复杂地质条件下地铁施工技术要点

毕文东

摘 要：地铁技术发展至今已经有上百年的历史，在其发展历程中为城市的交通发展做出了卓越的贡献。现今，为应对我国城市发展中所遭遇的交通堵塞问题，各地通过积极发展地铁交通从而使得交通拥堵问题得到了有效缓解。地铁的建设是一项复杂的系统性的工程，其在施工过程中由于地质条件、周边环境的影响及在施工中所遭遇到的各种复杂的地质状况使得地铁工程的施工面临着极大的技术挑战，此外，在地铁施工中还会遭遇到各种突发状况，为确保地铁工程的施工质量，应当在地铁工程的施工过程中进行多方考虑，确保地铁施工技术的合理性和可靠性，以免由于地铁工程施工技术缺陷从而影响地铁工程的施工质量。做好地铁工程在复杂地质情况下的施工是一项世界性的难题，为解决这一难题，只有在对各中复杂地质情况做好分析研究的基础上对地铁工程施工中的各项技术难题进行针对性的解决，从而确保地铁工程在复杂地质条件下的施工质量。本文对复杂地质条件下的地铁工程的施工技术进行分析阐述。

关键词：地铁；复杂地质条件；施工技术

中图分类号：TU74 文献标识码：A

新时期以来，我国地铁工程的发展进入了一个崭新的阶段。为应对日益严峻的城市交通堵塞问题各地都通过积极开展地铁建设以缓解交通压力，地铁通过修建地下交通网络，从而使得城市交通体系在原有地面交通的基础上具备了更大的运输能力，从而补全了城市交通体系中的最后一块短板，极大地方便民众的出行。相较于地面公路的建设，地铁工程在建设的过程中会受到地下复杂地质条件的影响，因此对施工技术的要求更高，其中技术难度较大的主要原因是由于地下地质条件复杂在地铁施工时需要采用多种施工技术相结合的方式来确保地铁工程的施工质量。

1.复杂地质条件下地铁工程施工概括

在我国的地铁施工中最早采用的是明挖法，随着地铁施工技术的发展，现今的地铁施工技术主要有明挖法、暗挖法、浅埋暗挖法、盾构法等多种施工技术，在现今的地铁工程的施工中，上述各种地铁工程施工技术相互穿插地应用于地铁工程的修建中。在现今的地铁工程的修建中地铁工程具有修建总里程长、地域跨度大等的特点，在这一过程中沿线的土壤地质条件会发生一定的变化，如何在这种复杂地质条件的变化中选用合适的地铁工程施工技术确保施工质量是地铁工程施工中所面临的较为棘手的问题。此外，复杂地质条件除了带来施工难度加大的问题外还会造成许多突发状况，这就要求在地铁的施工过程中对于各项施工技术理解吃透以便在遭遇突发状况时能够快速、合理地进行解决。

2.复杂地质条件下地铁工程施工技术分析

地铁工程主要由地铁隧道和地铁车站两个主要方面的内容组成，两者在施工中具有较多的相似之处，但是需要注意的是地铁车站在地下的施工面积更广、施工量也更大，从而对于施工的技术要求也越高，在地铁工程的施工过程中需要引起足够的重视。此外，尤其需要引起重视的是地铁工程在各种复杂地质条件下对于施工技术的合理选择与应用，只有当两者相匹配时才能使得地铁施工获得良好的施工质量与施工效果。

