地铁施工方法技术的应用与展望

DOI：10.16660/j.cnki.1674-098X.2018.23.007

2018 NO.23Science and Technology Innovation Herald科技创新导报地铁施工方法技术的应用与展望

杨剑方

(中国电建集团铁路建设有限公司 北京 100048)

摘 要：在城市发展过程中，地铁工程建设如火如荼，地铁交通网络也日趋完善，为城市通勤带来极大的便利。本文针对地铁施工方法技术进行研究，就地铁施工种类进行了介绍，包括有车站施工、区间隧道施工、设备安装施工；就地铁工程施工中常见的五类施工方法进行介绍，就其应用予以说明；同时，就地铁工程建设中常见的三类施工技术的应用予以分析，包括防水施工技术、GPS技术、基坑支护技术；最后，笔者就地铁施工进行展望，明确施工技术发展方向。关键词：地铁施工 施工方法 施工技术中图分类号：TU74 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2018)08(b)-0007-02

1 地铁施工种类

地铁施工包括三种类型：一是车站施工。就当前国内在地铁车站施工方面的表现来看，所用施工方法种类较多，诸如明挖法、暗挖法、盾构法等，在车站施工中，施工方法的选择需要结合施工点的地质情况，并充分考虑周边环境，并保证施工安全、施工进度、施工成本等；二是区间隧道施工。区间隧道施工是地铁施工中的难点，同时，也是重点。在区间隧道施工，常用的施工方法包括明挖法、盾构法以及顶管法等，在选择施工方法时，也需充分考虑地质条件、环境要素，结合施工单位的技术水平，确保所选施工方法的适合性；三是设备安装施工。在地铁工程建设施工中，设备安装施工占据了重要地位，并涉及到机械电气、计算机等多个技术领域。地铁系统的正常运行依赖于多系统的协调运作，诸如机车系统、计算机监控系统、通信系统等。在地铁工程建设施工中，为保证施工进度，设备安装施工作业应与土建工程交叉进行。

2 地铁工程施工方法应用

在地铁工程建设中，常用施工方法包括五类，现就其予以介绍。2.1 明挖法

明挖法在地铁车站建设中时较为常见的，基于明挖法开展施工作业时，需先做好围护结构施工，包括土钉墙、排桩等，并下挖到设计深度。通常在场地较为宽阔或周边建筑物较少的情况下，会使用到明挖法，相较于其他施工方法，明挖法技术成熟，施工进度快，能够满足在不同地质条件下表现出较强的适应能力。同时，明挖法也存在一定的缺陷，诸如噪声污染严重、环境破坏等，并且在施工中还极易出现地面沉陷、管线爆裂等情况。2.2 盾构法

盾构法是当前国内地铁施工中应用较多一种施工方法，也是一种较为先进的使用技术，在城市软地层以及埋深隧道施工中表现出较强的适用性。就其优势来看，主要体现在下述方面：一是对地面环境影响小，不会影响到周边环境；二是机械化程度高，对于人力需求较小，能够保证施工进度；三是质量好，机械化作业更加合乎施工标准，能够更好地满足施工要求。盾构法的不足之处集中体现在下述方面：一是机械设备复杂，对操作技术具有较高

要求；二是价格昂贵，基于盾构法开展施工作业，对于施工

设备的要求较高，这无疑会增大施工成本。2.3 盖挖法

盖挖法是以明挖法为基本发展得到的，基于结构顶板的应用，从而确保地面功能，并在顶板下开展施工作业。盖挖法又可以被分成两类：其一为逆作法，一般是用于高层建筑建设，以及一些埋深较大的工程中；其二为顺作法，主要用于埋深较浅的工程施工，与明挖法相比，盖挖法不会长时间占用场地，并且对于地面的影响较小。但盖挖法也存在一定的不足：一是施工工艺繁杂，对于施工人员的技术水平具有较高的要求；二是施工条件较差。2.4 矿山法

矿山法又被人们称之为新奥法，该方法应用于国内工程建设时得到了发展，并延伸出新的施工办法，即浅埋暗挖法。矿山法主要是针对地下工程施工的，诸如隧道施工、地铁施工等。当应用矿山法开展施工作业时，能够实现对岩石地层一次性开挖，并实施锚喷支护复合衬砌。如果是针对土质地层进行施工，则先要实施地层加固作业，而后再开挖支护、衬砌。当有地下水存在时，则需要在完成降水之后，才能开展施工作业。基于矿山法的应用，不仅能够减少对场地的占用，还可以降低造价。但该施工方法应用以后，施工进度不能得到保证，并且劳动强度大。2.5 钻爆法

钻爆法是一种针对坚硬岩层的施工方法，其施工流程如下：先钻爆，再装运出碴，而后喷锚支护，最后灌注衬砌。在应用钻爆法时，需要加强对地质条件的分析，并结合断面尺寸进行充分考虑。钻爆法包括多种开挖办法，诸如上导坑先拱后墙法、正反台阶法等，具体施工开挖方法的选择，需要结合工程实况以及施工单位的需求，确保所选开挖方法的合适性。

3 地铁工程施工技术应用

3.1 防水技术

在地铁工程建设中，由于部分区域地下水丰富，漏水情况往往较为严重，甚至引发坍塌事故，为做好地铁防水工作，还必须要在地铁施工过程中，加强防水技术的应用。地铁工程所涉及到的防水技术包括三类：其一为车站

