施工： 2009年2月10日～2008年3月20日；

北侧明挖段施工： 2009年3月20日～2008年4月20日

五、冬施准备工作

1、人员组织

成立以项目经理为组长、项目副经理及总工为副组长，各部门、各工区区长为组员的冬季施工领导组，负责项目经理部冬季施工各方面工作的组织协调。冬季施工领导组织框图如下:

其中组长总体负责，组织协调项目经理部及三个工区冬季施工各方面工作。

副组长具体负责现场冬季施工管理、技术工作。

各组员负责实施各部门与冬季施工有关的具体工作

冬季施工领导小组框图

组长：张伏波

工

程

管

理

部

魏全兴

机

械

物

资

部

刘广辉

保安队长

李水发

综合办公室

刘

虎

安

质

部

黎

坪

副组长:段伟红　季国栋

白班

班长：王永荣

夜班

班长：刘永强

工程实验室

李相臣

2、组织措施

（1）冬期施工到来之前，技术负责人应对各工区管理人员进行方案交底，工区长、工区技术室根据冬施方案分项对施工人员进行书面技术交底。各部门管理人员根据自己的职责，安排、落实冬施之前的准备工作。

（2）材料部门应根据冬施材料计划提前做好准备,确保冬施所需要的材料、设备按时、按计划进场；人事部门作好冬施人员安排，并同工程、安全部门对特殊工种如测温工等进行安全培训、考核；工程管理部及工区技术室负责作好现场冬施准备工作。

（3）进入冬季施工前，对测温保温以及其他有关人员，专门组织技术业务培训，学习本工作范围内的有关知识，明确职责，经考试合格后，方准上岗工作。

（4）了解近期天气变化，及时接收天气预报防止寒流突然袭击。

（5）安排专人测量施工期间的室外气温，砂浆、砼的温度并作好记录。

3、现场准备

（1）机物部和工区电工对各种机械设备、用电设备、线路进行检查、维修、保养，保证冬施正常进行。

（2）根据实物工程量提前组织有关机具、外加剂和保温材料进场。

（3）工地的临时供水管道及施工用料做好保温防冻工作。

4、物资准备

（1）对各种物资资源的生产和供应情况、价格、品种等进行详细的市场调查，以便及早进行供需联系，落实供需要求。

（2）根据工程的施工进度及材料需用量计划，做好材料的申请、订货和采购工作，组织材料按计划进场，并做好保管工作。

冬季施工物资、设备计划表

序号

材料、设备名称

型号

数量

备注

1

保温蓬布

2000㎡

2

麻袋

1000个

3

草袋

1000个

4

热水箱

4m3

1个

5

热风机

1台

6

发电机

200KV

1台

7

温度计

水银

20个

8

干粉灭火器

10个

9

消防架

2副

10

阻缘被

50 ㎡

11

电热毯

70㎡

六、冬季施工措施

1、砂石料的保温及防寒

（1）原材料进场前防寒措施

冬季施工所用砂、石料要求含水量极小，要求几乎不含水分。根据含水量要求，经理部物资部门派专人考察联系多家砂石料厂家，要求所提供砂石料必须符合砂、石料含水量的要求，必须是干砂和干碎石。若石料含水率大，则采用现场晾晒的方法，晾干后再运到现场。各工区材料人员严把材料质量关，坚决控制好砂石料的含水量，进场砂石料必须是干砂、干石料，含水砂石料严禁进场。

（2）材料进场后的保温措施

砂石料运至现场后采用全封闭的保温方法。卸料围挡其它三面下半部用2米高的砖砌“三七”墙围挡，上半部用钢管搭设防雨、雪棚。砂石料缷进围挡内后，及时进行人工平整，然后及时采用棉被进行覆盖保温，覆盖所用棉被厚3㎝。采用两层棉被覆盖砂、石料堆，覆盖总厚度为6㎝，棉被上、下层均采用棚布防护覆盖，以防棉被破损及浸水。在北京地区气温最低的12月～1月间施工期内，为保证砂石料的温度，在两层棉被中间加铺一层电热毯，适时加温，以保证料堆的出料温度。

（3）拌和料使用前的防寒措施

由于地面以上温度较低，喷射混凝土所用混和料在地面搅拌机搅拌后，为防止搅拌料在地面放置时间长降温而影响使用，搅拌后立即通过输料管送入洞内，以保持拌和料的温度从而保证喷射混凝土的质量。

2、钢筋及钢筋加工防寒

在负温下，随着温度的降低，钢筋的屈服点和抗拉强度提高，伸长率和冲击韧性降低。为了保证钢筋工程的施工质量，冬季施工过程中钢筋施工采取如下措施：

（1）钢筋原材，及加工后的半成品、成品堆放必须采用棚布覆盖；

（2）各工区必须搭设施工棚，棚内采用暖风取暖，尽量避免棚外钢筋施工。必须在施工棚外施工时，应使焊缝和热影响区缓慢冷却；焊后的接头采用炉渣进行保温；风力超过四级（5.4米／秒）时，必须采取挡风措施。严禁-20℃以下进行任何焊接作业；

（3）负温下进行帮条或搭接电弧焊时、采用多层控温施焊工艺，防止焊后冷却过快或接头过热。第一层焊缝先从中间引弧再向两端引弧；立焊时先从中间向上方运弧，再从下端向中间运弧，以使接头端部钢筋得到预热，以后各焊缝的焊接采取分层控温施焊。层间温度控制在150～350℃之间、以起到缓冷的作用。焊接电流略增大，焊接速度适当减缓；

（4）焊接施工时，避免造成烧伤及刻痕，钢筋烧伤，刻痕在负温条件下容易发生损坏；

（5）焊扣未冷却的接头不得碰到冰雪；

（6）对于加工好的钢筋尽量进行室内保存，若须置于室外，则架空后覆盖棚布进行保存，防止表面结冰瘤。绑扎好的钢筋，尽快进行安装、就位。并在砼灌注前，清除掉钢筋上的积雪、冰屑；

