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摘要：随着我国经济的快速发展，交通出行需求也在不断上涨，城市建设当中的地铁成为有效解决人们出行的重要交通工具。但在地铁的施工建设过程中，施工环境和地质条件往往非常复杂。本文阐述了目前地铁施工中的一些新技术、新方法，总结归纳了各自的特点及适用施工的范围，探讨了新技术实施推广的可行性和现实意义。
关键词：地铁；施工技术；发展方向
引言：
地铁相较于其他施工路段而言，施工的地质条件较为复杂，地铁车站的地层中含有大量的水分。在人流密集的情况，如果周围有较大的建筑物群，有可能形成地层沉降，容易增加风险系数。如果建设地铁的地址条件容易改变，稳定性较差，极容易造成施工时的塌方和塌陷，出现水倒灌现象，给地铁施工带来很大的难度和风险性。通常在地面条件允许的情况下，地铁区间隧道宜采用明挖法，但对社会环境影响很大，仅适合在无人、无交通、管线较少之地应用。现在多采用盾构法和浅埋暗挖法。浅埋暗挖法是一种适合不同断面、造价偏低、灵活多变的施工方法；盾构法在较软弱、富含流砂之地、断面不变的区间应用，设备一次性投入大，但施工速度快，是今后应推广的施工方法。
1 盾构法施工技术
盾构法相较于前两种技术而言，更是一种需要全面综合运用机械技术和施工技术的一种建设手段，盾构法施工具有施工速度快、洞体质量比较稳定、对周围建筑物影响较小等特点，同时要求必须对设备进行严格的帅选，盾构选型是否适合于当时的地铁建设。盾构法在实施过程中主要具有以下几个特点。第一，不影响城市地面建筑物和施工的周围环境。盾构法只需要盾构竖井处有一块场地，就可以进行，不需要地铁施工隧道沿线要阉割的施工场地，同时施工的时候没有噪音，不会对周围环境产生影响。也不会对路面的交通车辆，交通运输产生影响。第二，盾构法进行地铁建造的精度较高。制作的管片精度与机械制造精度相当，只存在0.5m m 的误差范围；在盾构施工过程中严格把握隧道轴线的误差。第三，盾构法在实施工程中要求单行前行，不可以后退，因此存在着较大的风险。也就是说在地铁进行操作后，如果计算错误或者施工错误，就不能更改，如果使用的盾构出现较大的机械故障，可能对此段路的地铁实施产生较大的不可估量的灾难性后果。第四，盾构机器是特定区域工作，所以要根据不同的路段，不同的隧道尺寸，深度，进行选择。盾构法施工的基本条件：
（1）线位上允许建造用于盾构进出洞和出碴进料的工作井；
（2）隧道要有足够的埋深，覆土深度宜不小于6m；
（3）相对均质的地质条件；
（4）如果是单洞则要有足够的线间距，洞与洞及洞与其它建（构）筑物之间所夹土（岩）体加固处理的最小厚度为水平方向1.0m，竖直方向1.5m；
（5）从经济角度讲，连续的施工长度不小于300m。为进一步控制地面沉降或者损失问题，在进行盾构掘进过程中，当衬砌背面已经脱离盾构，则在建筑的空隙位置填充浆液。结合工程地质的实际情况，合理确定注浆的压力、剂量、时间以及浆液配比等，以此确保同步注浆的效果，发挥预期作用。
2 明挖法
明挖法是目前我国地铁车站采用最多的一种修建方法，主要有放坡明挖和维护结构内的明挖（即基坑开挖）两种方法。明挖顺筑法技术上的进步主要反映在基坑的开挖方法和
维护结构上，适应于不同的土层，基坑的维护结构主要有地下连续墙、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、SMW 工法桩、工字钢桩、加木背板和钢板桩围堰等。在基坑开挖方面，有代表性的是时空效应理论。上海地铁总结出在软弱地层中开挖、支撑和结构施工的一套方法。首先采用大口井进行基坑降水，以增加基地被动土的强度，然后对基坑实施分段开挖，随挖随支撑，控制坑底暴露时间（或对底板地层进行预加固），适时地浇注底板结构。
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在基坑维护方面的主要施工技术有三种。
