李海民

摘要：我國經(jīng)濟(jì)快速的發(fā)展使得城市面臨嚴(yán)重的交通擁堵問題，不僅給人們的生活帶來了影響，也制約了城市的發(fā)展。地鐵與其他城市交通工具相比，具有快速高效節(jié)能的特點(diǎn)，而且不占用城市地面的交通面積，對于改善城市的交通運(yùn)輸格局具有重要意義。主要通過論述在地下復(fù)雜環(huán)境下地鐵施工技術(shù)的類型，對我國地鐵施工技術(shù)的應(yīng)用和未來發(fā)展進(jìn)行初步的探討。

關(guān)鍵詞：地鐵；施工；技術(shù)；應(yīng)用；展望

中圖分類號：TB文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Adoi：10.19311/j.cnki.1672]3198.2018.27.084

1引言

隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國地鐵建設(shè)也進(jìn)入了一個高速發(fā)展的新階段，各個大城市的地鐵在大刀闊斧的相繼開工。然而由于地鐵項(xiàng)目具有成本巨大，施工技術(shù)復(fù)雜的特點(diǎn)，因此，地鐵建設(shè)在一定程度上受到了很多因素的影響。與其他交通施工技術(shù)相比較而言，地鐵施工技術(shù)由于面臨著復(fù)雜的地質(zhì)條件，比如地層中大量的水，會讓地鐵施工變得更為復(fù)雜，操作中稍微不注意，就會使得整個工程出現(xiàn)很大的風(fēng)險，因此，地鐵施工必須嚴(yán)格抓住項(xiàng)目的重難點(diǎn)，對每個施工環(huán)節(jié)嚴(yán)格把關(guān)，從而降低地鐵施工的風(fēng)險。

我國地鐵施工技術(shù)的研究開始于上世紀(jì)50年代，而我國第一條地鐵施工，并且正式開工是在北京，它標(biāo)志著我國地鐵時代的來臨。從此之后，我國其他各個城市也逐漸開始建設(shè)地鐵，先后在施工過程中經(jīng)歷了不同的施工技術(shù)，甚至有些施工技術(shù)已經(jīng)達(dá)到，并且領(lǐng)先世界的水平。以明挖法施工技術(shù)為例，它是地鐵施工中常用的施工技術(shù)，由于這種技術(shù)簡單便捷，而且不因經(jīng)濟(jì)條件的落后而受到限制，它成為我國地鐵施工初期最常用的施工技術(shù)，并且首次在北京的地鐵施工中獲得了成功。

2我國地鐵施工的技術(shù)類型

地鐵站臺的施工，當(dāng)前我國地鐵站臺的施工里有明挖法、暗挖法、蓋挖法以及盾構(gòu)法等不同的施工技術(shù)，在施工技術(shù)的選擇上，可以根據(jù)不同的地質(zhì)情況與地質(zhì)環(huán)境綜合考慮運(yùn)用不同的施工技術(shù)。地鐵隧道的施工與地鐵站臺的施工相似，目前地鐵隧道的施工也有明挖法、暗挖法等。除此之外，還具有安裝設(shè)備的施工，比如地鐵可以運(yùn)用計算機(jī)、機(jī)械電器等多種高科技領(lǐng)域的技術(shù)，給地鐵的正常運(yùn)營提供空調(diào)、機(jī)車計算、監(jiān)控、通訊報警等技術(shù)，從而協(xié)同完成地鐵的正常運(yùn)行。

第一，明挖法。明挖法是我國地鐵施工技術(shù)中最常用，也最優(yōu)先選擇的一種施工方法，與其他施工技術(shù)相比，明挖法的主要優(yōu)勢表現(xiàn)在具有更加成熟的技術(shù)，可以在最短的時間內(nèi)，投入大量的勞動力，完成較為復(fù)雜的施工要求。明挖法也有它的不足，主要體現(xiàn)在它對現(xiàn)有的生態(tài)環(huán)境可能造成一定程度的破壞，尤其是噪音污染，并且阻礙地面的交通等，會在施工過程中常常出現(xiàn)地面塌陷，甚至導(dǎo)致周邊的建筑物開裂等問題。

第二，蓋挖法。蓋挖法的主要優(yōu)勢體現(xiàn)在對周圍環(huán)境的影響較少，是它在明挖法的基礎(chǔ)上進(jìn)一步發(fā)展出來的新的地鐵施工技術(shù)，通過利用結(jié)構(gòu)頂板而維持地面的功能，從而在頂板下進(jìn)行施工。蓋挖法中的逆作法，常常用于施工較復(fù)雜的工程，尤其對于一些樓層較高而且埋深較大的地段。蓋挖法由于占時較短，因此不僅對地面，也對周邊環(huán)境的干擾較少，但其施工的環(huán)境較惡劣，而且施工的程序工序都非常復(fù)雜。