（7）奥奥区间以及熊奥区间暗挖段施工时，在地形条件容许的情况下，尽量提前把尽量多的钢筋及格栅运入洞内，使其与洞内温度保持一致。

3、混凝土的施工

（1）喷射混凝土的防寒

①加强对原材料的管理，现场搭设钢制桁架料库，四周填充半砖墙，以防雨、雪害，使材料避免受潮。水泥、钢材一律采用木枕架空垫起后，存放于料库，架空距地面0.3m；

②为保证砼强度，暗挖隧道所使用的喷射混凝土在地面拌和料拌和后及时运送至洞内，与洞内温度保持一致；

③做好地面水箱、水管的防寒工作，保证地下喷射混凝土用水保持较高温度。

（2）商品混凝土的防寒

①如需采用抗冻砼时,提前做好抗冻砼试配设计,并附砼配合比及相应的试验报告；

②混凝土采用泵车进行运输，砼输送管采取防火草帘外缠塑料布的保温措施，并尽量缩短砼运输时间；

③浇筑砼时间尽量安排在晴天的上午10：00～下午16：00间进行；

④砼在浇灌前，应清除模板和钢筋的冰雪和污垢，装运砼用的容器应有保温措施，保证砼的入模温度；

⑤为保证砼的施工质量,要求在现场要检测每车砼的入模温度,并且必须保证不得低于5℃,否则要求立即退货；

4、防水层施工

1、防水材料架空存放，离地不小于20cm，采用棉被覆盖等防冻措施，膨润土防水毯存放地点严禁有水。

2、铺设基面不得有明水，若有渗点必须进行堵露处理。找平层施工时保证施工气温不低于5℃。

3、防水层施工时保证基面平整牢固、清洁干燥。

4、ECB防水板施工时必须保证施工温度不低于-10℃。

5、聚胺脂防水层施工时，保证施工温度不低于5℃，雨雪天气及5级风以上的大风天气不得进行施工。

5、地面施工现场上、下水的防寒

施工场地施工用水采用地面砌水池蓄水，应用水的自重通过管道输入隧道内进行各项施工作业。生活用水则采用与市自来水公司输水管接通直接使用的办法。由于生活用水水管埋设在冻结线以下，所以做好截门及出水阀门的防寒即可避免冻裂。

施工用水须做好水池及输水管的保温工作。

水池采用石棉质保温片四周全包，石棉质保温片厚度为5㎝。池上加盖，盖顶也用石棉质保温片全包，以保证池内水温保持在10℃～18℃之间。

输水管道主要分布在地面及基坑内，全部需要防寒保温，采用石棉质保温管片2层全包防寒。

施工用水采用水箱和水罐蓄水，通过管道输入洞内的用水办法，暗挖隧道内部的输水管道不需进行防寒措施；生活用水也采用与自来水公司管道连接的办法。水箱、水罐及输水管全部采用5㎝厚的石棉质保温片和两层石棉质保温管片全包防寒。

6、机械设备防寒

（1）空压机采用彩钢板围档封闭，内置篷布防寒、保温；

（2）搅拌机在现有的围档内侧挂设棉被保温层，进料口挂设棉帘防寒，以保证搅拌料的温度；

（3）电动葫芦安排专人每周两次检查行走部轮缘及轮轨、承重部及钢丝绳，发现裂纹及时修理，以防发生脆断；

机械设备的防寒落实到人，机械中水箱防寒采用防冻液，做到每天保证机械正常运转。

7、其他防寒措施

保温材料主要为：棚布、棉被、彩条布。棚布、棉被按技术要求进行加工，其主要技术指标为厚度，棉被厚度为6㎝,（每层3㎝）棉被无透亮现象。棚布厚0.3㎝。

各工区技术派专人每天早、中、晚三次测温，测温项目为：地面及明挖基坑内、暗挖隧道内、砂、碎石、水、水泥、喷射混合料、商品混凝土出罐、入模温度。随时掌握天气变化情况，白天天气晴朗时，可打开苫布及棉被，夜间重新覆盖，如遇大风天气，施工中从料堆一角进行装料，防止大风吹起棉被。喷射混凝土施工时间尽量安排在中午气温最高的时候。钢筋采用彩条布覆盖，下雪天及时清扫彩条布上覆盖的积雪。

