如何提高地铁施工的技艺水平

【摘要】文章以某地铁工程为例，该工程隧道所经过区域地质情况复杂，为确保工程施工的质量，在此将通过对该工程施工背景概况的了解，采用一系列的施工技术，以期达到施工流程优化的效果。

【关键词】地铁工程，盾构施工，技术优化

1.某地铁工程施工背景概况

某区间全长1223.411m的地铁隧道工程，外径φ6.2m，内径φ5.5m，并于沿线左右两侧分别设置一条联络通道，其中衬砌设计强度标准为C50，管片包括22环负环、1679环普通环、6环钢片环。沿线地面为交通主干道和建筑群，地下管网密集，位于半径400m的曲线及直线上。本工程的施工，包括左右线两道工序，其中左线为55.635m直线段、19.435m右曲线段、31.328m直线段、312.88m左曲线段、47.664m直线段、144.783m右曲线段；右线为54.45m直线段、19.436m右曲线段、29.134m直线段、312.88m左曲线段、42.194m直线段、153.622m右曲线段。本地铁隧道工程的掘进施工，预计掘进土方量为57900m3，为保证施工的质量，在此通过一系列的勘探工作，明确工程的地形地貌及地质情况：

①工程沿线地势平台，覆土厚度在14.6m-22.4m之间，地层主要由人工堆积填土、河漫滩相沉积层Q43al、河漫滩相沉积层Q41al、河漫滩相沉积层Q3eal、潮汐带相沉积层、河漫滩相沉积层Q3cal组成，地面标高约3m左右。

②穿越的土层地质成分，以淤泥质粉质粘土、淤泥质粘土和粉质粘土为主，其中淤泥粉质粘土不均匀特征明显，并掺杂很多粉性土，这些土层由于具有良好透水性，因此在水头差的影响下，局部出现流砂和管涌情况，形成影响施工的不利因素；而淤泥质粘土和粘土层，地层具有良好均匀性，且不具备太大的透水性，因此对施工的影响不大，但由于周边区域地质条件不佳，含水量、孔隙比等均比较大，在压缩性、稳定性和强度等方面，对淤泥质粘土层和粘土层依然会造成或多或少的影响，甚至会诱发流变问题。

③本工程施工区域的地下水类型，以空隙潜水为主，由大气降水补给。这种类型的地下水潜藏于第四系粘性土、砂类土、粉土之中，埋深在0.8～2.7m之间，水位平均变化幅度1m。在经过一系列的抽水试验和水质分析后发现，区域内地下水对混凝土、钢筋距产生腐蚀作用。

2.案例地铁工程施工技艺水平提高的建议

在了解案例地铁工程施工背景概况的基础上，提炼出该工程的地形地貌和水文地质情况，而在该条件下施工，并优化相关的施工流程，需要做好充分的施工前技术准备工作，以及控制基座安装、后座拼装、地基加固、洞口混凝土凿除等施工流程的技术质量，全方位提高工程施工的技艺水平。笔者结合相关的施工经验，提出以下几方面的技术建议：

2.1施工前技术准备

本工程施工之前，需确保在用电、用水、排水、照明、通风等方面的基本需求，与此同时，配备齐全相关的设备和材料，譬如管片和连接件等，然后在井上和井下布置测量控制网，将电缆和其他管路接至井下，对于存在地下管线和地上建筑物的施工区域，应布置监测点，同时建立地面运输体系，本工程需铺设行车重轨，用于井下地面的垂直运输，其中运输行车轨道为南北走向。

