復雜條件下地鐵施工技術及控制要點

徐鑫磊

【摘要】新時期以來，我國地鐵工程的發展進入了一個嶄新的階段。為應付日益嚴重的交通擠塞問題，全國各地積極進行地鐵建設，以疏解交通壓力。地鐵建設了地下交通網絡，使城市交通系統在原有地面交通的基礎上有了更大的運輸能力。于是，城市交通系統就在最后一塊短板上，成了旅游的好地方。與地面公路的施工相比，地鐵工程在施工過程中會受到復雜的地下條件的影響，因此施工技術要求更高。造成技術難度的主要原因是由于地下條件復雜，需要采用多種施工技術的結合，以保證地鐵工程的施工質量。

【關鍵詞】復雜條件;地鐵施工;技術;控制要點

1、復雜條件下地鐵工程施工概括

在今天的地鐵工程建設中，上述各種地鐵建設技術在地鐵工程建設中相互穿插。在目前的地鐵工程建設中，地鐵工程具有建設里程長、地理跨度大的特點。在這個過程中，沿途的土壤條件會發生變化。如何選擇正確的施工技術，保證地鐵施工質量是復雜條件下的一個比較困難的問題。此外，復雜的條件除了增加施工難度的問題外，還會造成許多意想不到的情況。

2、復雜背景下我國地鐵施工的技術

2.1盾構法施工技術

盾構法是以盾構機為主要施工設備，盾構機床板切割土體，盾構機殼為初始支撐，液壓系統推進盾構機前進，其次是以預制管組裝為主體的受力結構，從而發展出地鐵隧道盾構石工坊法。盾構施工技術的重點是盾構進出孔和隧道施工技術的關鍵。盾構技術對環境調查采取了相應的技術措施，并對各種盾構進出孔進行了準備。屏蔽機是否有供驗收用的孔。盾構施工主要是為了保持開挖面的土層穩定性，優化盾構參數，控制盾構軸在設計偏差范圍內，保證盾構軸無偏差，保證后續工藝施工的質量。

在對各種復雜的工程和地下水文條件進行調查的前提下，盾構施工是目前最先進的石工坊法。與傳統的石工坊法相比，石工坊法安全、施工效率高、施工質量好?？梢员ＷC。但是，這種施工技術的成本和操作比較高，設備設計和制造也比較嚴格。盾構結構對管材的精度和機械制造有著很高的要求。在盾構施工過程中，需要單線前進，不能處理不當。它對這一路段的地鐵建設產生了較大的影響。

2.2蓋挖法施工技術

蓋挖法施工是地鐵工程施工中常見的施工技術。主要是從地面向下挖掘一定的土層，然后封閉頂部，沿地鐵站建設相應的支撐結構。支撐樁在結構內部相應位置澆筑，承受上部結構的壓力和施工荷載，然后開挖土層，用混凝土澆筑地下主體結構直至底部。根據主圖結構的施工順序，可細分為蓋挖法、蓋挖逆法、蓋挖半逆法等工程方法的幾個分支。

2.2.1蓋挖順作法

蓋挖的方法是在支護結構表面施工完成后，在支護結構上保持固定的預制標準結構，并反復開挖和增加橫向支護直至設計標高。從下往上，施工主體結構和防水措施，回填土質恢復線或鋪設新線。最后，根據需要，拆除封閉結構的裸露部分，恢復道路。

在建設道路交通無法長時間中斷的車站主體時，可以考慮采用蓋頭挖洞。例如，深圳地鐵一期工程華強路站，位于深圳沈南中路與華強路交叉口西側，沈南中路車道下。該區人口密集，市道林立，交通流量大，最大運量為3，865輛/h。車站主體為單柱雙跨徑結構。車站全長224.3m，標準斷面寬度18.9m，基坑深度約18.9m，西端盾構寬度22.5m，而基坑深度約18.7米。一條風道設置在南邊綠地的東、西端。主體結構的工期為2年，其中周邊結構和臨時路面的工期為7個月。為保證神南中路在地鐵車站建設過程中的正常行駛，該路段主體結構的施工采用了蓋挖法的施工方案。

