复杂地铁工程施工安全控制技术探究

（中煤中原（天津）建设监理咨询有限公司，天津 300300）

我国轨道的交通建设规模不断扩大，地铁建设受到广泛关注，获得更多先进技术的支持。进行地铁施工时，需要穿越城市中敏感的基础建筑与城建设施，大部分地铁工程所处的环境较为复杂，存在较大不确定性，风险较高。因此，在进行城市地铁建设的过程中，应尽可能保证施工安全，不断完善地铁施工安全体系，全面提升地铁工程的施工质量。

1 地铁工程施工特点

地铁项目的建设工期相对较长，工作量大，在实际施工过程中，应依靠各个部门的共同合作，完成相应的施工任务。由于使用的施工技术、施工管理相对难度较大，因此，在地铁进行施工前，须及时了解各个环节的具体步骤。在此基础上进行科学的规划，应对施工要点与施工技术进行管理，使施工各环节均可以获得更加优质的施工质量。

在进行实际施工时，地铁地基是较为重要的一项施工内容，主要由于地铁处于地下，承受的压力相对较大。在进行地基开挖时，易遇到一定的限制，为了制定更加健全的方案，需要有效预防不利因素可能带来的负面影响[1]。

2 复杂地铁工程施工安全控制流程

地铁工程在施工过程的安全性应有所保障，应严格根据安全控制流程，执行相关的施工要求。在工程开始前，首先需要确定对地铁施工的专项方案，这些方案在制定时，应进行施工安全风险的相关评估，了解地铁结构的稳定情况。制定地铁结构产生变形的控制标准，使其在实际工程施工中，可对正在进行施工的项目及时监控，并设置全方位的远程自动化监测体系，以便获得施工中地铁结构的动态变化，使地铁结构可始终保持在一个稳定可靠的状态内。应根据监控所得的动态信息反馈，了解并调整施工方案中可能存在的不足，对施工过程存在的异常状况需要做到提前准备，并提供解决方案，全程对风险进行有效控制。在施工完毕后，需要对地铁工程中的项目结构进行安全评估及安全分析，再根据评估的结果，了解目前地铁项目的成功率及是否需要进行修复与恢复工作[2]。

3 复杂地铁工程施工安全控制技术洞桩法

3.1 施工方案控制技术

首先在地铁工程施工前，需要能够确定地铁的施工方案，采用模拟数值的方法进行计算，对地铁中大断面的具体隧道施工方法进行对比、分析，有效得出主动法，需要在所有施工办法中，选择绝对沉降控制的结论，深入分析结论所显示的施工优势、施工办法及工作步骤，工作步骤应从中洞开始进行，再进行测洞施工。在完成相关施工的过程中，应确定导洞相互间是独立的，导洞须拥有长久的衬砌结构，可确保中洞衬砌的支撑，完成整个隧道的衬砌[3]。

3.2 施工降水

为了保障暗挖工程的安全质量，解决沉降问题，须对地下水予进行更深入的了解，并实施一定的控制，使实际施工过程存在限制，如地理位置、地面条件等，使施工降水方案能够结合地面、导洞两种不同环境的特点。

对于地层残留的水分，尤其是针对潜水水流，首先应结合地质的实际情况，一旦隧道拱部的上层存在滞水或管线渗漏水的现象，可以通过注浆的方式进行堵水处理，可以进行地层方面的加固。潜水存在的范围主要是车站断面层，需要使用截水沟及集水沟完成明排任务。一旦潜水处于隧道的拱部，需要结合堵、排两种方法进行水平钢管的搭建，确保洞内的水分能够有效排到洞外。如果仍存在部分残余水分，只需采用注浆的方式在掌子面进行水分阻止。以上方法均难以满足施工过程产生的降水情况时，需要在洞内增加一些轻型井点，通过真空降水的方法解决这一问题[4]。

3.3 超前大管幕

通过使用管幕超前支护，可有效避免可能产生的塌方现象，可尽量做到控制沉降问题，在下穿地表及穿过地下建筑物的过程中，可起到超前预支护的作用。此措施在较发达的城市中已获得广泛的使用，管幕设置在已有的环线隧道以及新建地铁车站的隧道拱顶处，沿着车站隧道单层断面的拱部，布置已环钢管相互间的双扣式槽钢、单扣式工字钢及环向相邻钢管的中心线，各部件间需要保持一定间距[5]。