第三，盾構(gòu)法。當(dāng)前我國地鐵大部分的施工技術(shù)都采用盾構(gòu)法，盾構(gòu)法也是目前世界上最為先進(jìn)的地鐵施工技術(shù)，它可以用于城市地下地層較軟，隧道深埋的施工環(huán)境。它的主要優(yōu)點(diǎn)體現(xiàn)在對地上的交通影響較小，而且機(jī)械化程度高，減少了勞動強(qiáng)度，而且施工速度快，質(zhì)量高、成本低。盾構(gòu)法也有其一定的局限，比如，在運(yùn)用盾構(gòu)法進(jìn)行施工的過程中，還應(yīng)該考慮盾構(gòu)機(jī)械設(shè)備的價格與復(fù)雜性。除此之外，一些地形環(huán)境與條件制約了盾構(gòu)法的施工應(yīng)用。

第四，礦山法。又稱為淺埋暗挖法，是在淺埋暗挖法的基礎(chǔ)上，通過施工技術(shù)延伸出來的新的施工方法，是符合我國地形和國情的一種隧道開鑿的技術(shù)，礦山法施工技術(shù)普遍運(yùn)用在我國地鐵、隧道以及深巷和地下停車場等地底下施工中。礦山法首次是在我國北京地鐵的施工中得到了嘗試和應(yīng)用，核心的施工特點(diǎn)與技術(shù)是可以進(jìn)行動態(tài)的施工設(shè)計，施工的原理主要是利用土質(zhì)的穩(wěn)定性，采取特殊的支護(hù)措施，從而在土質(zhì)表面形成一個緊密的薄壁結(jié)構(gòu)。礦山法的使用中，主要對于地下巖石進(jìn)行一次全斷面或者分步的開挖，對于土質(zhì)地層的選擇，首先應(yīng)該加固地層，然后進(jìn)行地層的支護(hù)和襯砌，如果施工的地下常有較多的水，則必須要對降水進(jìn)行處理后才能施工。礦山法的主要優(yōu)勢是對隧道的施工可以實(shí)現(xiàn)長隧短打，通過較少的使用場地，以及對地上的影響較小，同時施工成本較低，而且對于一些跨度較大的隧道，有明顯的施工優(yōu)勢。相反，礦山法的主要缺點(diǎn)表現(xiàn)在其施工的進(jìn)度緩慢，而且耗費(fèi)人力多，勞動強(qiáng)度大，施工的環(huán)境差，而且施工的危險大，在施工過程中，常常會因?yàn)樗膯栴}引發(fā)塌方以及流沙和拱頂下沉等高風(fēng)險安全問題。

第五，鉆爆法。鉆爆法主要的特點(diǎn)是針對于地下巖石較為堅硬的地質(zhì)條件，通過鉆爆，并且對鉆爆的巖石裝運(yùn)，噴錨支護(hù)，灌注襯砌來完成施工。鉆爆法可以根據(jù)施工地質(zhì)的水文條件以及斷面尺寸，采用上下導(dǎo)坑先拱后墻法，正反臺階法以及全斷面開挖法，側(cè)壁導(dǎo)坑法等不同的開挖方法。

第六，基坑支護(hù)技術(shù)是一種有效的地鐵施工技術(shù)，它主要包括型鋼支護(hù)技術(shù)，混凝土灌注技術(shù)，以及土地墻支護(hù)技術(shù)等，型鋼支護(hù)技術(shù)主要是以打樁機(jī)或者沉撥樁基打入鋼板樁?；炷凉嘧⒅饕菍⒒炷链蛉牍嘧缎纬蓾{液護(hù)壁，最后有效的保護(hù)地鐵的正常運(yùn)行。

3地鐵防水技術(shù)及原則

地鐵防水主要是針對地鐵車站滲水的問題，滲水不僅嚴(yán)重威脅和影響著車站的安全，而且對于滲水的維修難度非常大，因此，防水對于車站安全的維護(hù)具有重要的作用，需要防患于未然。而地鐵施工防水主要是要根據(jù)施工地方的地質(zhì)條件和水文條件，以防為主，因地制宜，防排結(jié)合，從而做到最佳的防水效果。比如，混凝土條件的防水施工需要考慮混凝土的抗壓性，防止混凝土產(chǎn)生裂縫從而滲水，需要對混凝土的材料進(jìn)行選擇，尤其是要選擇密實(shí)性高的混凝土。在施工的過程中，也要注意混凝土本身的抗?jié)B性，優(yōu)先選擇具有高強(qiáng)度抗腐蝕性的水泥。對一些縫隙的處理要采用鍍鋅的鋼板止水帶。防水施工中最重要的是排水施工技術(shù)，主要是在地鐵建設(shè)中，為了防止發(fā)生水災(zāi)而產(chǎn)生的有效的預(yù)防措施，可以讓地鐵具備更好的排水功能。這就需要確保在地鐵所有的施工中要良好的設(shè)計排水性能，尤其是在遇到暴雨或者洪水災(zāi)害的時候，要能夠有效的防止大量的水流涌入地鐵，從而讓水流能夠達(dá)到地下防汛的目的，保證地鐵工程的安全。因此，需要在防水的過程中結(jié)合排水，這樣才能更加有效的起到防水的效果，從而面對各種突發(fā)的水災(zāi)。

