關于地鐵施工技術要點的具體分析

劉澤強/中鐵三局集團天津建設工程有限公司

關于地鐵施工技術要點的具體分析

劉澤強/中鐵三局集團天津建設工程有限公司

隨著當前經濟的快速發展，地鐵的建設速度在不斷的增加，在地鐵建設過程中我們要根據當地的地理條件選擇合適的施工方式，避免由于施工不當造成地鐵施工成本增加，延長地鐵的建設周期。文章首先通過對地鐵施工的重要性進行了闡述，接著對地鐵施工技術的發展趨勢進行了細致的分析，最后重點探討了地鐵施工技術要點。

地鐵；施工技術；要點

前言

隨著我國經濟的發展，城市地鐵建設也在高速發展，對地鐵隧道施工技術的要求越來越高，技術正在被多數地鐵隧道施工所采用，本文就地鐵施工技術要點的進行了探討。

一、地鐵施工的重要性

地鐵作為一種大規模交通運輸工具，能夠在交通高峰期每小時輸送數以萬計的乘客，同時地鐵一般修建于地下，可以節約土地，對地面交通不產生影響，減少地面噪音，地鐵使用電能驅動，運行快捷平穩，既不污染環境也節約資源，是解決交通問題的一個不錯的選擇。

“十二五”期間我國將建成、投運城市軌道交通2500公里左右。目前，已有31個城市軌道交通規劃獲得批準，預計到2020年，我國將約有40個城市發展軌道交通。按照地鐵施工與工程投資額占比估算，地鐵施工承包市場規模至少2500億元，是一個非常巨大的投資空間。

地鐵相較于其他施工路段而言，施工的地質條件較為復雜，地鐵車站的地層中含有大量的水分。在人流密集的情況，如果周圍有較大的建筑物群，有可能形成地層沉降，容易增加風險系數。如果建設地鐵的地址條件容易改變，穩定性較差，極容易造成施工時的塌方和塌陷，出現水倒灌現象，給地鐵施工帶來很大的難度和風險性。

因此在施工前，必須要選好路段，在隧道開挖過程中，提前做好準備，合理有效的分析地質條件，采取必要的防護措施，運用合理的技術手段解決土體干擾下的地鐵施工問題。面對日益嚴峻的交通壓力，我國應該加快地鐵工程建設，同時，在地鐵工程建設中應該注意施工安全，特別是地下水較深，土質較為松散的情況下，加強對施工人員的技術培訓。

二、地鐵施工技術的發展趨勢

（一）地質條件多樣化

我國城市地鐵建設地域分布十分廣泛，地質條件差異巨大，東有以上海、杭州等地區為代表的軟黏土，南有以廣州、深圳為代表的軟硬不均復合地層，北有以北京地區為代表的典型砂卵石地層，西有以成都為代表的富水砂卵石地層.加之我國東北哈爾濱等地的凍土、云南昆明面臨的泥炭質土，中部地區如西安、蘭州等地的老黃土，武漢、南京等地越江地鐵中的高磨耗卵礫石地層，重慶、福州等地面臨的高硬度巖層等，我國地鐵隧道建設的地質條件種類多樣，然而，其中很多新問題還沒有效地解決，例如，軟黏土地層隧道施工的穩定性問題，隧道結構的振陷問題，以及老黃土地層導致的遇水塌陷、地裂縫等，既是未來有待解決的典型問題，也是我國城市地鐵盾構隧道修建技術的發展方向。

（二）越江跨海常態化

我國水系眾多，尤其在東南沿海地區與長江、黃河沿線，河湖較為密集，濱江、臨湖城市的地鐵穿江越河在所難免.如何根據江河地質情況選擇刀盤刀具，并進行優化配置，并合理處理運營期間水下復雜因素對隧道結構的不利影響也至關重要。

三、地鐵施工技術要點的具體分析

（一）明挖法施工技術

明挖法在技術要求上采用了當時一系列較為先進的技術，比如說大面積的深基坑降水，工字鋼加衡撐和錨桿技術等。在當時機械化土方開挖，和鋼模板的設計、應用中在當時的國內都屬于較為領先的技術。由于明挖技術對施工的要求較低，所以能在全國大面積推廣。

