浅谈地铁施工技术

常秋影　周旭　刘玲

摘 要：目前，随着我国人口密度的增加，地面交通负担繁重，我国把地下空间利用和开发作为一个重点放在城市建设中来，当然，地铁建设就是地下空间建设其中一项。因为地铁施工是在地下施工，其施工环境和其不定的因素会影响其施工技术，比如地下的地质构造复杂，地铁上方建筑物的沉降，地下水等一系列影响因素。因此在不同的环境，地铁施工的困难和风险也就不同，所以在地铁施工时，应根据各种影响因素选择合适的施工技术，运用先进和科学的施工技术解决各种施工问题。

关键词：地铁建设；地下施工；施工技术

中图分类号：U231 文献标识码：A

0.前言

在如今地铁施工过程中的方法主要有明挖法、暗挖法等，施工时应选取恰当的施工技术保证施工进度、施工安全、施工质量、施工成本。

1.地铁施工技术的分析

1.1明挖法

明挖法是指地下工程施工时，从地上向下分层开挖，然后在基坑内进行作业，施工作业顺序由坑底由下到上，最后回填至地面的施工方法。其优缺点及适用条件见表1。

（a）盖挖法

盖挖法是由上至下开挖，在一定深度时将坑顶部封闭（通俗讲就是盖上），下部工程在顶盖下进行施工，主体结构可以顺、逆作的施工方法。其优缺点及适用条件见表2。

1.2 暗挖法

暗挖法是不直接开挖地面的土层，直接在地面以下开挖洞来进行修筑及作业。主要包括浅埋暗挖法、盾构法、钻爆法、新奥法。

（a）浅埋暗挖法

淺埋暗挖法又称矿山法，字面上理解，浅则说明埋深浅，距离地表面较近，浅埋暗挖法是在距离地面较近的地下进行施工的一种方法。施工作业时，还应该控制地表沉降为重点，和防止周边建筑物的不均匀沉降，以钢结构，木制支撑和喷锚（传统意义上不强调采用喷锚支护）作为初期支护手段，称之为浅埋暗挖法；其优缺点及适用条件见表3。

（b）盾构法

盾构法是暗挖法中的一种先进的施工方法，采用盾构机施工作业。将盾构机械置于地下开进，通过盾构支承四周围岩防止发生坍塌，对隧道同时进行喷锚支护，最终形成隧道的一种施工方法。盾构法的优缺点及适用条件见表4。

盾构法施工步骤：第一，打一个竖直井，再对墙体进行加固并支护，形成机械的工作平台；第二，将盾构机组装到井底，然后进行施工开挖作业，形成隧道主体结构；第三，对隧道进行支护加固处理。

（c）新奥法

新奥法是利用围岩的自承能力，采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段，控制围岩的变形，并通过对围岩和支护的量测、监控来指导施工的原则；在当今社会，由于科学技术的发展，新奥法修建地铁在我国已经成为一种主流。

紧跟开挖作业，因此可以充分利用开挖施工面的空间效应，来控制隧道周边围岩支护前的变形发展，有效限制围岩的应力重分布，限制围岩进入松动状态，在必要的情况下通过进行超前支护，又加上施工早期浇筑的混凝土保证了支护的牢固和可靠。其优缺点及适用条件见表5。

3.其他施工方法

由于地铁是地下施工，有很多不定因素和特殊性，当今社会科技不断的发展，和施工技术的完善，在遇到某些特殊地段可用特殊的施工方法；对于遇到大量的地下水而且围岩破碎不完整，可以采取冻结法，提高了围岩的自承能力；对于围岩破碎，可以进行注浆方法，加固围岩，保证施工；当施工地铁时需要穿过建筑物时，采用基底托换（地下托换），增加现有基础的承载能力，在现有基础的下部增加新的永久性支撑物或基础，增加了建筑物的稳定能力。

特殊案例：某市地铁工程，在一定的施工段涉及过河隧道，而且该地段地质情况复杂，盾构施工要解决硬岩层、河流渗水、有害气体这3个问题；这3个问题对施工的影响表现在一是硬岩层，会对盾构机刀具产生严重破坏，因为在水底不能使用爆破，会使大量水涌入隧道结构中，影响施工进度；二是河流渗水问题，会使隧道结构受到破坏，也影响隧道支护强度；三是有害气体，处理不好或处理不恰当，可能会带来不必要的损失，甚至产生重大事故。以上3个问题是该地铁工程过河隧道施工中面临的三大难题，处理不好，不但会影响进度，还会发生严重事故。处理方案就是增大盾构机刀具开口率，并对刀具的形状和耐磨度做了改良，使刀具更加适应该地层，对盾构机本身也进行一定的强度处理。有害气体的处理，设置有毒有害气体监测报警装置，并在施工现场配置抽风机，对有害气体进行处理后排放。对于渗水问题，因为在河流底下，除防水涂层外，还在围护结构和二次衬砌之间做了防水层，同时还配备了大型水泵进行抽水作业，使该问题得到解决。

结语

在地铁施工中，应活学活用所学的施工技术，并对突发问题能有一个及时应对的方案，制定一个良好的处理问题方案，将问题处理到最小化，制定科学的施工方案，保证施工的顺利进行，我们应多了解最新的施工技术，面对不同的施工环境做到一个“因材施教”的能力。

参考文献

[1]覃仁辉.隧道工程[M].重庆：重庆大学出版社，2015.

[2]陈克济.地铁工程施工技术[M].北京：铁路工业出版社，2014.

[3]陈周斌.杭州地铁1号线过江隧道特殊地质施工方法[J].都市快轨交通，2011，24（6）：46-88.

[4]刘建航，侯学渊.盾构法隧道[M].北京：中国铁道出版社，1991.endprint