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工程技术

备是否有缺陷、裂缝等质量问题；设备金属部位是否有腐蚀、生锈等情况等。只有确保继电保护装置不存在质量问题后，才允许进行安装。

3.2 按照规范流程进行设备安装

考虑到35kV变电站内各类电气设备的种类较多，在安装自动化继电保护装置时也需要严格控制安装位置和安装技术。如果出现线路问题或是接触不良，必然会导致继电保护装置应有功能不能正常发挥。所以说，技术人员在实际安装设备时，一是要提前熟悉35kV变电站的安装要求，二是要安装结束后检查自动化继电保护装置是否能够正常通电运行。为了最大限度的减少设备安装误差，还要求现场安装时配备一名监督人员。如果技术人员安装步骤存在问题，应当及时指出，确保继电保护装置能够平稳运行。3.3 进行配套控制软件的调试运行

现阶段的35kV变电站自动化继电保护装置，都是由计算机软件进行直接控制，不仅极大地减轻了电力工作人员的压力，而且能够实现快速、精准调控，对确保供电系统的平稳运行也有积极作用。在安装过程中，一方面是要确保控制系统的整体协调性，能够满足变电站自动化继电保护装置各项功能的顺利实现，另一方面又要进行反复的调试运行，提升软件运行的稳定性和安全性。需要注意的是，控制软件的更新速度较快，管理人员也要定期进行软件升级，这样才能实现对35kV变电站自动化继电保护装置的高效利用。

3.4 定期做好装置的检查与维护

对于一些投入运行年限较长的35kV变电站自动化继

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2018 NO.23Science and Technology Innovation Herald科技创新导报电保护装置来说，由于工作环境比较恶劣，加上自身零件老化等因素的影响，不可避免会出现一些小故障、小问题。如果不能及时发现，还会逐渐扩大并影响到整个变电站的正常运行。因此，管理人员要定期对继电保护装置进行检查，并做好相应的检查记录。对于存在的问题，如果问题比较简单，可以当场进行维修。如果问题较为复杂，需要做好记录，及时组织专业人员进行维修，以防止故障的扩大化。定期维护主要是对一些老化的、磨损的或是腐蚀的零部件进行更换。做好检查与维护工作，也是确保自动化继电保护装置稳定运行的一种有效手段。

4 结语

在技术驱动下，自动化继电保护装置已经成为现阶段35kV变电站中常用的保护措施。技术人员除了要掌握自动化继电保护装置的安装要点外，还要做好后期的检查与维修工作，这样才能维持自动化继电保护装置的长期稳定运行，发挥其保护作用。

参考文献

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[3]󰀁李世保,刘兵.探析35kV变电站的自动化继电保护策略[J].技术与市场,2016(2).

基面、防水层施工，即在车站的底层铺设防水层，同时，在其上开展施工作业，加上混凝土保护层；其二为施工缝防水。在地铁工程建设中，施工缝属于结构防水中的难点，一旦处理不当，则地铁工程质量将会受到影响，工程寿命将会严重缩减。3.2 GPS技术

GPS技术已经在国内各大领域中得到了应用，诸如航天领域等。在地铁工程建设中，为保证施工测量的准确度，GPS技术是必不可少的。GPS能够实现精准测量，能够确保地下隧道的正确贯通。在施工初步阶段，要针对GPS等三网实施复测，做好数据采集、分析工作。并将采集得到的数据及时传送至计算机，实施基线解算。同时，对基线向量质量、控制网外测量质量等进行检查。3.3 基坑支护技术

基坑支护技术在地铁工程建设中得到了广泛应用，包括有多种类型，诸如型钢支护技术、土钉墙支护技术等，不同基坑支护技术所用到的打桩设备、沉入桩等均有所不同。以型钢支护为例，其所用的打桩设备为打桩机，所用到的沉入桩为钢板桩，并且在桩间还用到了木背板、水泥土等喷砼挡护；而土钉墙支护则是使用钻机程控，并将被水泥砂浆包裹的土钉插入其中，喷射混凝土，从而构建起支护体系。

地铁施工技术方面取得了一定的成就，新技术、新工艺频现，随着地铁施工方法以及技术的发展，地铁施工必将取得新的成果：一是非开挖施工技术。开挖施工对于生态环境的影响较大，并且对于地面干扰较大，给施工周边造成了较大的困扰，基于非开挖施工技术的发展，在后续地铁工程施工中，人们无需开挖地表，即可完成施工作业，能够有效保护周边环境，有助于维持地面交通秩序；二是扩径盾构技术。基于盾构技术的不断发展，区间隧道施工必将得到扩径，从而确保地铁施工空间可以满足要求，便于施工作业的开展。

地铁是当前城市中最受欢迎的出行方式，为城市通勤提供了较大的保障。由此可见，在今后的城市发展中，地铁建设力度必将会加大，而我国也必将成为地铁工程最大市场。在此情况下，必须要加强对地铁施工办法以及技术的研究，优化施工技术，构建起完善的施工体系，为国内地铁工程建设工作提供保障。

参考文献

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[3]󰀁刘国帅.浅析地铁施工过程中的防水关键技术[J].建材与装饰，2016(38):252-253.

4 结语

我国在地铁工程建设方面已经有近六十年的历史，在

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