七、冬季施工安全保证措施

1、冬季施工时，要采取防滑措施，经理部及各工区生活、施工道路、坡道经常清理积水、积雪。

2、各工区施工场地内设置的排水系统与市政污水管网联结，严禁施工污水随工地漫流，造成路面及施工场地结冰，引起不必要的事故发生。

3、明挖基坑及施工竖井四周设钢制围栏，及时清理基坑四周的积雪和冰块。下基坑、竖井处设专用扶梯，扶梯的踏步上安装防滑条。

4、安排专人每天进行施工现场检查，清理工作,发现可能发生危险隐患的地方要求立即进行处理,包括对施工现场和道路上积雪、冰块的清理。

5、高空作业人员必须系好安全带，穿防滑鞋。脚手架、行人通道铺设麻袋或草垫，龙门架、龙门吊爬梯踏步包裹、绑扎草袋、草绳。

6、各队派电工在风雪天，为防止线路冻结在冰雪中，大风雪后对供电线路进行检查，防止断线造成触电事故。

7、为避免火灾发生，于生活区及工棚内严禁使用明火、电炉进行取暧，并作定时检查。于料库、施工棚、办公楼等各处均配置干粉灭火器。

8.在混凝土暖棚法养护期间，及时将烟或燃烧气体排至棚外，并采取防止烟气中毒和防火措施。

9、由工会主持，组织员工进行生产安全知识学习和普及活动，以增强职工科季施工安全意识，提高安全生产技术。

八、混凝土质量检查和养护温度检测方法

1、质量检查

（1）混凝土浇筑前检查浇筑基面准备的质量和钢筋，模板安装质量，并认真记录检查结果。

（2）商品混凝土进场后应具备开盘鉴定和施工配比通知单，要有混凝土等级、坍落度、初凝时间及搅拌时间。

（3）自拌混凝土对组成材料和拌制方法每一工作班至少检查2次。

（4）混凝土坍落度的检查，每一工作班不少于2次，商品混凝土应在拌合站和浇筑点分别检查。

（5）检查混凝土试件的制作情况。

（6）混凝土浇筑后进行下列质量检查：

①对养护、拆模及拆模后的混凝土外观进行检查。

②对重要结构的关键工序做相应的混凝土强度试验。

③混凝土强度质量按混凝土试件强度予以评定。

2、检测水、外加剂及骨料加入搅拌机时的温度，以及混凝土的拌制、浇筑时，每一工作班不少于4次。

3、混凝土养护温度的检测次数

（1)洞内养护时，在养护期间每12小时检测1次。

（2)室外气温及工地环境温度每昼夜定时，定点观测4次，一般最高气温和最低气温时间应列为观测次数内。

冬期施工质量保证体系框图

冬期施工质量保证体系

人员质量体系

要有保证冬施任务之心

要有质量第一用户至上之心

要有冬施专业知识

要有冬施管理经验

要有善于调查研究、总结提高

要有严密高效的组织机构

各部门明确的分工职责范围

严格的工作程序

要有冬施工作质量考核标准

要有完整可可靠保证冬冬施质量及进度的管理理手段

要有完善的生产及质量量信反馈系系统

产品质量体系

九、冬季环境保护及文明施工保证措施

1、为避免空气污染，现场取暖均采用电暖。

2、为减少对周围环境的污染，尽量采用商品砼，对于必须现场拌制的砼，要做到随用随拌，不得乱扔乱放，完工后必须清理干净现场以免结冰。

3、对生活垃圾进行集中堆放，定期集中外运至规定垃圾场。

4、在机械施工前对机械做全面检修，有消声减震设备的必须配备。尽量避免泄漏油现象。在施工当中安排好流水作业，尽量避免机械突击生产，以造成城市噪声污染。

5、针对各施工项目，将文明施工落实到每一项目负责人身上，要求做到善始善终。

6、现场埋设排水管沟系统与市政排污管网相连，定期检查疏通，作好保温防寒，时刻保证排水通畅。

7、对场地定时清理，保持整洁。围墙及临时围挡线条整齐，固定稳定，避免大风天气倾倒伤人。

8、雪天后及时进行清理地表雪，暂不能外运的要求定点进行堆放。

十、冬期施工管理

进入冬期施工前，根据方案统一安排生产计划并做好越冬维修。项目部工各部及各工区技术室应结合各工区任务情况，统一安排生产计划。严格按冬期施工准备工作要求做好准备，接受有关部门的检查和验收，督促解决落实检查中发现的问题。冬期施工过程中严格按《冬期施工技术规程》中的要求和冬期施工方案确定的原则和施工方法进行施工。

在整个冬期施工过程中所有施工项目都应组织专人进行测温工作，负责测温人员应每天将测温情况通知工地负责人，以便在出现异常情况时立即采取措施。测温记录最后应由技术员归入技术档案。测温项目：整个冬期施工过程，每日实测室外最低、最高温度。混凝土搅拌和入模温度：要求第一工作班至少四次测定混凝土原材料温度及出模温度、浇灌时的温度。混凝土养护温度。

混凝土脱模及混凝土试块的冬期施工。混凝土脱模必须依据《混凝土结构施工及验收规范》中的强度规定。结构必须符合强度达到4Mpa的受冻临界强度方可脱模。混凝土脱模可采用同条件试块控制。但混凝土不脱模时必须经过工地技术负责人批准并履行手续。

进入冬期施工前，项目经理组织生产、技术、安全、消防、质量部门对所管的工程进行检查，根据现场的准备工作情况进行验收。冬季施工准备比较好方可进行冬期施工，但必须在施工的同时对查出的问题逐个解决落实。对于准备工作差的工程不能进入冬期施工，待复查通过后开工。

谁和我说说如何建造地下城市？

中心岛式挖土优缺点，施工注意事项如下：

优点：可以加快挖土和运土的速度。

缺点：由于首先挖去基坑四周的土，支护结构受荷时间长，在软黏土中时间效应显著，有可能增大支护结构的变形量，对于支护结构受力不利。

施工注意事项：

当基坑较深，地下水位较高，开挖土体大多位于地下水位以下时，应采取合理的人工降水措施，降水时应经常注意观察附近已有建筑物或构筑物、道路、管线，有无下沉和变形。

开挖时应对平面控制桩、水准点、基坑平面位置、水平标高边坡等经常进行检查。

中心岛式挖土是一种适合于大型基坑的，以中心为支点，向四周开挖土方，且利用中心岛为支点架设支护结构的挖土方式。

中心岛（墩）式挖土，宜用于大型基坑，支护结构的支撑形式为角撑、环梁式或边桁架式，中间具有较大空间情况下。此时可以利用中间的土墩作为支点搭设栈桥。挖土机可利用栈桥下到基坑挖土，运土的汽车亦可以利用栈桥进入基坑运土。

地铁建的时候这样在地下挖洞的？

城市地下岩土工程是岩土工程的一部分，是城市可持续发展，特别是我国大城市可持续发展所面临的诸多问题之一，更是摆在岩石力学工作者面前的新课题和新任务。

1 城市地下岩土工程是新世纪城市建设的重要环节

随着国民经济的高速发展，我国城市化水平正在快速提高，从1990年的18.96%提高到1997年末的28.9%。城市化水平的提高标志着城市工程建设的飞速发展。但是，我国城市建设基本上沿用“摊大饼”的粗放发展模式，给国民经济带来不应有的损失。主要是：

(1)城市范围无限制地外延扩展，耕地损失严重。据卫星遥感资料判断和测算，1986～1996年间，全国31个特大城市城区实际占地规模扩大50.2%，有的城市占地成倍增长。另据预测，至2010年，我国城市总数将从1996年的640座增加到1 000座，其结果是占用了大量耕地。到下世纪中叶，我国城市化水平将提高到65%左右，这意味着城市人口将比1990年增加7亿多人，按每个城市人口用地100 m2计，将占用耕地1亿多亩。土地问题是我国可持续发展的关键，城市人口急剧增长与地域规模的限制已成为城市发展的突出矛盾，城市 发展非走节约土地的集约化发展模式不可。

(2)城市人口密度大，形成了所谓的“城市综合症”。首先表现在城市交通阻塞，行车速度缓慢。例如北京市干道的平均车速比10年前降低50%以上，且正以年递减2 km/h的速度持续下降。上海、北京每公里道路的汽车拥有量相应为506辆与345辆，为发达国家大城市相应拥有量的1倍及至数倍。其次是，由于城市基础设施落后于城市面积的扩展和城市人口的增长，造成城市环境的恶化。当前我国城市环境形势日趋严重，大气污染日趋加剧，全国500多座城市大气质量达到一级标准的不到1%，酸雨面积超过国土面积的40%，重庆等城市尤为严重；城市污水80%未经处理排入江河；城市地下水受到污染；垃圾围城现象普遍；噪声污染普遍超标，建筑空间拥挤，城市绿地减少，生态恶化。

(3)城市总体抗灾抗毁能力偏低。在城市总体规划中，除防洪、防空外，目前尚缺少综合防灾的内容，城市基础设施的防灾措施处于空白。为了克服这方面的弊端，解决城市人口、环境、资源三大危机，医治“城市综合症”，实施城市可持续发展，世界发达国家都在把地下空间作为新的国土资源，开发利用城市地下空间，成为越来越受到重视的城市建设指导方针和发展方向。

城市功能空间能转入和宜转入地下的领域是很广阔的，包括商业、交通、部分市政设施、文化娱乐休闲、部分工业生产、仓储、防灾(避难)和救灾空间等。充分利用地下空间是城市立体化开发的最重要组成部分。它可以达到扩大空间容量、提高开发集约度、消除步车混杂、交通顺畅、商业更加繁荣，地面绿地增加，环境优美开敞，购物与休闲，娱乐相互交融的多功能效果，与向城市上空发展的模式相比，是一种更为合理的发展模式。

