黑龙江省建工集团有限责任公司
摘要：随着我国经济的快速发展，大量人口涌到城市中，地面交通压力不断增加，地铁成为人们关注的重点，地铁施工具有很好的前景，但是其造价高、工期长、风险大等难点困扰着技术人员，地铁建设工程有很大的进步，新材料、新设备、新方法、新技术、新工艺的涌现和运用，为地铁施工常见问题提出有效的解决方法。本文对地铁施工方法技术的应用与展望进行分析。
关键词：地铁；施工方法；技术；应用；展望
一、地铁施工方法应用现状
1.明挖法
我国地铁车站修建常用的方法是明挖法，明挖法是通过预先施作土钉墙、排桩加内支撑等围护结构，从地面往下挖到预定深度，用于不同土层，在场地开阔的城市郊区或建筑少的地区使用。明挖法具有成熟的工艺，施工进度快、工作面大、可以投入大量劳动力和机械，但是其缺点在于破坏环境、造成噪声污染、影响交通等，在施工的时候常出现位移、流沙、塌方至地面沉陷、周边建筑物开裂、管线爆裂等问题。
2.盖挖法
盖挖法是在明挖法基础上发展的地铁开挖方法，利用结构顶板或临时结构设施维持地面功能，在顶板下施工。盖挖法分逆作法和顺作法，其中逆作法用于高层建筑且埋深较大的施工地段，顺作法用在浅埋施工地段。盖挖法对地面干扰较小，但是其施工工序比较复杂、施工条件差。
3.浅埋暗挖法施工技术
浅埋暗挖法又称矿山法，是一项边开挖边浇注的施工技术，其按照“新奥法”原理进行设计和施工，采用先注浆、后开挖、再做临时支护方法。施工原则为“管超前，严注浆，短开挖，强支护，快封闭，勤量测。”
（1）大管棚超前支护的施工方法，在开挖地铁隧道的轮廓的边上进行的一种施工方式，在钻孔的时候按照特定的外插角度沿着洞轴进行施工，要控制好间距，在钢管的选择上要根据实际的情况来选择，通常情况下采用惯性矩比较大的钢管更有利于施工的安全性，钢管安装好之后就可以进行注浆的固结支护。采用这种施工方式不会破坏地下的各种管道设置，同时可以较好地控制在地铁工程的开挖过程中对地表的影响力和位移的程度，这样就可以提高工程的施工质量。具体的施工过程首先是要实行管棚注浆，在拱顶的位置处形成一个加固的保护环，然后沿着隧道开挖轮廓的周边进行超前管的支护工作，那么可以减轻隧道支护上部的承受力，同时还可以提高施工的质量。
（2）实施全面的帷幕注浆施工工艺，首先是要进行注浆孔的成孔工作，其注浆的精确位置要提前计算好，每一个注浆孔的长度和角度也要准确地计算出来，注浆的顺序是从上到下，先进行外部的注浆然后再进行内部的注浆，当完成一个注浆孔的工作之后就要及时将钻机退出来，为下一次注浆做好准备，同时要安装好注浆管，所有的注浆工作都进行完毕之后，将所有的工作面都封闭好，之后还要进行二次注浆。在注浆的过程中通常使用的方法是分段式注浆，方向是向后的，在对每一根管进行后退式注浆以后还要将注浆管全部都填充好，采取进一步的加固措施。最后要对工作面采取网喷混凝土的施工方式，以保证注浆的时候不会出现任何的裂纹或者是隆起的现象。
二、盾构施工新技术
盾构施工技术是指使用盾构机，在盾构钢壳之内保持开挖面稳定的同时，安全向前掘进、出渣，在尾部拼装管片形成衬砌，实施壁后注浆使围岩基础稳定，用千斤顶顶住已拼装好的衬砌并利用其反力推动盾构前进的方法。下面介绍几种特殊断面施工技术。
1.特殊断面盾构施工技术
特殊断面盾构可分为复圆形盾构和非圆形盾构两大类。其中复圆形盾构包括双圆盾构和三圆盾构。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆双圆盾构可用于一次修建双线地铁隧道、下水道、共同沟等，三圆形盾构主要用于修建地铁车站。非圆形包括椭圆形盾构、马蹄形盾构、矩形盾构和半圆形盾构，根据随道使用目的可分别加以采用。
