對特殊地質下地鐵施工技術的分析與研究

蘇紹濤 崔 碩

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正文：

前言：我國許多城市在大力建設地鐵，各個地區一般會存在特殊地質，影響地鐵施工。常見的特殊地質有地面沉降、地裂縫、巖溶等等。為了我國地鐵交通建設事業的發展，下文分析和研究特殊地質下的地鐵施工技術。

一、巖溶地質

不良影響：

地鐵建設過程中需要挖坑，在挖坑的過程中可能會遇到巖溶地質，這類地質危險系數較高，地表比較脆弱，地下水會伴隨著施工過程涌出，給地鐵建設增加了難度。另外對于高架線路而言，溶洞會影響樁基的承受能力，樁基因長久受力可能會發生斷裂現象。另外巖溶地質還會引起樁基倒塌和破裂等問題。

地鐵施工技術：

在進行地鐵工程施工之前，應該采用工具去探測地質情況，確定巖溶洞分布位置。如果地鐵建設不能避開巖溶洞，可以根據巖溶洞的大小、位置、水文等實際情況推出處理方式。首先在巖溶洞較小的情況下，可以采用填補的方式解決問題，將巖溶洞補嚴即可；對于較大的巖溶洞，可以利用橫梁、拱橋的方式去避開巖溶洞，技術人員還可以利用石塊堵住巖溶洞，確保萬無一失；如果巖溶洞周圍不太穩定，那么應該先做加固處理，再進行下一部施工；最后如果遇到特別大的巖溶洞，應該利用洞底支柱方式解決問題。

二、活動斷裂地質

不良影響：

活動斷裂地質表層比較脆弱和活躍，容易造成斷裂，且斷裂的兩個巖層之間活性不一致，容易導致地鐵施工挖出的隧道出現坍塌現象，在給現場施工人員帶來安全隱患同時還會影響地鐵施工進程，如果不處理該問題，即使地鐵建設完畢，日后也會發生結構斷裂情況。

地鐵施工技術：

地鐵建設應該避開活動斷裂地帶，如果不可避免，地鐵施工負責人應該檢測該地帶地鐵建設的可行性，對活動斷裂地質的厚度、規模以及附近地震源頭進行勘查。

三、地面沉降地質

不良影響：

地鐵施工過程中挖隧道是主要工作環節之一，受地質地貌影響，隧道里面的高低情況不一致，地面沉降較為夸張的情況下，容易引起隧道滲水和漏水。同時因為地面沉降差異較大，造成隧道水準點測量下沉，相關負責人若不及時做好調整，則無法貫通全隧道。

地鐵施工技術：

首先要了解造成地面沉降的原因，一般有兩方面原因，第一是過度抽取地下水導致地面沉降；第二是城市建筑建設導致地面沉降。為了解決這方面問題，需要地鐵施工人員采用一些施工技術。首先要記錄好地面沉降的實際情況，通過監測和數據記錄推測地面沉降的發展方向，確定是否有更嚴重的趨勢，如果沒有則可以繼續施工，如果有則最好避開該地質；其次應當控制好地面沉降區域的地下水開采情況，減少地面城市建設開采地下水的次數，地面建設如需使用地下水，可以換區繼續抽取；最后政府相關部門應該培養該區域人員的安全意識，提前做好防災措施。

四、地裂縫地質

不良影響：

地裂縫地質會對地鐵建設造成許多不良影響，首先地裂縫地質的活動會造成地鐵隧道變形，嚴重情況下會造成地鐵軌道變形，給地鐵運行帶來安全隱患；其次地裂縫的變形超過了地鐵建設的承受能力，會造成隧道墻邊和頂部開裂，地下水更容易滲入隧道，導致

地鐵施工技術：

地鐵建設遇到這種情況，一般會先調整地鐵線路，盡量遠離地裂縫地質，從根本上杜絕災害發生，如果地鐵線路無法避開地裂縫地帶，應該采取一些措施緩解地裂縫地質帶來的危害。

首先應該控制地裂縫地帶的活動強度；其次除了在地裂縫地帶做好防護措施以外，還要在地裂縫地帶周圍做好防護措施，避免地裂縫地質變形影響到周圍環境，給地鐵建設帶來不便。

五、采空區地質

不良影響：

采空區不利于地鐵施工，采空區域容易發生地面塌陷情況，影響地鐵建設的進程。所以在施工之前應該確定采空區的范圍以及采空區的具體深度，為地鐵施工做好準備。

地鐵施工技術：

不同地區的采空區地質情況和地鐵施工內容不一樣，所以應該針對實際情況采取不同的方法。首先應該建立地表排水系統，避免地表水滲到地下；然后地表薄弱地區應該做好加固處理，一般施工方會鉆洞，沿著洞口灌入水泥達到加固的目的，同時附近的建筑應該做好防震措施，避免受地震影響導致整體塌陷；接下來應該做好采空區填充工作，將采空區部分填充嚴實，一般采空區的填充材料為石塊；做好以上操作之后最好在表層進行混凝土澆筑，讓采空區區域更加穩固，預防地面塌陷現象發生；最后針對塌陷較大的采空區，應該設立拱橋或者利用其它方式避開或跨越該采空區。

六、沙土液化地質

不良影響：

砂土液化指沙土受地下水侵蝕，含水量豐富，沙土整體成液狀。根據地震災害調查發現，如果地震強度大，地表運動強烈，沙土會容易液化。沙土液化地質的承受能力較差，地鐵車輛比較重，如果停留在沙土液化地質上，地表會下凹。此外沙土液化還會影響到地鐵隧道結構，受震感影響會造成塌方事故。

地鐵施工技術：

預防沙土液化的措施分為幾個方面，首先地鐵建設路線設計應該避開容易發生沙土液化的地區，所以在規劃路線之前，可以派遣地質勘查人員去現場檢測地質情況，確認是否符合地鐵建設的條件；其次沙土液化的程度可以降低，地鐵施工單位可以在沙土液化區域填充干燥土壤，并做好混凝土澆筑，讓地表更為嚴實；最后地鐵施工單位可以設立沉降區域，將沙土液化地質隔離開。

七、風化巖地質

不良影響：

地鐵施工挖隧道過程中遇到風化巖地質容易發生崩塌事故，風化巖遇水容易軟化，穩固性和承受能力都不強。

地鐵施工技術：

風化巖地質的最佳處理方式便是人工破開風化巖。首先在風化巖上噴上改變風化巖性質的混合液，然后再使用專業工具破開風化巖。

結語

隨著國家科學技術和經濟的發展，興修地鐵是完善現代交通事業的重要方式，地鐵施工過程中可能會遇到各種地質，為了保證地鐵建設順利進行，應該提前做好措施應對各種突發狀況。