明挖法的關鍵工序是：降低地下水位，邊坡支護，土方開挖，結構施工及防水工程等。其中邊坡支護是確保安全施工的關鍵技術。主要有：

1.放坡開挖技術。

適用于地面開闊和地下地質條件較好的情況。基坑應自上而下分層、分段依次開挖，隨挖隨刷邊坡。

2.型鋼支護技術。

一般使用單排工字鋼或鋼板樁，基坑較深時可采用雙排樁，由拉桿或連梁連結共同受力，也可采用多層鋼橫撐支護或單層、多層錨桿與型鋼共同形成支護結構。

3.連續墻支護技術。

一般采用鋼絲繩和液壓抓斗成槽，也可采用多頭鉆和切削輪式設備成槽。連續墻不僅能承受較大載荷，同時具有隔水效果，適用于軟土和松散含水地層。

（二）暗挖法施工技術

暗挖施工技術是相對于明挖施工技術而言，暗挖主要被廣泛運用于地面鐵路和公路，水工的隧道中，但在我國早期的地鐵建設中較少，因為需要較高的技術要求和較大的資金支持。在1984的北京復興門地鐵折返工程中，就采用了暗挖技術。

一般應按照“新奧法”原理設計和施工，采用較強的初期支護，先注漿后開挖的方法。施工原則是：“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”。一般用30～50mm鋼管超前棚頂導管，然后注入水泥或化學漿，形成“結石體”，以增強圍巖自穩能力。每次開挖進尺0.75m左右，先進行環狀開挖，留核心土，預噴5～8cm混凝土，架拱架和鋼筋網，再噴25～30cm混凝土，形成初期支護，做防水層后再做二次襯砌。

在西單地鐵車站的建設過程中，鐵道部和鐵三院創造性的提出了“雙眼睛法”，作為我國暗挖技術的另一偉大突破被廣泛運用在地鐵建設領域中。

由于暗挖法可以保證地面交通的運行，所以對當時的交通并未產生較大壓力。加之合理的施工方案，在當時大跨度的西單地鐵建設中取得了地鐵車站修建的新紀錄。

（三）盾構法施工技術

盾構法相較于前兩種技術而言，更是一種需要全面綜合運用機械技術和施工技術的一種建設手段，盾構法施工具有施工速度快、洞體質量比較穩定、對周圍建筑物影響較小等特點，同時要求必須對設備進行嚴格的帥選，盾構選型是否適合于當時的地鐵建設。

盾構法在實施過程中主要具有以下幾個特點。第一，不影響城市地面建筑物和施工的周圍環境。盾構法只需要盾構豎井處有一塊場地，就可以進行，不需要地鐵施工隧道沿線要閹割的施工場地，同時施工的時候沒有噪音，不會對周圍環境產生影響。也不會對路面的交通車輛，交通運輸產生影響。第二，盾構法進行地鐵建造的精度較高。制作的管片精度與機械制造精度相當，只存在0.5mm的誤差范圍；在盾構施工過程中嚴格把握隧道軸線的誤差。第三，盾構法在實施工程中要求單行前行，不可以后退，因此存在著較大的風險。也就是說在地鐵進行操作后，如果計算錯誤或者施工錯誤，就不能更改，如果使用的盾構出現較大的機械故障，可能對此段路的地鐵實施產生較大的不可估量的災難性后果。第四，盾構機器是特定區域工作，所以要根據不同的路段，不同的隧道尺寸，深度，進行選擇。

四、結束語

綜上所述，地鐵施工是進行地鐵施工的基礎，對地鐵的建設有著十分重要的作用。在今后的地鐵工程中，我們應不斷加強地鐵施工工藝的完善，嚴格的控制和管理地鐵的施工工藝，從而才能提高地鐵施工的質量以及地鐵運行的速度和安全。

[1]丁純剛，李雅文.地鐵施工技術要點分析[J].城市建筑，2013（09）.

[2]胡玉奎，李衛鋒.地鐵施工技術淺談[J].考試周刊，2011（10）.

[3]朱旬.關于地鐵施工技術控制問題與措施探究[J].中國建筑金屬結構，2013（11）.