超前管幕施工一般使用水平液压钻孔的顶管机[6]。其施工的方式是一种较为先进、较典型的工艺方式，钻头与钢管间存在一定距离。超前管幕施工能够有效控制地层沉降的问题，在实际施工过程中，减少产生的震动，可以避免噪声的出现，缓解噪声的污染问题。

3.4 水平跟踪补偿注浆

在实际进行管幕施工的过程中，实际开挖过程中会产生地层损失，因此，在实际进行施工时，需要及时进行地层加固，并有效控制结构的变形情况，促使水平跟踪补偿注浆可发挥更多的价值[7]。补偿注浆管使用的是袖阀管，在施工中的连接方式属于一种典型的分段连接，为了保障与管幕施工间相互一致，需要将其有效固定在管幕的钢管上，使袖阀管可进行单向止浆。若出现了注浆，其实际需求须采取相关措施予以解决，应保障在注浆过程中，注浆管不会产生堵塞现象。针对特殊要求可通过多次实施不同注浆完成，常用的注浆材料包括普通水泥及膨润土等[8]。

3.5 全断面预注浆

在中洞管幕的施工过程中，存在对天梁开挖及对地梁捣动的情况，这些步骤均会产生渗水或坍塌的现象[9]。因此，在结束中洞管幕施工的程序后，应对掌子面进行全断面注浆，不断对管幕施工过程产生的地层损失进行补偿，可置换降水盲区的残余水分，做到有效加固地层，提升土体的整体密实度，降低土体变形与沉降，增加地层对管幕的支撑作用。具体注浆是分段进行的，应始终坚持多孔少注的原则，一次性注浆。在注浆的过程中应避免结构隆起、变形及缝位出现破坏冒浆的情况[10]。粉细砂、粉砂质黏土或黏土地层应进行全面注浆，需要选择超细的水泥液浆作为材料。针对粗砂或软湿地注浆，浆料可采用无收缩普通水泥。

3.6 背后回填注浆

施工工艺与所使用的材料较为特殊，不同结构间可能会存在孔隙，如不及时回填孔隙可能会导致控制地层捣动变形或结构出现沉降[11-12]。背后回填注浆主要是沿栅钢架的周边回填孔隙，使不同的断面间能够形成闭环，再进行回填注浆，使掌子面始终处于封闭状态。

3.7 自动监测系统

完善监测系统可监督整个施工过程，传统的监测技术难以监督密度较高的行车状况，因此，需要使用高精度远程自动化的监控系统，实现对地铁结构变形的全面监控。应了解监测隧道结构的沉降问题，轨道结构的沉降需采用静力水准系统，使用变位机监测量轨的水平间距，使用倾斜仪测量轨道高差，使用测风仪监测变形膨胀[13]。

3.8 利用信息化技术进行控制

随着科学技术更加先进，在进行地铁工程施工时，可将云计算、大数据等先进技术融入项目安全监督管理中[14]。

通过现代化的信息管理手段，可满足安全监控及管理的具体需求，比如在地铁工程的实际施工过程中，施工团队组织地铁施工建设时，应明确信息化的管理模式，将复杂的地铁工程项目，及时通过信息数据的方式传输到信息管理系统中，对不同的数据进行对比与分析，促使数据查询更健全。

施工单位对工程量的状况进行核算时，可通过计算机网络进行分析，了解生产项目的进度报表，对基础信息及开挖掘工程的每一个环节均进行统一管理，促使施工可以进行动态化监督[15]。

4 结语

综上所述，在进行地铁施工时，使用相对先进的施工安全技术，可妥善完成施工项目。地铁是城市高效节能的一种交通方式，可以有效缓解城市交通面临的压力。因此，提升地铁施工质量、效率，可完善我国的城市建筑工程。复杂的地铁施工存在一定安全隐患，应根据实际情况选择科学有效的技术，提升我国地铁施工水平。