论述地铁地下结构工程重难点及对策

杨俊晓

摘 要：近年来城市经济的不断发展，城市交通设施的不断完善，城市人口的不断增加，这些都给城市的交通带来了很大压力。由于城市地上空间的有效性限制性利用，用于缓解城市交通压力的不断增大。人们为了缓解这种压力，通过修建地铁的形式，合理利用和开发城市地下可利用空间，起到大大减轻城市地面空间利用率的作用，同时也为人们的出行提供了更多方便。

关键词：地铁车站 地下结构 对策措施

中图分类号：U45 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）02（b）-0050-02

由于地铁车站工程都是在地下建设和实施的，因此，就会受到地理环境和地质条件的影响。在建设环境的前提下进行施工，就会给施工的工序和技术带来非常严格的要求。工程施工人员会在工程施工能够波及到的范围采用限制地铁行驶速度的形式来尽可能地减少和确保地铁运行的安全性能。

1 地铁的施工與地铁的建筑结构之间的关系和影响

（1）暗挖隧道结构所处的岩层条件。如果地质基层比较松散，就需要在施工前做好施工土质层的勘测和调查，同时，施工现场前期地质层勘测不够严谨，就可能导致后期的施工根基选错，造成支撑结构不够稳固，导致坍塌以及人员的伤亡。

（2）暗挖隧道结构开挖断面内的特殊水文地质条件。比如，在施工开挖地下空间的时候，需要不同作业面的要求以及长期的拱形部位，很容易造成支护层面由于隔水效果差，排水效果不好，导致的水流淤积，层面长期紧迫，造成坍塌等隐患。

（3）地质异常区主要为地层松散的空洞区以及形似水囊的富水区域。由于这些空洞区长期受到天气的影响，例如：雨水的浸泡，就很有可能导致地质层的承受能力降低，管线受到损坏和浸泡，这些都是存在的隐患空洞区可能存在的隐患。同时，一旦地铁正常快速地运营起来，交通的负荷和压力，地质层所受到的震动和频率过大，就可能导致主通道的路面下沉，以及管线的裸露和破坏；同时，水囊也在不断给底层预埋管线的渗漏填充水分，导致局部的低洼地区线路由于长时间受到雨水的浸泡，开裂渗透，造成各种线路的隐患。一旦施工开挖中遇到水囊，就很可能导致施工工程的无法顺利进行。

2 地铁车站地下工程重要环节问题及对应解决措施

2.1 工程概况

地铁某站地处城市中心城区，为两条线同站台换乘车站，车站总长170 m，车站标准段总宽38 m。车站北端区间下穿规划的地下商业开发结构，受地下开发地下室埋深限制，线路埋深较大。车站两端为地下四层五跨结构，顶板覆土约1.6 m。车站围护结构采用1 100 mm厚地下连续墙，车站采用盖挖逆作法施工，基坑内降水。

2.2 超深连续墙施工在施工工程过程中的作用

在施工前的地质勘察相关的实地报告中显示，连续墙的施工需要穿越12个中地层，1个承压水层。由于受到地质层中的砂、砾和淤泥的影响，这类地层很容易出现孔壁缩孔和坍塌的现象。轻则可能影响到连续墙的施工质量控制，重则可能造成安全事故的发生以及人员的伤亡。在施工过程中怎样才能保证坑壁的稳定并保证墙缝间的止水效果是需要关注的重要内容。

对策措施：

（1）成槽时，选用粘度大失水小的泥浆，使用NV-1钠土泥浆，使形成护壁泥皮薄而韧性强的优质泥浆，确保槽段在成槽机械反复上下运动过程中土壁稳定，并根据成槽过程中土壁的情况变化选用外加剂，调整泥浆指标，以适应其变化。

（2）采用硬地施工，施工前便道和场地同时施工，整个场地进行硬化，避免雨水从地表渗入沟槽，地槽施工时重型设备尽量远离沟槽，重载车辆远离沟槽行驶，避免振动导致沟槽变形。

