復雜地質條件下地鐵施工技術要點

畢文東

摘 要：地鐵技術發展至今已經有上百年的歷史，在其發展歷程中為城市的交通發展做出了卓越的貢獻。現今，為應對我國城市發展中所遭遇的交通堵塞問題，各地通過積極發展地鐵交通從而使得交通擁堵問題得到了有效緩解。地鐵的建設是一項復雜的系統性的工程，其在施工過程中由于地質條件、周邊環境的影響及在施工中所遭遇到的各種復雜的地質狀況使得地鐵工程的施工面臨著極大的技術挑戰，此外，在地鐵施工中還會遭遇到各種突發狀況，為確保地鐵工程的施工質量，應當在地鐵工程的施工過程中進行多方考慮，確保地鐵施工技術的合理性和可靠性，以免由于地鐵工程施工技術缺陷從而影響地鐵工程的施工質量。做好地鐵工程在復雜地質情況下的施工是一項世界性的難題，為解決這一難題，只有在對各中復雜地質情況做好分析研究的基礎上對地鐵工程施工中的各項技術難題進行針對性的解決，從而確保地鐵工程在復雜地質條件下的施工質量。本文對復雜地質條件下的地鐵工程的施工技術進行分析闡述。

關鍵詞：地鐵；復雜地質條件；施工技術

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：A

新時期以來，我國地鐵工程的發展進入了一個嶄新的階段。為應對日益嚴峻的城市交通堵塞問題各地都通過積極開展地鐵建設以緩解交通壓力，地鐵通過修建地下交通網絡，從而使得城市交通體系在原有地面交通的基礎上具備了更大的運輸能力，從而補全了城市交通體系中的最后一塊短板，極大地方便民眾的出行。相較于地面公路的建設，地鐵工程在建設的過程中會受到地下復雜地質條件的影響，因此對施工技術的要求更高，其中技術難度較大的主要原因是由于地下地質條件復雜在地鐵施工時需要采用多種施工技術相結合的方式來確保地鐵工程的施工質量。

1.復雜地質條件下地鐵工程施工概括

在我國的地鐵施工中最早采用的是明挖法，隨著地鐵施工技術的發展，現今的地鐵施工技術主要有明挖法、暗挖法、淺埋暗挖法、盾構法等多種施工技術，在現今的地鐵工程的施工中，上述各種地鐵工程施工技術相互穿插地應用于地鐵工程的修建中。在現今的地鐵工程的修建中地鐵工程具有修建總里程長、地域跨度大等的特點，在這一過程中沿線的土壤地質條件會發生一定的變化，如何在這種復雜地質條件的變化中選用合適的地鐵工程施工技術確保施工質量是地鐵工程施工中所面臨的較為棘手的問題。此外，復雜地質條件除了帶來施工難度加大的問題外還會造成許多突發狀況，這就要求在地鐵的施工過程中對于各項施工技術理解吃透以便在遭遇突發狀況時能夠快速、合理地進行解決。

2.復雜地質條件下地鐵工程施工技術分析

地鐵工程主要由地鐵隧道和地鐵車站兩個主要方面的內容組成，兩者在施工中具有較多的相似之處，但是需要注意的是地鐵車站在地下的施工面積更廣、施工量也更大，從而對于施工的技術要求也越高，在地鐵工程的施工過程中需要引起足夠的重視。此外，尤其需要引起重視的是地鐵工程在各種復雜地質條件下對于施工技術的合理選擇與應用，只有當兩者相匹配時才能使得地鐵施工獲得良好的施工質量與施工效果。

