北京地铁工程学习讲义要点
2008年12月17日至19日参加北京轨道交通管理公司组织的北京地铁工程学习，在荒芜的大山沟里，经过三天的填鸭，回来的路上才喘了一口气。虽然学习的内容很多，但我觉得学到了很多东西，感受很深，特在此将讲义要点记录整理如下。教材我已经请周洋同志帮忙扫描到电脑里，发布到以下这个邮箱，有兴趣的同学请自行下载研究。有问题欢迎与我探讨。
时间：2008年12月17日14点
地点： 北京建委培训中心松秀园报告厅
内容：开课要求
主讲人：北京市建委副主任孙乾
1.地铁工程要严格按图施工，按施工方案执行。
2.要对风险源进行评估，制定方案，限定时间。施工单位自己也要搞隐患排查，定时间、措施、人。
3.方案必须经专家论证，并要有签认。
4.过程中加强监测，自测与第三方监测结合，认真研究监测数据。
5.不能把我们的脑袋系在农民工身上。要加强教育、培训，班前讲话。
6.以人为本。北京是在显微镜和聚光灯下干活，工期推一个月没有K你，死一个人住死里弄你。人是最珍贵的。
主讲人：北京副秘书长徐波
1.因应对金融危机，国家今后几年将投入40000亿资金进行建设。北京因应形势，也会大大加快投资进度，向发达城市转变，向国际化大都市转变。
2.轨道交通具有最省地、最省资源的优点。专家研究，轨道交通是绿色的出行方式，而差的是出租车，因为空驶率高。
3.要注意施工安全和工程质量，注意工程技术风险。
4.应用奥运成果（五种精神，三大理念，安全、质量、功能、成本 、进度五统一）
5.落实责任制，依法办事。但时要辩证的理解这个问题。不能把精力都放在检查证件、方案等上面，要注意实际。
6.到2010年北京市轨道交通里程要达到300公里。2015年达到561公里。
主讲人：崔玖江
1.现在北京轨道交通进行大建设，是千载难逢的机遇，我们地铁建设者，到北京来，不只是挣钱，还要为国家做贡献，提升自己的能力。
2.到明年9月10日，四号线通车，北京地铁总运营里程为228公里，离10年要达到300公里还差72公里。所以市除了M4外，还要新开12条线。新线中，M6穿越城区，难度最大。其有一个车站，面积34000平方米，前所未有，是四条线换乘。
3.目前国内大城市解决交通问题的趋势是向地下发展。出了很多事。比如杭州地铁一号线的湘湖路站。我们北京也出了很多事。比如1月3日京广桥事故。它的原因是对路面下的DN1750污水干管认识不足。采用CRD法施工，5：15分在粉细砂层出现渗漏，7个小时内隧道内灌了20000方污水。
4.海恩法则，每一个事故的背后有29个征兆，这些征兆后面有300个事故因子。下一步，北京地铁方面将有超过2000个作业面，作业人员数万。
5.北京轨道交通的发展：
三环：M2、M10、M3
四横：M1、M6、M14、M7
五纵：M4、M5、M8、M9、M14-II
七放射：机场线、亦庄线、大兴线等等（以S、R、L开头）
6.北京轨道交通的起点：
1965年7月1日，毛指示修建北京地铁，当时采用的是明挖开槽，钢板板围护施工方法。真正取得突破性进展，是1986年隧道局在国内首创浅埋暗挖法。目前北京人
口已近1600万，车辆340万，修建轨道交通势在必行。前些年修建地铁综合造价是4~5亿/公里，现在是7~8亿/公里。
7.北京地区总体地质情况较好，但也有特殊性。比如粉细砂层，在干燥的情况下，会像小米一样流淌，如果不注意，就会出事。比如前年十二局苏州街地铁区间死2人，就是隧道开挖时小导管注浆不过关，砂子流下，坍塌埋了四人，最后死2人。再比如卵砾石层，是盾构施工的难点。