4我國地鐵施工技術(shù)的應(yīng)用和展望

地鐵施工涉及到了很多工程以及許多領(lǐng)域，除了要對地下進(jìn)行隧道的挖掘修建之外，還要對站臺進(jìn)行施工，在施工過程中需要一些輔助技術(shù)的幫助。

一是地鐵施工防水技術(shù)。在修建地鐵的過程中，由于地下環(huán)境復(fù)雜，一些地區(qū)的地下含水量多，經(jīng)常會出現(xiàn)漏水的狀況，從而導(dǎo)致地面塌陷造成地鐵事故。針對這些問題，在地鐵防水施工中，尤其需要應(yīng)用地鐵防水技術(shù)，比如，在車站的機(jī)面與防水層的施工中，鋪設(shè)防水層，并在防水層用混凝土來進(jìn)行保護(hù)。再比如，對縫隙的防水常常是防水施工技術(shù)的難點(diǎn)，防水不好直接影響地鐵的壽命與質(zhì)量。

二是地鐵gps技術(shù)。以gps技術(shù)為主導(dǎo)的技術(shù)應(yīng)用于我國的航空地鐵測量等多個不同的領(lǐng)域，在地鐵的施工修建過程中，為了確保施工的準(zhǔn)確性與科學(xué)性，并且在復(fù)雜的地下隧道能夠正確的進(jìn)行施工，gps技術(shù)不可缺少。這是由于gps技術(shù)它具有精準(zhǔn)測量的特性，在地鐵的施工過程中測量不可缺少。尤其在施工的初期，需要對gps三網(wǎng)進(jìn)行復(fù)測，需要對gps數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而將數(shù)據(jù)進(jìn)行解算。

三是地鐵施工技術(shù)的輔助技術(shù)。除了上述核心的施工技術(shù)之外，還需要一些輔助技術(shù)，才能讓地鐵的施工順利完成，保證地鐵施工進(jìn)度，保護(hù)好周圍的環(huán)境。比如，回灌是地鐵施工的重要輔助技術(shù)，它主要應(yīng)用于北方特殊的地形條件當(dāng)中。再比如，注漿技術(shù)主要是用于加固和結(jié)構(gòu)止水。除了這些輔助技術(shù)之外，還可以用冷凍、錨索等其他的輔助技術(shù)。

我國地鐵的施工修建歷史已經(jīng)有將近半個世紀(jì)，而近年來地鐵在各個城市的施工中一些新的方法不斷涌現(xiàn)出來，一些新的技術(shù)勢必將在未來的施工中得到應(yīng)用與發(fā)展。我國已在地鐵施工中對地鐵的規(guī)劃、設(shè)計、施工、防災(zāi)等技術(shù)取得了良好的發(fā)展，我國地鐵施工技術(shù)在未來還可以進(jìn)一步為了提高社會經(jīng)濟(jì)效益作出以下的努力：一是對地鐵設(shè)計修建的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行統(tǒng)一，研發(fā)相關(guān)的地鐵施工技術(shù)設(shè)備，對各種機(jī)械設(shè)備更加規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)化。二是強(qiáng)化對地鐵施工技術(shù)中環(huán)境的保護(hù)意識，能夠因地制宜，實(shí)現(xiàn)利益與人民群眾生活便捷的最大化。

總而言之，地鐵為人們的出行提供了高效便捷的選擇，而地鐵的修建也拓展、豐富了城市的面貌，在未來城市的發(fā)展中離不開地鐵。近年來，我國更是成為世界上修建地鐵數(shù)量最大、施工速度最快的國家，可以說我國在地鐵施工技術(shù)上具有較大的潛力，需要更先進(jìn)的技術(shù)和更科學(xué)的施工體系。

參考文獻(xiàn)

[1]趙鳴川.地鐵施工盾構(gòu)法的施工技術(shù)探究[J].四川水泥，2017，（05）.

[2]單青紅.地鐵施工盾構(gòu)法的施工技術(shù)探析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017，（16）.

[3]潘吉洪.城市地鐵施工方法應(yīng)用現(xiàn)狀與分析[J].山西建筑，2015，（18） .

[4]何樂.淺析地鐵盾構(gòu)施工的安全風(fēng)險管理[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2017，（27）.

[5]汪春生.新建地鐵隧道下穿既有地鐵施工技術(shù)[J].都市快軌交通，2010，（01） .

[6]張慶賀，朱忠隆.21世紀(jì)地鐵施工技術(shù)展望[J].施工技術(shù)，1999，（01）.