复杂地质条件下的地铁施工技

复杂地质条件下的地铁施工技

李卫

中铁隧道股份有限公司河南郑州450000

摘要：我国的地铁建设进入了一个快速发展的阶段，部分发展较快的城市为了缓解地面的交通压力，开始进行建设或是已经建成地铁，地铁在城市的建成，有效的缓解了城市交通的紧张局面，减少了城市的污染源，地铁的便捷方便了人们的出行及节省了出行的时间，同时地铁处于城市的地下空间，为城市节省了大量的空间用来其他建设，可以说一座城市地铁的建成，为城市的健康发展是十分重要的。但在地铁修建过程中，会遇到各种不同的地质条件，这些地质条件有些是利于地铁修建的，有些是不利于地铁修建的，施工中遇到一些复杂的地质条件时则会给施工技术带来较大的难题。

关键词：地铁；复杂地质条件；施工

在当前，铁路的建筑施工与地上建筑施工相比，有着较大程度上的差别。由于施工质量受到地质环境等影响较大，因此在施工过程当中就需要结合不同的地质选择不同的施工技术，对于地质条件较为复杂的地区，就更需要进行严格把关。

一、复杂地质条件下加强实用技术研究的重要性

随着城市化进程的不断加快，交通运输也日益紧张，为了更好地缓解地铁工程建设的发展进程，需要加快地铁的发展。地铁比其他的交通运输方式更具有方便、快捷、环保等优越性，不仅可以有效地缓解城市交通运输的压力还可以更好的减少环境污染，因此，对于更好的缓解城市交通压力具有重要的意义。因为地铁的修建是在地下完成的，因此会遇到复杂多样的地势，不同的地质条件也给当地的铁路运输带来不同层次的影响。因此，在复杂的地势条件下需要我们不断加强施工技术的探讨，并且能够针对当地的情况来选择更适当的施工技术。伴随着我国铁路工程的不断发展，我国当前的地铁施工技术已经形成了包括明挖法、暗挖法等多种施工技术。在进行施工的过程中面对复杂的地质条件，为了更好地保障施工技术，就需要我们根据不同的土层选择不同的施工技术。针对松软土质、软弱土质等地质环境来选择更适合的方式。

二、复杂地质条件下施工技术及其现状

1.对复杂地质条件下施工技术概述。随着我国地铁行业不断发展，由早期的明挖法逐渐形成暗挖、浅埋等施工技术，这些技术仅仅还是比较传统技术之一，随着大范围施工，地铁也不断扩大，最终导致复杂地质环境下进行施工，这些环境包含：断面松软、土质松散、流沙较多区域，这种情况下往往会带来较高的难度，通过多年的施工技术研究和发展使我国在复杂地质环境下结合多种施工技术特点，为了完成复杂地质条件，需要全方面提高地铁发展进程。

2.复杂地质条件下地铁的施工技术。在复杂地质环境下进行地铁施工，主要分成几种分别是隧道施工、地铁车站施工、地铁修建及其他辅助施工，这几种施工技术方法差不多，但是都有独特的地方，只有在复杂地质环境下及合适条件下才能进行施工。（1）复杂地质环境下地铁隧道施工技术；在传统地铁修建中，常常采用明挖方法进行施工，这种施工方式主要适合无人或者管线较少地方，但是现在社会当中，很少适合明挖法，主要采取浅埋暗挖、盾构法，这两种方法减少周围环境影响，同时适合不同复杂地质环境。浅埋暗挖法主要适用在一些松散土质结构下，同时隧道直径大于隧道预埋深度，由于在隧道修建过程当中，需要利用土层较短时间提高自身稳定能力，从而提高施工质量。盾构法主要是一种能够支撑地面土层压力，又能实现地层中推进结构，该方法主要适用在坚硬岩石当中。（2）复杂地质条件下地铁车站的施工技术方法；通过人工挖孔桩护壁的施工技术，不需要大型机械进入，明确检查桩的外形尺寸，从而保证受力性能，让地铁安全施工。（3）复杂地质条件下地铁修建的辅助施工技术方法；主要包含注浆法、高压旋喷法，这些都是防止隧道挖掘过程当中出现坍塌，从而保证隧道施工安全。

