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隔著圍擋看挖掘機手臂每天伸來伸去,地鐵是這麼挖出來的?


地鐵是怎麼修建的?

知友|二月十六貓君

啊,我去年畢業以後就開始修地鐵,負責車站施工,一年多的時間從無到有,現在主體結構差不多完成了,還算是比較了解吧,看到有些盆友有想了解的好奇心,我就幫大家科普一下吧????

我站在一個從頭干到尾的施工員的角度,來形象簡單的而給大家說一說。

多圖預警哦!

地鐵這個東西,其實是相當複雜的,可以說涵蓋的技術內容包含房建、橋隧、道路等等很多東西。

大家都提到過,地鐵施工主要分兩個部分,一是車站施工,二是區間施工。所謂車站施工就是咱們乘坐地鐵的各個站台,包括外部那些個入口啊,風亭啊之類的,而區間施工,通俗的講就是地鐵站與站之間連接的地下軌道。

先來說說車站施工吧。

方法很多的,什麼明挖啊暗挖啊蓋挖啊,我們車站是地下兩層島式車站,使用的工作方式的明挖法,我就給大家以我們車站為例,講一講明挖法吧。

咱們不講選址之類的七七八八的東西,單純就聊聊車站施工。

第一步交通轉換

我們這邊叫做交通疏解。

地鐵站一般位於繁華路段,經常要佔用交通主幹道,那麼為了防止該地交通癱瘓,我們需要在附近額外修築道路。

比如咱們車站就把這個主幹道旁邊的人行橫道和綠化帶給拆了,地板磚也給掀了,重新按臨時用道的標準,修了兩條道路出來。


這個就是被我們掀掉的人行道路沿石哇。


這個是我們正在調配臨時用路的水穩層填料,就是鋪在交通轉換道路下面的東西。

因為人行道不能承受重車的來回碾壓,所以我們需要拆掉人行道,重新修臨時車道。

在進行交通轉換的時候,我們也會進行排水管和雨水管的安裝以及圍擋的安裝。

排水管雨水管顧名思義,就是在施工的時候以及周邊用戶的下水道系統,因為地鐵站佔用了地下位置可能是有附近的下水管道的,所以在切斷之前需要先修好新的接入下水道系統。




這個就是雨水管。



圍擋就是圖中這傢伙。圖裡面左邊就是我們新修的臨時用路,右邊的就是交通主道,即將被我們徵用~

等到旁邊的臨時用路可以使用的時候,我們就會用圍擋把中間的幹道圍起來,把交通轉換到旁邊的臨時用路上面去了。

而中間被圍擋圍起來的這部分,就成為了我們的施工區域,我們也將開始下一道工序:場內臨時建築的施工。

接下來就是場內臨建啦~

場內臨建顧名思義,就是咱們工地內部的臨時建築,一般是在施工過程中需要用到的部分,比如鋼筋棚、渣土池、焊機棚、保安亭、現場實驗室還有電線啊水管啊等等一系列的東西。


喏~旁邊圍起來之後,場內就開始各種修啦,這個就是鋼筋加工棚,我們場內使用的各種鋼筋成品,就是在這裡利用原材料做出來的。


這個就是咱們的焊機棚,旁邊就是鋼筋棚。


這個就是渣土池(也叫棄渣池),咱們開始之後的工序時,這裡就是臨時的堆放泥土的地方。


這個是正在施工中的自動洗車平台,進場出場的車哇,就要通過這裡來洗澡 o( ̄ヘ ̄*o)

等到這些個臨建搞得差不多啦,我們也就可以開始正式施工了!!

正式施工了哦!

你以為就開始挖土了咩?年輕人,太天真了,我們還要打樁!準確的說,是進行:

圍護結構施工

解釋一下啥叫做圍護結構,大家都知道,萬物都是有壓力的,土當然也有!

簡單的講,假如你把中間的土挖掉了,旁邊的土就會往中間的地方擠壓,假如挖的土太多,擠壓力太大,超出了土與土之間的摩擦力,土的位置產生位移,就會造成基坑坍塌(咱們挖的坑就是基坑),造成工程事故。

而圍護結構,則是主要起到平衡土壓力的作用,防止基坑坍塌。

圍護結構也有很多種,什麼鑽孔樁啊,地連牆啊,鋼支撐啊,混凝土支撐啊,之類的,咱們車站用的是鑽孔灌注樁 + 砼支撐 + 鋼支撐的支護形式。

所以,咱們開始的第一道正式工序,就是打樁!

簡單的講,就是在我們要挖的那一塊地的四周,用一根一根的鑽孔灌注樁圍起來,豎著插著,這些鑽孔灌注樁起到的主要作用就是抗土壓力。


這台大傢伙,就是咱們的打樁機!

打樁掏出來的土,就會扔到上面辣個渣土池裡去,然後在晚上託運出去,為什麼要晚上運呢?

因為一般城裡白天是不允許渣土車上路,雨天不允許渣土車上路,文明檢查的時候也不允許渣土車上路。

你們在車站外面聽到的哐哐哐的聲音,就是這傢伙弄出來的!很影響休息的,我們也因為夜間施工被投訴了幾次,後來就不敢晚上打樁了(然而半夜還是要施工,雖然不可以打樁,但是可以打混凝土啊╮(╯▽╰)╭)。

把樁打完之後,我們就要往裡面灌水泥啦!而為了提高樁的強度,我們在灌水泥之前,先要往洞里吊個鋼筋籠進去!