8.地下的污水管线危险性很大，北京地铁很多事故都跟污水管线有关。必须注意。
9.从前期事故统计来看，96%的事故发生在地下线，只有4%是地面线。
10.杭州地铁就是地下线，出事了。这个施工单位也在我们北京干，以前干了北土城站，现在在干亦庄线宋家庄站。
11.北京地铁工程多数属于地下水I类区，要求达到无水施工条件，必须降水。最近建委严禁大量降水，要求必须采取坑内降水。原因是北京南站，基坑开挖30多米深，每天要抽水100000方，连续抽了好几年，对环境影响太大。
12.目前北京修建地下工程主要有以下几个方法：明挖法，盖挖法，浅埋暗挖法，盾构法。各有优点。
明挖法：安全可靠，质量较好，施工方便，造价较低。
盖挖法：基本与明挖法相同，但有可以加快道路恢复的优点。中铁隧道局在天安门站，只用139天就完成了围护桩和顶板施工，恢复道路交通。其难点在于接缝和漏水。
盾构法：北京城建集团贡献很大，由它引入。最早是在北新桥站，2000年，盾构先过站，再明挖施工车站，拆除站内盾构。目前北京已有18台盾构，已施工30正线公里（60公里单线）。施工速度不断刷新，最开始是五号线刘家窑站到宋家庄站，532.8m/月。机场线达到720m。最近在南水北调市政处达到1081m/月。
浅埋暗挖法：北京应用较多，也很成功。注意十八字方针：管超前，严注浆，短台阶，强支护，勤量测，紧封闭。其细节是注意留中核心土和控制台阶长度。一定要称注浆，先加固，后开挖。
洞桩法是浅埋暗挖法的一种，在劲松站和苏州街站都得到了成功的应用。
13.地铁事故，包括工程结构事故，人员安全事故，环境事故，社会影响，生态环境破坏等。
14.北京地下空洞很多，一定要特别小心。
15.介绍了多个事故的原因、处理。要点：干砂中注水可以提高其自稳性。有成功应用。某地铁出入口坍塌，分析原因，认为主要是出入口转角是90度直角，比原来的跨度增加41%，而设计的支护方案没有相应加强。建议今后改为圆弧角，减小跨度。
16.重视对监测数据的判读。
时间：2008年12月18日8点
地点：北京建委培训中心松秀园报告厅
内容：北京轨道交通安全管理体系
主讲人：罗富荣
1. 前言：在安全管理体系中，各方均有责任，业主方的责任是监督、决策责任。
2. 核心思想与内容：预防为主，加强各阶段的预控管控。规范化、系统化、信息化的安全管理技术工作。
3. 工程风险分级管理，分级预警，分级响应。
4. 北京地层与上海、杭州相比，反应不灵敏。上海、杭州地区，围护结构变形与围岩变形基本是随动的，而在北京，由于土体的自成拱作用，有时支护变形很大了，围岩也可能会没有变化。由于这个特点，对以监测为主的监控不放心，要加以巡视。
5. 第三方监测的管理模式。杭州是业主直接委托第三方进行，没有直接给施工单位。有一定的原因。
6. 勘察、设计、施工各阶段的安全风险技术管理。注意施工阶段的勘察、施工摸查、空洞普查和必要的专项勘查。
7. 重视施工附加影响的分析。要求特级、一级基坑和产权单位有要求的，工点设计单位应进行变形对既有设施的评价。特级风险应编制安全施工设计手册。
8. 施工阶段在施工准备期进行设计安全性的核查（包括环境、设计、与自己施工力量匹配否）。
9. 风险工程分级调整，会影响合同费用支付，不能简单的拿来主义，设计怎么说就怎么作。
10. 施工风险预告。
11. 巡视表格化，重点盯预警参考表，不会出大事。
