关于地铁施工技术要点的具体分析

刘泽强/中铁三局集团天津建设工程有限公司

关于地铁施工技术要点的具体分析

刘泽强/中铁三局集团天津建设工程有限公司

随着当前经济的快速发展，地铁的建设速度在不断的增加，在地铁建设过程中我们要根据当地的地理条件选择合适的施工方式，避免由于施工不当造成地铁施工成本增加，延长地铁的建设周期。文章首先通过对地铁施工的重要性进行了阐述，接着对地铁施工技术的发展趋势进行了细致的分析，最后重点探讨了地铁施工技术要点。

地铁；施工技术；要点

前言

随着我国经济的发展，城市地铁建设也在高速发展，对地铁隧道施工技术的要求越来越高，技术正在被多数地铁隧道施工所采用，本文就地铁施工技术要点的进行了探讨。

一、地铁施工的重要性

地铁作为一种大规模交通运输工具，能够在交通高峰期每小时输送数以万计的乘客，同时地铁一般修建于地下，可以节约土地，对地面交通不产生影响，减少地面噪音，地铁使用电能驱动，运行快捷平稳，既不污染环境也节约资源，是解决交通问题的一个不错的选择。

“十二五”期间我国将建成、投运城市轨道交通2500公里左右。目前，已有31个城市轨道交通规划获得批准，预计到2020年，我国将约有40个城市发展轨道交通。按照地铁施工与工程投资额占比估算，地铁施工承包市场规模至少2500亿元，是一个非常巨大的投资空间。

地铁相较于其他施工路段而言，施工的地质条件较为复杂，地铁车站的地层中含有大量的水分。在人流密集的情况，如果周围有较大的建筑物群，有可能形成地层沉降，容易增加风险系数。如果建设地铁的地址条件容易改变，稳定性较差，极容易造成施工时的塌方和塌陷，出现水倒灌现象，给地铁施工带来很大的难度和风险性。

因此在施工前，必须要选好路段，在隧道开挖过程中，提前做好准备，合理有效的分析地质条件，采取必要的防护措施，运用合理的技术手段解决土体干扰下的地铁施工问题。面对日益严峻的交通压力，我国应该加快地铁工程建设，同时，在地铁工程建设中应该注意施工安全，特别是地下水较深，土质较为松散的情况下，加强对施工人员的技术培训。

二、地铁施工技术的发展趋势

（一）地质条件多样化

我国城市地铁建设地域分布十分广泛，地质条件差异巨大，东有以上海、杭州等地区为代表的软黏土，南有以广州、深圳为代表的软硬不均复合地层，北有以北京地区为代表的典型砂卵石地层，西有以成都为代表的富水砂卵石地层.加之我国东北哈尔滨等地的冻土、云南昆明面临的泥炭质土，中部地区如西安、兰州等地的老黄土，武汉、南京等地越江地铁中的高磨耗卵砾石地层，重庆、福州等地面临的高硬度岩层等，我国地铁隧道建设的地质条件种类多样，然而，其中很多新问题还没有效地解决，例如，软黏土地层隧道施工的稳定性问题，隧道结构的振陷问题，以及老黄土地层导致的遇水塌陷、地裂缝等，既是未来有待解决的典型问题，也是我国城市地铁盾构隧道修建技术的发展方向。

（二）越江跨海常态化

我国水系众多，尤其在东南沿海地区与长江、黄河沿线，河湖较为密集，滨江、临湖城市的地铁穿江越河在所难免.如何根据江河地质情况选择刀盘刀具，并进行优化配置，并合理处理运营期间水下复杂因素对隧道结构的不利影响也至关重要。

三、地铁施工技术要点的具体分析

（一）明挖法施工技术

明挖法在技术要求上采用了当时一系列较为先进的技术，比如说大面积的深基坑降水，工字钢加衡撑和锚杆技术等。在当时机械化土方开挖，和钢模板的设计、应用中在当时的国内都属于较为领先的技术。由于明挖技术对施工的要求较低，所以能在全国大面积推广。

