地鐵區(qū)間非盾溝暗挖隧道設計的現狀與思考

文|左佳

隨著我國城市軌道交通的快速發(fā)展，在我國各大城市陸續(xù)開始地鐵建設，在地鐵建設方面區(qū)間隧道的建設已經成為地鐵工程中重點工程建設。區(qū)間隧道的安全無論是在建設施工還是在后期地鐵運營都有著非常重要的意義。然而在各地的地鐵建設中，非盾溝暗挖的區(qū)間隧道存在著諸多問題，不僅在施工方面，同時在設計中也存在一定的問題。最為明顯的問題，在地鐵的暗挖區(qū)間隧道的設計等方面，存在著沒有明確的規(guī)范可以遵循，這就導致了前期的設計和后期的施工建設缺少明確的指導。此外，在對設計與施工工藝結合上也有著一定的偏差，以及因為設計的原因導致了暗挖引發(fā)了滲透等問題。

地鐵區(qū)間非盾溝暗挖隧道設計存在的問題

沒有明確的使用規(guī)范。在我國地鐵建設僅有一套規(guī)范《地鐵設計規(guī)范》。在前期的地鐵設計過程中，設計人員還將廣泛采納《鐵路隧道設計規(guī)范》、《鐵路隧道錨噴構筑法指南》、《錨桿噴射混凝土技術規(guī)范》等。這就導致了規(guī)范的有效性和統(tǒng)一性，進一步造成了每一個設計人員采用不同的規(guī)范，對后期的地鐵建設造成了一定的混亂。詳見如下幾個問題：

在不同的規(guī)范中對鐵路隧道建設和地鐵暗挖隧道的建設有著較為明顯的差異，尤其是在地表變形方面，二者有著不同的要求。在城市的地鐵建設中，其隧道基本都是在城市地下，這就使得在地鐵建設上對地表變形有著嚴格的要求，在設計中大多采用地面凸起低于10mm，下沉低于30mm。然而此要求，在各類規(guī)范中沒有被提及。

防水方面的區(qū)別。在鐵路建設中，對于防水的要求《鐵路隧道設計規(guī)范》，其核心內容可以歸納為“防、排、截、堵相結合，因地制宜，綜合治理”。在地鐵建設中，對于防水的要求《地鐵設計規(guī)范》中，其核心內容為“以預防為主，因地制宜，綜合治理”。對于地鐵和鐵路的隧道建設方面，防水問題上面體現了各自對于隧道建設要求的不同，符合各自特點。鐵路隧道多出現在山區(qū)，對于防水多采用防排相結合的做法是既能滿足防水要求，又能做到減少工程的成本的目的。對于地鐵區(qū)間隧道的防水，主要考慮到地鐵處于城市的地下，如果不能采取行之有效的措施，必然會對城市的地下水造成破壞，從而引起相應的災害，影響廣大市民的生活。

結構的耐久性方面。在地鐵區(qū)間暗挖隧道和鐵路隧道耐久性要求方面，各自對于建筑物的使用壽命要求均為100年，然而在規(guī)范中并未發(fā)現對于建成結構如何能滿足100年的使用壽命的規(guī)范。僅僅是在《混凝土結構設計規(guī)范》中有對建筑結構需要滿足100年使用壽命的規(guī)定。然而這些規(guī)定對于地鐵區(qū)間暗挖隧道的耐用性要求方面，卻無法滿足其要求。究其原因，地鐵區(qū)間非盾溝暗挖隧道施工以及隧道所處的環(huán)境，相比于一般建筑物所處的環(huán)境更為嚴苛，因此地鐵區(qū)間非盾溝暗挖隧道須采用更為嚴格的標準。

設計與施工工藝的結合問題

對于隧道的工程設計人員而言需要意識到，在隧道的設計上不光是設計出隧道的施工的圖紙，更為重要的是要確保設計的圖紙與現場的施工相符，確保施工的安全、順利的進行。在我國地鐵區(qū)間非盾溝暗挖隧道的施工過程中都存在著高風險，因此要在確保設計與施工工藝相結合，確保施工人員的安全。當前我國的建筑設計人員在設計圖紙往往脫離了施工地點的實際情況，這就導致了后期施工中施工人員安全性與地鐵的安全?？梢娫O計人員要對施工工藝有所了解。地鐵區(qū)間非盾溝暗挖隧道在設計與施工方面存在著如下問題：設計的鋼拱架或格柵鋼架分段過長,在地下狹窄的施工空間中難于安裝使用;設計采用的格柵鋼架的分段不合理,無法與開挖步驟相配合,造成施工中無法及時安裝而引發(fā)工程事故。在地鐵隧道大小斷面變化處,設計上缺乏適當的過渡斷面,造成施工中無法施作設計的斷面型式;如不考慮施工現場的實際情況，就會使得設計與施工脫節(jié)，更為嚴重的后果是給施工帶安全隱患。

設計原因產生的暗挖隧道滲漏

在一般的地鐵建設方面，區(qū)間非盾溝暗挖隧道在完工后一般都都會出現不同程度的滲漏現象。導致這樣的原因的出現，主要是由以下兩個方面造成的：在后期的施工建設方面所造成的。在最初的設計考慮不周所引起的。

在一般的鐵路隧道的設計方面，設計人員一般都是套用之前已經定型的圖紙。雖然套用定型的圖紙對于設計人員快速的完成設計有一定的好處，但是這樣的設計往往缺乏對施工實地的地質環(huán)境了解，就會造成設計過于想當然。近些年來，我國國內在鐵路隧道建設方面出現了各式的問題，刨去施工等方面的問題，在最初的設計理念的缺乏是最主要的原因。目前國內的隧道設計還處于比較粗放的階段,很少在具體設計之前對隧道穿過地層的應力狀況進行實地分析,只是依據經驗和有限的地質資料進行設計。這就導致了所有的地鐵暗挖隧道的設計都是一樣的，最終出現了滲透漏水的現象。

對于隧道工程來說，它是典型的隱蔽工程，也就是說其質量的優(yōu)劣只能在最后投入使用后才能體現，然而在工程投入使用后再發(fā)現問題為時已晚。所以在地鐵區(qū)間非盾溝暗挖隧道的設計與施工階段就需要通過以往經驗和問題的總結，找出問題的癥結，避免問題的出現，這對于整個工程的設計、施工都有著十分重要的意義。