城市地鐵軌道施工重難點及應(yīng)對措施

劉杰

摘要：地鐵的建設(shè)可以緩解城市交通壓力，方便人們出行。在城市地鐵軌道的施工過程中，存在一些施工重點和難點，需要采取應(yīng)對措施解決這些問題。因為貴陽地鐵1號線地質(zhì)情況一個地質(zhì)十分復(fù)雜且隧道下穿構(gòu)筑物較多且是在地鐵中最為常見的，本文根據(jù)貴陽軌道交通1號線火車站站—沙沖路站區(qū)間隧道為典型，主要對城市地鐵軌道施工重難點及應(yīng)對措施進行闡述。

關(guān)鍵詞：城市地鐵軌道施工；重難點

現(xiàn)階段，我國城市日益擁堵的交通系統(tǒng)，在很大程度上不能滿足當前城市功能的需求。而城市地鐵的出現(xiàn)，則可以有效地改善城市交通擁堵的情況。但是，在進行城市地鐵軌道的建設(shè)過程中，還存在諸多的問題，這就需要我們對地鐵軌道施工重點進行全面分析，并且提出具有針對性的解決措施，才能更好地推動我國城市軌道交通工作的順利進行。

一、工程概況

貴陽軌道交通1號線第七工作段包含一站兩區(qū)間，其中火車站站～沙沖路站區(qū)間位于南明區(qū)，線路出火車站站后先后下穿火車站售票廳（3層）、行包房（2層）、客運站臺、鐵路股道及行包地道，于YDK26+324.116左偏下穿玉廠路后，下穿茶花、博泰等小區(qū)數(shù)幢7～9層居民樓、茶山廣場地下一層停車場、沁苑商務(wù)公寓（7層）之后，再下穿靠朝陽洞路南明區(qū)人民法院（5層），進入朝陽洞路下后至沙沖路站。該區(qū)間為雙洞單線隧道，右線隧全長925.411m，左線隧全長903.379m，全線隧采用礦山法施工。

二、城市地鐵軌道施工難點分析

（一）隧道的施工洞線比較長，其為了保證長隧道的施工時效性，經(jīng)常在同一施工洞線中進行相向施工，而在這種情況下，進行精準的測量是非常難以進行的。

（二）隧道的地質(zhì)條件較為復(fù)雜，貴陽市區(qū)正好是喀斯特地貌，隧道隧址區(qū)為可溶巖分布區(qū)，受構(gòu)造影響，巖溶地貌較為發(fā)育，據(jù)工程地質(zhì)調(diào)繪、鉆探及相關(guān)資料表明，擬建區(qū)間隧道段調(diào)查范圍內(nèi)可溶巖分布地段巖溶形態(tài)主要為溶洞、溶溝（槽）、石芽為主。本區(qū)間隧道初勘和詳勘共施工37個鉆探孔，有3個鉆探孔揭露溶洞，遇溶率為8.1%，擬建場區(qū)屬巖溶弱發(fā)育區(qū)。因此，在施工過程中的開挖及支護方案是主要難點。

（三）地鐵隧道開挖斷面不是很大，這使得其施工作業(yè)空間較狹窄，難免在開挖支護中出現(xiàn)一些施工問題，且施工時效性的影響，也使得隧道的混凝土施工難度不斷的被提高。

三、隧道施工組織設(shè)計

（一）施工方法

根據(jù)該段隧道襯砌斷面型式、地質(zhì)條件及開挖影響范圍既有構(gòu)筑物情況，通過工程類比分析，選擇適宜的施工方法。結(jié)合圍巖、埋深等具體情況，本區(qū)間隧道所有襯砌斷面均選擇臺階法施工，人工或機械開挖。在下穿、臨近既有構(gòu)筑物（火車站售票廳、行包房、股道、居民樓、停車場、市政道路）時，加強隧道的監(jiān)控量測及對既有構(gòu)筑物的監(jiān)測，一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)異常立即停止掌子面的施工并進行封閉監(jiān)測，地面布置監(jiān)測點實時監(jiān)測，以確保既有構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)安全和運營安全。

（二）下穿既有構(gòu)筑物段處理措施

本區(qū)間隧道沿線路依次下穿火車站售票廳（3層）、行包房（2層）、客運站臺、鐵路股道、行包地道、玉廠路、多棟居民樓（7～9層）、茶山廣場停車場（地下一層）、沁苑商務(wù)公寓（7層）、南明區(qū)人民法院（5層），朝陽洞路。