2.2.2蓋挖逆作法

蓋挖法是基坑的維護結構和中樁首先在地面上進行的。與蓋挖法一樣，基坑維護結構多采用地下連續墻或幕樁。中間支撐采用主體結構的中間柱，以降低工程成本。然后將表層土挖掘到主體結構的頂部，用未開挖的土作為頂板。屋頂可作為強大的橫木，防止維修結構變形成坑，并在回填后恢復道路和恢復交通。后續的工作在屋頂的覆蓋下進行，即從上到下挖掘，并建造主體結構，直到底部板塊。

如開挖面積大，土質淺，且周邊建筑太近，為防止基坑開挖造成鄰近建筑下沉，或是盡早恢復道路交通，但缺乏定型的蓋層結構，常采用蓋挖法。反向構造。例如，南京地鐵南北線一期工程的段隧道就是在這樣的條件和周圍環境下進行的。以成本、工期、安全為目標，經過分析比較，施工方法被選為全科。其中，三山街道站位于秦淮河古河段，位于泥層中的淤泥、細粉砂和泥質粘土。因為它是第一個車站，位于十字路口，所以地下連續墻作為圍護結構。除入口結構外，其余均為蓋挖法反向。

2.2.3蓋挖半逆作法

蓋挖法的半反轉法與反轉法的區別僅在于屋頂完成、路面恢復后，將土方挖至設計標高，先澆底板，然后側墻和地板被一個接一個地倒上來。在半逆結構中，一般需要設置交叉支撐和施加預應力。

根據場地施工環境、地下水文位置、結構開挖深度、各種通信水利線路與周邊建筑的距離等因素，選擇了采用暗開挖法進行圍護施工的施工工藝。采用蓋挖法，可以實現地面和地下工程的同步實施，大大縮短施工工期，減少對道路交通的影響，在繁忙城市建設車站，尤其是在建設車站、地下車庫等需要綜合功能的綜合結構時。采用半反向蓋挖法進行施工。

2.3淺埋暗挖的施工技術分析

這種技術存在于露天開挖地鐵施工技術的基礎上。暗開挖施工技術主要應用于我國鐵路和公路的施工中，并在施工隧道中得到應用。然而，我國在地鐵建設中的應用并不多。主要原因是技術要求高，資金支持大。早在上個世紀在北京的復興門地鐵施工過程中，就使用了暗挖技。主要是根據“新奧法”的原理設計濃郁施工，運用非常強的初期支護技術，運用先注漿然后開挖的措施。所遵循的施工原則是指，管超前和嚴注漿與短開挖以及強支護，還有快封閉和勤量測。選擇30～50mm鋼管的超前棚頂的導管，將水泥或者是化學漿進行管柱，形成一個“結石體”，促進圍巖的自穩能力不斷提高。在開挖過程中的進尺保持在0.75m左右，首先要環狀開挖，滯留核心土，并對5～8cm的混凝土進行預噴，架拱架與鋼筋網，隨后，對25～30cm的混凝土進行再噴，進而形成一個初期支護，進行防水層工作之后再進行二次襯砌。例如，西單地鐵車站工程的開展中，鐵道部與鐵三院實現了“雙眼睛法”，這是暗挖技術的進一步突破，已經在地鐵建設過程中被應用。因為暗挖法能夠確保地面交通的具體運行，因此，并沒有在當時的地鐵工程中產生很大的影響，同時，在施工方案上非常合理，確保了地鐵工程的科學化開展。

結語：

隨著近年來我國城市化進程的加快，由于地鐵工程的廣泛應用和復雜的施工條件，對地鐵工程的施工管理提出了更高的要求，因此，越來越多的超常規地鐵工程項目被創造出來。但這些超常規的地鐵工程項目，往往具有條件差、建筑基礎復雜、測量精度要求高的特點，對施工技術在地鐵工程中的應用和管理提出了更高的要求。

參考文獻：

[1]葉立剛.復雜條件下的鐵路隧道施工技術分析[J].綠色環保建材，2017（02）：71+73.

[2]宋建，樊赟赟.復雜條件下地鐵車站施工關鍵技術[J].現代隧道技術，2018（01）：143～147.

[3]沈煒東.復雜條件下大跨徑地鐵隧道施工技術[J].鐵道建筑技術，2017（11）：75～80+88.

[4]楊宏偉.復雜分層條件下大型地鐵豎井的設計與施工[J].鐵道建筑，2018（09）：20～22.