2.1 地铁工程施工中地铁隧道施工技术简述

我国最先应用的是明挖法这一地铁施工技术，以中国第一条地铁为例，贯穿长安街的地铁工程采用的就是明挖法施工技术，采用明挖法在当年的施工中尽管地铁深度只有10多米，但是其在施工中仍然耗费了大量的人力物力。明挖法在周边环境较为简单的地质条件下能够取得较好的施工效果，但是随着我国经济的快速发展，道路周边各种高层建筑以及城市地下管线的较差分布使得明挖法在地铁修筑中面临着极大的技术难度。现今在我国的地铁工程的施工中采用最多的是浅埋暗挖法和盾构法这两种地铁工程施工技术，使用上述两者地铁施工技术能够在多种复杂地质条件下完成对于地铁隧道的施工。在现今的地铁工程的施工中上述两种方法得到了广泛的应用。在应用浅埋暗挖施工技术进行地铁隧道的施工时，其能够在松散土介质条件下应用时，由于此种方法所获得的地铁隧道直径要大于地铁隧道埋深。在地铁工程的施工中，其主要依靠的是土层在短时间内所具有的自稳能力来进行土层的稳定，再加上及时的支护可以有效地避免隧道的坍塌，在应用浅埋暗挖施工技术时，为做好对于隧道周边土层的加固可以采用劈裂注浆的施工技术通过对土层加固以减小隧道支护层所受到的来自于土层的压力，从而确保地铁隧道施工能够在地下复杂地质条件下进行施工并取得良好的施工效果。盾构法也是一种应用较为广泛的技术，在施工过程中，其依靠的是盾构机前方所具有的巨型刀盘来进行地铁隧道的挖掘，挖掘所形成隧道的土层压力会作用于盾构机外的钢筒上，在盾构机挖掘完成的隧道后方通过使用预制的拱形水泥预制件来完成隧道的构建。此种施工方法能够在具有坚硬岩石的软弱土层以及富含流沙或是断层等复杂地质状况的地铁工程的施工中取得较为良好的施工效果。在应用盾构地铁施工技术时，首先需要开挖具有足够深度和宽度的坑洞，以便将盾构机放置到位，在坑洞挖掘到足够的深度后需要使用大型的起重机将盾构机吊装到位，而后开始进行地铁工程的施工作业，在盾构机工作的过程中，每向前推进一定的距离后需要在盾构机尾部做好拱形管dsd片的安装，在安装环形管片的同时向同一衬彻外围的孔隙中压入水泥砂浆以填充孔隙来抵抗土层压力，使用盾构法来进行地铁工程的施工具有施工速度快、效果好等的特点。在地质条件较为松软的土层中使用盾构法进行施工时盾构机的挖掘速度较快，在施工时需要注意的是做好隧道环拱的安装支护以确保地铁工程的施工质量。当在较为坚硬的土层中使用盾构机进行施工中，盾构机刀盘中的刀片在工作受会与土层中的坚硬岩石等相接触从而造成刀片的损坏，因此在含有岩石的坚硬土层中需要做好挖掘路线前端的地质测量并注意控制好盾构机的挖掘速度，当发现盾构机工作时存在异响时要及时地停机检查，待检查合格后方可继续进行施工，对于检查存在问题的要及时对所存在的问题进行处理以免造成更大的影响。

2.2 地铁工程施工中对于地铁车站施工技术分析

在地下复杂的地质条件下进行地铁车站的施工时较为常用的手工方法为人工挖孔桩护壁的施工技术，使用此种技术来对地铁车站进行施工具有施工技术简单、操作方便等的特点，在施工时无须使用大型机械设备可以较为灵活地进行相关施工作业，此外使用人工挖孔桩能够直接检查桩的外形尺寸并通过相关的测量以便对桩的可靠性进行详细地检测，从而确保地铁车站施工的可靠性，保证地铁车站的施工质量。

在地铁工程的施工中还需要注意做好相关辅助施工技术的应用，在对软土层进行地铁施工中为避免因土层自稳能力的不足而造成地铁隧道的坍塌、陷、沉等的问题，应当对周边土层采用注浆法对其进行加固，此外，使用注浆法还能在周边土層中取得较为良好的防水效果。高压旋喷法主要用于对于浅埋暗挖法和盾构法的施工辅助，以实现对于地铁隧道周边土层的加固。

结语

现代城市交通体系离不开地铁，在地铁工程的施工过程中会面临着各种复杂的地质条件，针对不同地质条件选用合理的施工技术以确保地铁工程的施工质量是现今乃至今后一段时间地铁工程施工发展的重点。

参考文献

[1]代超.城市轨道交通地铁工程施工技术及发展[J].工程技术（全文版），2017（1）：76.

[2]沈辉，程新.地铁工程施工技术管理与技术创新的思考[J].工业c，2016（6）：13-13.

[3]王宗林.地铁工程施工技术管理与技术创新的思考[J].工业b，2015（23）：28-29.