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1、 地铁区间隧道暗挖施工技术探析 摘要：随着社会的不断发展，交通问题已经成为了现代人无法忽视的通病，城市道路的扩张速度远远比不上汽车数量的增长速度，在此背景下，拥有便捷性和高效性的地铁成为了城市交通出行的可靠工具，它不仅出行快捷舒适，还很大程度上缓解了道路交通拥挤的压力。如今我国大力推进城市地铁建设，提高城市地铁规模和数量，用于应对城市人口不断增多导致的交通出行问题，因此，提高地铁建设施工技术，有利于提升地铁建设工程质量，促进我国地铁建设事业的发展，具有重要意义。在地铁建设工程施工过程中，需要多种施工技术相互协助，共同保证地铁建设过程施工的顺利进行，而在地铁建设工程施工过程中，由于城市地面上下环
2、境情况复杂，地铁区间隧道施工所受因素较多，地铁区间隧道修建难度较大，这要求地铁施工团队掌握先进的地铁区间隧道暗挖施工技术。本文从实际情况出发，分析了城市地铁区间隧道暗挖施工技术及其施工注意事项，对暗挖隧道技术进行多角度的研究，期望为今后提升地铁建设工程施工质量提供有效建议和参考。关键词：地铁区间；隧道暗挖；施工技术Analysis on Construction Technology of Underground Excavation in Subway TunnelAbstract: with the continuous development of society, the traffi
3、c problem has become the common fault of the modern people cannot ignore, the expansion of the urban road far faster than the increase of the number of the car speed, in this context, with convenience and efficiency of the subway has become a reliable tool of urban transportation, it not only travel
4、 fast and comfortable, also greatly alleviate the pressure of road traffic. Nowadays, China is vigorously promoting the construction of urban subway and improving the scale and quantity of urban subway to deal with the traffic problems caused by the increasing urban population. Therefore, it is of g
5、reat significance to improve the construction technology of subway, which is conducive to improving the quality of subway construction and promoting the development of Chinas subway construction. In the subway construction project construction process, need a variety of construction technology of mu
6、tual assistance, mutual ensure the smooth progress of the subway construction process of construction, and in the subway construction project construction process, due to the complexity of urban ground up and environment situation, the subway tunnel construction is affected by many factors, the subw
7、ay tunnel construction is difficult, This requires the subway construction team to master advanced underground tunnel construction technology. Based on the actual situation, this paper analyzes the construction technology of underground tunnel in urban metro area and the matters needing attention in
8、 construction, and studies the technology of underground tunnel from multiple angles. It is expected to provide effective suggestions and references for improving the construction quality of subway construction projects in the future.Key words: subway interval; Tunnel excavation; The construction te
