南京地铁运营有限责任公司
摘要：随着社会经济和科学技术的不断发展，地铁交通在现代城市建设发展过程中，得到了越来越广泛的应用，有效解决了因城市人口剧增导致的城市交通拥堵问题，提高了城市交通运输能力和交通效率。就地铁工程施工而言，其普遍具有技术复杂、施工困难、工程规模庞大的特点，同时鉴于其地下施工的施工特性，工程施工地质环境直接影响着工程施工难度和质量。复杂地质环境在地铁隧道施工过程中较为常见，是地铁隧道施工的重点和难点内容。笔者即从地铁隧道施工入手，结合工程地质基本特征分析，就复杂地质条件下的隧道施工技术和技术应用，发表几点看法，以供相关单位参考。
关键词：复杂地质环境；地铁工程；隧道施工；施工技术
近几年，地铁交通在我国城市建设发展中得到了越来越广泛的应用，地铁的普及极大地提高了城市的交通运输能力和交通效率，有效解决了当前城市发展过程中的交通拥堵问题，促进了现代化建设的进一步发展。但就地铁隧道施工实践而言，其受地质环境因素影响较为明显，并且复杂地质环境情况较为常见，客观要求工程施工单位根据地铁隧道施工要求，结合复杂地质环境实际情况，科学确定施工技术，以完成对工程施工的良好控制，综合提高地铁隧道施工质量。本文从地铁隧道施工入手，结合复杂地质情况分析，就其施工技术和技术应用进行了探讨，具体内容如下：
一、复杂地质环境基本特征分析
地铁交通作为一种新型的城市交通形式，凭借快速、安全、便捷等交通优势，在我国城市建设发展中得到了广泛的应用。对于地铁隧道施工来说，其施工地质环境普遍较为复杂，这种复杂性不仅表现在地势起伏、地层组成方面，同时表现在隧道开挖施工过程中，施工方式、施工支护对于地质环境的影响方面。另外，施工环境因素也会对隧道施工产生直接施工影响，增加施工难度和安全风险。因此，工程建设单位需根据地铁工程施工实际需求和地质环境实际情况，确定合适的隧道施工技术，以确保工程施工进度和施工质量。
以某地铁工程为例，其工程施工区域主要存在于嘉陵江南岸坡麓地带，地势起伏不定，地层主要由砂岩、砂质泥岩、残坡积层和第四席全新统人工填土组成，不同地层岩土具有的实际特征如下：一，砂岩层。砂岩层颜色以换灰色和灰色为主，构造主要表现为厚层状，含石英、长石和云母片。岩芯主要呈中柱状，质地较为坚硬，普遍具有微度风化或中度风化状况，岩体相对完整，质量等级在Ⅲ级~Ⅳ级左右；二，砂质泥岩。砂质泥岩颜色以紫红色为主，结构以粉砂泥质结构为主，岩芯主要呈短柱状或中柱状，岩体相对完善，质量等级为Ⅳ级；三，粉质粘土层。粉质粘土层颜色以黄褐色、红褐色为主，土层厚度较薄，普遍小于2.5m。同时粉质黏土层下层具有较高的含沙量；四，第四系全新充填土层。该层颜色以紫褐色为主，主要由建筑垃圾、粘性土、砂和泥岩碎块石构成，局部区域具有较高的含沙量。另外，第四系全新重填土层的级配较差，在中下部普遍存在着架空的现象，土层厚度约为1.0~6.0m，最大厚度可达10.0m左右。
二、复杂地质条件下的地铁隧道施工技术分析
由上述复杂地质环境特征分析可得，复杂地质环境对于地铁隧道施工的干扰和影响是全面且深入的，反之地铁隧道施工技术的选择也影响着地层结构的实际受力情况，因此，施工单位应综合多方面的施工影响，科学确定地铁隧道施工技术，以确保工程施工质量和安全，常见地铁隧道施工技术如下：
（一）盾构施工方法分析
我国地铁工程施工发展初期阶段，地铁隧道施工以明挖法为主，随着社会经济和科学技术不断发展，地铁工程规模和交通功能得到了长足的发展和提高，对于地铁隧道施工也提出了更高的标准要求，地铁隧道施工难度也随之提高，明挖法表现出越来越明显的局限性和不适应性。如地铁隧道施工对于地面沉降控制有着较高的标准要求，且围岩稳定性差、工期较为紧迫，施工单位就可以考虑使用盾构法施工，以提高工程施工的经济性和合理性，如图一所示。在盾构施工过程中，还要注意及时对衬砌背后的空隙进行注浆，以不断提高地铁隧道施工的稳定性和稳固性，保障固定衬砌环位置准确。
（二）浅埋暗挖法分析
浅埋暗挖法在城市内部地铁隧道工程段施工中较为适用，其优点主要是在地铁隧道施工修建过程中，造成的地表沉降较小，不会对城市原有的陆地交通造成恶劣的影响，并且不存在施工噪声问题和污染问题，尤其在隧道直径超过隧道深埋，以及松散土介质围岩的土质环境下，有着明显的工程施工优势。浅埋暗挖法在地铁隧道施工中的应用较为灵活，其在各种断面形式和尺寸的隧道洞石中均有着较为良好的施工表现，施工单位可依据工程实际需求，科学调整施工技术，以提高工程施工效率和质量。
（三）顶管法分析
面对地质环境复杂的工程施工情况，工程建设单位普遍会采用人工挖孔桩护壁的施工技术完成地铁车站的施工。这种施工技术的优点除了施工简便、无需大型施工机械辅助外，还表现在施工规范控制简便方面，施工人员可直观检测桩的外形尺寸与施工标准要求的一致性。另外，在部分特殊地质环境，如富水松软的地层中，顶管法具有着其相应的施工优势，可以确保地铁隧道施工的顺利进行。
（四）钻爆法分析
钻爆法对于施工准备和施工技术规范，有着较高且严苛的标准要求。在正式掘进施工前，施工人员需精准计算盾构掘进相关参数，在实际进洞阶段，还要快速地建立土压平衡。同时，掘进施工必须在试验段的基础上进行，在施工过程中，施工人员还需注意及时采集相关数据，通过科学的专业分析，对施工技术进行针对性和科学控制，以确保工程施工质量。如地层结构稳定性较差，在钻爆法施工应用过程中，给还需使用钢架、注浆等支护手段进行加固处理。另外，在实际施工过程中，还需做好出洞装置的安装工作，以避免地面沉降问题的发生。
结语
综上所述，复杂地质环境与地铁隧道施工间的影响和干扰较为复杂，不同的地质环境所产生的影响也不尽相同。因此，工程建设单位应根据地铁隧道施工实际情况和需求，综合确定地铁隧道施工技术，以降低复杂地质环境的不良施工影响，保障地铁工程的顺利施工进行，促进我国城市化建设的进一步发展。
参考文献
[1]赵玉玺，杨光辉.复杂地质环境下地铁小净距隧洞矿山法施工风险评估[J].建材与装饰，2014（41）.
[2]陈娇.浅析复杂地质环境下地铁隧道施工[J].城市建设理论研究（电子版），2016（10）.
论文作者:陈辉
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/2
标签：隧道论文; 地铁论文; 地质论文; 环境论文; 施工技术论文; 工程施工论文; 工程论文; 《建筑学研究前沿》2017年第21期论文;