12. 风险巡视天可规避重大风险，流程不可逆，可追溯。
13. 视频监控。
14. 工后评估及恢复。目前不太明确，要更明确规定。比如五号线某车站施工后，已通车两年了，上部高架桥管理单位向市打报告，说因地铁施工对桥梁造成了重大隐患，严重影响交通安全。结果市就要求地铁公司负责加固。这一加固就是60000000元。
时间：2008年12月18日13点
地点：北京建委培训中心松秀园报告厅
内容：北京轨道交通盾构施工技术
主讲人：乐贵平
1.前言：以公认的内容+自己的认识向大家介绍北京地铁盾构施工技术；目前国内盾构技术方面是施工水平领先于设计水平，设计水平领先于科研水平。科研是最弱的。
2.盾构定义：集掘进、支护、输送三大功能于一体的地下工程施工设备。
3.盾构分类：主要可分为闭胸式（又可分为幅条式和面板式）和开敞式。
4.北京的地质适应地下工程，比上海强的多。北京的技术人员可以花样百出，不断采用新工艺，上海受地质，不行。
5.盾构有一个成膜机理，个人认为不成熟。
6.从生产厂家来说，盾构有欧系（以德国产为主）和日系。中铁系统喜欢用欧系，个人认为日系的更成熟。目前，日本已生产使用了13000~14000台盾构，德国国内仅用300~400台。日本的研究更深入，在50~70年代是研究的高潮，现在日本已过去了， 中国目前盾构正在高潮中。
7.盾构刀盘驱动有变频式和液压式。后者德系常用。变频式近年发展很快，启动力大，作业环境好，造价低廉。如有单位搞盾构招标，建议在招标文件中限定使用变频驱动。
8.另外，盾构中段如有铰接，可以适应很小的曲线半径，出现问题时也便于分节推进处理。
9.盾构施工的关键在始发和接收。据统计，5号线盾构有14次始发，40%都出了问题。去年松花江一工程盾构始发小半年只进了2.5m，作为国内专家去仲裁，虽然业主方打赢了官司，但双方都输了。（都损失很大）。所以聪明的施工单位购买盾构时都要求前100米或300米由生产商负责掘进，没问题了再接收。国内中铁的一家甚至要求到了500米。
10.盾构始发难度很大，曲线始发更甚。经验，半径<300米，割线始发；半径>300
米，切线始发。
11.北京的地层很好，一般1700米之内不用换刀盘。有家施工单位施工时，我去看了地质情况，给他说，盾构推完后，你盾构刀盘上的漆都不会磨掉。
12.粉砂地层盾构推进。在这种地层中，我认为土压盾构较适宜。中铁某局在成都土压的和泥水平衡的都用过，最后认为土压的较好。原因我认为是泥水的，由于砂在前刀盘中不是充满的，压力无法达到平衡。只有采用出土量控制，非常不谁，没有好办法。
13.中铁一局在粉砂地层中使用泥水平衡盾构时，在注泥口焊了两个小环，很管用，既不容易堵，也不会结泥饼。小措施很好的解决了大问题。
14.砂卵石地层对盾构来说施工难度很大。在国内，成都的难度大于沈阳，沈阳的又大于北京。根据北京的经验，面板式不如幅条式。面板式刀具磨损很利害。中铁隧道施工的北京直径线就因刀具磨损太快趴窝了。在这种地层，一般1200米要换刀。沈阳地铁1300米换刀号称世界第一。掘进中，慢速、大切入角度切削会更有效。另外，采用超前刀对砂卵石地层可大大提高效率。
15.在越江施工中，目前全部采用泥水式盾构。有业绩选用就踏实，无业绩就要小心了。一般的情况下，土压式比泥水式适应性更好。土压式出土可泵，可用皮带输送机。泥水式则只能用高压泵送，对管具磨损大，且占用较大的地面空间来处理泥浆。
时间：2008年12月19日8点