向地下要土地、要空间已成为城市建设发展的必然趋势，显示了无比的优越性。我国及国外大城市的地下商业城(街)、地下车库、地下影剧院、地下铁道、地下人防系统，是众所周知的城市地下工程。有的国家已开始实施和计划采用地下污水收集和处理设施、地下垃圾处理厂、地下超导磁直接储存电能、地下供热供冷系统、地下多功能公用隧道(共同沟)以及具有抗灾功能的地下空间系统。它们是未来城市建设的发展方向。

2 城市地下岩土工程的特点及难点

众所周知，地下岩土工程是一个具有悠久历史的领域。可以说自有人类以来就有岩土工程，特别是进入工业社会以后岩土工程处处存在，但是城市岩土工程，除了传统的地面房层工程外，地下岩土工程却是随着现代城市的兴起而发展的。经过最近几十年的实践，无论从设计、施工、设备和工艺，还是理论、技术和经验，都已达到相当高的水平，特别是深埋地下岩石工程，更是达到了较成熟的程度。

但是，城市地下岩土工程却具有与一般岩土工程不同的特点，主要是：多数埋深较浅。地面建筑、交通设施密集，地下管线多，开挖造成的影响大，地质条件复杂，多以土体为主，常有膨胀土、沙层、地下水，尤其是沿海沿江城市，淤土、软土的开挖难度更大。因此，城市地下岩土工程存在许多需要解决的特殊问题。主要是：

(1)浅埋、超浅埋暗挖施工技术。城市地下工程的埋深，不仅直接影响工程造价，而且关系到工程使用方便与否，因此，城市地下工程一般埋深较浅。在浅埋、特别是超浅埋的条件下，地下工程需要穿越建筑物和线路、街道，地面保护成为施工技术中的首要问题。

(2)复杂、恶劣环境下的开挖技术。诸如流砂层、膨胀土、高压缩性软土淤土、风化破碎岩石、高浓度瓦斯地层、大涌水、硫化氢、岩溶、高应力、地下管线、地面大车流量、大型载重车多、建筑物密集等等，都是地下岩土工程施工中的难题。

(3)大断面隧道开挖、支护技术。主要是地铁车站及商场、仓库、厅、室，其跨度尺寸达10 m以上。

(4)开挖影响控制技术。随着工程埋深的减小，开挖对地面的影响越来越大，在超浅埋条件下，开挖影响的控制与开挖方式、施工工艺、支护方法等众多因素有关，是地下工程施工中最为复杂的问题。

3 城市地下岩土工程的开挖技术及其适应条件

我国城市地下工程建设起步较晚，随着人防、地铁、地下商场、仓库、影剧院等大量工程的建设，特别是近年来的工程实践，城市地下空间开挖技术得到了长足发展和提高。我国城市地下隧道及井孔工程先后采用了明挖法市地下岩土工程是岩土工程的一部分，是城市可持续发展，特别是我国大城市可持续发展所面临的诸多问题之一，更是摆在岩石力学工作者面前的新课题和新任务。

1 城市地下岩土工程是新世纪城市建设的重要环节

随着国民经济的高速发展，我国城市化水平正在快速提高，从1990年的18.96%提高到1997年末的28.9%。城市化水平的提高标志着城市工程建设的飞速发展。但是，我国城市建设基本上沿用“摊大饼”的粗放发展模式，给国民经济带来不应有的损失。主要是：

(1)城市范围无限制地外延扩展，耕地损失严重。据卫星遥感资料判断和测算，1986～1996年间，全国31个特大城市城区实际占地规模扩大50.2%，有的城市占地成倍增长。另据预测，至2010年，我国城市总数将从1996年的640座增加到1 000座，其结果是占用了大量耕地。到下世纪中叶，我国城市化水平将提高到65%左右，这意味着城市人口将比1990年增加7亿多人，按每个城市人口用地100 m2计，将占用耕地1亿多亩。土地问题是我国可持续发展的关键，城市人口急剧增长与地域规模的限制已成为城市发展的突出矛盾，城市 发展非走节约土地的集约化发展模式不可。

(2)城市人口密度大，形成了所谓的“城市综合症”。首先表现在城市交通阻塞，行车速度缓慢。例如北京市干道的平均车速比10年前降低50%以上，且正以年递减2 km/h的速度持续下降。上海、北京每公里道路的汽车拥有量相应为506辆与345辆，为发达国家大城市相应拥有量的1倍及至数倍。其次是，由于城市基础设施落后于城市面积的扩展和城市人口的增长，造成城市环境的恶化。当前我国城市环境形势日趋严重，大气污染日趋加剧，全国500多座城市大气质量达到一级标准的不到1%，酸雨面积超过国土面积的40%，重庆等城市尤为严重；城市污水80%未经处理排入江河；城市地下水受到污染；垃圾围城现象普遍；噪声污染普遍超标，建筑空间拥挤，城市绿地减少，生态恶化。

(3)城市总体抗灾抗毁能力偏低。在城市总体规划中，除防洪、防空外，目前尚缺少综合防灾的内容，城市基础设施的防灾措施处于空白。为了克服这方面的弊端，解决城市人口、环境、资源三大危机，医治“城市综合症”，实施城市可持续发展，世界发达国家都在把地下空间作为新的国土资源，开发利用城市地下空间，成为越来越受到重视的城市建设指导方针和发展方向。

城市功能空间能转入和宜转入地下的领域是很广阔的，包括商业、交通、部分市政设施、文化娱乐休闲、部分工业生产、仓储、防灾(避难)和救灾空间等。充分利用地下空间是城市立体化开发的最重要组成部分。它可以达到扩大空间容量、提高开发集约度、消除步车混杂、交通顺畅、商业更加繁荣，地面绿地增加，环境优美开敞，购物与休闲，娱乐相互交融的多功能效果，与向城市上空发展的模式相比，是一种更为合理的发展模式。

向地下要土地、要空间已成为城市建设发展的必然趋势，显示了无比的优越性。我国及国外大城市的地下商业城(街)、地下车库、地下影剧院、地下铁道、地下人防系统，是众所周知的城市地下工程。有的国家已开始实施和计划采用地下污水收集和处理设施、地下垃圾处理厂、地下超导磁直接储存电能、地下供热供冷系统、地下多功能公用隧道(共同沟)以及具有抗灾功能的地下空间系统。它们是未来城市建设的发展方向。

