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【摘要】随着城市的深度发展，地铁具有高效而又合理利用空间的优势，使得各地的地铁建设如火如荼，而对富水地段地铁隧道结构技术研究则就成为地铁施工建设过程中的关键。本文主要介绍了成都地铁1号线升仙湖站——火车站这一标段隧道施工方法和措施，成功解决了富水地段地铁隧道线路施工技术难题。
【关键词】地铁隧道；富水地段；施工方法
1、成都地铁1号线工程实例研究
成都地铁1号线起点站动物园，终点站华阳两江寺，整个线路长约27千米。整个成都地铁1期工程，具体是指地铁1号线中的一小部分，从红花堰站到世纪广场站，整个线路长约15千米。本文研究对象主要是指成都地铁1号线升仙湖站——火车站这一标段隧道施工技术，这一区间线路全长4755.972米。工程所通过的地段主要是人工填筑土层，包括可塑粘土、粉土、粉质粘土等，地下部分是卵石层，卵石直径在4到9厘米左右，有的超过12厘米，同时，还有一小部分的漂石，直径约不小于20厘米，含量约为80%左右；下面是白垩系上统灌口在泥岩，深约14至30米，南面的基岩埋藏的比较浅。地铁1号线施工范围内的地下水系是第4系孔隙潜水以及基岩隙水2类。其中，孔隙潜水一般埋于砂卵石的地层，这一层的地下水位浅，水量多，渗透系数为K=10-20m/d，主要通过降水、地表河流等补偿；同时基岩隙水主要在泥岩风化裂隙带里面，含水层比较厚约为20米，渗透系数为K=0.3～1.2m/d，这种水不发育，条件不好，补给源主要是大多是孔隙潜水。
2、区间隧道施工的技术难点探析
2.1隧道环境条件复杂
本工程位于四川省安监局、经委大楼、成都军区第二招待所、338信箱招待所等建筑下方，隧道结构两侧管线、建筑密集分布，交通量非常大。并且全部处于隧道施工振动的范围以内。因此，必须对隧道施工进行严格控制，不能威胁到周边管线、建筑物的安全。但是这一区间隧道地层地基比较软弱，对于控制变形振动非常的有难度。
2.2围岩软弱容易扰动并且稳定性非常差
区间隧道在施工过程中穿越的地层主要为第四系残积层的砂质粘性土、砾质粘性土，部分地段地段是海冲击砂层，地层非常软弱。区间隧道施工开始后，在自重力的影响下周边围岩会出现一定程度的松弛变形，甚至出现变形坍塌。另外，因为地下水的渗透失去一定程度的稳定性，给施工造成严重困难，尤其是形成流塑状态后会很容易注入隧道内出现在坍塌涌泥，给隧道施工及地上周边建筑带来严重威胁。因此，在区间地铁的施工过程中，一定要特别注意杜绝出现大的变形坍塌。
3、区间地铁隧道主要施工方法研究
根据成都地铁1号线升仙湖站——火车站这一标段隧道的地质条件及地下水情况，对这一区间隧道，主要采取了长台阶法实施施工，上台阶用弧形开挖留核心土的办法进行施工组织。在开挖前，先对开挖的结构主体进行超前降排水来降低地下水位。
3.1關于上台阶施工工程
上台阶施工过程中为进一步降低对周边围岩的干扰，使用了人工开挖法，主要借助人工风镐等工具进行挖掘，先对拱部开挖，留下核心土层，然后再对核心土进行开挖。一般台阶的长度控制在5到10米，开挖土方用人工装车的方式运到下台阶。隧道上台阶的开挖循环心一般控制在1米左右，一旦开挖完成必须马上实施初期的支护作业。
3.2关于下台阶开挖和支护工程