地点：北京建委培训中心松秀园报告厅
内容：北京轨道交通监测技术
主讲人：刘军
1. 北京地区地质复杂，水文复杂。
2. 监测工作是地下工程施工的眼睛。
3. 要仔细研读监测规范。
4. 把变形预警总量分到各个工序中。
时间：2008年12月19日8点
地点：北京建委培训中心松秀园报告厅
内容：北京城市地铁施工概论
主讲人：刘昌用（中铁隧道局原北京指挥部指挥长）（牛人，个人认为讲的最好，特别是暗挖，原项目经理，非常有经验）
一、前言：学习的都是地铁施工界的精英。大家共同探讨。一直认为，没有错误的工法，只有错误的选择。北京地铁施工方案无外暗挖、明挖、盖挖、盾构等，关键在于选用。
二、城市地下工程浅埋暗挖技术
1．定义：在软弱地层、浅埋条件下修建地下工程的一种方法，以改善地质为前提，控制沉降为重点，钢格栅、锚喷这初支，部分遵循新奥法原理的一种地下开挖施工方法。具体来讲是十八字方针：“管超前，严注浆，短开挖，强支护，勤监测，快封闭”。
2．与山岭隧道的新奥法有不同之处。NATM要求利用、发挥围岩的自身承载能力，支护有一定的变形能力；而浅埋暗挖法因在城市的特殊条件下，对地表沉降控制严格，支护刚性好，不要求柔度。
3．浅埋暗挖法的特点：辅以配套技术，以加固为前提；十分讲究施工方法的选择。
4．常用的单跨隧道施工方法：
A：开挖方法选择：根据开挖跨度，小于12米，采用台阶法（注浆好或地质好时12米可用，不好时可用CD法）；12~16米可用ＣＤ、ＣＲＤ、ＰＢＡ（洞桩法）等；１６～２２米采用双侧壁导坑法（注意工艺设计时三等分跨度。上个月京郊一高速公路隧道跨度１７米，左右导坑跨度设计为３米，中为１１米，出事了。）
Ｂ：台阶法：开挖高度ｈ＝3.5~4.5米，台阶长度北京在第四纪地层中常用l=1~1.5B（B为开挖跨度），即B=6米，l=6~9米。
C：台阶法的一些辅助工法：
（1）环洞开挖，预留核心土，设锁脚锚管。（北京地下围岩相当于铁路隧道IIII~V级）。1986年我在北京复兴门建折返线，浅埋暗挖，就用这个方法，作用很大，非常成功。对北京地下工程施工方法的创新起了重大作用。
（2）下台可一次开挖，也可左右分，先中后左右，或先左右后中。
（3）初支背后注浆。这是关键工序，必须做好。提一个说法：注浆万能。尽快注浆，补充背后空洞，对减少压力、堵水、补缝很有好处。
（4）地质不好时采用临时仰拱或临时支柱，有利于减少围岩收敛和拱顶下沉。
D：CD法或CRD法
（1）定义：将大断面隧道左右分块，上下分台，每个阶段形成完整的受力体系，步步成环，受力均匀。
（2）历史：90年代，在德国一个地下停车场，首先使用CD法。90年代，在日本一个高速隧道首先使用CRD法。国内最先使用是我，在国家计委停车场，CRD法。
（3）要点：支撑替换法进行二衬底板施工。
5．洞桩法（PBA）：适用于大跨度地下结构，如车站、隧洞等。缺点是作业环境差。施工顺序是：先在起拱线施工导坑→导坑内施工桩（钻孔或挖孔）→施工桩顶冠梁→施工大拱（两导坑间）→在大拱保护下施工边墙和底板结构。
6．双侧壁导坑法
A：要点：三块均匀；左右设横撑；除非初支稳定，否则分块初砌。
B：实例：西六环大坍塌。隧道开挖宽度：B=17米，隧道顶覆土厚27米。初支是I18
工字钢和20cm喷砼。原因：（1）山体有滑坡，滑动面经过隧道。（2）开挖断面没有三分。（3）初支弱了。（4）应分步初砌。
