姜紅艷 何眾穎

摘要：在復雜地質條件下地鐵暗挖區(qū)間的施工支護，一直是一個技術難點。以長春市城市軌道交通岱山公園站至飛躍廣場站區(qū)間為工程背景，通過對工程地質概況的分析，包括施工劃分、周邊概況以及地質條件等，提出超前小導管、大管棚、噴射混凝土、二次襯砌等一系列施工關鍵技術。實踐證明，這些技術的應用有效地解決了復雜地質條件帶來的難題，確保了施工期間公路的正常使用和工程本身的安全。同時對未來人工智能技術在支護體系中的應用進行了深入探討，為技術的持續(xù)創(chuàng)新和進步提供了重要參考。

關鍵詞：地鐵；暗挖區(qū)間；支護技術；導管

0? ?引言

隨著城市化進程的不斷加速，地鐵成為現(xiàn)代城市中不可或缺的交通方式，越來越多的城市紛紛投入地鐵建設[1-3]。地鐵暗挖區(qū)間施工是地鐵建設中的關鍵部分，但復雜地質條件增加了施工難度和風險。為確保工程質量與安全，需要詳細分析問題和原因，并提出解決對策與措施。

將超前小導管、大管棚、噴射混凝土和二次襯砌等關鍵技術，應用于地鐵暗挖區(qū)間的施工支護，可有效解決復雜地質條件帶來的難題[4-7]。其中，應用超前小導管避免了管道破壞和維修問題，應用大管棚減少了噪聲和粉塵污染，應用噴射混凝土提高了施工效率和支護結構的牢固性，應用二次襯砌增強了施工質量和工程安全性。

本文以長春市城市軌道交通岱山公園站至飛躍廣場站區(qū)間為工程背景，通過對工程地質概況的分析，提出超前小導管、大管棚、噴射混凝土、二次襯砌等一系列施工關鍵技術。同時對未來人工智能技術在支護體系中的應用進行了深入探討。這些技術的應用有效地解決了復雜地質條件帶來的難題，確保了施工期間公路的正常使用和工程本身的安全，可為技術的持續(xù)創(chuàng)新和進步提供重要參考。

1? ?工程概況

1.1? ?施工劃分平面

長春市城市軌道交通岱山公園站至飛躍廣場站一期工程均由四工區(qū)負責施工。施工任務包括：一期交通導改、管線改遷，一期環(huán)形圍擋內樁柱、冠梁、擋墻、頂板（含3號風亭）等蓋挖相關全部結構，頂板土方回填、管線回遷、路面交通設施恢復等。二期工程包括：飛躍路交通導改和管線改遷，東風大街交通導改和管線改遷。車站一期結構施工劃分平面如圖1所示。車站負一層結構施工劃分平面如圖2所示。

負一層和負二層結構由四工區(qū)負責施工，負三層結構由五工區(qū)負責施工。具體施工界限需避開梁板孔洞等部位。負二層運行線路隔墻、站臺板、軌頂風道、樓梯等結構以四、五工區(qū)實際施工為界各自完成。

1.2? ?工程周邊概況

岱山公園站至飛躍廣場站，南北走向，飛躍路為繁忙的交通道路。區(qū)間距離汽車廠街區(qū)612#和613#樓較近，其他建筑物距離較遠。區(qū)間地勢北低南高，隧道位于飛躍路中鋪設?，F(xiàn)有道路已規(guī)劃完成，兩側主要為綠地、汽車廠和商業(yè)場所，無需改造?？傞L度約為1069m，其中約1045m采用盾構+礦山法施工，25.4m采用明挖法施工。設置2座施工豎井，提供施工通道。岱飛區(qū)間總平面圖如圖3所示。

區(qū)間上方主要風險管線包括DN2000污水管、DN1000混凝土制污水管、DN1000混凝土制雨水管和混凝土制雨水箱涵。這些管線的埋深、豎向距離和水平距離各有不同，沿飛躍路鋪設。區(qū)間左線和右線在不同位置與管線相交。岱飛區(qū)間沿線周邊管線調查狀況見表1。

1.3? ?地質條件評價

本區(qū)間長度較大，其中黏性土上部呈軟塑-可塑狀態(tài)，易塌陷，對基坑圍護樁施工有一定的影響，屬于復雜地質條件。在施工時應超前注漿，保證黏性土的穩(wěn)定性。對于區(qū)間應針對不同巖土層選擇適宜的盾構機進行施工。

