摘要：地铁盾构法具有经济、快速、安全、机械化程度高等优点，是地铁区间隧道施工中常用的一种施工方法。在施工过程中，为了保证盾构施工顺利开展，提升地铁施工的综合效益，需要做好地铁区间隧道施工的安全风险管理工作。文章针对城市地铁区间隧道施工方法探讨进行了详细的阐述，内容仅供参考。
关键词：城市地铁；区间；隧道施工；方法探讨
1明挖法
明挖法是采用一定的施工措施，从上往下逐步开挖基坑的岩土，然后从下至上逐步施工结构，最后回填基坑的施工方法。明挖法施工工艺简单、技术成熟、进度快、质量可靠、防水效果好、风险小。适用各种不同的地质条件；结构防水质量易保证、综合造价较低。对周边环境、市政管线和道路交通有较大影响，明挖法适用于隧道埋深较浅，且地面有足够施工场地地段。在地面建筑少、拆迁少、地表干扰小的地区修建浅埋地下工程通常采用明挖法。明挖法的优点是工艺简单，容易保证质量，工期短，造价低，缺点是占地多、拆迁量大、影响交通。明挖法一般可适用于各种不同的工程地质条件。
1.1明挖法分类
明挖法施工，根据基坑开挖深度及场地条件可采用不同的方式，明挖法按支护方式分放坡明挖和围护明挖。放坡明挖可采用锚喷护坡、土钉墙等方式。围护明挖有钻孔灌注桩、人工挖孔桩、SMW工法、地下连续墙、钢板桩等围护结构形式。
1.2围护结构选择原则
根据全国各地的明挖法施工经验，在城市地铁区间隧道中明挖工法选择的一般原则是：在地面没有交通干扰，基坑深度较小（h＜8m），周围建筑较少的情况下，基坑支护依据情况采用放坡开挖或土钉墙；在基坑深度较大（h＞8m），周围建筑较多的情况下，基坑支护依据情况采用加内支撑的排桩支护或多层锚杆排桩支护形式。
1.3区间主体结构形式
当采用明挖法施工时，区间隧道一般采用矩形框架结构，其断面内轮廓与地铁设备限界最为接近，断面净空可得到充分利用，而且结构受力明确，施工方便。常用的矩形断面分为单孔和双孔钢筋混凝土矩形框架结构。单线隧道采用单孔矩形断面，双线隧道一般采用双孔矩形断面，中间设隔墙分开以利于区间隧道管线布置及区间通风。
2浅埋暗挖法
浅埋暗挖法是近年来随着城市隧道施工技术的发展需要而出现的一种施工方法，现已被广泛应用于城市地铁区间隧道建设之中。该方法沿用的是新奥法的原理，并在此基础上创建了信息化测量反馈设计的新理念，其采用的是复合式衬砌支护结构。在采用浅埋暗挖法进行隧道施工的过程中，还采用了诸多辅助方法，如超前支护，可以大幅度提高围岩的稳定性等。同时监控测量和信息反馈的应用，有效避免了塌方以及不均匀沉降等问题的发生，进一步确保了施工的安全性。浅埋暗挖法具有施工简单、灵活性强、安全可靠的优点，这种方法主要适用于地层含水量较小的地段。
3盾构法
3.1盾构法简介
盾构法是暗挖隧道施工中一种先进的工法。盾构法是在盾构机钢壳体的保护下，依靠其前部刀盘上的刀具挖掘地层，并在盾构机壳体内完成出碴、管片拼装、推进等作业。因此盾构法施工具有良好的隐蔽性，施工引起的噪声、振动的危害小，对城市居民的生活影响小，机械化程度高，劳动强度低。盾构法施工不仅施工进度快，而且无噪声，无振动公害，对地面交通及沿线建筑物、地下管线和居民生活等影响较少。在我国以上海、广州为代表，盾构在地下工程中已有较大规模的使用。盾构法具有施工进度快、作业安全、噪声小、管片精度高、衬砌质量可靠、防水性能好、地表沉降小等优点。近年来，盾构法在国内轨道交通区间隧道施工中得到了广泛应用，并且随着盾构施工技术不断成熟，成本不断降低，其在国内城市地铁施工中所占的比例不断上升，从最初的一两个区间，到现在许多城市地铁施工中已经占到区间总长度的一半以上。
3.2盾构法在城市地铁中的适用性
盾构法施工技术在中国国内城市地铁施工实践中已经证明，只要盾构的选型得当，盾构施工不仅能够加快施工速度，而且工程造价方面已经越来越显示出优势。盾构施工技术从广州地区的微风化岩层到上海地区的淤泥质地层均能够适用。
3.3盾构法采用的断面形式
区间隧道采用盾构法施工时，隧道断面形式采用圆形，其主要原因是圆形断面结构受力好；盾构管片衬砌的形式一般有普通环及通用环，普通环为常用的标准环+左转、右转环（楔形环）方式，在直线段使用标准环，曲线段采用楔形环。目前国内大部分城市地铁隧道均采用此种普通环拼装方式。通用环形式是欧州常用的管片拼装方式，该方式只有1种楔形环，通过其不同组合实现直线和曲线管片拼装。
