地铁施工技术及方法梳理

地铁施工技术及方法梳理

晁军亮

中国建筑第八工程局有限公司西北分公司 陕西 710062

摘要：近年来，城市人口日益增多，出行压力也随之上了一个新的台阶。我国城市交通以地上公路为主的交通已不能满足现今的人员出行需求，而地铁隧道地下空间建设的发展增加了交通出行的多样性，同时缓解了城市交通拥堵的压力。

关键词：地铁隧道；施工技术；应用

引言

在城市人口数量不断增加的趋势下，地铁隧道建设能够缓解交通压力，同时也是一个现代化城市的重要标志。在实际施工当中，应该加强施工技术的控制，确保地铁隧道工程的质量，提升人们出行的安全性。

1地铁隧道施工的准备工作

首先，要重视地铁隧道施工的通风问题。需要提前选择合适的位置安装空压机及通风管道，保障在隧道施工时洞内空气充分循环，满足人员在相对封闭空间内作业的需求。避免对因空气不流通导致人员安全问题以及施工的效率效率。

其次，要重视地铁隧道施工的降尘。在地铁隧道施工中开挖作业时，往往扬尘较大，应采用湿法作业的方法，对扬尘进行有效控制。可选用移动式雾炮车放在开挖作业面处，或者选择合适的风机及时将隧道内烟尘排出，在洞口处设喷雾设施降尘。运用压入式的通风方法，送风工作选择三台流风机，合理控制开挖面与送风口的距离，通常情况下在15m以内。

最后，要重视地铁隧道施工的排水问题。此工作主要是对施工废水和地下水进行合理处理。由出口至进口进行设置，控制倾斜度在1.5%，顺坡施工和逆坡施工分别应用于出口和进口位置的排水处理。合理选择集水坑的位置，降低积水对施工安全性造成的影响。

2地铁车站施工方法

2.1施工工法－明挖顺做法

明挖法是一种先将地面挖开，在露天情况下修筑衬砌，然后再覆盖回填的地下工程施工方法。明挖法对地质条件的要求不高，适用于不同地质条件的变化，但在地质体结构不稳定、含水较高的地质条件下，采用明挖法施工其基坑的稳定性较差，应做好基坑降水与基坑支护措施，确保安全施工。

明挖顺做法是先把土体开挖到设计标高后，从下往上做底板、墙体和支撑等主体结构。它具有支撑体系可靠、施工效率高、施工简单等特点。

明挖顺作法施工工艺流程为：平整场地－测量放线－施工灌注桩－土方开挖－第一层支撑、第二层支撑、第三层支撑、第四层支撑－垫石－承台－底板－拆除第四层支撑－施工第三层中板－拆除第三层支撑－施工第三层中板－倒撑－拆除第二层支撑－施工顶板－拆除剩余支撑－上部顶板土方回填。

2.2施工工法－盖挖法

当地下工程需要穿越公路、建（构）筑物等障碍物、或在人流量大，商业密集不易采用明挖法的情况时采取的新型工程施工方法－盖挖法，它是由地面向下开挖，到达一定深度后，用盖板将开挖面封闭，在封闭的盖板下进行作业的施工工法。在城市交通枢纽地带修建地铁隧道时，盖挖法能避免施工时对交通和市容环境的影响，保证地铁隧道在施工作业时道路交通可以正常的行驶。不仅缩短工期而且保证了质量，同时对周边环境影响降至最小，该工法主要确保开挖面顶部的盖板有较强的承载力和稳定性，使道路交通安全行驶。

通过施工实践表明，贝雷桁架作为主梁具有足够的承载能力和良好的安全稳定性，可作为一种新型的路面盖板支撑系统在地下车站等工程施工中推广应用。

2.3施工工法－暗挖法

暗挖法是指在不挖开地面的情况下，采用在地下挖洞的方式施工作业，先在地下挖出一定的空间后，在开挖的空间中进行往复的修筑衬砌，最后完成工程施工建设。暗挖法适用于地层岩性自稳性好的地质体，对自稳性较差、含有高承压水的沉积地层不适用。浅埋暗挖施工时要严格遵守十八字方针“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”。