看!就是這個傢伙!一米粗的空心鋼筋籠!這傢伙有多長呢?不同的項目,長度不一樣,比如咱們的一般是 18m。


就是這麼( 18m~~ )長~~

等到鋼筋籠下去了,咱們就可以澆築混凝土進去啦~


看,就是用這個料斗,往裡面灌!等到灌完,馬上把料斗和下面連著的管子拔起來!(不拔起來就跟著水泥凝固了=,=)然後這一根樁就打完了~之後重複打樁的工作~

等到咱們的鑽孔灌注樁打完之後,強度達到要求了,我們就可以開始挖坑挖土啦~( ̄▽ ̄)~

開始挖土!!

我們採用的是明挖法嘛,原計劃是從車站兩頭往中間一層一層挖,在中間會和這樣可以提高工作效率。

不過由於工期需要,我們最後是集中資源從北往南挖,原因我後面會提到。

當然挖土也不是一步到位,一個車站十幾二十米深,怎麼可能一下子挖完?原因有很多:

一是單單靠鑽孔灌注樁提供的力不足以支撐基坑挖這麼深不坍塌,越深的基坑土壓力越大,因此在挖掘過程中,每挖幾米,就需要架設混凝土支撐或者鋼支撐。

(這是主要原因,經知友指正,準確的說支撐的作用應該是將土壓力傳導到冠梁和圍棱上,再由冠梁和圍棱均勻的傳遞給鑽孔灌注樁~)

二是一些附屬工程要在挖掘的時候同時進行,一次性挖這麼深,附屬工程無法完成。

三當然就是挖掘機手臂不夠長哇~

上面提到過,咱們車站使用的圍護結構除開鑽孔樁就是鋼支撐和砼支撐。這些個支撐長啥樣?


你看,挖了幾米,就要做個支撐~這傢伙就是砼支撐!(混凝土支撐)


砼支撐下面就是鋼支撐,這張圖應該很清楚,一道砼支撐,兩道鋼支撐。

砼支撐和鋼支撐一樣,也就是伴隨著土方開挖,一段一段的往南邊推過去,保證車站基坑的穩定。

而在這個過程中,我們就也要進行車站的主體結構施工了!

主體結構,敲黑板,這也就是常人理解地鐵站的部分,比如咱們是地下兩層島式車站,你就可以理解為一棟兩層樓高的房子,包括側牆、頂板、中板、底板。

這幾個部位包圍起來,也就是咱們這個車站的站體結構了!

我們在挖掘到基坑的最底下標高位置後,就會開始準備澆築車站的底板,也就是地下兩層你腳底下踩著的那玩意兒,準備工作包括澆築墊層、鋪設底板防水層、澆築底板防水混凝土、鋼筋綁紮和模板安裝,等到這一切工序完成,我們就可以澆築底板混凝土了。


諾~那個紅色的傢伙就是泵車的管子,也就是我們澆築混凝土的工具~

等到底板的澆築完成,強度達到要求之後,我們就會繼續往前推進,同時準備旁邊的負二層側牆澆築,澆築流程跟底板差不多。

等到負二層側牆也搞完了,我們就要準備澆築中板了!!什麼,你問我這個懸空的中板要怎麼澆?

哦,只要在下面搭架子,搭起來不就不是懸空了的么~

這就是我們所說的,滿堂支架法。


工人叔叔很辛苦,很危險啊。(雖然我自己一樣都不知道爬了多少遍)

等到中板搞完,就開始搞負一層側牆和頂板,具體跟負二層側牆還有中板的工作流程差不多~~
這樣一來,車站主體的一整套施工流程就醬紫啦!一直往前推就可以了!

推完主體結構,就可以做一些個附屬結構,什麼電梯啊,風扇啊之類之類的~~車站就完工啦!

但是!車站完工,不代表著就沒活了!咱們光有車站也不行啊,還要有車站與車站之間的隧道嘛。

這就是我們接下來要說的,區間。

區間的施工方式也不少,咱們用的是盾構法,你可以理解用鑽頭在地下鑽啊鑽啊鑽,然後一邊鑽一邊往外面掏土,一邊在旁邊的護壁上裝上管片(也就是混凝土片),一直鑽到下一個車站~~~
(我的鑽頭就是要突破天際口牙!)


啊不好意思放錯圖了 ヾ(o???)?


這就是盾構井~~盾構機就是從這裡進去!


盾構機長這樣~前面是刀片(可惜並不是鑽頭哇 (ó?ò) )


這個就是盾構的內部,這一圈一圈的東西就是管片~


一般而言,車站有兩種,盾構始發站和非盾構始發站,盾構始發站意思是說,盾構機從這個車站出發,途徑其他車站,一路挖下去~

我們車站屬於盾構始發站,因此在施工過程中也要考慮盾構始發的問題,我們就需要給盾構機提供始發條件,大概就是車站北端的頭一百米必須先完成,才能提供出盾構機下井所用的場地,這也就是為什麼我們一開始集中所有資源先攻北端一百米。

好了~基本上地鐵的施工過程就是醬紫啦~其他的什麼模築混凝土啦,防水層啦,這些細節我就不說了~那麼,你學到了嘛?

(●"?"●)??

很開心啊,給大家傳一點我們平時工作時候的樣子吧。985 畢業,也是來工地當一名搬磚狗~


這個是我們的食堂~每頓飯四菜一湯,隨便你吃到飽!有一說一,味道還是不錯的!


啊,端個水準儀架著單反在裝叉的我(????ω????)。


工地上的一位工人大媽。


某個冬天的晚上~我背後背的是塔尺!當時我們基坑要見底了,我就拿著塔尺配合我的同事,控制挖掘機挖掘標高。


還是某個冬天的夜晚!我上晚班!又冷又無聊,在工地巡視!發現撬棍一根!連忙撿起來!手持物理學聖劍!現在的我已經可以在喪屍堆里七進七出了!(求生之路既視感)


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