复杂条件下地铁施工技术及控制要点

2019-01-31徐鑫磊吕国庆乔阳阳青岛城建集团有限公司山东青岛266000

中国房地产业 2019年11期

文/徐鑫磊、吕国庆、乔阳阳青岛城建集团有限公司山东青岛 266000

1、复杂条件下地铁工程施工概括

在今天的地铁工程建设中，上述各种地铁建设技术在地铁工程建设中相互穿插。在目前的地铁工程建设中，地铁工程具有建设里程长、地理跨度大的特点。在这个过程中，沿途的土壤条件会发生变化。如何选择正确的施工技术，保证地铁施工质量是复杂条件下的一个比较困难的问题。此外，复杂的条件除了增加施工难度的问题外，还会造成许多意想不到的情况。

2、复杂背前下我国地铁施工的技术

2.1 盾构法施工技术

盾构法是以盾构机为主要施工设备，盾构机床板切割土体，盾构机壳为初始支撑，液压系统推进盾构机前进，其次是以预制管组装为主体的受力结构，从而发展出地铁隧道盾构石工坊法。盾构施工技术的重点是盾构进出孔和隧道施工技术的关键。盾构技术对环境调查采取了相应的技术措施，并对各种盾构进出孔进行了准备。屏蔽机是否有供验收用的孔。盾构施工主要是为了保持开挖面的土层稳定性，优化盾构参数，控制盾构轴在设计偏差范围内，保证盾构轴无偏差，保证后续工艺施工的质量。

在对各种复杂的工程和地下水文条件进行调查的前提下，盾构施工是目前最先进的石工坊法。与传统的石工坊法相比，石工坊法安全、施工效率高、施工质量好。可以保证。但是，这种施工技术的成本和操作比较高，设备设计和制造也比较严格。盾构结构对管材的精度和机械制造有着很高的要求。在盾构施工过程中，需要单线前进，不能处理不当。它对这一路段的地铁建设产生了较大的影响。

2.2 盖挖法施工技术

盖挖法施工是地铁工程施工中常见的施工技术。主要是从地面向下挖掘一定的土层，然后封闭顶部，沿地铁站建设相应的支撑结构。支撑桩在结构内部相应位置浇筑，承受上部结构的压力和施工荷载，然后开挖土层，用混凝土浇筑地下主体结构直至底部。根据主图结构的施工顺序，可细分为盖挖法、盖挖逆法、盖挖半逆法等工程方法的几个分支。

2.2.1 盖挖顺作法

盖挖的方法是在支护结构表面施工完成后，在支护结构上保持固定的预制标准结构，并反复开挖和增加横向支护直至设计标高。从下往上，施工主体结构和防水措施，回填土质恢复线或铺设新线。最后，根据需要，拆除封闭结构的裸露部分，恢复道路。

在建设道路交通无法长时间中断的车站主体时，可以考虑采用盖头挖洞。例如，深圳地铁一期工程华强路站，位于深圳沈南中路与华强路交叉口西侧，沈南中路车道下。该区人口密集，市道林立，交通流量大，最大运量为3，865辆/h。车站主体为单柱双跨径结构。车站全长224.3m，标准断面宽度18.9m，基坑深度约18.9m，西端盾构宽度22.5m，而基坑深度约18.7米。一条风道设置在南边绿地的东、西端。主体结构的工期为2年，其中周边结构和临时路面的工期为7个月。为保证神南中路在地铁车站建设过程中的正常行驶，该路段主体结构的施工采用了盖挖法的施工方案。

2.2.2 盖挖逆作法

盖挖法是基坑的维护结构和中桩首先在地面上进行的。与盖挖法一样，基坑维护结构多采用地下连续墙或幕桩。中间支撑采用主体结构的中间柱，以降低工程成本。然后将表层土挖掘到主体结构的顶部，用未开挖的土作为顶板。屋顶可作为强大的横木，防止维修结构变形成坑，并在回填后恢复道路和恢复交通。后续的工作在屋顶的覆盖下进行，即从上到下挖掘，并建造主体结构，直到底部板块。

如开挖面积大，土质浅，且周边建筑太近，为防止基坑开挖造成邻近建筑下沉，或是尽早恢复道路交通，但缺乏定型的盖层结构，常采用盖挖法。反向构造。例如，南京地铁南北线一期工程的段隧道就是在这样的条件和周围环境下进行的。以成本、工期、安全为目标，经过分析比较，施工方法被选为全科。其中，三山街道站位于秦淮河古河段，位于泥层中的淤泥、细粉砂和泥质粘土。因为它是第一个车站，位于十字路口，所以地下连续墙作为围护结构。除入口结构外，其余均为盖挖法反向。

2.2.3 盖挖半逆作法

盖挖法的半反转法与反转法的区别仅在于屋顶完成、路面恢复后，将土方挖至设计标高，先浇底板，然后侧墙和地板被一个接一个地倒上来。在半逆结构中，一般需要设置交叉支撑和施加预应力。

根据场地施工环境、地下水文位置、结构开挖深度、各种通信水利线路与周边建筑的距离等因素，选择了采用暗开挖法进行围护施工的施工工艺。采用盖挖法，可以实现地面和地下工程的同步实施，大大缩短施工工期，减少对道路交通的影响，在繁忙城市建设车站，尤其是在建设车站、地下车库等需要综合功能的综合结构时。采用半反向盖挖法进行施工。

2.3 浅埋暗挖的施工技术分析

这种技术存在于露天开挖地铁施工技术的基础上。暗开挖施工技术主要应用于我国铁路和公路的施工中，并在施工隧道中得到应用。然而，我国在地铁建设中的应用并不多。主要原因是技术要求高，资金支持大。早在上个世纪在北京的复兴门地铁施工过程中，就使用了暗挖技。主要是根据“新奥法”的原理设计浓郁施工，运用非常强的初期支护技术，运用先注浆然后开挖的措施。所遵循的施工原则是指，管超前和严注浆与短开挖以及强支护，还有快封闭和勤量测。选择30～50mm钢管的超前棚顶的导管，将水泥或者是化学浆进行管柱，形成一个“结石体”，促进围岩的自稳能力不断提高。在开挖过程中的进尺保持在0.75m左右，首先要环状开挖，滞留核心土，并对5～8cm的混凝土进行预喷，架拱架与钢筋网，随后，对25～30cm的混凝土进行再喷，进而形成一个初期支护，进行防水层工作之后再进行二次衬砌。例如，西单地铁车站工程的开展中，铁道部与铁三院实现了“双眼睛法”，这是暗挖技术的进一步突破，已经在地铁建设过程中被应用。因为暗挖法能够确保地面交通的具体运行，因此，并没有在当时的地铁工程中产生很大的影响，同时，在施工方案上非常合理，确保了地铁工程的科学化开展。