下台阶开挖主要使用了人工开挖与机械开挖相结合的方式，机械开挖主要借助DH55—V型号的挖掘机。在具体施工过程中，首先使用机械对中央土体进行开挖，两侧要留出30到60厘米的轮廓，实施人工开挖与修整，要确保开挖轮廓线的协调，要把对墙体的扰动降到最低。 对于隧道下台阶进行施工开挖的循环尺度要控制在1米左右，一旦开挖成功后，马上实施支护作业，立即对成环进行封闭。特别是在实施开挖施工过程中，要确保不能超循环进尺开挖，以确保工程安全。
3.4关于隧道支护结构的施工要点
一是对于支护参数。区间隧道在初期支护的施工中要使用喷锚构筑的办法实施施工，在不同的地质地段要使用不同的支护参数。二是对于支护施工。超前管棚。成都地铁1号线区间隧道在富水砂层地段是使用了ф76毫米管棚超前支护。主要采用XY—100型液压钻机成孔，再傅用钻机把ф70毫米钢管插入成孔内。其中的管棚主要使用了分节组装丝扣联结，在每一段的长度约5米左右。管棚的长度约为11米，安装于拱部1600范围之内，环向间距一般约45厘米。管棚搭建施工后，使用HFV—5D型双液注浆泵用跳一注一后退的方式把水泥—水玻璃双液浆注入。浆液水灰比例约为8：10，水玻璃玻的美度约为35到40Be’，注浆压力一般约为0.6到0.8MPa，24小时后再实施开挖。
4、隧道施工关键技术策略探析
成都地铁1号线升仙湖站——火车站这一标段隧道施工中使用了超前小导管注浆、超前排水和施工监测等，确保了结构物安全和施工的关键技术。
4.1超前注浆固结地层
区间隧道穿越地段地下水丰富。设计时使用了声ф30毫米超前小导管超前注浆固结地层，对地下水进行封堵。小导管长4米，在一般地段布置在开挖轮廓线外拱部1200范围以内，砂层富水地段使用ф80毫米管棚以及ф30毫米的小导管一起实施注浆来加固地层，同时，按照1×l米的距离在开挖面上台阶进行布置，注浆时要使用KBY—50/70和HFV—5D双液注浆机进行注浆作业，注浆压力管棚控制在0.7MPa左右，小导管控制在1.0MPa。注浆采用由下至上的方式进行后退施工，然后从两侧逐步往中间靠拢，最后完成地铁拱顶的注浆作业。
4.2预先引排地下水
成都区间隧道由于复杂的周边环境给施工带来极大的困难。结合实际状况最终选取了内部提前排水以及隧道内降水相结合的措施，确保了施工的安全进行。一是对隧道超前排水。管道内的地下水排引经排水管道直接吸出。ф108毫米钢花管使用了地质钻机钻孔，同时把管道推入孔内，仰角一般采用20左右，对钢管进行分段组装的方式，每段长约5米，同样采用丝扣连接方式，在两侧分别布置1个，并且随着开挖的进程适时拆除。二是对隧道降水。位于第四系残积砂质粘土地段，因为地层渗透性不好，使用超前引排水的具体效果并不突出，实施开挖施工时，地下水比较大，为确保工程的顺利进行，通常使用ф50毫米轻型井点降水的方式。井点在下台阶开挖过程进行地段布置，井点斜插角度约300左右，垂直深度约3米。三是对隧道监控量测技术。成都1号线隧道区间埋设较浅，施工容易对周边产生大的扰动，尤其是地上地表的沉降对路面交通和两侧管线产生了较大的影响。为确保施工的顺利，在具体过程中必须加强施工的监测工作，实施信息化战略；另外，实施监测信息动态化能够保证及时了解到围岩、支护结构、施工参数、支护参数等因素的变动情况，确保施工安全。一般而言，区间隧道施工监测的主要任务就是对地表沉降、隧道拱顶下沉、净空收敛、支护结构变形、支护内力等进行监测，对监测信息及时分析整理，以对施工作出明确准确的指导。
参考文献
[1]刘智勇.地铁连拱隧道施工技术[J].铁道标准设计，2010（4）：58260
[2]隋修志，滕文彦.大跨连拱隧道初期支护与二次衬砌相互作用分析[J].石家庄铁道学院学报，2011，16（增刊）：8211.
