城市軌道交通地下工程施工技術研究

張雷

（中鐵十一局集團第五工程有限公司 重慶市沙坪壩區(qū) 400037）

引言

地下空間的利用，是未來城市軌道交通工程發(fā)展的重要方向。為使地下空間資源得到充分的利用，相關建設者應采用行之有效的施工技術，來提高工程建設使用的安全可靠性。然而，在實際建設過程中，城市軌道交通地下工程的施工技術運用受所處圍巖結構環(huán)境復雜與材料設備市場環(huán)境多元化發(fā)展等問題的影響，降低了實踐運用的質量效果。為解決此問題，施工技術人員應問題角度出發(fā)，即在明確城市軌道交通地下工程施工技術應用控制局限的情況下，對施工技術的質量效果進行優(yōu)化控制。如此，城市軌道交通地下工程的施工建設，就能以可持續(xù)狀態(tài)服務于城市化建設的各項基礎設施，進而促進區(qū)域現(xiàn)代化經濟建設的全面發(fā)展進程。

1 研究城市軌道交通地下工程施工技術的現(xiàn)實意義

城市化進程的不斷加快，導致城市人口急劇膨脹，這就引發(fā)了建筑用地緊張、基礎設施發(fā)展滯后、生存空間擁擠以及交通擁堵等一系列問題。此發(fā)展背景下，城市居民生產生活水平的提升需求越來越大。為滿足此需求，相關建設者應將解決交通擁擠問題作為首要對象，即通過優(yōu)化城市地鐵、城際鐵路以及輕軌等方面，來為人們提供一個暢通便利的交通出行環(huán)境。經分析，施工技術，作為地下工程施工前期環(huán)節(jié)與軌道交通的重要組成部分，其直接決定了地下工程的建設使用是否達到預期效果。但受地質條件復雜與地下工程本身的高穩(wěn)定性要求影響，實際城市軌道交通地下工程施工技術的運用效果并未不理想。為此，相關建設者應從施工技術應用現(xiàn)狀角度出發(fā)，以使優(yōu)化措施的運用更趨針對性與適用性。

2 城市軌道交通地下工程施工技術的應用現(xiàn)狀

從城市軌道交通地下工程所處的地層特點來看，施工技術的運用主要面臨以下問題：即軟弱地層、巖層、砂卵層以及軟弱地層與巖層交變四種。

對于軟弱土層來說，地下車站與軌道的施工建設均要在軟土層環(huán)境中進行，這就導致施工技術的運用將受所處地層條件的影響。而不同地區(qū)的地層情況差異，使得城市軌道交通地下工程的建設過程需采用不同的施工方法來提高工程各項施工項目的質量。但在施工實踐過程中，因城市軌道交通地下工程受所處區(qū)域的經濟發(fā)展水平限制，使得施工建設過程存在設備落后以及施工方案確定過于重視經濟性的問題情況[1]。

對于現(xiàn)代化經濟發(fā)展水平較高的地區(qū)城市，軌道交通地下工程的施工技術運用日趨城市，已經開始注重以人為本與環(huán)境保護工作的影響。針對這種不平衡的技術運用環(huán)境，研究人員通過縮短施工工期與施工周期的方法來提升工程建設的經濟效益。而此方法并不適用于所有城市軌道交通地下工程的建設環(huán)境，因此，施工技術人員應根據(jù)工期要求不斷優(yōu)化施工技術的應用方法，進而實現(xiàn)工程建設質量與經濟效益目標達成的雙贏[2]。

3 城市軌道交通地下工程施工技術的應用控制對策

3.1 明挖法施工技術控制

軌道交通地下工程施工采用的明挖法，就是將隧道部位的巖體進行挖除處理，并在完成洞身與洞門修建后回填，來使地下工程各部分結構不受地質環(huán)境不穩(wěn)定因素的影響。此過程，施工技術控制人員應將邊坡支護、降低地下水位以及開挖土方等工程項目，為施工技術的優(yōu)化控制重點。研究表明，明挖法施工控制過程，雖具有技術簡單、施工便捷以及施工速度快的特點，但施工占地較大、土方量較大且地下管線的拆遷量較大，增加了工程建設對地面交通與周邊建設環(huán)境的影響。而且，在地下水水位較高的環(huán)境下進行施工建設，降低水位與結構加固所消耗的費用，降低了整個城市軌道交通地下工程的施工經濟效益。為此，施工技術優(yōu)化控制人員應根據(jù)工程施工建設所處地質條件與周邊建筑物的建設情況，確定科學合理的結構形式，即從樁+內支撐支護、樁錨支護以及錨桿擋墻等支護形式，來提高明挖法施工運用的可靠性與經濟性[3]。

