城市地铁轨道施工重难点及应对措施

刘杰

摘要：地铁的建设可以缓解城市交通压力，方便人们出行。在城市地铁轨道的施工过程中，存在一些施工重点和难点，需要采取应对措施解决这些问题。因为贵阳地铁1号线地质情况一个地质十分复杂且隧道下穿构筑物较多且是在地铁中最为常见的，本文根据贵阳轨道交通1号线火车站站—沙冲路站区间隧道为典型，主要对城市地铁轨道施工重难点及应对措施进行阐述。

关键词：城市地铁轨道施工；重难点

现阶段，我国城市日益拥堵的交通系统，在很大程度上不能满足当前城市功能的需求。而城市地铁的出现，则可以有效地改善城市交通拥堵的情况。但是，在进行城市地铁轨道的建设过程中，还存在诸多的问题，这就需要我们对地铁轨道施工重点进行全面分析，并且提出具有针对性的解决措施，才能更好地推动我国城市轨道交通工作的顺利进行。

一、工程概况

贵阳轨道交通1号线第七工作段包含一站两区间，其中火车站站～沙冲路站区间位于南明区，线路出火车站站后先后下穿火车站售票厅（3层）、行包房（2层）、客运站台、铁路股道及行包地道，于YDK26+324.116左偏下穿玉厂路后，下穿茶花、博泰等小区数幢7～9层居民楼、茶山广场地下一层停车场、沁苑商务公寓（7层）之后，再下穿靠朝阳洞路南明区人民法院（5层），进入朝阳洞路下后至沙冲路站。该区间为双洞单线隧道，右线隧全长925.411m，左线隧全长903.379m，全线隧采用矿山法施工。

二、城市地铁轨道施工难点分析

（一）隧道的施工洞线比较长，其为了保证长隧道的施工时效性，经常在同一施工洞线中进行相向施工，而在这种情况下，进行精准的测量是非常难以进行的。

（二）隧道的地质条件较为复杂，贵阳市区正好是喀斯特地貌，隧道隧址区为可溶岩分布区，受构造影响，岩溶地貌较为发育，据工程地质调绘、钻探及相关资料表明，拟建区间隧道段调查范围内可溶岩分布地段岩溶形态主要为溶洞、溶沟（槽）、石芽为主。本区间隧道初勘和详勘共施工37个钻探孔，有3个钻探孔揭露溶洞，遇溶率为8.1%，拟建场区属岩溶弱发育区。因此，在施工过程中的开挖及支护方案是主要难点。

（三）地铁隧道开挖断面不是很大，这使得其施工作业空间较狭窄，难免在开挖支护中出现一些施工问题，且施工时效性的影响，也使得隧道的混凝土施工难度不断的被提高。

三、隧道施工组织设计

（一）施工方法

根据该段隧道衬砌断面型式、地质条件及开挖影响范围既有构筑物情况，通过工程类比分析，选择适宜的施工方法。结合围岩、埋深等具体情况，本区间隧道所有衬砌断面均选择台阶法施工，人工或机械开挖。在下穿、临近既有构筑物（火车站售票厅、行包房、股道、居民楼、停车场、市政道路）时，加强隧道的监控量测及对既有构筑物的监测，一旦数据出现异常立即停止掌子面的施工并进行封闭监测，地面布置监测点实时监测，以确保既有构筑物结构安全和运营安全。

（二）下穿既有构筑物段处理措施

本区间隧道沿线路依次下穿火车站售票厅（3层）、行包房（2层）、客运站台、铁路股道、行包地道、玉厂路、多栋居民楼（7～9层）、茶山广场停车场（地下一层）、沁苑商务公寓（7层）、南明区人民法院（5层），朝阳洞路。

