城市轨道交通工程施工方法浅析

朱昭海

摘要：随着城市人口的增加和城市建设的不断深入，城市轨道交通作为重要的城市基础设施，开始在越来越多的城市推广开来。地铁工程施工耗费大量的人力物力，施工方法是多样的，施工情况是千差万别的。因此，作为地铁工程的建设方，找到科学合理的地铁工程施工管理方法势在必行，既是对工程质量的保证，又是对人民安全的保障。本文站在建设方的角度，通过对地铁施工方法的论述，试图找到地铁工程质量控制的有效方法，得以推广到工程实践中去。

关键词：城市轨道交通;施工方法;盾构法

Abstract： With the increase of urban population and the deepening of urban construction， urban rail transit， as an important urban infrastructure， has begun to spread in more and more cities. The construction of subway projects consumes a lot of manpower and material resources， the construction methods are diverse， and the construction conditions are very different. Therefore， as the construction side of subway engineering， it is imperative to find a scientific and reasonable subway construction management method， which is not only a guarantee for the quality of the project， but also a guarantee for the safety of the people. From the perspective of the construction side， this article attempts to find an effective method of metro engineering quality control through the discussion of metro construction methods， which can be extended to engineering practice.

Key words： urban rail transit;construction method;shield method

1  城市軌道交通项目概述

城市轨道交通施工的管理除必须满足国家相关规范的要求，如：《地下铁道工程施工与验收规范》GB50299-1999、《岩土锚固与喷射混凝土支护工程技术规范》GB50086-2011、《地下工程防水技术规范》GB50108-2008等外，还需满足地方性关于城市轨道交通建设管理办法的相关规定。

地铁项目的施工是复杂多变的，一般可由车站施工和区间施工组成。车站的施工方法有明挖、暗挖、盖挖、明暗结合等;区间的施工方法有明挖、暗挖、盾构等。其施工方法的选择取决于项目工程地质、水文地质、地形地貌、沿线环境的要求、施工单位的技术水平、施工进度、经济条件等因素。

2  城市轨道交通工程施工方法的选择与管理

2.1 明挖法

明挖法施工方法简单，技术成熟。工程进度快，工作面大，便于机械和大量劳动力投入。但是其受外界气象条件影响较大;施工易造成噪音、粉尘等污染影响周边环境;征拆工作量相对较大。

明挖法适用于地面开阔，周围建筑物稀少，地质条件好，土质稳定且在基坑周围无较大荷载，对基坑周围的位移和沉降无严格要求的情况。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。如图1。

明挖施工法技术要点：

①严格按其施工组织设计所确定的施工方法分段、分层顺序开挖，严禁在坑底中部掏底开挖。

②按照先支后挖原则开挖;基坑开挖至基底时，留足人工修平的预留厚度。

③回填土应分层、水平压实，分层厚度不大于300mm，主体结构两侧应水平、对称同时回填。用机械碾压时，搭接宽度不小于200mm，人工、小型机具夯压时，夯与夯之间重叠不小于1/3夯底宽度。

④基坑必须在主体结构和地下管线结构达到设计强度并经隐检合格后方可进行回填，回填过程中要切实做好结构物的保护，结构物及地下管线周边应采用使用小型机具、人工配合的方式进行填筑。

2.2 暗挖法

暗挖法遵循“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”的施工原则。围护结构变形减少，减少了临时支撑的工程量，提高了工程施工的安全性，也减少了对周边环境的影响。地下、地上结构施工可以并行，缩短了整个工程的工期。但地下土方开挖和结构施工在顶板覆盖下进行，因此大型施工机械难于展开，降低了施工效率。

暗挖法适合于大平面、大深度、复杂结构及周边状况复杂的地下工程，同时适用于工期紧迫，要求尽快恢复地面工程。如图2。

暗挖施工法技术要点：

①超前小导管注浆，工作面前方深孔注浆和大管棚超前注浆，根据工程情况可以单独使用，也可配合使用。施工时，要严格按照批准的施工方案执行。

②按设计要求放样测量。

③开挖应在降水后进行，确保无水施工。

④严格按其施工组织设计所确定的施工方法进行开挖;严格控制开挖断面尺寸，不得欠挖。

⑤严格执行先加固后开挖的原则。

⑥严格执行挖、支、喷三环节的施工原则;严格按设计或规范要求控制开挖步距。

⑦严格按设计要求选用格栅、纵向连接筋、钢筋网等原材料。

⑧严格控制喷射砼的材料和配合比。

⑨喷射作业要分段、分片、自下而上进行，喷头与受喷面垂直，且要保证喷射混凝土的厚度满足设计要求。

⑩严格按设计要求做好防水卷材的施工工作，包括铺装、固定、接缝搭接和焊接等，不得有渗漏水现象。

2.3 盾构法

盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法。其可在盾构支护下安全开挖、衬砌;掘进速度快，劳动强度低;不影响地面交通或航运;不受季节、气候影响;无噪声和振动;在松软含水地层中修建埋深较大长隧道具有技术、经济优势。但是其工程造价相对较高，机械设备复杂，工艺繁琐，需专业队伍。盾构法最适用于松软含水地层长隧道，及江河中的水底隧道。如图3。

盾构施工法技术要点：

①采用多排搅拌桩加固土体时，应确保桩体成三角形互相搭接。在打桩前应先探查地下管线。在盾构掘进前采取钻芯取样检测的方式，做强度、抗渗土工试验，对加固效果加以验证。若不能满足设计要求，应分析原因并采取补强措施。

②应采用精度较高的模具，其还应具有足够的承载能力、刚度满足工程建设的要求、良好的密封性能和稳定性能等。

③管片混凝土的配合比必须经过试验合格后方可使用。

④管片钢筋骨架的制作过程要严格控制精度，保证质量满足要求。

⑤控制好盾构机始发台的定位、反力架的安装、洞口橡胶密封条和洞门凿除、临时管片的固定。

⑥调整好盾构出井位置和角度，确保盾构姿态的正确及防止载头现象。

⑦洞门钢筋割除从最后一层钢筋割除，应自下而上进行才比较安全。

⑧始发掘进过程中严格控制盾构的姿态和推力，加强监测，根据监测结果调整掘进参数。

⑨尽可能的由调整盾构推力大小及合力作用位置的方式来控制盾构的推进轴线。用控制盾构纵坡达到调整盾构高程，控制两侧对称千斤顶伸出差值调整盾构的平面位置。

⑩在管片组装过程中，应按照从下部开始逐次收回千斤顶的组装顺序，防止围岩压力和工作面泥浆产生的压力导致盾构后退。

{11}盾构在推进的过程中应进行同步注浆作业;衬砌管片脱出盾尾后，要配合地面测量情况及时进行壁后注浆作业;注浆过程的压力要满足设计要求，使壁后空隙充分填充;注浆量应满足设计及相关规范要求;注浆的顺序应从两腰开始，从顶部至底部进行注浆作业，然后封闭壁孔。

3  结语

城市轨道交通工程施工耗费大量的人力物力，施工方法是多样的，施工情况是千差万别的。因此，我们必须通过科学合理的施工方法管理，选择合适的施工做法，才能让城市轨道交通工程得到圆满的实施。

参考文献：

[1]蔡黄河.地铁施工方法技术的应用与展望[D].科技展望，2016.

[2]尤汉强.浅议地铁施工质量控制[D].工程技术，2016.

[3]高帥，刘瑞敏，马全明.奥维地图在城市轨道交通工程控制网布设中的应用[J].价值工程，2019，38（09）：156-158.