短台阶开挖单臂掘 进机
填土、砂土、泥灰岩 地下水位在车站隧道 拱顶附近
单臂掘进机短台阶开 挖斜岩
石英云母片岩或片 麻岩、石英闪长片 麻岩
短台阶开挖
城市地铁暗挖施工带来的问题：
1.爆破震动 2.环境影响和污染 3.周边建筑变形控制 4.地面沉陷 5.地下水保护 6.出渣问题
断面特大，多跨 而且跨与跨之间 有梁、柱连接的 结构；可用于多 跨多层结构施工。
采用辅助工法， 增强柱抵抗不平 衡力的能力。要 求具备较高的技 术水平和丰富的 工程经验。
导洞
导洞
洞
桩
导洞
法
软弱不稳定的Ⅲ～Ⅴ级围 岩中，
根据结构形式先开挖导洞，在洞内制 作挖孔桩或柱，然后施作纵梁。待梁 柱完成后，施作顶部结构，然后在其 保护下进行开挖施工。实施上，此方 式是盖挖逆做法在地下的施工。
双通道马蹄形， 横通道连接地段 开挖总宽约34m 高7.9m
双孔单线马蹄形开 挖宽5.3m，高5.5m
8~9 8~20
约18
16.5
30~40
30~40
地质及水 文地
质条件
开挖方法
第四纪 沉积岩 及石灰 岩碎石 (含地下 水)以及 第三纪 泥灰质 粘土和 砂土
双线单 侧导坑、 多线双 侧导坑， 部份断 面掘进 机及反 铲挖掘
北京地铁西单站(暗挖)
西单站 改造效果图
断面特大，多跨 而且跨与跨之间 有梁、柱连接的 结构；多用在围 岩条件较好，且 无水的地层；可 用于多跨结构施 工。
扣拱时由于跨度 较大，安全性较 差，扣拱施工中 应注意安全。
ＰＢＡ法施工步骤示意图
导洞凿除
PBA法施工现场
已建成的 天安门西站
工程应用实例简介 某地铁车站，为三连拱隧道，地层主要为粉 细砂层和粉质粘土层，为Ⅺ级围岩，水位-2.0m， 施工采取降水措施，埋深浅-6m，开挖面积 200m2，跨度22.5m，施工步序多，难度大。 隧道两侧有密集的永久建筑，必须严格控制 沉降。下穿多处建筑物和管线，最大管线为电力管 沟，内净为2000×2350mm，与隧道净距1.76m， 隧道上方还有一条Φ600污水管线。要求地面沉降 量控制在30mm内， 分别采用台阶法、CRD法、双侧壁导坑法、 中洞法施工
经过多年的探索和总结,使浅埋暗挖法中的辅助施工措施得 到了进一步的完善，使得该法的应用范围得到了较大的推广。
核心技术是依据新奥法的基本原理，在开挖施工中采用多 种辅助加固措施对围岩进行加固，充分发挥围岩的自承载能力， 开挖后及时支护、封闭成环，使支护结构与围岩成为联合支护体 系，共同发挥承载能力。
“管超前、严注浆、短进尺、强支护、早封闭、勤量测” 的十八字原则。
浅埋暗挖法大跨度结构开挖方法
工法
施工示意图
中
洞
法
2
1
2
适用的围岩条件
施工难易程度及施工机械
适应性
施工特点
软弱不稳定的Ⅲ～Ⅴ级围 岩中。
施工工序复杂，施工进度慢；两侧洞 对称施工，比较容易解决侧压力从中 洞初期支护转移到梁柱上时产生的不 平衡侧压力问题；施工引起的地面沉 降较易控制；该工法空间大，施工方 便，混凝土质量能得到保证。
机
暗兰色 粉砂质
泥 岩和中 细粒砂
岩 互层
双侧壁 导坑短
台 阶开挖
以花岗岩 或风化花 岗岩为主
填土约2m厚，更 新世黄土：地面下4～ 5m为地下水面
压气矿山 法
车站范围深井降水区 间用冷冻法止水单臂 掘进机和反铲挖掘机
第三纪砂粘土层和 砂卵石层 地下水面位于隧道 拱顶附近
侧壁导坑法
3~4m填土层，脆性 晚三迭纪砂岩地下 水位在拱顶下2m左 右
断面特大，多跨 而且跨与跨之间 有梁、柱连接的 结构。
中洞开挖时应注 意支护措施，防 止洞顶土体坍塌。 要求具备较高的 技术水平和丰富 的工程经验。
软弱不稳定的Ⅲ～Ⅴ级围 岩中，
先在立柱位置施作一个小导洞，对于 多层结构可用台阶法开挖小导洞。当 小导洞做好后，在洞内再做底梁、立 柱和顶梁，形成一个细而高的纵向结 构。该工法的关键是如何确保两侧开 挖后初期支护同步作用在顶纵梁上,而 且柱子左右水平力要同时加上且保持 相等,这是很困难的力的平衡和力的转 换交织在一起的问题。
浅埋暗挖修建地铁车站
浅埋暗挖法是在北京地铁复兴门折返线工程这一特定的工 程地质、水文地质、结构断面和长安街正下方的条件下，研究开 发的配套技术，
随着我国城市建设的发展而形成的地铁施工方法。在繁华 城区修建地下隧道，明挖法占地多，对交通干扰大、地下管线拆 迁量大，易造成环境污染；而浅埋暗挖法则克服了上述缺点。
图4－1
城市地下铁道工程中暗挖法应用例
城市名称
断车 面站 形 式
区 间
慕尼黑 74m2
马蹄形 单线 36m2 双线 74m2
横滨
香港
宽16.8m ／高11m 开挖断 面146m2
下层马蹄 形7.6m 上层圆形 7．6m
单线圆 形， 外径 6.7m
下层拱 形,4.5, 5.0m 上层圆形 4.5, 5.0m
暗挖法地下铁道车站
暗挖法由于自身的特点，也被逐渐用于城市地铁工程施工中。 实践证明，在城市地铁工程中矿山法同样是行之有效的施工方法。
与其他方法相比较，具有许多优点：
(1)适用于各种地层和地下水条件； (2)通过各种辅助措施(如灌浆、冻结等)可以改善排水条件和减少 压气施工中压缩空气的损失量； (3)具有适合于各种断面形式和变化断面的高度灵活性； (4)通过分部开挖可以有效地控制地面沉陷，并相应得出较浅的 沉陷槽， (5)与盾构法相比，在较短的开挖地段使用也很经济。
埃森
宽16.5m 高约10m
埋车 深站 (m )
区 间
20
下层28,
5
上层12
下层28； 上层12
维也纳
单线37m2 双线过渡段60m2
纽伦堡
马蹄形双通道,通道 开挖断面宽9.6m、 高8.4m
波洪
汉城
华盛顿
两座并列三跨拱形单 座开挖宽20.9m高8.5m, 岩柱厚1．2m
三跨拱形开 挖宽22.48m， 高8.54m
断面特大，多跨 而且跨与跨之间 有梁、柱连接的 结构。
两侧洞应对称
施工，以保证梁 柱承受对称平衡 荷载。要求具备 较高的技术水平 和丰富的工程经 验。
侧
洞
1
2
1
法
柱 洞 法
1 小导洞 1
2
柱
2
3
软弱不稳定的Ⅲ～Ⅴ级围 岩中，
在处理中洞顶部荷载转移时，相对于 中洞法要困难一些；两侧洞施工时， 中洞上方土体经受多次扰动，形成危 及中洞的上小下大的梯形、三角形， 该土体直接压在中洞上，中洞施工若 不够谨慎就可能发生坍塌。