1.隧道下穿沁苑商務(wù)公寓及南明區(qū)人民法院段拱頂埋深約為10m，圍巖為中風(fēng)化白云巖，拱頂巖層約2.5m。根據(jù)地勘提供資料顯示法院最低樁底標高為1053.92m，商務(wù)公寓最低樁底標高為1057.04m，由于構(gòu)筑物基礎(chǔ)等資料不詳，目前尚不清楚樁基分部位置及基礎(chǔ)樁長、樁徑、樁基承載力等資料。根據(jù)現(xiàn)提拱商務(wù)公寓和法院最低樁底標高已經(jīng)與隧道結(jié)構(gòu)相交或侵入結(jié)構(gòu)范圍。由于構(gòu)筑物樓層較高、基礎(chǔ)資料不全、地質(zhì)情況差等因素造成施工風(fēng)險大，不可控因素太多。為施工安全及構(gòu)筑物內(nèi)部人員安全考慮建議對隧道頂部結(jié)構(gòu)輪廓范圍內(nèi)沁苑商務(wù)公寓及南明區(qū)人民法院進行拆遷處理后進行隧道開挖施工，對下穿火車站售票廳（3層）、行包房（2層）等運營構(gòu)筑物根據(jù)其結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)樁長最小距離只有1.5米，不能對此基礎(chǔ)樁有擾動，本下穿段采用大管棚進行超前支護。

2.洞身開挖、初期支護、二次襯砌采用交替進行、逐段推進的施工工序。洞身開挖后及時進行初期支護，挖一榀支一榀并封閉成環(huán)。初期支護進行一個二次襯砌循環(huán)長度時，應(yīng)停止掌子面的開挖，及時澆筑二次襯砌且待混凝土達到設(shè)計強度的80%后，方可進行下一襯砌循環(huán)的開挖。二次襯砌循環(huán)長度按不大于6m控制，以確保地面建筑物安全。

四、地表沉降控制措施

（一）按先圍巖超前加固及護頂后再開挖的原則進行施工。本區(qū)間隧道采用大管棚和超前注漿小導(dǎo)管加固洞身前方圍巖。

（二）礦山法隧道采用信息化施工，施工中重視和加強監(jiān)控量測工作，把監(jiān)控量測工作貫穿于施工過程的始終，并及時反饋信息指導(dǎo)設(shè)計和施工，確保隧道結(jié)構(gòu)施工安全。

（三）施工中盡量減少對圍巖的擾動，采取短進尺施工，嚴格控制臺階長度；鋼架拱腳處采用錨桿（管）鎖腳加固。

（四）開挖后及時進行初期支護或臨時支護，工序緊扣、緊密銜接，初期支護盡早封閉成環(huán)；掌子面穩(wěn)定性差時，及時噴射砼封閉。

（五）在初支完成3-5榀鋼架距離后，及時對初支進行充填注漿，避免因初支后的空隙或空洞引起地表沉降。

（六）加強開挖及初支后的堵水注漿，避免因失水引起的地表沉降。

五、巖溶處理

（一）對拱部充填溶洞原則上采取管棚超前預(yù)支護，后開挖通過的措施。

（二）對小型溶蝕空腔，開挖后根據(jù)溶洞規(guī)模及形態(tài)研究處理：一般隧底的溶洞根據(jù)水文條件，能回填的進行回填，否則采用梁、板或樁基措施跨越；邊墻及拱部溶洞空腔，原則上采用混凝土回填處理。

（三）對大型溶洞，根據(jù)具體情況制定專項處理措施采取隧道斷面封堵地面鉆孔灌注混凝土或者在隧道內(nèi)封堵溶洞預(yù)留泵管后進行泵送混凝土回填。

（四）對溶洞填充物的清理和對溶洞圍巖處理，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，制定專項安全措施。

（五）隧道施工時，根據(jù)預(yù)測的涌水量，進行抽排水設(shè)計。配足抽排水機具，根據(jù)地勘資料，該區(qū)間可能巖溶管道、裂隙水發(fā)育，對局部出水點原則上采用深孔注漿進行封堵，對大型巖溶管道則根據(jù)其發(fā)育形態(tài)現(xiàn)場研究處理。

六、總結(jié)

在城市地鐵軌道施工中，要根據(jù)地勘設(shè)計以及工程進行過程中的超前鉆探等，對隧道施工開挖與支護中難點實施有效控制，能夠?qū)φ麄€工程施工質(zhì)量進行提高，同時確保整個工程施工的順利實施，因此在整個施工中，一定要依照具體的工程情況，對其施工難點進行分析，并著重處理，以確保工程順利實施。

參考文獻：

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