2 城市地下岩土工程的特点及难点

众所周知，地下岩土工程是一个具有悠久历史的领域。可以说自有人类以来就有岩土工程，特别是进入工业社会以后岩土工程处处存在，但是城市岩土工程，除了传统的地面房层工程外，地下岩土工程却是随着现代城市的兴起而发展的。经过最近几十年的实践，无论从设计、施工、设备和工艺，还是理论、技术和经验，都已达到相当高的水平，特别是深埋地下岩石工程，更是达到了较成熟的程度。

但是，城市地下岩土工程却具有与一般岩土工程不同的特点，主要是：多数埋深较浅。地面建筑、交通设施密集，地下管线多，开挖造成的影响大，地质条件复杂，多以土体为主，常有膨胀土、沙层、地下水，尤其是沿海沿江城市，淤土、软土的开挖难度更大。因此，城市地下岩土工程存在许多需要解决的特殊问题。主要是：

(1)浅埋、超浅埋暗挖施工技术。城市地下工程的埋深，不仅直接影响工程造价，而且关系到工程使用方便与否，因此，城市地下工程一般埋深较浅。在浅埋、特别是超浅埋的条件下，地下工程需要穿越建筑物和线路、街道，地面保护成为施工技术中的首要问题。

(2)复杂、恶劣环境下的开挖技术。诸如流砂层、膨胀土、高压缩性软土淤土、风化破碎岩石、高浓度瓦斯地层、大涌水、硫化氢、岩溶、高应力、地下管线、地面大车流量、大型载重车多、建筑物密集等等，都是地下岩土工程施工中的难题。

(3)大断面隧道开挖、支护技术。主要是地铁车站及商场、仓库、厅、室，其跨度尺寸达10 m以上。

(4)开挖影响控制技术。随着工程埋深的减小，开挖对地面的影响越来越大，在超浅埋条件下，开挖影响的控制与开挖方式、施工工艺、支护方法等众多因素有关，是地下工程施工中最为复杂的问题。

3 城市地下岩土工程的开挖技术及其适应条件

我国城市地下工程建设起步较晚，随着人防、地铁、地下商场、仓库、影剧院等大量工程的建设，特别是近年来的工程实践，城市地下空间开挖技术得到了长足发展和提高。我国城市地下隧道及井孔工程先后采用了明挖法、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等，这些技术有的已达到国际先进水平。

3.1 明挖法

明挖法具有施工简单、快捷、经济、安全的优点，城市地下隧道式工程发展初期都把它作为首选的开挖技术。其缺点是对周围环境的影响较大。

明挖法的关键工序是：降低地下水位，边坡支护，土方开挖，结构施工及防水工程等。其中边坡支护是确保安全施工的关键技术。主要有：

(1)放坡开挖技术。适用于地面开阔和地下地质条件较好的情况。基坑应自上而下分层、分段依次开挖，随挖随刷边坡，必要时采用水泥粘土护坡。

(2)型钢支护技术。一般使用单排工字钢或钢板桩，基坑较深时可采用双排桩，由拉杆或连梁连结共同受力，也可采用多层钢横撑支护或单层、多层锚杆与型钢共同形成支护结构。

(3)连续墙支护技术。一般采用钢丝绳和液压抓斗成槽，也可采用多头钻和切削轮式设备成槽。连续墙不仅能承受较大载荷，同时具有隔水效果，适用于软土和松散含水地层。

(4)混凝土灌注桩支护技术。一般有人工挖孔或机械钻孔两种方式。钻孔中灌注普通混凝土和水下混凝土成桩。支护可采用双排桩加混凝土连梁，还可用桩加横撑或锚杆形成受力体系。

(5)土钉墙支护技术。在原位土体中用机械钻孔或洛阳铲人工成孔，加入较密间距排列的钢筋或钢管，外注水泥砂浆或注浆，并喷射混凝土，使土体、钢筋、喷射混凝土板面结合成土钉支护体系。

(6)锚杆(索)支护技术。在孔内放入钢筋或钢索后注浆，达到强度后与桩墙进行拉锚，并加预应力锚固后共同受力，适用于高边坡及受载大的场所。

(7)混凝土和钢结构支撑支护方法。依据设计计算在不同开挖位置上灌注混凝土内支撑体系和安装钢结构内支撑体系，与灌注桩或连续墙形成一个框架支护体系，承受侧向土压力，内支撑体系在做结构时要拆除。适用于高层建筑物密集区和软弱淤泥地层。

3.2 暗挖法

适用于城市中不能采用明挖法施工的地方，亦适用于松散层及含水松散层地层。

一般应按照“新奥法”原理设计和施工，采用较强的初期支护，先注浆后开挖的方法。施工原则是：“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。一般用30～50 mm钢管超前棚顶导管，然后注入水泥或化学浆，形成“结石体”，以增强围岩自稳能力。每次开挖进尺0.75 m左右，先进行环状开挖，留核心土，预喷5～8 cm混凝土，架拱架和钢筋网，再喷25～30 cm混凝土，形成初期支护，做防水层后再做二次衬砌。

暗挖法有单拱单跨和多拱多跨暗挖施工技术。北京地铁西单车站为多拱多跨。也有三连拱、四连拱、五连拱地铁车站、公路隧道和地下商场。北京天外天地下商场为五连拱结构。还有平直墙暗挖施工技术。国际上传统的暗挖法其顶部都是拱形结构，我国创造出平顶直墙超浅埋暗挖施工技术，如北京长安街过街道。

在岩石中进行暗挖施工时，一般采用钻爆法。为了保护围岩的自承能力，普遍采用光面爆破技术。为了减少对地面的振动影响，还采用微差爆破及合理设计爆破参数等减振技术。

3.3 盖挖法

指的是边坡支护为连续墙、混凝土灌注桩，其上为盖板所构成的框架结构，并在其保护下开挖及结构施工的方法。它具有快速、经济、安全的优点，是较明挖法对环境影响少，较暗挖法成本低的一种方法。适于市区高层建筑密集区。

盖挖法可分为由浅而深地逐层开挖、逐层做结构的盖挖逆作法以及依次开挖至底后再做结构的正作法两种。前者适用于地质条件复杂、开挖断面大的情况，后者反之。

3.4 盾构法

指的是全断面推动园筒状钢盾构进行开挖的方法。施工方法有人工、半机械及全机械化多种。盾构由液压千斤顶推进。用盾构法能完成直径几十厘米至十多米尺寸的隧道，以及双联、三联和四联盾构的大型工程。它适于稳定和不稳定松散含水地层。

从施工技术上看，盾构法有泥水盾构法、土压平衡法(可控制地面沉降)、开敞式机械化盾构、气压盾构、插刀盾构及混合盾构等多种。在岩石地层中，也可采用隧道掘进机(岩石盾构)。