（3）安放钢筋笼时做到稳、准、平，防止因钢筋笼上下移动而破坏泥皮引起槽壁塌方。成槽结束后，钢筋笼吊放采用250 t吊车一次性吊放，缩短槽壁的暴露时间。

（4）连续墙墙缝止水采用十字钢板止水。

2.3 AM桩施工是该工程的重点及难点

该工程是盖挖逆作施工，为了保证中间立柱的承载能力和连接节点的传力可靠，必须严格控制中间立柱的精度，定位偏差不大于20 mm，垂直度偏差不大于1/500，相邻柱差异沉降不超过0.003 L（L为墙与立柱或立柱与立柱轴线见的距离）同时不大于20 mm。为满足施工精度要求采用旋挖扩孔钻机施工。由于旋挖扩孔钻机施工属于新工艺，对机械性能和驾驶员水平依赖较高。如何掌握好这项技术，保证孔桩的施工质量和进度是该工程的一个重点及难点。

对策措施：

（1）AM桩施工采用120-5型全液压旋挖扩孔钻机施工，成孔过程采用可视化操作控制系统全程监控，电脑直接反映成桩垂直度，孔桩的垂直度可控制在1/500以内。

（2）为控制沉渣厚度，清孔采用二次清孔工艺，二次清孔的设备是AM桩机自带的特殊清渣泵，该泵可直接下底将沉渣清除。

（3）为减少施工工序节约施工时间，中间桩的钢筋笼吊装采用起吊连续墙钢筋笼的250 t吊车一次吊装完成。

（4）钢管柱的加工委托专业工厂加工并须达到设计及规范要求。

（5）钢管柱的安装采用两点定位法施工，底座采用十字钢板定位器，施工精度高，可靠，方便检查。

2.4 控制地表沉降，确保周边建筑物安全是该工程的重点

对策措施：

（1）连续墙施工预防塌孔。

连续墙单幅长度6 m，施工时土体稳定只靠泥浆护壁和土体自稳，因此，保证连续墙的施工安全对土体变形极为重要。

（2）切实做好围护结构施工，确保围护结构施工质量。

基坑外围土压力和水压力直接作用在地下连续墙上，因此，其施工质量的好坏直接决定着基坑的安全。

（3）严格遵循“先撑后挖，严禁超挖”的原则，基坑开挖至支撑（中板）设计标高处时，及时施工中板和钢支撑，缩短基坑开挖后无支撑暴露时间，待支撑满足设计强度要求后，才能继续挖土。

（4）施工过程加强对支撑轴力、挠度变形和围护桩的位移等监测项目及时反馈分析数据，做到信息化施工。

2.5 防水施工是该工程的重点

该工程埋深大，水压力大、接口多、接缝多，因此，结构防水是施工控制的重点。

对策措施：

（1）首先做好自防水，连续墙浇筑过程中严格按照设计要求施工，保证连续浇筑。十字钢板接缝每次要用钢刷刷干净，防止夹渣等现象发生。

（2）严格按照设计要求施工防水层。防水涂料涂刷前，应将墙面清理干净。

2.6 施工建议

随着施工隧道的工程需求，隧道两侧基坑的开挖以及结构图层的侧限的降低，基坑坑底部位的回弹，都有可能导致有限的隧道两侧建筑体的结构发生变化，甚至隆起，导致地铁轨道和空间发生变化，不能够正常行驶和运营，所以，在施工建设单位施工之前，一定要做好对这些情况的事前考虑和控制，做好有效的应对并采取一定安全措施。当隧道的结构发生大幅度下沉和隆起时，隧道两侧的缝隙也会随着变大，给地铁的运行轨道造成巨大的附加作用力，给地铁的正常通行和运输造成极大隐患，所以，在施工过程中，也要充分考虑到施工中的材料的选择和应用，保证施工的耐用性和持久性。

3 结语

地铁及地下工程面临较多的施工环境安全风险，需要相关的施工人员和设计人员做好对整套施工线路的统筹管理，从技术方面和施工安全方面都要严格把关，做好施工环境和施工质量的安全风险评估与控制，保证对工程施工过程中出现的各种问题，都能够做到有效合理处理和控制，保证施工的顺利进行。

参考文献

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