3.2 異形盾構施工技術控制

就目前來說，并列圓形，是城市軌道交通地下工程異性斷面盾構的主要形式。而地下空間的開發(fā)利用資料緊張，使得傳統(tǒng)的單圓多管盾構法隧道存在斷面空間利用效率不高的問題。為使城市地下空間資源能夠充分利用起來，相關建設者應將市場環(huán)境中研發(fā)出來的具有經濟性突出、施工周期短以及功能豐富的異性斷面隧道運用于實踐。即根據(jù)城市軌道交通地下工程所處的實際情況，從雙圓隧道與矩形隧道中選取具有適用性的斷面盾構形式[4]。

3.3 淺埋暗挖法施工技術控制

該施工技術又被業(yè)內人士稱為松散地層新奧法施工技術，其能夠將地下工程圍巖的自承能力與開挖面的空間約束作用充分利用起來，并把錨桿與噴射混凝土作為支護措施，以提高圍巖結構作用的穩(wěn)定性。此外，施工技術人員還應通過監(jiān)控量測來約束城市軌道交通地下工程圍巖的變形與松弛問題，進而采取必要的措施方法進行優(yōu)化處理。由于淺埋暗挖法施工技術應用對剛性支護與地層改良的需求較大，因此，施工技術人員應通過試驗段來進行施工質量效果控制。具體而言，就是根據(jù)工程所處的圍巖情況、工程建設要求以及自身條件特點的情況下，選取最具適用性的開挖方式與掘進方式，來將淺埋暗挖法運用的效果價值充分發(fā)揮出來。在對地鐵車站進行施工建設過程中，應優(yōu)先選用中洞法、柱洞法或是雙側壁導坑法，來強化整個工程施工建設的質量效果。

3.4 地下區(qū)間TBM施工技術控制

作為實現(xiàn)集成機、電、液、信息以及傳感等技術目標的隧道全面斷面掘進機（TBMandShieldMechine），其能夠為巖渣裝運、斷面掘進以及洞壁支護等一次開挖成孔施工提供機械設備支撐。從國際市場環(huán)境的地位角度分析，隧道全面斷面掘進機是最為先進的隧道施工機械設備，其能夠以高效、環(huán)保、安全以及高速的特點優(yōu)勢作用于地鐵、城市給排水工程、公路以及鐵路等重要基礎設施的建設。就國內運用該項施工技術的現(xiàn)狀來看，隧道全面斷面掘進機主要運用于鐵路工程、引水工程以及軌道交通隧道工程等方面。實踐應用過程，主要采用敞開式的TBM與復合

式的TBM，來提高設備運行控制的適用性[5]。

4 結束語

綜上所述，城市軌道交通地下工程運用的施工技術，應在明確一系列的施工技術應用局限基礎上，著手進行針對性與適用性的施工優(yōu)化控制。事實證明，只有這樣，才能將最具效用的地下工程施工技術運用實踐，進而強化工程所處的圍巖結構環(huán)境。故而，工程建設者應將現(xiàn)有的科學技術成果充分利用起來，即在掌握其適用性與技術運用要點的情況下，提升城市軌道交通工程建設的安全可靠性，進而為城市人口的經濟生產建設提供良好的交通出行環(huán)境。

[1]羅文軍.淺談城市軌道交通工程施工技術及管理要點[J].城市建設理論研究（電子版），2017（21）：144～145.

[2]李志悟.城市軌道交通地下連續(xù)墻施工技術方案分析[J].建材與裝飾，2017（19）：248～249.

[3]吳守榮，李琪，孫槐園，王軍戰(zhàn).BIM技術在城市軌道交通工程施工管理中的應用與研究[J].鐵道標準設計，2016，60（11）：115～119.

[4]城市軌道交通工程施工圖設計文件技術審查要點[J].巖土力學，2015，36（10）：2945.

[5]趙小燕.城市軌道交通地下工程施工技術探討[J].北方交通，2015（09）：109～112.