[3]肖红渠.五龙岭大跨连拱隧道施工监测及变形特性分析[J].铁道建设，2010（3）：41243.
【关键词】地铁隧道；富水地段；施工方法
1、成都地铁1号线工程实例研究
成都地铁1号线起点站动物园，终点站华阳两江寺，整个线路长约27千米。整个成都地铁1期工程，具体是指地铁1号线中的一小部分，从红花堰站到世纪广场站，整个线路长约15千米。本文研究对象主要是指成都地铁1号线升仙湖站——火车站这一标段隧道施工技术，这一区间线路全长4755.972米。工程所通过的地段主要是人工填筑土层，包括可塑粘土、粉土、粉质粘土等，地下部分是卵石层，卵石直径在4到9厘米左右，有的超过12厘米，同时，还有一小部分的漂石，直径约不小于20厘米，含量约为80%左右；下面是白垩系上统灌口在泥岩，深约14至30米，南面的基岩埋藏的比较浅。地铁1号线施工范围内的地下水系是第4系孔隙潜水以及基岩隙水2类。其中，孔隙潜水一般埋于砂卵石的地层，这一层的地下水位浅，水量多，渗透系数为K=10-20m/d，主要通过降水、地表河流等补偿；同时基岩隙水主要在泥岩风化裂隙带里面，含水层比较厚约为20米，渗透系数为K=0.3～1.2m/d，这种水不发育，条件不好，补给源主要是大多是孔隙潜水。
2、区间隧道施工的技术难点探析
2.1隧道环境条件复杂
本工程位于四川省安监局、经委大楼、成都军区第二招待所、338信箱招待所等建筑下方，隧道结构两侧管线、建筑密集分布，交通量非常大。并且全部处于隧道施工振动的范围以内。因此，必须对隧道施工进行严格控制，不能威胁到周边管线、建筑物的安全。但是这一区间隧道地层地基比较软弱，对于控制变形振动非常的有难度。
2.2围岩软弱容易扰动并且稳定性非常差
区间隧道在施工过程中穿越的地层主要为第四系残积层的砂质粘性土、砾质粘性土，部分地段地段是海冲击砂层，地层非常软弱。区间隧道施工开始后，在自重力的影响下周边围岩会出现一定程度的松弛变形，甚至出现变形坍塌。另外，因为地下水的渗透失去一定程度的稳定性，给施工造成严重困难，尤其是形成流塑状态后会很容易注入隧道内出现在坍塌涌泥，给隧道施工及地上周边建筑带来严重威胁。因此，在区间地铁的施工过程中，一定要特别注意杜绝出现大的变形坍塌。
3、区间地铁隧道主要施工方法研究
根据成都地铁1号线升仙湖站——火车站这一标段隧道的地质条件及地下水情况，对这一区间隧道，主要采取了长台阶法实施施工，上台阶用弧形开挖留核心土的办法进行施工组织。在开挖前，先对开挖的结构主体进行超前降排水来降低地下水位。
3.1關于上台阶施工工程
上台阶施工过程中为进一步降低对周边围岩的干扰，使用了人工开挖法，主要借助人工风镐等工具进行挖掘，先对拱部开挖，留下核心土层，然后再对核心土进行开挖。一般台阶的长度控制在5到10米，开挖土方用人工装车的方式运到下台阶。隧道上台阶的开挖循环心一般控制在1米左右，一旦开挖完成必须马上实施初期的支护作业。
3.2关于下台阶开挖和支护工程
下台阶开挖主要使用了人工开挖与机械开挖相结合的方式，机械开挖主要借助DH55—V型号的挖掘机。在具体施工过程中，首先使用机械对中央土体进行开挖，两侧要留出30到60厘米的轮廓，实施人工开挖与修整，要确保开挖轮廓线的协调，要把对墙体的扰动降到最低。 对于隧道下台阶进行施工开挖的循环尺度要控制在1米左右，一旦开挖成功后，马上实施支护作业，立即对成环进行封闭。特别是在实施开挖施工过程中，要确保不能超循环进尺开挖，以确保工程安全。
