地铁工程施工技术综述

地铁工程施工技术综述

摘要:本文通过对地铁工程施工风险和常见施工技术进行分析，对于指导地铁工程施工具有一定参考价值。

关键词:地铁工程,施工；风险；技术措施 一、前言

随着我国交通技术的发展和进步，很多城市开始兴建地铁，地铁工程施工技术得到了不断的发展和进步。

二、地铁工程施工的风险分析

1、基坑工程

基坑工程是地下车站施工中非常重要的一项工程，也是最易出现风险事故的一项工程。在基坑工程的施工中，引起事故的风险源是有多个方面的，但根本原因是在工程的设计与施工中的一些质量问题，例如在基坑的设计过程中，设计人员不按照规范要求设计、盲目追求利益；基坑支护设计未能够经过有关专家商议检验、支护结构不合理；对施工现场的水文地质未能勘查仔细或未结合勘查结果进行设计；设计人员经验不足或马虎大意等。或者在施工过程中，施工单位不具备承包资质，施工技术水平低、施工管理较为混乱不合理等等。这些问题都可能会引发基坑工程的风险事故，造成塌方、滑坡等问题,底部出现沉陷、流砂、冻胀、以及造成轴线移位、基础倾斜、上部结构变形,对周围附近建筑物或设施以及地下管线产生影响,造成第三者的损害。

2、结构工程

地下车站结构工程包括钢筋工程、模板工程、混凝土工程、构件安装工程等。由于地下车站的结构较为复杂，在施工中极易受到各方面因素的影响，从而出现纵向变形、裂缝等施工质量问题，直接影响到结构工程的稳定性。而造成结构工程风险事故的风险源则主要可以分为自然因素、材料因素和施工技术因素等方面。即在自然气候环境较为恶劣的情况下施工就有可能引发施工风险事故；或者施工所选用的施工材料质量有缺陷、不合格也会导致风险事故的发生；另外在施工中，对必要的测量、放样工作没有做到位，钢筋混凝土结构与模板施工不能达到技术要求的水平，施工中出现堆重超载、过早加荷等现象，施工顺序安排的不够恰当等问题都会引起地下车站出现风险事故，严重影响了工程的顺利施工与工程的安全稳定性。

三、地铁工程常见施工技术

1、明挖法施工

（1）放坡开挖技术。在工程地质及水文地质条件允许的情况下, 可采用放坡开挖的施工技术。边坡坡度根据地质、基坑挖深及参照当地同类土体边坡稳定值确定。基坑的开挖尺寸要保证满足结构施工的需要, 需要设排水沟、集水井的基坑, 其开挖尺寸可适当加宽。基坑应自上而下分层、分段依次开挖, 以防止掏底开挖发生事故, 开挖应随挖随刷边坡。

（2）型钢支护技术。型钢支护一般是使用打桩机或沉拔桩机打入或沉入工字钢或钢板桩, 根据不同地区和地质条件设定桩距, 桩间采用木背板、水泥土或钢丝网喷混凝土挡护。当基坑较深时, 可采用双排桩, 由拉杆或连梁连接共同受力。地铁施工也可采用多层钢横撑支护技术, 还可用单层或多层锚杆, 使其与型钢共同形成边坡支护体系。

（3）连续墙支护技术。连续墙支护一般采用钢丝绳和液压抓斗成槽设备, 也有用多头钻和切削轮式成槽设备的。槽段采用膨润土泥浆护壁, 灌注水下混凝土, 使其形成混凝土挡土墙结构。为加强支护能力, 一般采用钢横撑和锚杆拉紧连续墙共同受力的方式。连续墙不仅能承受较大的荷载, 同时具有隔水的作用。

2、暗挖法施工

（1) 浅埋暗挖施工技术。浅埋暗挖法可以概括为: 保持岩石原有的性能, 充分发挥岩体承载作用, 采用锚喷支护控制围岩变形,根据实际情况分析确定最终支护, 支护越适时越好。

（2）平顶直墙暗挖法施工技术。这种方法的特点是: 采用可重复使用的临时支撑, 减小开挖工作面跨度, 为二次衬砌施工创造通透的空间, 实现受力转换又没有废弃工程。目前, 这种技术已在北京长安街过街道、其他人行道和地铁出入口以及地铁区间隧道施工中大量采用, 效果良好。

3、盖挖法施工。盖挖法的特点是: 根据不同的地质和水文地质条件, 设计以连续墙、混凝土灌注桩作为边坡支护结构, 然后施作盖板, 形成框架结构后, 在其保护下开挖土方, 并完成结构施工。盖挖法是一种快速、经济、安全的施工方法, 对人们生活干扰少, 采取措施后可以做到基本不影响交通, 较暗挖法要经济。