在进行特殊断面盾构施工时除充分考虑断面形状特性采用特殊的盾构机械以外，还需不断掌握工程的进展。考虑到断面形状，管片的组装应对其分割数、组装顺序、组装精度进行调整。即使管片可正确组装，也需严格管理和控制盾构姿势，特别当盾构机发生偏离时，应及时采用超挖机构、修正千斤顶等进行修正。盾构的尾部和出发、到达部的洞口封闭与圆形断面相比，防水比较困难，需采取周密措施进行防水。
2.复合盾构施工技术
由于盾构是一种针对性很强的施工机械，每台盾构机都是根据不同的水文地质条件进行设计的，在地质条件复杂的情况下，采用常规盾构就无法进行施工，因此复合盾构施工技术就显得尤为重要。复合式刀盘装有齿刀和滚刀两种刀片，以滚刀对付硬质岩层，以齿到开挖软质岩层，两种刀具用背装的方式进行互换。
3.球体盾构施工技术
球体盾构施工技术根据变换方式，可分为纵横连续掘进和横横连续掘进两种施工方法（使用一台盾构机），其中纵横方向连续掘进施工是从地面开始连续沿直角方向进行竖向开挖和隧道掘进的施工方法，横横连续掘进施工则为不需旋转竖井，在地面下朝直角方向进行连续掘进的施工方法。
球体盾构在使用的主盾构里设有内装次盾构的球体，在施工中必须慎重研究盾构自重、开挖反力、推进反力的平衡关系。尤其在采用纵横掘进盾构进行竖井施工时，在进行方向改变的过程中，次盾构的球体需要做直角旋转，因此极易发生涌水和涌砂现象，因此要充分考虑球体部的防水结构，以防止沙土及地下水涌入隧道。
使用球体盾构，可以在狭窄的施工场地上直接进行地下隧道的掘进，省去了构筑竖井所需要的场地和时间，因此采用球体盾构，可以大大缩短工期，是一种应用前景广阔的盾构施工新技术。
三、地铁施工技术发展展望
我国已有近40年的地铁修建史，尤其是近十多年来的快速发展，丰富和创新了我国地铁规划、设计、施工、管理运用、防灾救灾设备维修的技术方法。由于我国地域广大、地质情况多样，地铁修建技术必然极具复杂性和高难度。就目前来讲，应用已有的技术手段可以完成除西部和东北地区以外的大部分区域的城市地铁修建任务，已经锻炼和造就了一大批有经验的、有高度责任感的地铁建设工作者和能吃苦耐劳、有风险精神及创新智慧的设计、施工队伍。展望未来，为使我国地铁修建技术日臻完善，保证地铁工程质量，实现地铁的社会经济效益最大化，我国尚需在以下几个方面作出努力：
1.尽快统一地铁和轻轨修建的标准
统一设计、技术标准、施工技术规范和工程验收技术标准，以便使我国地铁和轻轨工程设施和设备产品规范化、系列化，对国产化也十分有利。
2.组织力量对地铁施工设备进行系统研制开发，国家应对研制企业单位给予政策扶持，这对地铁的施工速度、安全、质量和成本影响重大，而我国在这方面显得很落后。如盾构主机我们还不能自主生产，基本上依赖进口技术或产品，消耗大量外汇，成本昂贵，设备适应性差；再如浅埋暗挖法虽为地铁施工的主要手段之一，但机械化程度太低，基本上靠手工操作，速度慢、工效差，最终核算成本也很高。
3.在地下工程防水施工工艺、新材料、新技术方面加大研究的力度和进程。国产防水材料品种不多，品质不高，很难满足地铁工程的要求。地铁衬砌结构防排水的研究和开发，特别是防裂、防渗的课题日渐突出，应在材料上下工夫。
结语
地铁交通的不断发展带来便捷的同时，引起不同的施工风险问题，所以对施工时风险的预防和安全管理十分重要，通过对地铁施工方法不断了解，更好的发现易引发风险的地方，并不断的进行改进，在未来地铁交通将作为公共交通主流在各大城市绽放光彩。
参考文献：
[1]李誉.浅埋暗挖施工技术在地铁工程中的应用[J].广东科技，2009（6）
[2]杨海涛，朱广文.关于盾构机过站的技术研究[J].山西建筑，2010，（18）
[3]钟春玲，叶增.城市地下工程施工新技术发展综述[J].吉林建筑工程学院学报.2011（06）
论文作者:王新阁
论文发表刊物:《建筑细部》2018年第8期
论文发表时间:2018/10/29
标签：盾构论文; 地铁论文; 注浆论文; 方法论文; 球体论文; 断面论文; 施工技术论文; 《建筑细部》2018年第8期论文;