9、chnology引言如今轨道交通已经成为了现代化城市交通出行最为便捷安全的方式，通过建设城市地下隧道，增加城市地铁交通体系，能够更好地利用城市空间资源，缓解城市地面道路交通压力。在城市地铁建设工程工程施工前，往往需要先挖开相应的空间进行隧道以及相关地下建筑建设，随着我国经济的发展和科技的进步，越来越多的城市地铁施工工程采用暗挖施工技术，与明挖施工相比，暗挖施工具有显著优势。本文从城市区间隧道暗挖施工技术的介绍出发，结合实际情况分析暗挖施工技术的优缺点以及如今存在的问题，并阐明暗挖技术施工过程中的注意事项。1 隧道暗挖施工技术介绍在地铁建设工程施工前，需要施工单位进行详细考察，根据施工场地的地形
10、、地质、周边环境以及施工埋置深度选择合适的施工技术，确保地铁建设工程安全高效的进行。对于施工埋置深度较浅的工程，往往采用明挖法，如图1-1所示。图1-1 明挖施工法明挖施工技术首先从地面开始挖好基坑，然后将隧道施工部分的岩土挖除，之后修建隧道主体部分及隧道洞口，最后修筑施工完成后再进行回填处理。但是对于施工埋置深度较深的工程，明挖法成本高、效率慢，不再适用，这时就要采取暗挖法，如图1-2所示。图1-2 暗挖施工法暗挖施工时直接采用地下挖洞的方式，不需要直接挖开地面。在一些地面环境比较复杂，如楼房密集、道路繁多等情况下，不适合直接从地面上进行大型施工，同样采用暗挖施工技术，最大程度减小地铁建设工
11、程施工对地面所带来的影响，除此之外，采用暗挖施工技术进行施工，可以增厚地铁隧道顶层土层，地铁运行安全性得到提升。随着经济水平的发展与科学技术的提高，我国有越来越多的地铁建设工程采用暗挖施工技术，暗挖施工技术也在不断发展，如今地铁隧道暗挖施工技术主要包括以下三种。1.1 管棚施工技术管棚施工技术又称伞拱施工，是地下建筑工程暗挖施工时的超前支护技术，通过在地铁隧道建设工程施工的衬砌拱圈隐埋弧线上，提前钻孔并布置惯性力矩较大的厚劈钢管，防止施工土层坍塌和地表下沉，起到施工临时超前支护作用，保证后续施工的顺利安全进行，管棚技术在软岩隧道施工中穿越破碎带、松散带、涌砂层等软弱地层具有重要作用1 。在地铁
12、隧道建设工程施工中采用管棚施工技术，首先要开挖工作室，根据施工钻机和钢管推进器的规格确定工作室的开挖尺寸，为了保证工程施工的顺利进行，通常情况下工作室的开挖尺寸要超过地铁隧道的轮廓线外0.5-1.0m；然后进行钻孔操作，在布置工程钻机时，要注意精确核定孔位，钻孔过程需要及时测斜；钻孔完成后开始布置管棚，管棚的布置形式一般有四种，如图1-3所示，不同的管棚形状适用于不同的施工场地；管棚布置完成后进行钢管注浆操作，加固管棚，提升管棚超前支护能力；上述施工完成后，最后可以进行后续掘进施工部分。在采用管棚施工技术时，必须要注意以下四点：（1）施工时一定要保证开挖后的管棚具有足够的超前长度，避免影响后续
13、工程进行；（2）管棚布置最好采用厚壁钢管，同时根据施工要求设计钢管间距；（3）管棚应当采取沿隧道开挖轮廓纵向金水平方向设置，这样才能起到最好的支护效果；（4）管棚搭接处应该布置钢支架，同时纵向两组管棚间的水平搭接段应该大于1.5m，以确保管棚施工质量。图1-3 管棚形状1.2 矿山施工技术矿山施工技术作为一种传统地下坑道施工方法，主要研究钻岩爆破技术进行隧道开挖，它适用于硬、软等多种岩层中的地铁隧道建设工程施工，是城市深部地下工程常用的暗挖施工方法。在采用矿山施工技术进行隧道爆破挖掘时，首先施工单位必须提前了解施工场地的地下工程峒室的地质情况，根据地下工程峒室的断面特征设计光面爆破说明书，然后
14、按照光面爆破说明书布置周边孔的最小抵抗线、眼间距和装药结构，最后精确在毫秒微差依次起爆，先起爆中部掏槽孔，再起爆辅助孔，最后起爆周边孔，确保周边孔起爆时具有最好的临空面。利用矿山施工技术进行城市深部地下工程施工，大大提高了施工效率，降低了施工成本，在施工时也不影响地面交通和生产，但同时也要注意爆破时的钻孔质量、装药结构、起爆顺序和方向、爆破设备等施工要素，确保施工的安全性和可靠性。1.3 盾构机施工技术盾构机是一种带有防护罩的特制机械，盾构机施工技术就是利用盾构机在岩层或土层中挖掘隧道的施工方法，适用于各种土层或松软岩层中暗挖隧道。早在1818年法国工程师布鲁诺尔就发明了盾构法，经过一百多年的
15、应用和发展，如今盾构机在地下隧道施工中起着非常重要的作用。为适应各种类型的土质，盾构机主要分为软土盾构机、硬岩盾构机和混合型盾构机三类，盾构机结构总图如图1-4所示。图1-4 盾构机结构总图盾构机按照其构造和开挖方法又可分为手掘式盾构、挤压式盾构、机械化盾构和微型盾构，对于不同施工场地，可采取不同的盾构机进行开挖，如手掘式盾构构造简单，配套设备少，适用于地质条件较好的小型隧道施工。利用盾构机施工技术，可以同时有序的进行开挖、掘进、出渣、拼装预制混凝土衬砌块，极大地提高了地铁隧道的施工效率，同时盾构机施工技术安全性较高、震动和噪音小、可控制地表塌陷程度，如今已经被越来越多的应用于地铁隧道建设工程
16、施工中。2 隧道暗挖施工技术存在的常见问题2.1 隧道欠挖或超挖问题在地铁区间隧道暗挖施工过程中，初支欠挖或超挖问题比较常见，常常会影响后续工程施工的顺利进行，还会影响到地铁区间隧道的最终质量2 。出现初支欠挖和超挖问题的因素比较多，但是总结起来主要有以下四种原因：第一，施工人员工作素质参差不齐，有些施工人员缺乏责任心，对工作不负责。在隧道暗挖施工过程中，为了追求速度，节省工作时间，施工人员没有严格按照施工要求进行，导致测量数据出现严重误差，影响到最终隧道挖掘质量；第二，管理人员验收工作完成后，没有做好格栅的保护工作，导致格栅错位，造成隧道欠挖或超挖问题；第三，测量设备精度不够或出现故障，在隧道开挖施工过程中，施工人员要利用测量设备及时获取施工进程数据，但是当测量设备精度不够或出现误差时，往往会导致测量数据出现误差，出现欠挖或超挖问题；第四，爆破设计不合理