2.2基座安装、后座拼装技术

在做好施工技术准备工作的基础上，即可开始基座的安装和后座的拼装，其中基座安装前，需清理干净井内的杂物和积水，在保持井底平整的前提下，进行洞口预留洞中心三维坐标值的复核测量，再将钢结构预制的基座，按设计纵坡准确放样，同时井下焊接基座，使得基座轨道中心线和地铁隧道设计轴线延长线保持一致，方可设置支撑，形成基座的加固体。而盾构后座的拼装，根据工作井内的规格尺寸，利用负环管片拼接，其中开口环位置为（-10，-5），闭口环位置为（-4，-1），再将盾构机缓慢吊入井内，切口环与封门保持1.5m的间距，目的是便于在封门的工后拆除，考虑到拆除封门时会出现砼块掉落现象，适时可能损坏刀盘，因此需将方木板绑扎于刀盘之上。盾构出发时，所产生的反力，作用于后靠结构，并传递到井壁之上，为避免反力损伤井壁结构，笔者认为有必要严格控制钢圆环的尺寸，其中外径、内径、宽度、厚度分别控制为6200mm、5500mm、500mm、2cm，再以快硬砼填充钢圆环与井壁之间的空隙和点焊牢固，这样方可减少推力的合理传递，并增强钢圆环结构的抗弯变形能力，以及便于控制运动轨迹和轴线等。

2.3出洞地基加固技术

本工程出洞施工区域范围内，地下管线和地面建筑物均要求加以保护，期间出洞地基的加固，为其中的重要保护举措之一。在此结合需加固位置的水文地质情况，借助深层搅拌桩分别加固工作井纵面方向的7m范围和洞圈左右横面方向的3m范围，从井底板位置开始加固，直至板下1m的深度。其中水泥搅拌桩的桩长8m，基本规格为@600，左右线需要同一时间加固，并在出洞前完成，直至达到预期的强度标准。如果在出洞时，发现地基仍然不能满足地下管线和地面建筑物保护的要求，则需要暂停推进，采用其他辅的加固应急措施，扩大工作井外壁和洞圈左右线的加固范围，以及井底板以下的加固深度，否则不能够强行出洞。在做好出洞地基加固技术之后，对地基强度水平进行重新勘察，尤其是先前地基结构不稳的位置，检查是否达到强度设计标准，如果地基强度不达标，要进行重新加固施工，否则不能够进行下一道工序。

2.4其他施工技术

除了以上的施工技术优化举措，包括洞门密封安装、洞口混凝土凿除等，同样需要结合工程实际进行优化，其中洞口密封装置安装，在出洞前一天安装，作用是避免出洞时土体从洞圈和外径的间隙中流失，其中密封装置由橡胶帘布、环布、螺钉、垫圈、加强板、穿墙管、单向铰链板组成，同时在密封装置周围预留注浆孔，作为施工时混凝土渗漏问题处置的应急通道，至于负环管片的安装，必须在混凝土强度达到设计标准后进行，以及在环管片安装后，将切入推入封门，然后准备出洞。至于洞口混凝土的凿除，为避免洞口混凝阻碍有效推进，以及防止凿除混凝土时砸坏刀盘，需将木板条加垫在刀盘前，并在洞门上下部位置，分别凿三孔洞内土体观察孔，准备就绪后，即可开始凿除洞门原先设置的混凝土，直至露出钢筋，其中内排钢筋需提前切除，然后通过混凝土吊装孔，将洞圈内碎块清除干净，再切除外排钢筋，最后将混凝土吊除，以上混凝土凿除的工序，要保持其连续性，目的是控制正面土体的流失量，同时全程监督检查安全状况，尤其是密封装置，一旦发现洞口有混凝土碎块，要及时清除，以免影响洞口密封效果。

3.结束语

综上所述，案例地铁工程施工，在详细分析工程现场施工条件的基础上，从施工准备工作开始，依次对基座安装、后座拼装、出洞地基加固、洞口密封装置安装、洞口混凝土凿除等施工技术进行全方位地优化。文章通过研究，基本明确了地铁施工流程优化的方法，但考虑到不同地铁工程施工要求和条件的差异性，以上方法在其他工程中应用时，还需要结合工程施工的具体情况，予以灵活地参考借鉴。

参考文献

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