此外，国内外还开发了称为“地老鼠”的非开挖技术，包括导向钻进、定向钻进、冲击矛、夯管、水平顶管及螺旋钻等。我国首都机场跑道下采用这种方法完成一次顶进?273 mm、壁厚8 mm、长110 m作为安装通讯电缆用的钢管。我国最长铺管长度可达500 m，最大铺管直径800 mm，铺设设备达到国际先进水平。

3.5 冻结法

地层冻结法是采用人工制冷固结不稳定松散砂土地层或软岩地层，并隔断地下水的施工方法。在拟开凿的地下工程周围钻凿一定数量的冻结孔，通过冻结管中的供液管，循环由制冷设备提供的低温盐水，使地层局部形成不透水且有一定强度能抵抗地压的冻结壁，并在其保护下进行开挖施工，工程完工后，冻结壁融化，地层岩土恢复原状。此法适用于松散含水地层，已在煤矿广泛采用。上海地铁1#线、2#线的联结通道及泵站、上海杨树浦水厂泵站基坑、北京地铁大北窑区间隧道等复杂高难地段，均用此法获得成功，并首次试成水平冻结技术及液氮快速冻结技术。

3.6 沉管(箱)法

沉管(箱)法是采用将事先预制的钢筋混凝土结构，焊封头部钢板、然后放水浮运沉入到设计的位置来建造水下岩土工程的方法。国外及我国煤矿均有大量施工实例。广州珠江隧道采用了这种方法。适于修建过江、过海隧道的水中部分及浅表土层中的竖井施工。

3.7 钻井法

钻井法是一种用途广泛、技术先进的岩土井、孔施工方法，其全部开挖工程在地面操作，工人不需“入地”，劳动强度小，它是通过专门的大直径钻机(我国最大钻井直径9.3 m)驱动钻杆及钻头钻进，泥浆护壁，压气排渣，井壁漂浮下沉，壁后充填固井等工序，一次超前钻进，分级扩孔成井。我国煤矿已成功采用此法完成47个深井井筒。此外还有由下而上施工的反井钻进技术。钻井法在我国矿山、铁路、交通、国防、水电等复杂及水下岩土工程中得到成功应用。

3.8 注浆法

注浆法指的是通过注浆设备以选定的注浆工艺利用钻孔进行岩土加固的一种施工技术。它早就被广泛应用。根据注浆材料不同有单液和双液注浆，水泥注浆、粘土水泥和化学材料注浆；根据注浆机具不同有重力注浆和压力注浆，有渗透注浆和喷射注浆等。

近年来发展起来的高压喷射注浆法，在岩土工程的加固和治水中更是发挥了独特作用，例如高压旋喷桩法、高压定喷墙法以及水平旋喷法。三重管高压旋喷桩法在上海地铁1#线的施工中，对淤泥地层进行帷幕堵水、防渗加固，效果十分理想。高压旋喷桩与灌注桩结合法在高层建筑地基基坑护坡工程中更是得到广泛应用。

4 城市地下岩土工程中的开挖影响及环境保护

城市地下岩土工程中的开挖影响指的是开挖引起的围岩移动与地面沉降，不包括其它扰民影响。地下开挖必然会在其周围岩土体中引起位移与变形。由于开挖深度小，其影响必然要波及到地面上，但由于开挖宽度有限，其影响也是可以控制的。影响的程度与范围，取决于众多因素。对于浅理、超浅埋隧道式开挖工程，主要取决于开挖方式、断面跨度、导坑形式、机具、支护方式与时机、构件刚度、回填、地面载荷(动、静载)、岩土体性质及地下水抽排等。

据实测研究，隧道式开挖引起的地面沉降，其横剖面一般呈盆状，大体上用可概率积分曲线来描述。

对于浅埋和超浅埋隧道式开挖引起的地面沉降，其最大下沉值大致由开挖空间支护前的下沉、地下水抽排引起的下沉以及开挖空间支护后的下沉等构成。这些下沉可通过采取一定的减沉措施减少到最小程度。从北京、上海和广州等城市的地铁施工实例结果看，北京地铁“复—八线”两侧高大建筑物累计下沉量最大仅为2.5 mm，北京地铁西单车站正上方累计地表最大下沉量也未超过30 mm；广州地铁有一段隧道横穿市区主干道天河路，隧道顶距路面7 m，地层为饱含水细砂层，地下密布有供水管、污水管及电缆线，地面昼夜车流量约12万辆，还有载重30～60 t大型集装箱运输车快速通过。开挖后，据对128个测点观测，最大下沉为20.7 mm，低于国际上地面沉降控制标准。

根据国内外浅埋开挖实践，地面减沉的措施有：

(1)围岩预加固。为了加固软弱和松散岩、土体，一般采取导坑或全断面预注浆。对于软弱或破碎岩体，采用单液或双液压力预注浆；对于松散土体，采用单液或双液高压旋喷预注浆。

(2)强力支护。包括预支护、提高支护构件刚度及壁后充填等。预支护有管棚和插板两种方法。管棚钻孔深度受导坑尺寸限制，可兼作注浆管，适用条件广泛。插板需用千斤顶顶进，具有防水效果，但不能用于卵石地层。及时支护可以有效减少支护前的下沉。锁脚锚管是用于分步支护构件基础的稳定，为下部开挖与支护安装创造良好条件，减少上部支护构件的沉降。提高支护构件刚度可以减少支护后的下沉。壁后充填是减少支护构造与岩土体之间空隙的有效措施，在一次支护和二次支护后采用小导管注浆法进行充填。

(3)分步开挖，及时支护。实践证明，分步开挖、及时支护可以有效地减少围岩及地面下沉。例如北京长安街过街道，跨度大(开挖跨度11.6 m)、超浅埋(表土厚度仅0.6～1.0 m)、有动载、地下管线多，为了减少地面下沉，采用“中洞法”分步施工，地面下沉减到24 mm，效果良好。

(4)降水—回灌技术，是治理地下水和减少地面下沉的有效方法，已在北京地铁施工中推广应用。一般是“浅抽深灌”或“前抽后灌”。据北京地铁“复—八线”实测，采用此法后其两侧高大建筑物下沉未超过2.5 mm。

值得研究的是，近年来我国试验成功的“高水速凝材料”，具有快速固结含水砂层的性能。如能在地下工程中进行试验，对于阻隔地下水渗入施工空间，将具有良好的应用前景。

5 国外地下岩土工程开挖技术的新进展

(1)全过程机械化。从护坡、土方开挖、结构施工，包括暗挖法施工的拱架安装、喷射混凝土、泥浆配制和处理等工序的机械化，同时采用计算机技术进行监控，从而保证了施工安全、快速施工和优良的工程质量。