3地铁隧道施工技术-矿山法

3.1超前支护技术

超前支护技术是地铁隧道施工中的常用技术，对于保障工程质量十分关键。隧道周边岩石会由于采挖工作而受到影响，将注浆加固的方法应用于隧道全断面，能够在提升周围岩石物理性能的同时，防止施工中发生重大安全事故。普通钢管是地铁隧道全断面灌浆中的主要材料，其规格一般选择φ42mm。为了促进止浆效果的提升，应该埋设并加固管口位置。注浆浆液由P·O42.5级普通硅酸盐水泥配制而成。对于注浆压力进行合理控制，是提升注浆质量的重中之重，通常0.5~0.9MPa为合理压力范围。

前进式注浆和混合式注浆，是目前两种常用的注浆方法。在完成全断面的注浆施工后，应该仔细检查注浆质量。钻孔检查的重点是对孔吸水量进行计算，确保其在1.0L/（MPa·min·m）范围内，并及时处理孔吸水量过大的问题。在封口处理时采用水泥砂浆，为后续开挖施工奠定基础。

3.2隧道开挖技术

隧道开挖是地铁隧道施工中的重点，确保开挖技术的合理性，是提升工程质量的关键。根据不同地质、不同断面分析其受力情况，选用台阶法、CD法、CRD法、双侧壁导坑法等开挖方法，确保开挖时的安全。

在隧道开挖当中，采用预留核心土方法。为了对岩体的收敛状况进行有效控制，仰拱设置于外层的上台阶位置。注浆处理地基，能够有效增强上台阶区域基础的承载力，为施工的顺利进行奠定基础。

3.3初期支护技术

喷射混凝土的施工在初期支护施工中是很重要的一项工作。

湿喷和干喷是混凝土喷射技术的两种主要方式。干喷施工工艺优点是其便捷性，但缺点也很明显，例如施工时扬尘较大，对施工人员的身体危害大，同时对周围环境已造成污染，干喷机施工的初支混凝土质量不稳定等。近些年越来越多的施工中采用湿喷工艺。由于混凝土喷射的粘结性与支护性能，可以通过湿喷施工技术的运用而得到提升，喷射混凝土应分片依次自下而上进行，每一次喷射混凝土厚度控制在5~10cm，另外应选择合适的速凝剂，以上这些都是对质量控制及混凝土损耗控制有益的措施。

另外在初期支护施工中的主要内容还包括超前支护、钢拱架安装、钢筋网安装、锚杆施工等。格栅钢拱架应采用胎膜控制尺寸，按设计分节，并进行试拼和编号。采用分部开挖法施工时，钢架拱脚应施做锁脚锚杆，下半部开挖后钢架应及时落底。在软弱破碎围岩或黄土隧道分部开挖中，宜扩大钢架拱脚。

钢筋网安装时搭接长度控制在1~2个网格，一般与锚杆或其它固定装置连接牢固。

3.4二次衬砌技术

对地铁隧道施工中的初期支护进行衬砌，这是二次衬砌施工的主要内容，在此过程中需要利用模筑法或者台车法施工混凝土。二次衬砌施工能够实现与初期支护的有效结合，复合衬砌结构的形成，是提升断面稳固性的关键，有利于提升地铁隧道的施工质量与安全性。隧道拱墙和仰拱，是二次衬砌施工的主要区域。及时处理仰拱位置的杂物，确保其清洁性，这是仰拱二次衬砌的基础与前提。在回填超挖部分时，应该保障混凝土的级别一致。以地铁隧道施工要求为依据，合理控制混凝土的强度，保障填充的实际效果，确保衬砌一次成型。

结语

在高速发展的现今，地下空间交通基础建设直接影响到了社会的进步和经济的发展。因此，优化工程施工工艺方法，提高地下空间建设工程的施工技术，以实际工程为例，总结各施工工法的施工经验，以更高的技术水平来促进地铁隧道建设行业的发展，满足现代化交通运输的需求，为祖国的基础设施建设助力。

参考文献

[1]白晓杨.下穿既有地铁的新建地铁隧道施工技术分析[J].建材与装饰,2018(5):249-250.

[2]谢勇谋.复杂地质条件下隧道主要施工地质问题及对策探析[J].科技创新与应用,2019(10):107-109.

[3]张大鑫.复杂地质条件下泥水式盾构掘进数据分析[J].海峡科技与产业,2019(1):105-106.