2? ?暗挖區(qū)間關鍵施工技術

地鐵暗挖區(qū)間關鍵支護技術包括鋼支撐、噴射混凝土、大口徑鋼管樁和二次襯砌。針對復雜地質條件，選擇適合的支護方式至關重要。支護技術需考慮地下水、軟弱地層和斷層等因素。機器學習算法可用于預測和優(yōu)化支護方案。對地質條件進行充分分析和評估，綜合考慮工程情況，選擇合適的支護技術。

2.1? ?超前小導管技術

基于上述工程概況分析，管棚間采用小導管預注漿，小導管選用DN32水煤氣管，長度2m，外插角為25?，每一榀格柵打設一排，環(huán)向間距0.4m，管壁交錯鉆眼。注漿漿液根據(jù)地層情況選用水泥漿，對于砂層建議采用雙液漿，漿液配比應由現(xiàn)場試驗確定，并根據(jù)圍巖條件控制好注漿壓力（注漿壓力0.4～0.6MPa），要求加固體直徑不小于0.5m。為防止?jié){液外漏，必要時可在孔口處設置止?jié){塞。

2.2? ?大管棚施工

車站主體開挖前，結合小導管超前支護，大管棚自風道結構沿車站通長打設，兩側對打的大管棚搭接3m。根據(jù)需要結合現(xiàn)場施工情況搭設施工平臺。檢查機械設備安裝各種部件是否有變形，有則進行校正。

2.3? ?噴射混凝土

濕噴混凝土就是按照配合比，把噴射混凝土用的原材料加水拌制成混凝土，送入噴射機料斗。噴射機活塞將混凝土送入混合室，與壓縮空氣混合后進入噴射管，在噴嘴處加入液態(tài)速凝劑。再次混合后的料束從噴嘴射到受噴面。濕噴施工工藝流程見圖4。

2.4? ?二次襯砌

二次襯砌施工時，邊墻手架搭設在模板中間，通過受力支撐保持水平。拱部腳手架設在排架下側，通過立桿支撐豎向壓力。所有腳手架為滿堂架，注意控制水平傾斜度和浮力。腳手架與排架距離300mm，使用直螺紋頂托連接。搭設時高出模板最高點，并加固立桿露出部分。確保安全帶掛鉤牢固。

二襯拱頂注漿一般采用微膨脹水泥漿，以確?；炷翉姸冗_到設計強度的75%以上?？衫妙A留的注漿圓盤或預埋注漿管，對二襯背后進行注漿。注意控制注漿管的數(shù)量、位置、深度、注漿壓力和漿液流動性，保證注漿質量和效果。注漿前需清洗和檢查注漿管，確保通暢無損?；靥钭{工藝流程如圖5所示。

2.5? ?機器學習算法支護優(yōu)化設計技術

機器學習算法在地鐵暗挖區(qū)間的支護方案優(yōu)化中具有重要的應用價值。其主要應用于對已有支護方案的評估和優(yōu)化，以及針對新的支護工程設計支護方案。基于機器學習算法進行支護方案優(yōu)化過程包括：數(shù)據(jù)采集和準備，模型選擇和訓練，支護方案優(yōu)化，以及結果評估和優(yōu)化。

通過收集地質數(shù)據(jù)和支護方案，確定輸入和輸出變量。選擇適合的機器學習算法進行訓練，并檢驗模型的準確性和泛化能力?；诘刭|條件和巖性，通過優(yōu)化支護方案，從而降低成本和風險，提高支護效果和安全性。然后評估結果，優(yōu)化模型，實時監(jiān)測和調整支護方案，以實現(xiàn)高效、合理、安全的支護方案。

3? ?結束語

在特定的地質條件下、區(qū)間斷面變化頻繁時，法暗挖施工仍有其極強的生命力。本文通過應用相應技術措施，使得隧道沿公路施工順利完成，確保了施工期間公路的正常使用和工程本身的安全，取得了較好的經(jīng)濟與社會效益?？偨Y得出該施工形成的參數(shù)及其分析方法，為全面分析效果開挖判定條件提供了科學依據(jù)，可供類似工程參考。此外，本文對于機器學習算法在施工支護優(yōu)化設計進行討論，可為人工智能模型在工程中的應用提供參考。

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