淺談地鐵施工技術

常秋影　周旭　劉玲

摘 要：目前，隨著我國人口密度的增加，地面交通負擔繁重，我國把地下空間利用和開發作為一個重點放在城市建設中來，當然，地鐵建設就是地下空間建設其中一項。因為地鐵施工是在地下施工，其施工環境和其不定的因素會影響其施工技術，比如地下的地質構造復雜，地鐵上方建筑物的沉降，地下水等一系列影響因素。因此在不同的環境，地鐵施工的困難和風險也就不同，所以在地鐵施工時，應根據各種影響因素選擇合適的施工技術，運用先進和科學的施工技術解決各種施工問題。

關鍵詞：地鐵建設；地下施工；施工技術

中圖分類號：U231 文獻標識碼：A

0.前言

在如今地鐵施工過程中的方法主要有明挖法、暗挖法等，施工時應選取恰當的施工技術保證施工進度、施工安全、施工質量、施工成本。

1.地鐵施工技術的分析

1.1明挖法

明挖法是指地下工程施工時，從地上向下分層開挖，然后在基坑內進行作業，施工作業順序由坑底由下到上，最后回填至地面的施工方法。其優缺點及適用條件見表1。

（a）蓋挖法

蓋挖法是由上至下開挖，在一定深度時將坑頂部封閉（通俗講就是蓋上），下部工程在頂蓋下進行施工，主體結構可以順、逆作的施工方法。其優缺點及適用條件見表2。

1.2 暗挖法

暗挖法是不直接開挖地面的土層，直接在地面以下開挖洞來進行修筑及作業。主要包括淺埋暗挖法、盾構法、鉆爆法、新奧法。

（a）淺埋暗挖法

淺埋暗挖法又稱礦山法，字面上理解，淺則說明埋深淺，距離地表面較近，淺埋暗挖法是在距離地面較近的地下進行施工的一種方法。施工作業時，還應該控制地表沉降為重點，和防止周邊建筑物的不均勻沉降，以鋼結構，木制支撐和噴錨（傳統意義上不強調采用噴錨支護）作為初期支護手段，稱之為淺埋暗挖法；其優缺點及適用條件見表3。

（b）盾構法

盾構法是暗挖法中的一種先進的施工方法，采用盾構機施工作業。將盾構機械置于地下開進，通過盾構支承四周圍巖防止發生坍塌，對隧道同時進行噴錨支護，最終形成隧道的一種施工方法。盾構法的優缺點及適用條件見表4。

盾構法施工步驟：第一，打一個豎直井，再對墻體進行加固并支護，形成機械的工作平臺；第二，將盾構機組裝到井底，然后進行施工開挖作業，形成隧道主體結構；第三，對隧道進行支護加固處理。

（c）新奧法

新奧法是利用圍巖的自承能力，采用錨桿和噴射混凝土為主要支護手段，控制圍巖的變形，并通過對圍巖和支護的量測、監控來指導施工的原則；在當今社會，由于科學技術的發展，新奧法修建地鐵在我國已經成為一種主流。

緊跟開挖作業，因此可以充分利用開挖施工面的空間效應，來控制隧道周邊圍巖支護前的變形發展，有效限制圍巖的應力重分布，限制圍巖進入松動狀態，在必要的情況下通過進行超前支護，又加上施工早期澆筑的混凝土保證了支護的牢固和可靠。其優缺點及適用條件見表5。

3.其他施工方法

由于地鐵是地下施工，有很多不定因素和特殊性，當今社會科技不斷的發展，和施工技術的完善，在遇到某些特殊地段可用特殊的施工方法；對于遇到大量的地下水而且圍巖破碎不完整，可以采取凍結法，提高了圍巖的自承能力；對于圍巖破碎，可以進行注漿方法，加固圍巖，保證施工；當施工地鐵時需要穿過建筑物時，采用基底托換（地下托換），增加現有基礎的承載能力，在現有基礎的下部增加新的永久性支撐物或基礎，增加了建筑物的穩定能力。

特殊案例：某市地鐵工程，在一定的施工段涉及過河隧道，而且該地段地質情況復雜，盾構施工要解決硬巖層、河流滲水、有害氣體這3個問題；這3個問題對施工的影響表現在一是硬巖層，會對盾構機刀具產生嚴重破壞，因為在水底不能使用爆破，會使大量水涌入隧道結構中，影響施工進度；二是河流滲水問題，會使隧道結構受到破壞，也影響隧道支護強度；三是有害氣體，處理不好或處理不恰當，可能會帶來不必要的損失，甚至產生重大事故。以上3個問題是該地鐵工程過河隧道施工中面臨的三大難題，處理不好，不但會影響進度，還會發生嚴重事故。處理方案就是增大盾構機刀具開口率，并對刀具的形狀和耐磨度做了改良，使刀具更加適應該地層，對盾構機本身也進行一定的強度處理。有害氣體的處理，設置有毒有害氣體監測報警裝置，并在施工現場配置抽風機，對有害氣體進行處理后排放。對于滲水問題，因為在河流底下，除防水涂層外，還在圍護結構和二次襯砌之間做了防水層，同時還配備了大型水泵進行抽水作業，使該問題得到解決。

結語

在地鐵施工中，應活學活用所學的施工技術，并對突發問題能有一個及時應對的方案，制定一個良好的處理問題方案，將問題處理到最小化，制定科學的施工方案，保證施工的順利進行，我們應多了解最新的施工技術，面對不同的施工環境做到一個“因材施教”的能力。

參考文獻

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