浅析复杂地质条件下地铁施工技术要点

2018-02-16许凯

建筑与装饰 2018年5期

许凯

中国水电第七工程局有限公司四川成都 610000

1 复杂地质条件下地铁施工技术的概述

我国地铁最早所使用的施工技术主要是“明挖法”。随着时代的发展，地铁施工技术不断更新与完善，到目前为止地铁施工技术主要包括了明挖法、暗挖法、盾构法以及浅埋暗挖法等等。但是地铁施工过程中，仅仅依靠一种技术难以完成地铁施工，往往需要结合实际情况将各种施工技术相互结合、穿插使用。目前，我国各大城市地铁施工工程，由于修建的总里数很长，并且地域跨度比较大，在整体施工过程中，意味着沿线土壤地质条件会发生变化，那么如何在复杂的地质条件下选择对应的施工方法或者对施工方法进行组合，将是地铁施工过程中棘手的问题。另外，由于复杂地质条件的影响，其施工难度越来越大，当中还会引发一些突发性问题。基于这些方面，要求施工技术人员在具体施工过程中必须对各种施工技术的要点进行全面的掌握，以便能够在发生突发状况之后能够更好地应对与解决，从而保障地铁施工的整体质量[1]。

2 复杂地质条件下地铁施工技术的要点分析

从地铁施工过程的内容来看，大致主要有地铁隧道施工与地铁车站施工两个主要内容，无论是隧道施工，还是车站施工，在具体施工方面还是有很多的相似点，但是必须要注意的情况是地铁车站施工面积比较广，其施工量也就更大，对施工技术的要求各方面也有更高的要求。

2.1 复杂地质条件下地铁隧道施工技术的要点分析

明挖法。“明挖法”是我国地铁工程施工过程中最先涉及的施工方法，例如，贯穿长安街的地铁施工工程我国的第一条地铁，所采用的主要是明挖法施工技术。虽然当时地铁施工所涉及的深度仅有10来米，但是在所采用的明挖法也耗费了巨大的人力、物力与财力。因此，明挖法施工技术总的来说主要是针对周边环境比较简单的地质条件，通过该施工技术能够达成预期的效果。但是随着我国市场经济的发展，最近三十年道路周边的高层建筑越来越多，而且城市地下管线分布面越来越广。因此，明挖法在地铁实际施工过程中将面临极大的技术难度。从当前的地铁施工技术来看，采用最多的是浅埋暗挖法与盾构法。

浅埋暗挖法。在地铁施工过程中对浅埋暗挖法施工技术进行应用时，主要是针对松散土介质这类地质情况，原因是浅埋暗挖法所获得地铁隧道直径必须要大于地铁隧道的深埋。因此，在具体的施工过程中，主要依靠的是土层在短时间之内所特有的自稳能力来维持土层的稳定，同时利用支护能够对隧道的崩塌进行有效避免。在使用施工技术时，要将隧道周边土层进行加固，通常采用的方法是劈裂注浆施工技术。

2.2 盾构法

盾构法是目前地铁施工中使用最为普遍的施工技术之一，主要依靠的是盾构机前方所具有的巨型刀盘来实现对隧道挖掘的目标，在挖掘隧道的过程中会有土层带来的压力，其压力作用主要集中在盾构机器之外的钢筒上。利用盾构法所挖掘出来的隧道，还需要通过预制的拱形水泥预制件来完成隧道的构建。基于盾构法独有的功能，主要是针对具有坚硬岩石的软弱土层或者是具有富含流沙、断层等等复杂地质状况的进行施工。在使用盾构法施工技术过程中，第一步需要开挖一个具有足够深度与宽度的坑洞，这样才能将盾构机设备放到对应的区域，在坑洞挖掘到一定深度之后，则需要涉及对应大型起重机，将盾构机器吊装到位，然后在进行后续地铁施工。

2.3 复杂地质条件下地铁车站施工技术的要点分析

人挖孔桩护壁的施工技术是面对复杂地质条件下地铁车站施工过程中最为常用的一种技术。该技术具有操作方便、施工简单的特点，一般在具体施工时，通常不会涉及大型机械设备，所以能够在复杂的地质条件下灵活的应用。另外，在应用该技术时，可以对桩的外形尺寸进行直接的检查，通过对应的测量，进而提升桩的可靠性，有利于提升地铁施工的整体质量。在车站施工过程中，还必须注意做好相关辅助施工技术方面的应用，例如，在针对软土层施工时，要避免因为土层自稳能力不足的问题而导致隧道崩塌、沉、降等等方面的问题。因此，在地铁车站施工过程中，一样要对周边的土层进行加固，同时通过注浆法还能够让周边土层有更好的防水效果[2]。

3 案例分析

锦城广场站是成都地铁18号线工程的第三座车站，位于环球中心对面，天府大道东侧，车站北、东、南侧为规划预留用地；西侧为锦城广场景观喷泉、天府大道下穿隧道。锦城广场站与11、29号线换乘站，三站呈三角形布置，11号线在上、29号线在下、18号线在中间，站台位于地下三层。

车站起点里程为：YDK13+892.795，终点里程为YDK14+259.300，有效站台中心里程为YDK14+079.000，车站总长为366.5m，宽度23.7～33.5m，底板埋深32.7～41.0m，有效站台长186m。

由于地铁施工的地质环境比较复杂，在某些情况下需要综合使用多种施工技术，才能获得更好的保护效果，从而保障地铁施工过程的安全性。一般这种方法被称作是混合施工技术，不但能提高施工方法的灵活性，还能更好地满足施工要求，如车站采用明挖法施工，车站两端盾构区间采用盾构法施工，南端为双线盾构始发，北端为双线盾构接收。另外，还有如明挖施工技术与浅埋暗挖施工技术的结合运用、盾构施工技术与浅埋暗挖施工技术的有机结合等，因此，具体施工方法的选择必须结合实际情况。