明挖法的关键工序是：降低地下水位，边坡支护，土方开挖，结构施工及防水工程等。其中边坡支护是确保安全施工的关键技术。主要有：

1.放坡开挖技术。

适用于地面开阔和地下地质条件较好的情况。基坑应自上而下分层、分段依次开挖，随挖随刷边坡。

2.型钢支护技术。

一般使用单排工字钢或钢板桩，基坑较深时可采用双排桩，由拉杆或连梁连结共同受力，也可采用多层钢横撑支护或单层、多层锚杆与型钢共同形成支护结构。

3.连续墙支护技术。

一般采用钢丝绳和液压抓斗成槽，也可采用多头钻和切削轮式设备成槽。连续墙不仅能承受较大载荷，同时具有隔水效果，适用于软土和松散含水地层。

（二）暗挖法施工技术

暗挖施工技术是相对于明挖施工技术而言，暗挖主要被广泛运用于地面铁路和公路，水工的隧道中，但在我国早期的地铁建设中较少，因为需要较高的技术要求和较大的资金支持。在1984的北京复兴门地铁折返工程中，就采用了暗挖技术。

一般应按照“新奥法”原理设计和施工，采用较强的初期支护，先注浆后开挖的方法。施工原则是：“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。一般用30～50mm钢管超前棚顶导管，然后注入水泥或化学浆，形成“结石体”，以增强围岩自稳能力。每次开挖进尺0.75m左右，先进行环状开挖，留核心土，预喷5～8cm混凝土，架拱架和钢筋网，再喷25～30cm混凝土，形成初期支护，做防水层后再做二次衬砌。

在西单地铁车站的建设过程中，铁道部和铁三院创造性的提出了“双眼睛法”，作为我国暗挖技术的另一伟大突破被广泛运用在地铁建设领域中。

由于暗挖法可以保证地面交通的运行，所以对当时的交通并未产生较大压力。加之合理的施工方案，在当时大跨度的西单地铁建设中取得了地铁车站修建的新纪录。

（三）盾构法施工技术

盾构法相较于前两种技术而言，更是一种需要全面综合运用机械技术和施工技术的一种建设手段，盾构法施工具有施工速度快、洞体质量比较稳定、对周围建筑物影响较小等特点，同时要求必须对设备进行严格的帅选，盾构选型是否适合于当时的地铁建设。

盾构法在实施过程中主要具有以下几个特点。第一，不影响城市地面建筑物和施工的周围环境。盾构法只需要盾构竖井处有一块场地，就可以进行，不需要地铁施工隧道沿线要阉割的施工场地，同时施工的时候没有噪音，不会对周围环境产生影响。也不会对路面的交通车辆，交通运输产生影响。第二，盾构法进行地铁建造的精度较高。制作的管片精度与机械制造精度相当，只存在0.5mm的误差范围；在盾构施工过程中严格把握隧道轴线的误差。第三，盾构法在实施工程中要求单行前行，不可以后退，因此存在着较大的风险。也就是说在地铁进行操作后，如果计算错误或者施工错误，就不能更改，如果使用的盾构出现较大的机械故障，可能对此段路的地铁实施产生较大的不可估量的灾难性后果。第四，盾构机器是特定区域工作，所以要根据不同的路段，不同的隧道尺寸，深度，进行选择。

四、结束语

综上所述，地铁施工是进行地铁施工的基础，对地铁的建设有着十分重要的作用。在今后的地铁工程中，我们应不断加强地铁施工工艺的完善，严格的控制和管理地铁的施工工艺，从而才能提高地铁施工的质量以及地铁运行的速度和安全。

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[2]胡玉奎，李卫锋.地铁施工技术浅谈[J].考试周刊，2011（10）.

[3]朱旬.关于地铁施工技术控制问题与措施探究[J].中国建筑金属结构，2013（11）.