3.4关于隧道支护结构的施工要点
一是对于支护参数。区间隧道在初期支护的施工中要使用喷锚构筑的办法实施施工，在不同的地质地段要使用不同的支护参数。二是对于支护施工。超前管棚。成都地铁1号线区间隧道在富水砂层地段是使用了ф76毫米管棚超前支护。主要采用XY—100型液压钻机成孔，再傅用钻机把ф70毫米钢管插入成孔内。其中的管棚主要使用了分节组装丝扣联结，在每一段的长度约5米左右。管棚的长度约为11米，安装于拱部1600范围之内，环向间距一般约45厘米。管棚搭建施工后，使用HFV—5D型双液注浆泵用跳一注一后退的方式把水泥—水玻璃双液浆注入。浆液水灰比例约为8：10，水玻璃玻的美度约为35到40Be’，注浆压力一般约为0.6到0.8MPa，24小时后再实施开挖。
4、隧道施工关键技术策略探析
成都地铁1号线升仙湖站——火车站这一标段隧道施工中使用了超前小导管注浆、超前排水和施工监测等，确保了结构物安全和施工的关键技术。
4.1超前注浆固结地层
区间隧道穿越地段地下水丰富。设计时使用了声ф30毫米超前小导管超前注浆固结地层，对地下水进行封堵。小导管长4米，在一般地段布置在开挖轮廓线外拱部1200范围以内，砂层富水地段使用ф80毫米管棚以及ф30毫米的小导管一起实施注浆来加固地层，同时，按照1×l米的距离在开挖面上台阶进行布置，注浆时要使用KBY—50/70和HFV—5D双液注浆机进行注浆作业，注浆压力管棚控制在0.7MPa左右，小导管控制在1.0MPa。注浆采用由下至上的方式进行后退施工，然后从两侧逐步往中间靠拢，最后完成地铁拱顶的注浆作业。
4.2预先引排地下水
成都区间隧道由于复杂的周边环境给施工带来极大的困难。结合实际状况最终选取了内部提前排水以及隧道内降水相结合的措施，确保了施工的安全进行。一是对隧道超前排水。管道内的地下水排引经排水管道直接吸出。ф108毫米钢花管使用了地质钻机钻孔，同时把管道推入孔内，仰角一般采用20左右，对钢管进行分段组装的方式，每段长约5米，同样采用丝扣连接方式，在两侧分别布置1个，并且随着开挖的进程适时拆除。二是对隧道降水。位于第四系残积砂质粘土地段，因为地层渗透性不好，使用超前引排水的具体效果并不突出，实施开挖施工时，地下水比较大，为确保工程的顺利进行，通常使用ф50毫米轻型井点降水的方式。井点在下台阶开挖过程进行地段布置，井点斜插角度约300左右，垂直深度约3米。三是对隧道监控量测技术。成都1号线隧道区间埋设较浅，施工容易对周边产生大的扰动，尤其是地上地表的沉降对路面交通和两侧管线产生了较大的影响。为确保施工的顺利，在具体过程中必须加强施工的监测工作，实施信息化战略；另外，实施监测信息动态化能够保证及时了解到围岩、支护结构、施工参数、支护参数等因素的变动情况，确保施工安全。一般而言，区间隧道施工监测的主要任务就是对地表沉降、隧道拱顶下沉、净空收敛、支护结构变形、支护内力等进行监测，对监测信息及时分析整理，以对施工作出明确准确的指导。
参考文献
[1]刘智勇.地铁连拱隧道施工技术[J].铁道标准设计，2010（4）：58260
[2]隋修志，滕文彦.大跨连拱隧道初期支护与二次衬砌相互作用分析[J].石家庄铁道学院学报，2011，16（增刊）：8211.
[3]肖红渠.五龙岭大跨连拱隧道施工监测及变形特性分析[J].铁道建设，2010（3）：41243.