(2)盾构法得到较大发展。近30年内英、美、法、日等国大量采用盾构施工技术，日本已生产盾构近万台，用于地铁、铁路、公路，水工及管网施工，已出现双联、三联、四联盾构，能完成三跨地铁车站，开挖宽度达17 m。日本正设想设计直径80 m的盾构，在地下建造人造太阳和住宅区。

(3)微型盾构和非开挖技术已广泛应用。主要用于建造各种直径的雨、污水、自来水管道和电缆管道。微型盾构就是直径2 m以下的盾构。刀盘掘进，遥控和卫星定位控制方向和坡度，然后安装管片。非开挖技术就是采用微型钻机，通过切割轮成孔，退回钻杆后安装管线或电缆。

(4)预砌块法施工技术。拱圈是在土方开挖后采用拼装机安装，管片上留有注浆孔，衬砌拼装完成后，由注浆孔向壁后注浆，堵塞空隙，增强围岩与衬砌的共同作用。法国用此法施工的最大单拱跨度达24.48 m。

(5)预切槽法施工技术。意、法等国制造了一种地层预切槽机，采用链条沿拱圈将地层切割出一条宽15 cm，长4～5 m的槽缝，然后向槽缝内喷射混凝土，并在其保护下开挖土方，做防水层及二次衬砌，形成隧道。

(6)顶管大管棚法。修建地铁车站时，在顶管内灌混凝土，形成大管棚，再在其保护下进行暗挖施工。

(7)微气压暗挖法。就是在具有1个大气压以下的压缩空气环境下，按照“新奥法”原理进行施工。优点是可以排出地下水，保证工作面干燥；由于气压存在，可减少地面沉降；还可降低衬砌成本。

(8)数字化掘进，又称计算机化掘进(Data drilling，Computerised drilling)，应用于硬岩工程的开挖。在数字化掘进时，钻杆的推进是程序化的，从一个洞到另一个洞也是自动的。掘进机手可以同时管理3套钻杆，其作用是监督钻杆的运动，必要时予以调整。孔位、孔深和掘进序列预先已在掘进机的计算机软件中安排，掘进方向由激光束控制，实现了孔的严格定位，从而可以实现掘进工艺的最优化以及曲线隧道的掘进。数字化掘进的优点是：控制隧道掘进的超挖；实现掘进方案的优化；消除了工作面上的人工测量。 、暗挖法、盖挖法、盾构法、沉管法、冻结法及注浆法等，这些技术有的已达到国际先进水平。