3.管理意识不足。在地铁工程当中缺乏管理水平是重要为之一，由于近十年地铁发生翻天覆地变化，但是很多地铁公司管理意识比较薄弱，甚至有些公司认为这种管理没有必要，缺乏管理意识，导致设计技术很难充分发挥，最终出现恶性循环。

三、复杂地质条件下地铁的施工技术

1.复杂地质条件下地铁隧道的施工技术。在传统的地铁修建中，通常采用明挖法来进行施工，这种方法只适用无人无交通及管道线路少的地方，但在现在社会发展较快，在城市中很少有适宜明挖法的地方进行施工，目前我国的地铁施工中通常采用浅埋暗挖法和盾构法二种方法来进行地铁的施工，这二种方法不仅减少了对周围环境及人群的影响，同时还能适应不同的复杂地质条件，因此这两种方法在目前的地铁施工中被广泛的应用。（1）浅埋暗挖施工技术。浅埋暗挖法适用于城市地铁隧道修建时，松散土介质围岩的施工环境下，隧道直径大于等于隧道深埋的地质条件下，并且能够在施工过程中灵活运用。由于在进行地铁隧道修建时，利用土层在开挖过程中短时间的自稳能力，适时适当的对其采取支护措施，从而形成密贴型薄壁支护结构的不开槽施工技术方法，与此同时浅埋暗挖施工方法还建立了属于自身的应力监测系统，并有效的将劈裂注浆法应用到施工过程中，从而在地铁隧道施工中被广泛应用。（2）盾构施工技术。盾构施工是一种既能支撑地面土层压力，又能实现在地层中推进的钢筒结构。盾构施工方法适用于既有坚硬岩石又有软弱土质、富含流沙或断裂等复杂地质的地铁隧道修建中。首先在进行盾构施工前，修建一座竖井，然后再竖井内安装盾构机；其次是在盾构机地层中每推进一环距离，就立即的在盾尾的支护下安装一环管片，同时向一环衬砌外围的空隙中压注水泥砂浆；最后盾构的再次推进由一环衬砌来承担土压力，并将挖出的土体通过竖井运送出来。（3）钻爆施工方法。钻爆法主要适用于施工区域处于坚硬岩石地层的地质条件下，进行对地铁隧道钻爆开挖及喷锚支护的施工，钻爆法首先可依据具体的施工环境，采取管棚、钢架等支护手段，其次是对要修建隧道区域进行钻爆，然后运出钻爆的土石，进行喷锚支护、灌注衬砌的施工。（4）混合施工方法。混合施工方法，即根据地铁隧道修建的具体情况，在复杂地质条件下施工过程中采用两种或两种以上的施工技术方法。此种施工技术方法能够有效灵活的应用在地铁隧道的修建中，例如盾构法与暗挖法的有效结合、浅埋暗挖法与明挖法的有效结合等。

2.复杂地质条件下地铁车站的施工技术方法。在复杂的地质条件下，地铁车站的施工通常采用人工挖孔桩护壁的施工技术。采用人工形式挖孔桩不但施工方便、不需要大型机械的进入，而且进行人工挖桩可直接明确的检查桩的外形尺寸，并了解持力层的情况，从而保证桩受力性能的可靠度，进而保证整个地铁施工的安全性和可靠性。

3.复杂地质条件下地铁修建的辅助施工技术方法。（1）注浆法。注浆这种辅助施工方法，主要对于施工区域软土层的地质条件下具有加固地层及防水的重要作用，从而防止隧道挖掘中出现坍、陷、沉等状况。（2）高压旋喷法。高压旋喷法主要辅助于浅埋暗挖施工及盾构施工，用于对地层的加固，特别是针对于隧道施工中的软弱地层。

总之，地铁建设范围的不断扩大，对地铁的施工技术提出了更高的要求，特别是针对复杂地质条件下，应针对不同的地质情况进行有效的分析，从而利用盾构法及浅埋暗挖法来确定施工方案，从而达到施工的技术要求，同时还应在施工中不断的总结经验，并进行深入的研究，从而研发出更实用的施工技术，形成一套完整的地铁施工技术体系，从而促进我国的地铁业的快速发展。

参考文献：

[1]张鹏.复杂地质条件下地铁深基坑优化设计与施工技术.2016.

[2]王阳.复杂地质条件下隧道结构的设计与施工.2017.