1.隧道下穿沁苑商务公寓及南明区人民法院段拱顶埋深约为10m，围岩为中风化白云岩，拱顶岩层约2.5m。根据地勘提供资料显示法院最低桩底标高为1053.92m，商务公寓最低桩底标高为1057.04m，由于构筑物基础等资料不详，目前尚不清楚桩基分部位置及基础桩长、桩径、桩基承载力等资料。根据现提拱商务公寓和法院最低桩底标高已经与隧道结构相交或侵入结构范围。由于构筑物楼层较高、基础资料不全、地质情况差等因素造成施工风险大，不可控因素太多。为施工安全及構筑物内部人员安全考虑建议对隧道顶部结构轮廓范围内沁苑商务公寓及南明区人民法院进行拆迁处理后进行隧道开挖施工，对下穿火车站售票厅（3层）、行包房（2层）等运营构筑物根据其结构基础桩长最小距离只有1.5米，不能对此基础桩有扰动，本下穿段采用大管棚进行超前支护。

2.洞身开挖、初期支护、二次衬砌采用交替进行、逐段推进的施工工序。洞身开挖后及时进行初期支护，挖一榀支一榀并封闭成环。初期支护进行一个二次衬砌循环长度时，应停止掌子面的开挖，及时浇筑二次衬砌且待混凝土达到设计强度的80%后，方可进行下一衬砌循环的开挖。二次衬砌循环长度按不大于6m控制，以确保地面建筑物安全。

四、地表沉降控制措施

（一）按先围岩超前加固及护顶后再开挖的原则进行施工。本区间隧道采用大管棚和超前注浆小导管加固洞身前方围岩。

（二）矿山法隧道采用信息化施工，施工中重视和加强监控量测工作，把监控量测工作贯穿于施工过程的始终，并及时反馈信息指导设计和施工，确保隧道结构施工安全。

（三）施工中尽量减少对围岩的扰动，采取短进尺施工，严格控制台阶长度；钢架拱脚处采用锚杆（管）锁脚加固。

（四）开挖后及时进行初期支护或临时支护，工序紧扣、紧密衔接，初期支护尽早封闭成环；掌子面稳定性差时，及时喷射砼封闭。

（五）在初支完成3-5榀钢架距离后，及时对初支进行充填注浆，避免因初支后的空隙或空洞引起地表沉降。

（六）加强开挖及初支后的堵水注浆，避免因失水引起的地表沉降。

五、岩溶处理

（一）对拱部充填溶洞原则上采取管棚超前预支护，后开挖通过的措施。

（二）对小型溶蚀空腔，开挖后根据溶洞规模及形态研究处理：一般隧底的溶洞根据水文条件，能回填的进行回填，否则采用梁、板或桩基措施跨越；边墙及拱部溶洞空腔，原则上采用混凝土回填处理。

（三）对大型溶洞，根据具体情况制定专项处理措施采取隧道断面封堵地面钻孔灌注混凝土或者在隧道内封堵溶洞预留泵管后进行泵送混凝土回填。

（四）对溶洞填充物的清理和对溶洞围岩处理，结合现场实际情况，制定专项安全措施。

（五）隧道施工时，根据预测的涌水量，进行抽排水设计。配足抽排水机具，根据地勘资料，该区间可能岩溶管道、裂隙水发育，对局部出水点原则上采用深孔注浆进行封堵，对大型岩溶管道则根据其发育形态现场研究处理。

六、总结

在城市地铁轨道施工中，要根据地勘设计以及工程进行过程中的超前钻探等，对隧道施工开挖与支护中难点实施有效控制，能够对整个工程施工质量进行提高，同时确保整个工程施工的顺利实施，因此在整个施工中，一定要依照具体的工程情况，对其施工难点进行分析，并着重处理，以确保工程顺利实施。

参考文献：

[1]高健，张义同.实施超前注浆管棚支护的隧道开挖面稳定分析[J].天津大学学报，2009，9（08）：187～188

[2]谢立炳.浅析公路隧道的开挖与支护方法技术[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009，5（04）：86～87