① 地下连续墙。
该结构适合于饱水沙层、饱和淤泥土层等饱水软弱地层，既可以控制土压力，又可以有效地阻隔地下水，还可以作为车站结构的一部分。
② 人工挖孔桩和钻孔灌注桩。
这两种施工方法均是采用排桩桩墙来挡土和防水，实现基坑的维护。其中，人工挖孔桩适合于地下水位较深或无水的地层，要求地层强度较高，其断面形式不受施工机具的限制，可以做成圆形和方形，而且其施工质量和强度要高于普通的钻孔灌注桩，但是，钻孔灌注桩具有较广的适用范围，二者不能相互替代。
③SMW 工法桩。
该方法是在水泥土搅拌桩内插入 H 型钢或其它种类的劲性材料，以增强水泥土搅拌桩抗弯、抗剪能力。用这种方法做成的基坑支护结构同时具有较好的防水功能，在 6 — 10m 的基坑中具备较强的技术优势，与地下连续墙相比，具有施工速度快、占地少、无污染、防水效果好和造价低廉等优点。
2.2 盖挖逆筑法
盖挖逆筑法同样适用于地铁车站的修筑，与明挖法相比，其优势在于减少交通封堵时间，减轻施工对于环境的干扰，其区别在于主体结构的施工顺序上。该方法的主要施工技术措施为：
① 支撑桩采用以 H 型钢为柱芯的钢管或钻孔灌注桩，满足了沉降的控制要求；
② 采用地下连续墙低注浆的方法，增强基底持力层的刚性，使地下连续墙与临时支撑柱共同承受上部荷载，以减小差异沉降；
③ 逆作法开挖支撑施工工艺中，利用混凝土板对地下连续墙的变形起约束作用，在暗挖过程中采用一撑两用的合理方法，大大减少了工程量，加快了工程进度，控制了墙体位移。
3暗挖法
浅埋暗挖法即矿山法，是我国在新奥法的理论基础上独创的一种适合我国国情的一种隧道开凿技术。浅埋暗挖法最早是在北京地铁复兴门线工程中得到初次应用。浅埋暗挖法施工技术的核心特点是可以进行动态化的设计和施工。其技术原理是利用土层短期内的稳定性，采取特殊的支护措施，在土层表面形成一层紧密的薄壁结构，而不需要开槽施工。它适合在松散土介质围岩、隧道深度较小的情况下使用，不会造成太大的地表沉降，最明显的技术优势就是施工过程无污染、噪声小。由于浅埋暗挖法可以适应含水地层的隧道开挖，因此在我国的地铁隧道的挖掘修建中得到普遍的推广使用，并已在许多地铁区间隧道中成功试用，尤其是在大型的、跨度较大的隧道修筑过程中更是具有明显的施工优势。浅埋暗挖法技术除了可在地铁建设过程中应用，还可用于地下车库、城市路面隧道等工程的修筑。
4 我国地铁施工的发展方向
明挖法所需要的技术较为简单，施工安全，快速，但是造价比较便宜，仍是目前我国地铁工程建设过程中的首选技术，但是在施工过程中会造成很大的噪音，对居民的生活影响较大，同时，在此路段开挖时，对正常的运输会产生很大影响，因此在短时间内对这个路段才产生较大的交通压力。暗挖法是目前修建地铁的主要方法，占了国家地铁建设的绝大部分。因此，因此可以提高开挖速度，降低造价，基本上不影响交通。
5 结束语
在地铁隧道的施工过程中，要科学规划工程项目。要依据施工范围的地质条件，制定科学的施工方案，进行合理施工技术的选择，针对具体施工中出现的实际问题，要制定妥善的处理办法，根据工程实际情况，制定的措施要保证在较长时期内均可使用，从而有效避免以后施工中的问题出现。只有选取正确的施工技术，科学分析施工范围内的地质条件，才能顺利完成地铁隧道的施工任务。
参考文献：
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[2]朱旬.关于地铁施工技术控制问题与措施探究[J].中国建筑金属结构，2013（11）.
[3]傅常庆.浅析地铁泥水盾构施工[J].科技资讯，2010（18）.
论文作者:王盼盼
论文发表刊物:《基层建设》2016年2期
论文发表时间:2016/5/27
标签：盾构论文; 地铁论文; 基坑论文; 隧道论文; 施工技术论文; 地层论文; 方法论文; 《基层建设》2016年2期论文;