3．1 修建地铁的主要方法 3．1．1 浅埋矿山法 该方法用于地铁工程起源于1986年北京地铁 复兴门折返线工程，是适合中国国情的一种隧道施工方法，也是目前应用很广的一种地铁区间隧道施工方法。浅埋矿山法是在借鉴新奥法某些理论的基础上，针对中国的具体工程条件开发出来的一整套完善的地铁隧道施工方法。它适合于城市地区松散土介质围岩条件，隧道埋深可小于或等于隧道直径，地表沉降可得到控制。其核心技术可概括为十八字方针：管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。其主要的技术特点如下： (1) 动态设计、动态施工的信息化施工方法，建立了一整套变位、应力监测系统； (2)强调小导管注浆超前支护在稳定工作面中 的作用； (3)用劈裂注浆法加固地层； (4)采用复合式衬砌技术。 浅埋矿山法的突出优势在于不影响城市交通，无污染、无噪声，操作简单灵活，而且适合于各种地层条件和各种尺寸与断面形式的隧道和洞室，并且配合辅助工法，还可在有水地层甚至软流塑地层中应用，加之国内丰富的劳动力资源，因此在北京、广州、深圳、南京等城市的地铁区间隧道修建中得到广泛推广，已成功建成许多各具特点的地铁区间隧道，而且在大跨度车站工程中也得到应用。此外，该方法也广泛应用于地下车库、人行过街道、城市道路隧道和地下管道隧道等工程。主要的典型工程有：北京地铁复兴门折返线工程、复八线区间隧道；北京城铁14标的双联拱隧道；广州地铁1号线的杨体区间、2号线的公纪区间隧道等；深圳地铁一期工程国贸一老街的重叠隧道等；北京国家计委地下停车场。 正在建设中的北京地铁5号线车站大多采用浅埋矿山法，开挖跨度达24m，高度达21 m。 除上述工程外，浅埋矿山法和下述的其他方法结合使用也成功地修建了一些地铁工程。北京地铁天安门东站，采用浅埋矿山法施作条形基础和盖挖逆作法修建，139天恢复路面交通，此法被称之为“条形基础盖挖逆作法”，该方法已被评定为国家级工法。北京地铁天安门西站采用浅埋矿山法开挖导洞隧道，在导洞中施作车站结构桩柱，最后暗挖完成车站，有效地保护了人民大会堂和众多的重要地下管线，该方法被称之为“浅埋暗挖洞梁、洞柱法”；广州地铁2号线越秀公园站采用了明暗结合群洞结构形式，采用了明挖法、矿山法施工技术。 3．1．2 明挖顺作法 明挖法是目前我国地铁车站采用最多的一种施工方法，对埋深不大、地面无建(构)筑物、地面交通和环境保护无特殊要求时的区间隧道也采用该方法，主要有放坡明挖和围护结构内的明挖两种方法，在修建地铁的城市均有应用。其技术上的进步主要反映在基坑的开挖方法和围护结构上。针对不同的地层，基坑的围护结构主要有地下连续墙、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、钻孔咬合桩、SMW工法桩、工字钢桩和钢板桩围堰等。 在基坑开挖方面，有代表性的是时空效应理论。 在此基础上，上海地铁总结出一套在软弱地层中开挖、支撑和结构施工的方法。首先采用大口井进行I基坑降水，以提高基底被动土的强度，然后，对基坑实施分段开挖，随挖随支撑，控制坑底暴露时间(或对底板地层进行预加固)，适时地浇注底板结构。同时，对基坑和周边管线和建筑进行严密监测，发现问题及时采取措施。 在基坑围护结构方面的主要施工技术有： (1)地下连续墙 该结构适合于饱水软弱地层，如饱水沙层、饱和的淤泥土层等。在此类土层中地下连续墙既可以控制土压力，又可以有效地阻隔地下水，同时还可以作为车站结构的一部分，因此在上海地铁车站的建设中得到广泛应用。 (2)人工挖孔桩和钻孔灌注桩 人工挖孔桩和钻孔灌注桩均是采用排桩桩墙来挡土和防水，实现基坑的围护。其中人工挖孔桩适合于地下水位较深或无水的地层，要求地层强度较高。其断面形式不受施工机具的限制，可以作成圆形和方形，而且其施工质量和强度要高于普通的钻孔灌注桩，但后者具有较广的土层适用范围，二者不能替代。人工挖孔桩和钻孔灌注桩在北京、广州、深圳等地铁工程中都有应用。 (3)SMW工法桩 该工法是在水泥土搅拌桩内插入H型钢或其它种类的劲性材料，来增强水泥土搅拌桩抗弯、抗剪能力。以其作成的基坑支护结构同时具有较好的防水功能，在6—10m深的基坑中具备技术优势，与地下连续墙相比，SMW工法桩施工速度快，施工占地少，无污染。同时由于型钢可以拔出回收，造价低廉。因此，此方法在上海和南京地铁车站的出人口基坑围护中得到广泛应用。 (4)钻孔咬合桩 钻孔咬合桩是近年来开发的一种基坑维护结构新工法，采用全套管钻机成孔，相邻桩采用素混凝土和钢筋混凝土间隔布置并相互咬合排列。与其它类型灌注桩相比具有不坍孔、成桩质量好、防水效果好、成桩效率高、造价低、施工无污染等优点，在软土地层，尤其在富水软土地层中施做维护结构具有明显优势。该技术已首先在深圳地铁金益区间等明挖基坑施工中成功应用，并已推广应用于杭州等地区的基坑围护结构的施工。 ． 3．1．3 盖挖逆作法 盖挖逆作法同样适用于地铁车站的修建，与明挖法相比，其优势在于减少交通封堵时间，减轻施工对环境的干扰，其区别在于主体结构的施工顺序上。盖挖逆作法的主要技术措施为： (1)支撑桩采用以H型钢为柱芯的钢管桩或钻 孔灌注桩，满足了沉降控制的要求； (2)采用地下连续墙或围护桩底注浆的方法， 增强基底持力层的刚性，使地下连续墙或围护桩与临时支撑柱共同承受上部荷载，减小了差异沉降； (3)逆作法开挖支撑施工工艺中，利用混凝土板对地下连续墙或围护桩的变形约束作用，在暗挖过程中采用一撑两用的合理方法，大大减少了工程量，加速了工程进度，控制了墙体位移。 北京、广州和上海地铁均采用该方法修建了一些地铁车站，如：北京地铁复八线的天安门东站；广州地铁的1号线公园前站等。 3．1．4 盾构法 我国应用盾构法修建隧道是从20世纪50-60年代开始的，最初是用在修建城市地下排水隧洞，采用的盾构机也是比较老式的(如网格式、压气式、插板式等)。从80年代末、90年代初开始采用土压式、泥水式等现代盾构用于地铁区间隧道的施工。由于盾构法具有安全、可靠、快速、环保等优点，在我国地铁建设中得到了迅速的发展，继上海地铁1号、 2号线区间隧道和广州地铁1号、2号线部分区间隧 道成功采用盾构法外，北京、天津、深圳、南京地铁以及上海、广州地铁等其它地铁线也大量推广采用盾构法，并且在越江道路、输气和市政排水隧洞等工程中也采用盾构法。盾构法目前已成为我国地铁隧道工程的一种主要施工方法。据不完全统计，我国各 城市地铁采用的盾构机已有60多台，其中主要是土压平衡盾构机。 随着盾构法研究的深入及应用工程的增多，盾构法的设计施工技术以及盾构机制造配套技术也得到了发展和提高。 上海地铁的区间隧道基本全部采用盾构法修建，除区间单圆盾构外，目前正在使用双圆盾构一次施工两条平行的区间隧道，此外还试验采用过方形 断面盾构修建地下通道。采用直径11．2 m的泥水盾构建成了大连路越江道路隧道，这也是目前我国最大直径的盾构机。 广州地铁二号线采用具有土压平衡、气压平衡和半土压平衡模式的新型复合式盾构机成功地应用于既有软土、又有坚硬岩石以及断裂破碎带的复杂地层的地铁区间隧道的施工，大大拓宽了盾构法的应用范围，因此也使得在三号线更多(12台)地采用了盾构法修建区间隧道深圳、南京、北京、天津等城市的地铁工程，虽地质、水文条件各有不同，但采用盾构法修建区间隧道均取得了成功。 除上述外，目前我国盾构技术主要在如下几方面取得了较大进步： (1)掌握盾构机的选型和配套技术，与外国合作设计生产盾构机。配套施工设备，包括管片模具完全能够自行设计制造。 (2)掌握了盾构隧道的设计和结构计算技术以及防水技术。 (3)掌握了盾构掘进控制技术，如盾构掘进参数选择控制、碴土和压力管理、地表隆沉控制、盾构机姿态和隧道轴线控制、管片防裂、同步注浆等，实现了信息化施工，可以确保盾构施工的安全、优质、高效和环保。 (4)掌握了不同地质和复杂环境条件下的施工及相关的施工技术(各种端头地层加固、联络通道施工)，如：砂性地层的土压平衡盾构施工、硬岩(单轴抗压强度达80MPa)和软硬混合地层的安全掘进及换刀、浅覆土水下隧道掘进、近距离穿越既有建(构)筑物的安全掘进等。 我国盾构掘进速度最高已达到400m／月以上，平均进度一般为160-200 m／月，最高平均进度可达240m／月；地表隆沉可控制在+10——30 mm以内，可以在距既有建(构)筑物不足1 m的距离安全掘进，既有建(构)筑物的变形量可控制在2-5 mm以下(在上海、广州和南京地铁都有成功实例)；隧道轴线误差可控制在30—50 mm以内。 近年来、我国也在研究采甩盾构法修建地铁车站的技术，主要集中在两种方法上：一是采用多圆断面盾构一次建成地铁车站；另一种是采用区间盾构修建地铁车站。 3．1．5 钻爆法 我国地域广大、地质类型多样，像重庆、青岛等城市的坚硬岩石地层，广州地铁也有部分区段处在坚硬岩石地层中，修建地铁隧道通常采用钻爆法开挖、喷锚支护(与通常的山岭隧道相当)。在建的重庆轻轨地下部分的区间和车站基本采用隧道形式，最大开挖断面积超过420 m2，采用微震控制爆破、分步开挖、喷混凝土和锚杆支护、现浇混凝土衬砌，已成功建成了临江门车站隧道等。已建成的青岛地铁试验段轻纺医院站，开挖断面积已超过300 m2，也是采用钻爆法施工，但没有二次衬砌；广州地铁1、2、3号线的某些区段、某些区间或车站下部的坚硬岩石地层也采用了微震控制爆破来辅助开挖。南京地铁一期TAl标段处于岩石地层中的3座隧道，均采用钻爆法施工。

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