四、地铁工程施工防水技术

1、防水技术的分类

(1)混凝土结构自防水技术,混凝土结构自防水技术的核心在于如何在地铁工程施工的过程中有效提高混凝土自身的密实性, 从而有效抑制施工中混凝土结构中产生空隙的现象发生,并借此来有效防止混凝土所产生的收缩裂缝。同时为了提高混凝土自身的和易性,在混凝土搅拌的过程中可以掺加一些膨胀剂和减水剂, 来有效提高混凝土的强度和抗渗性, 这样就可以减少在使用混凝土时容易出现的冷缝现象,进而达到防水的效果。

(2)接缝防水技术,接缝防水技术主要包括施工缝防水技术、变形缝防水技术以及后浇带防水技术等, 以下将分别给予详细的说明。

第一、施工缝防水技术。施工缝防水技术主要是针对地铁工程施工过程中形成的施工裂缝所采取的防水措施, 该接缝防水技术主要是采用一定规格的镀锌钢板作为止水带来实现防水效果的。

第二、变形缝防水技术。这是通过在中部设置橡胶止水带,并将其固定在一个箱形挡板上, 并将其中间部位的空心圆环与变形缝的中心重叠在一起, 将变形缝重新弥合在一起而达到防水目的的一种接缝防水技术。

第三、后浇带防水技术。后浇带防水技术所采用的防水材料也多是那些镀锌钢板的止水带, 它是通过将止水带固定在接缝两侧的中间位置, 达到防水效果的一种接缝防水技术。

2、防水技术的施工原则

(1)由于地铁工程的施工具有排水型以及全封闭型的施工特点, 所以依据工程结构的特点和用途, 防水技术的施工原则要遵循以防为主、多道设防、综合治理以及防水与排水相结合的原则。

(2)为了能有效防止在施工的混凝土结构中产生裂缝, 提高混凝土结构自防水的可靠性, 所以地铁工程的防水施工中在使用钢筋混凝土做围护结构时还要充分保证混泥土结构的自防水性能, 在防水技术的施工中还应遵循永久防水、不渗不漏和治标治本的原则。

(3)对于接缝防水技术的施工,为了能有效预防因受混凝土收缩所产生的压力作用,而使施工缝分布疏密不均的现象发生,所以在防水技术的施工中还应遵循加强变形缝以及施工缝和等其他接缝部位的防水施工。

(4)在防水施工材料的选择上,还要遵循选择那些防水性能和耐酸碱性能高的,而且物理力学性能以及耐老化性能比较好的防水材料作为防水施工材料的原则。

3、防水技术的作用

（1）防水技术的应用能有效预防地下水的渗透和侵蚀

在地铁工程的施工和使用的过程中,会经常受到地下水的危害。尤其是地下水的渗透和侵蚀危害可以使地铁工程发生严重的损害, 损害比较轻的就是对地铁工程内部设备的正常使用以及行车的安全和稳定等产生影响, 损害比较严重的话则可能会造成工程结构的损坏, 进而危害社会公共安全, 而地铁工程施工质量控制中防水技术的应用可以有效防止地铁工程的施工和使用的过程中地下水的产生, 从而具有预防地下水的渗透和侵蚀的作用。

（2）防水技术的应用能有效确保地铁结构的不渗不漏

地铁施工防水技术的应用作为地铁工程施工的一个核心环节, 为了有效提高地铁工程的防水效果,一般对地铁工程施工的环境要求比较高,考虑到地铁列车的运行时间比较长, 其安全稳定性能容易受渗水和漏水现象的影响, 一旦发生渗漏现象就会给地铁列车的安全运营留下极大的隐患, 所以将防水技术应用于地铁工程的施工中可以起到确保地铁结构不渗不漏的作用。

(3)防水技术的应用能有效降低工程的施工成本

防水工作是地铁工程施工中非常重要的一环, 因为防水技术的应用在很大程度上会对地铁工程构造的安全性、稳定性以及耐久性等产生重要影响, 为了有效确保地铁工程在施工和运营过程中的工程质量, 防水施工将是工程施工中的施工成本投入的重要一环, 所以在地铁工程施工的过程中采用科学有效的, 而且经济划算的防水技术手段可以在充分保证地铁工程质量的前提条件下, 有效降低工程的施工成本。

五、结束语

地铁施工质量的好坏，与施工技术的正确使用具有直接关系。因此，在进行地铁工程施工中，要根据工程的实际情况，选择与之相适应的施工技术，并注意地铁的防水，按照科学的施工方案组织地铁工程的施工，对于保证工程安全稳定具有十分重要的意义。

参考文献；

[1]马鑫，谈地铁施工技术要点[J]工程施工与管理，2012

[2]李艳美，浅析地铁施工风险要素与技术要点控制[J]土木工程，2011