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3.4盾构法对区间及车站的影响
盾构法因其施工工艺的特殊性，对规划、设计、施工及管理提出了更高的要求。盾构法施工的区间内，不宜设置存车线、渡线、折返线、联络线等辅助线，不宜设置迂回风道，不宜设置人防隔断门，不宜悬吊风机，联络通道与区间排水泵房的施工也有相当的难度。一般的处理方法是，将辅助线的设置转移到采用浅埋暗挖法施工的相邻区间内；在相邻车站的站端设置迂回风道、人防段；在必须设置区间风井的区间采用明挖法或浅埋暗挖法施工；在设置联络通道及区间排水泵房的地段预加固地层，在衬砌管片侧壁开洞，联络通道及泵房采用浅埋暗挖法施工。采用盾构法进行区间施工，一般把车站的站端作为盾构井使用。与盾构法施工区间相邻的车站，不仅需为盾构机始发与到达提供场地及空间，也需为盾构机的吊装提供条件。
4地铁区间隧道施工方法的具体应用研究
某地铁工程的区间隧道位于车流量较大且道路两侧建筑密集的繁华路段上，区间线路总长度为730.5m，宽度为19.1～44.0m，最大深度为24m，隧道结构是典型的箱型钢混结构。由于该工程在前期建筑物拆迁、管线改移和交通疏散的过程中耽误了大量的时间，从而使得工程的总体建设工期缩短了将近180天左右，为了确保地铁建设的工期要求，经过多方的共同研究，最后决定采用盖挖逆作法施工，以此来减少对地面交通的干扰。下面对具体施工方法进行介绍。
4.1施工工序
现场准备工作，保证水、电、路现场通道畅通，场地平整到位，管线改移→围护结构施工→立柱施工→降水施工，将地下水位降至开挖面以下→挖运土方至顶板下设计标高→地模铺设→顶板钢筋绑扎，浇筑混凝土，浇水养护→依次开挖土方，施做主体结构和支撑至底板→底板做防水层、保护层→施做底板→拆除支撑→施做侧墙→拆除模板，停止降水。
4.2围护结构施工
该工程所在地为饱和软弱土地层，这就要求围护结构必须具备足够大的刚度，并且还要有良好的止水性能，结合这两方面的原因，决定采用地下连续墙作为围护结构。在工程施工中共设置地下连续墙445幅，标准段长6m。这些连续墙共分为两大类，即L形墙和直形墙。区间基坑较深的地段连续墙的设置厚度为1000mm，其余地段均为800mm。连续墙采用成槽机和履带吊跳槽施工。
4.3立柱施工
采用盖挖逆作法进行区间隧道施工时，中间立柱是最为重要的工程构件之一，其在施工阶段一般会被作为临时柱，当隧道正式运营后，立柱则会成为永久性支撑结构。在该工程中，中间立柱采用的是挖孔桩的施工方法，当挖孔桩达到设计标高之后，下钢管柱并将之固定在孔底的定位连接装置上，随后向钢管柱内一次性浇筑混凝土。
4.4降水及土方施工
基坑内排水采用大口井，在基坑开挖前，选取试验井位，进行抽水试验，在取得现场抽水试验各种参数后，设置降水参数，调整井位。土方开挖采用“一明一暗”，一明是指顶板底以上的土方采用明挖，“一暗”是指在顶板以下的土方暗挖。暗挖时，在顶板预留孔洞（11500mm×7500mm）作为出土口，土方采用分层分段法开挖，顶板、底板作为水平支撑系统，
必要时在结构中间增设横撑。
4.5主体结构施工
主体结构分段施做，施工段长控制在16～20m内，分段太长，对混凝土的防裂抗渗不利，太短，则施工缝设置过多。施工步骤为：顶板地模施作、顶板结构及顶板防水层及保护层施作→回填顶板以上土方，恢复地面→坑内降水，分层开挖顶板下土体，施做侧墙、支撑、底板结构及防水层。混凝土采用商品混凝土，由搅拌运输车送至现场，混凝土输送泵车入模，侧墙模板采用大块钢模板，顶板、底板采用土模，插入式和平板振动器振捣密实。
结束语
地铁区间隧道的各种施工方法各有其特点，亦存在一定的局限性。根据沿线不同地段的工程地质和水文地质条件、线路埋深、地面与地下建（构）筑物及管线的分布情况、城市总体规划要求，结合道路交通状况，通过对技术、经济、环境、交通影响、工期及使用功能等方面的综合比较，合理选择施工方法。
参考文献：
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论文作者:张大羿
论文发表刊物:《基层建设》2017年第36期
论文发表时间:2018/4/9
标签：盾构论文; 区间论文; 隧道论文; 顶板论文; 结构论文; 基坑论文; 地铁论文; 《基层建设》2017年第36期论文;