7．大跨隧道分部开挖完成及进行二衬应遵循的原则：分段跳槽，监控量测，托梁换柱（这是关键），先撑后拆（撑易，拆难）。维持原结构受力体系不变。
实例：深圳地铁3号线世界之窗站坍塌，主要原因是没有遵循此原则。施工步序很重要。
8．车站暗挖方法施工：暗挖车站一般结构形式是三拱两柱。施工方法有以下几种：
A：侧洞法：（1）用CD法或CRD法开挖两个侧洞；（2）施工底板、侧墙、顶板；（3）用CD法或CRD法开挖中洞，然后先施工顶板，再下部的底板和中板。
B：PBA法：复八线天安门西站，很成功。优点是可以无限向外侧扩展，便于大型地下空间开发。
C：中洞法
D：柱洞法
E：分离岛式车站施工方法：一个车站分成左右两线两个隧道施工，中间以导坑相联。
9．对国内施工的感慨：1986年施工复兴门时，暗挖施工采用一台日本产的电动挖掘机配江西机械厂的梭式矿车施工，每月进度50米，施工环境很好，很文明，进度和质量都很好。二十多年过去了，我们现在是什么情况？采用人工开挖，胶轮车推，小农用车或
三轮车运输，施工条件非常恶劣，作业环境很差。建议：向煤矿学习，大量采用机械化施工，比如采用三方向小型装载机等。在日本时发现它有几个特点：（1）施工环境非常好，很干净。（2）机械不是很贵，但都配套成龙，使用很多的小型的、简易机械，基本什么小活都会造个机械来干。（3）重视注浆，非常认真。理念是注浆是加固工程本身，按百年大计。
10．明挖、暗挖施工方法的选择：能明则明，能盖则盖，不行则暗（最贵，风险大）。
11．盖挖法：
A：定义：先施工围护桩、柱、盖板，再自下而下或由下而上施工下部结构的工法。
B：特点：（1）在明挖法的基础上，不要支撑，结构顶、中板即为支撑。（２）快速覆盖，缩短了交通影响时间。在顶板下施工很安全。（３）占地少，可分段、分幅施工，导改灵活。（４）不受季节影响，作业环境相对好。
Ｃ：步骤：一柱、二盖、三板、四墙、五底。
Ｄ：关键技术：（１）如何保证墙、柱钢筋和外防水层的整体性。（可采用挖沟预埋的方法）
（２）地模施工技术。夯实后砖砌，抹面。
（３）钢管柱的制作、安装。
（４）出土，可用皮带或斜井。
时间：2008年12月19日13点
地点：北京建委培训中心松秀园报告厅
内容：北京地铁施工安全管理
主讲人：鲁屹
1.认真落实参建各方的安全责任
预防坍塌事故的若干规定
2.安全管理：
（1）组织；
（2）责任制
（3）安全制度
（4）对分包队伍的管理
（5）设备租赁
（6）三级教育，每级分别为（15h，15h，20h）农民工夜校，制定培训计划；
（7）特种人员持证上岗
（8）安全技术交底
3.隐患处理
4.文明施工
5.现场安全防护
6.地铁临时用电规程
7.事故抢险：第一位是人，救援；避免施工破坏；上报
8.安全资料
9.总结经验教训，针对措施：
（1）坍塌成因：A、管线破裂渗漏，主要为自来水、污水，下大雨，污水管接头不好。冲塌桩间土。B、不良地质体。C、地层变形。D、管理问题（施工不当，支撑不好，坑边堆土）。
（2）措施：A、进行充分的地质、水文调查。在出入口通道处设勘察点。注意有毒害的措施。B、地下空洞探查（学会对地层状况判断）
（3）暗挖拱顶如有污水，建议断流。
（4）注意废弃管线的回填封堵，对古井和热力小室的处理。
（5）周边环境调查。
（6）暗挖施工对人防段要特别小心，极易坍塌。
（7）严防拱顶带水作业。
10.塌险处理：到位，得法，注浆。一工程实例：塌陷后，填土不实，就在上部浇砼。第二天砼压断水管，成三节，出管线事故。