城市地铁盾构施工技术分析

周海峰

【摘要】随着经济的快速发展，我国道路建设正由平面朝着立体化的方向发展，特别是地下隧道建设已成为道路立体化建设的重点。地铁施工基本上都是在地下进行，与其他建设工程具有较大的区别，受地理环境影响较大，所以在施工过程中，需要针对实际工程所处区域地质特点来对施工技术进行选择，特别是对于一些复杂地质条件下，更需要先进的施工技术来确保施工的顺利进行。文中对盾构法进行了概述，对复杂地质条件下施工技术进行了分析，并进一步对浅埋暗挖施工地表沉降控制技术进行了具体的阐述。

【关键词】城市地铁 盾构法 施工技术 浅埋暗挖施工技术

近年来，很多城市在发展过程中为了缓解交通的压力都加快了地铁工程建设。地铁工程与地面工程在施工上具有较大的差别性，其施工质量受地质环境影响较大，在施工过程中，需要针对所处区域内的地质特点来对施工技术的进行选择。而在一些复杂地质条件下时，为了更好地实现对施工质量的控制，更选择在选择施工技术上具有一定的科学性和合理性。目前在地铁施工中盾构法应用得较为广泛，这是一种暗挖施工工艺，对加快推进地铁工程施工进度，提高工程施工的质量起到了极其重要的作用。

1、盾构法概述

在当前对地下工程进行施工过程中盾构法应用较为广泛，构法属于暗挖施工工艺，在施工过程中具有较好的隐蔽性，对环境影响较小，而且在地下施工过程中不会受到覆土深浅的影响，特别是在建造覆土深的隧道施工中具有较好的适用性。无论是在海底或是河底隧道施工，还是在穿越地面建筑群及地下管线时，都不会对航道周围环境带来影响，在施工过程中也不会受到气候的影响，施工自动化程度较高，劳动强度低，而且施工速度较快，在隧道掘进及城市地下隧道工程中应用较为广泛。

2、复杂地质条件下加强施工技术研究的必要性

与其他交通方式相比，地铁不仅安全快速，而且环保节能。因此，目前在我国城市交通中的地位日益上升，越来越多的居民开始选择地铁作为首先交通工具。因此，在地铁施工过程中必须把握好工程质量。所以在地铁工程施工过程中控制好工程质量至关重要地铁工程施工时主要工作都是在地下进行的，这就会避免受到地质条件的影响，再加之地铁施工路线较长，在旅工过程中可能会遇到多种地质条件，各种不同地质条件对施工带来的影响也各不相同，特别是-些复杂的地质条件下，如果不能选择适宜的施工技术，不仅会影响施工的顺利进行，还会对施工的质量带来较大的影响，所以在地铁工程施工过程中，需要针对所处区域的地质特点来选择盾构法进行施工，也可以选择多种施工方法进行综合施工，从而确保地铁工程质量能够得较好的保障。

3、复杂地质条件施工技术分析

3.1盾构施工技术

这种施工技术通过有效支承地面土层压力并利用钢筒结构在地层中快速推进。安全系数和环保系统都很高，而且能保持快而稳定的施工进度。特别是在一些流砂、断絮、坚硬岩石及软弱土质并存的地质条件下更具有适用性。在这种复杂地质条件下利用盾構法进行施工时，需要将盾构机装在事先修建过的竖井中。在地层中运行时，盾构机每前进一环，要在盾尾部支护下，安装一环管片，同时在一环衬砌处围空隙处压注水泥砂浆。一环衬砌承担了盾构机在推进过程中所承受的土压力，最后再通过竖井将施工中挖出的土方运出。

3.2浅埋暗挖施工技术

城市地铁施工过程中，有时会遇到土壤松散的地质环境，当随道直径和深土里相当或偏大时，要保证施工顺利进行，采用这种施工技术最为适宜。该技术充分利用了短时间内土层的自稳能力，通过一定的支护措施。它实质是一种不开槽施工技术，它的支护结构是一种密贴型薄壁支护结构。

3.3钻爆施工技术

施工时，有时会遇到坚硬岩石地层，此时需要采用钻爆施工技术。该技术主要用于隊道的开挖和喷锚支护施工。为了保证施工的顺利进行，必须灵活选择钻爆技术，因为具体的施工环境对钻爆技术的要求不尽一致，必须根据具体情况适当加以调整。

3.4混合施工技术

在地铁隧道施工过程中，由于线路较长，所以会遇到不同的地质环境，这就需要在实际施工中根据所处的具体地质条件来选择事宜的施工技术，这就导致在整个施工过程中可能选择几种施工技术共同来完成工程的施工。利用几种施工技术进行综合施工时，可以确保施工具有较好的灵活性，有利于施工质量的提升，确保施工的顺利进行。

3.5辅助施工技术

（1）注浆法。这种施工技术主要适用于软土层地质条件，在各种地铁施工辅助技术中，它是一种较为常用的技术。地铁开挖过程中，会因为地层不稳定或渗漏水等原因导致坍塌、陷落或沉降，使用该技术能够起到加固地层和增强结构防水性能的效果，因此能有效防止上述情况发生。

（2）高压旋喷法。该技术的主要作用是加固地层，因此对浅埋暗挖及盾构施工能起到很好的辅助作用，通常应用在软弱地层地质条件下。

4浅埋暗挖施工地表沉降控制技术

4.1地层预加固控制技术

（1）地表加固注浆施工技术。该技术主要用来提高工程稳定性，改善隧道成洞条件。主要手段是固结浅埋层土地、加固洞周围岩，因此适宜于围岩地质条件差的情况。其原理是通过加面将施工区域和周围区域连成一个整体，降低或者匀化岩土特性，提高岩土变形模量，使改善土层环境变得更加均匀，从而达到改善地表下沉现象的目的。这种施工技术可将地下水以及偏压对隧道开挖的影响消除掉，从而提髙地铁隧道工程的安全性和稳定性。

（2）超前小导管注浆技术。这种施工技术通过注入浆液，使之与原有围岩胶结，达到改善掌子面前方围岩力学性能的目的。硬化后的装液能阻塞前方围岩的流水通道，从而降低地下水对工程施工带来的负面影响，保证施工的顺利进行。通过该技术既加固了地层，又通过混凝土拱提高了开挖面以及周边围岩的稳定性。

4.2注浆控制技术

这种技术在使用过程中也要注重灵活性，因为地质条件不同，要采用的注浆方式也不同。必须结合具体情况选择注浆方式。注浆方式可分为充填或裂隙注浆、压密注浆、渗透注浆、劈裂注浆等几种。它的两个主要作用是加固地层和防水，通过钻孔向存在汗水裂隙、不稳定地层以及空洞等结构中注入水泥浆或者其他浆液的施工技术，具有堵水、加固、防渗、防滑以及降低地表沉降等作用。

5结语

在当前城市地铁建设过程中，盾构施工技术应用较为广泛，避免了施工过程中对周围环境的影响，同时施工过程中也不会影响正常交通运行和管线的正常使用，不会对环境带来污染。再加之几种施工技术的综合应用，更有效地确保了城市地铁施工的安全和质量。随着盾构法的不断应用，其技术也在不断的完善，将更好地推动城市地铁工程的快速发展。

参考文献

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