轨道交通采空区隧道施工难点及技术

轨道交通采空区隧道施工难点及技术

沈伟

绍兴市柯桥区轨道交通集团有限公司  浙江省绍兴市  312030

摘要：随着城市轨道交通建设的快速发展，采空区隧道施工成为一个重要的挑战和难题。采空区隧道位于已有地下建筑物或基础设施采空处，其施工面临着复杂的地质条件、狭小的工作空间以及高水位等各种困难。为了确保施工的安全和效率，需要运用先进的技术手段。本文将探讨轨道交通采空区隧道施工的难点和技术，旨在提供一些有益的思路和解决方案，为相关工程的顺利实施提供参考和借鉴。

关键词：轨道交通；采空区；隧道施工

轨道交通采空区隧道施工是一项复杂而具有挑战性的工程，面临着许多难点和技术问题，随着城市交通的发展和需求的增加，轨道交通采空区隧道的建设变得越来越重要。然而，由于地质条件、环境限制以及施工过程中的安全和质量要求，这些工程存在着许多困难和挑战，为了确保轨道交通的安全和顺利运行，需要有效的施工技术和创新解决方案来应对这些难点，本文将对轨道交通采空区隧道施工的难点及相关技术进行探讨和分析。

1. 轨道交通采空区隧道施工难点及策略

1.1地质条件与地形困难

轨道交通采空区隧道施工面临的首要难点是地质条件与地形困难。地质环境复杂多变，可能出现不同类型的土层、岩层和水位等，这些地质要素对隧道的开挖、支护和排水形成了巨大挑战，另外市区轨道交通采空区隧道施工往往面临有限的空间和繁忙的地下管线密集的情况，地下空间的竞争异常激烈，施工空间受限，对施工技术和设备要求高。

为克服这些地质条件与地形困难，需要制定相应策略，首先进行详尽的地质勘察和地下水位监测，及时了解地质状况，为隧道施工提供可靠的基础数据。其次根据不同地质条件，灵活选择合适的隧道开挖方法，如顶管法、盾构法等。再者针对土层和岩层的特点，采用适当的支护措施，如喷射混凝土衬砌、钢支撑等，确保施工期间的地质稳定性。最后做好排水工作，保证施工现场的干燥稳定。

在应对地形困难方面，需要制定合理的施工进度和策略，避免与地下管线发生冲突。同时，优化施工设备和技术，提高作业效率和质量，缩短施工周期。此外，与地方政府和相关部门紧密合作，开展顶层设计和协调，促进施工与城市规划的良好衔接，确保施工安全和交通运营的协调发展。

1.2涌水问题

在轨道交通采空区隧道施工过程中，涌水是一个常见的难题。涌水问题主要源自于地下水位较高、地质构造复杂以及周围建筑物或附近地下水系统的影响，涌水会导致洞口塌方、淤泥流失和施工环境恶化等一系列问题。针对涌水问题，可以采取一系列策略来解决。首先，需要进行全面的地下水勘测和水文地质调查，了解地下水分布规律和压力变化，为后续施工提供依据。其次，根据实际情况，选取合适的排水方式，如引水渠道、井点抽水等，将水流引离施工现场，同时要加强支护结构的设计，确保施工区域的稳定性，防止涌水造成的塌方事故，在施工过程中，也应加强监测和预警，及时发现并处理涌水问题。此外，还可以采用先进的技术手段来应对涌水挑战。例如，通过注浆、封闭固化等方法，加固地层，减少涌水量，或者借助现代化的水封隧道施工技术，可以有效阻止涌水。

2. 轨道交通采空区隧道施工技术分析

2.1导向钻头技术

导向钻头技术是在轨道交通采空区隧道施工中常用的一种先进施工技术，该技术通过使用导向钻具，实现对地下隧道作业的精确定位和控制，提高施工效率和质量。首先，导向钻头技术利用地下定位系统和导线进行定位和导向，可以准确控制钻孔的水平和垂直方向，避免偏差和误差，这种精确定位的优势可以在有限空间内完成曲线、弯曲或复杂形状的隧道开挖，克服地质条件和地形困难带来的挑战[1]。

其次，导向钻头技术可实现钻孔的快速和连续进行，通过连接多个导向钻头，可以实现长距离、连续不断的钻孔作业，提高施工效率，同时在钻孔过程中，导向钻头也可以进行动态调整，根据地下隧道的实际情况进行实时改变，确保施工的准确性和稳定性。最后，导向钻头技术还有助于减少对周边环境的影响和破坏，由于该技术能够精确控制钻孔路径，避免无用的开挖和破坏，减少地下水位变化和振动对周围建筑物和地下管线的影响，保证施工安全和项目进展。

2.2地面注浆技术

地面注浆技术是轨道交通采空区隧道施工中常用的一种技术手段，它主要通过在地表位置进行注浆，以增强地层的稳定性和防止涌水。

地面注浆技术的主要步骤包括勘测分析、注浆设计、注浆施工和监测评估，需要对地下水位、地质构造、土层性质等进行详细的勘测和分析，以了解地层的情况，确定注浆的位置和方式。然后根据勘测结果，制定注浆方案，确定注浆材料的种类和比例，以及注浆的施工参数。接下来，进行注浆施工，在合适的位置进行钻孔，然后将注浆材料注入地下，填充孔隙，提高地层的稳定性。最后，通过实时监测和评估，对注浆效果进行检查，确保施工质量和安全。

地面注浆技术具有许多优点，它可以有效地加固地层，提高承载能力，防止地层塌陷和涌水等问题的发生，地面注浆技术操作简便，施工效率高，可以快速完成，注浆材料的选择也较为灵活，根据不同地质情况和需求，可以选择合适的材料进行注浆。然而，地面注浆技术也存在一些挑战和注意事项。例如，注浆施工时需要考虑地下管线等其他设施的影响，避免造成损坏，注浆过程中需要进行严密的施工监测，及时发现问题并进行调整

[2]。

综上所述，地面注浆技术是轨道交通采空区隧道施工中常用的一种技术手段，通过加固地层、防止涌水等，确保施工的安全和顺利进行。在实际应用中，需要充分考虑地质情况，精确设计注浆方案，并进行施工监测，以保证其有效性和可靠性。

结语

轨道交通采空区隧道施工涉及复杂的地质条件、环境保护等难点，为解决这些问题，需要合理设计隧道断面，灵活选取支护方式，并采用先进的施工技术和设备。同时，要加强地质勘测和监测，及时应对地质灾害风险。还需严格控制施工噪音、水土流失等环境影响，确保施工过程安全可控。通过不断创新和经验总结，相信能够克服这些难点，为轨道交通系统的建设作出更大的贡献，实现城市交通的快速发展与可持续发展目标。

参考文献

[1]杜玉奇.城市轨道交通隧道盾构施工关键技术探讨[J].天津科技,2009,36(04):45-46.

[2]张宁.公路隧道施工中不良地质判断与处理技术[J].西部交通科技,2018,(12):85-90.