2.1 地鐵工程施工中地鐵隧道施工技術簡述

我國最先應用的是明挖法這一地鐵施工技術，以中國第一條地鐵為例，貫穿長安街的地鐵工程采用的就是明挖法施工技術，采用明挖法在當年的施工中盡管地鐵深度只有10多米，但是其在施工中仍然耗費了大量的人力物力。明挖法在周邊環境較為簡單的地質條件下能夠取得較好的施工效果，但是隨著我國經濟的快速發展，道路周邊各種高層建筑以及城市地下管線的較差分布使得明挖法在地鐵修筑中面臨著極大的技術難度。現今在我國的地鐵工程的施工中采用最多的是淺埋暗挖法和盾構法這兩種地鐵工程施工技術，使用上述兩者地鐵施工技術能夠在多種復雜地質條件下完成對于地鐵隧道的施工。在現今的地鐵工程的施工中上述兩種方法得到了廣泛的應用。在應用淺埋暗挖施工技術進行地鐵隧道的施工時，其能夠在松散土介質條件下應用時，由于此種方法所獲得的地鐵隧道直徑要大于地鐵隧道埋深。在地鐵工程的施工中，其主要依靠的是土層在短時間內所具有的自穩能力來進行土層的穩定，再加上及時的支護可以有效地避免隧道的坍塌，在應用淺埋暗挖施工技術時，為做好對于隧道周邊土層的加固可以采用劈裂注漿的施工技術通過對土層加固以減小隧道支護層所受到的來自于土層的壓力，從而確保地鐵隧道施工能夠在地下復雜地質條件下進行施工并取得良好的施工效果。盾構法也是一種應用較為廣泛的技術，在施工過程中，其依靠的是盾構機前方所具有的巨型刀盤來進行地鐵隧道的挖掘，挖掘所形成隧道的土層壓力會作用于盾構機外的鋼筒上，在盾構機挖掘完成的隧道后方通過使用預制的拱形水泥預制件來完成隧道的構建。此種施工方法能夠在具有堅硬巖石的軟弱土層以及富含流沙或是斷層等復雜地質狀況的地鐵工程的施工中取得較為良好的施工效果。在應用盾構地鐵施工技術時，首先需要開挖具有足夠深度和寬度的坑洞，以便將盾構機放置到位，在坑洞挖掘到足夠的深度后需要使用大型的起重機將盾構機吊裝到位，而后開始進行地鐵工程的施工作業，在盾構機工作的過程中，每向前推進一定的距離后需要在盾構機尾部做好拱形管dsd片的安裝，在安裝環形管片的同時向同一襯徹外圍的孔隙中壓入水泥砂漿以填充孔隙來抵抗土層壓力，使用盾構法來進行地鐵工程的施工具有施工速度快、效果好等的特點。在地質條件較為松軟的土層中使用盾構法進行施工時盾構機的挖掘速度較快，在施工時需要注意的是做好隧道環拱的安裝支護以確保地鐵工程的施工質量。當在較為堅硬的土層中使用盾構機進行施工中，盾構機刀盤中的刀片在工作受會與土層中的堅硬巖石等相接觸從而造成刀片的損壞，因此在含有巖石的堅硬土層中需要做好挖掘路線前端的地質測量并注意控制好盾構機的挖掘速度，當發現盾構機工作時存在異響時要及時地停機檢查，待檢查合格后方可繼續進行施工，對于檢查存在問題的要及時對所存在的問題進行處理以免造成更大的影響。

2.2 地鐵工程施工中對于地鐵車站施工技術分析

在地下復雜的地質條件下進行地鐵車站的施工時較為常用的手工方法為人工挖孔樁護壁的施工技術，使用此種技術來對地鐵車站進行施工具有施工技術簡單、操作方便等的特點，在施工時無須使用大型機械設備可以較為靈活地進行相關施工作業，此外使用人工挖孔樁能夠直接檢查樁的外形尺寸并通過相關的測量以便對樁的可靠性進行詳細地檢測，從而確保地鐵車站施工的可靠性，保證地鐵車站的施工質量。

在地鐵工程的施工中還需要注意做好相關輔助施工技術的應用，在對軟土層進行地鐵施工中為避免因土層自穩能力的不足而造成地鐵隧道的坍塌、陷、沉等的問題，應當對周邊土層采用注漿法對其進行加固，此外，使用注漿法還能在周邊土層中取得較為良好的防水效果。高壓旋噴法主要用于對于淺埋暗挖法和盾構法的施工輔助，以實現對于地鐵隧道周邊土層的加固。

結語

現代城市交通體系離不開地鐵，在地鐵工程的施工過程中會面臨著各種復雜的地質條件，針對不同地質條件選用合理的施工技術以確保地鐵工程的施工質量是現今乃至今后一段時間地鐵工程施工發展的重點。

參考文獻

[1]代超.城市軌道交通地鐵工程施工技術及發展[J].工程技術（全文版），2017（1）：76.

[2]沈輝，程新.地鐵工程施工技術管理與技術創新的思考[J].工業c，2016（6）：13-13.

[3]王宗林.地鐵工程施工技術管理與技術創新的思考[J].工業b，2015（23）：28-29.