地鐵盾構(gòu)隧道施工技術(shù)現(xiàn)狀

葉 小

(重慶交通大學(xué) 土木工程學(xué)院， 重慶 400041)

0 前言

近年來，中國經(jīng)濟(jì)的急速發(fā)展和城市積極地增加了我們的城市交通建設(shè)，在交通堵塞、城市環(huán)境惡化的重要問題的各大城市、城市的地鐵，是一種迅速且高效、環(huán)保的交通手段，很快就成為許多大城市解決交通問題的第一次選擇。由于安全性、高效率、環(huán)境的影響少，耐干涉性高這樣的優(yōu)點(diǎn)，在隧道和地下工學(xué)領(lǐng)域的屏蔽越來越廣泛。

1 技術(shù)現(xiàn)狀

國家自然科學(xué)基金，973計(jì)劃，863計(jì)劃，以及當(dāng)?shù)氐钠髽I(yè)和其他支持的主要程序，10年以上的努力，通過中國的盾業(yè)界，預(yù)備引進(jìn)消化吸收，創(chuàng)新和技術(shù)革新的經(jīng)驗(yàn)，主要的技術(shù)，實(shí)驗(yàn)平臺，開發(fā)盾產(chǎn)業(yè)開發(fā)方面取得了很大的進(jìn)步。在不穩(wěn)定、失敗、錯(cuò)誤等三個(gè)主要國際問題中，致力于穩(wěn)定性、聯(lián)盟、協(xié)調(diào)等三個(gè)重要技術(shù)。根據(jù)動態(tài)不穩(wěn)定、壓力平衡控制系統(tǒng)的開發(fā)，有效地提高防地盤沉積的工作方面的穩(wěn)定性，為了障礙，先導(dǎo)負(fù)荷適應(yīng)的設(shè)計(jì)方法，減少用于沖擊的裝置的負(fù)荷；錯(cuò)誤的補(bǔ)充開發(fā)了保持保持的姿勢的誤差補(bǔ)正技術(shù)，提高隧道軸的精度。剪子、剪子、屏蔽內(nèi)容、推進(jìn)部、分段系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)、到后部的引導(dǎo)補(bǔ)正系統(tǒng)形成了完全的設(shè)計(jì)和制造系統(tǒng)，解決了獨(dú)立的設(shè)計(jì)和制造問題[2]。

2 存在的主要技術(shù)問題

2.1 開艙技術(shù)

經(jīng)過多年的地下隧道建設(shè)后，在挖掘方面的不穩(wěn)定、地表的過度沉落、分段的位置偏差等，中國的屏蔽內(nèi)容有各種技術(shù)問題。其中，遮蔽機(jī)頻繁停止的問題，是由于在中國的遮蔽工程中成為重要問題的剪子、刀具的障礙和過度的磨損。在中國的盾建設(shè)中，盾的機(jī)器幾乎都要停止，需要檢查并修理盾結(jié)構(gòu)。在中國的工學(xué)領(lǐng)域的很多用途中，屏蔽技術(shù)的頻繁性地降低，也可以說是在中國的工程技術(shù)的延長。

2.2 地鐵盾構(gòu)隧道對立交橋、高架橋，以及高層建筑的影響

隨著中國城市化的加速，城市的地下工程學(xué)開發(fā)的規(guī)模和速度也在加速。特別是城市鐵路運(yùn)輸?shù)慕ㄔO(shè)，有明顯的效果，為了緩解城市交通的困境。城市鐵路大部分都在市中心，周圍的建筑物很多，地下管線復(fù)雜地分散，建設(shè)很困難。Shield法、高效、地形適應(yīng)性強(qiáng)，周囲地層的影響小的優(yōu)點(diǎn)，地鐵工程中被廣泛使用。在屏蔽結(jié)構(gòu)的過程中，需要考慮安全隧道結(jié)構(gòu)本身的安全性，需要考慮保護(hù)結(jié)構(gòu)對周邊環(huán)境帶來的影響。在屏蔽的過程中，周圍的地層的變形是不可避免的。超過了局部層的變形的界限的話，那會認(rèn)真地暴露鄰接的建筑物和結(jié)構(gòu)的安全性以及通常的使用[3]。

2.3 單層管片襯砌的耐久性不足

管片襯砌的使用年限不是永久性的，只有30 ～ 40年，耐久性低。因此，為了形成復(fù)合型結(jié)構(gòu)，需要添加兩個(gè)保持混凝土。地鐵的遮蔽直徑，由于原來的直徑約增加0.5米，所以必須實(shí)現(xiàn)100年的地鐵的壽命。

2.4 關(guān)于土壓盾構(gòu)與泥水盾構(gòu)的考慮

1)土壓平衡盾構(gòu)，泥土層不安定性最適合了，黃土層水和腫的巖石（土）形成不適合，所以這個(gè)種的地層，在這種情況下，開放網(wǎng)格屏蔽結(jié)構(gòu)的降水量。

2）拉力屏蔽、空氣靠墊保持、水下保持隧道適合的土壓平衡屏蔽的平面的穩(wěn)定性。土壤土壓平衡保護(hù)是不可能在部分的整體上形成壓力，常常在屏蔽的上部形成三日月狀的空洞，由于工作面不容易穩(wěn)定，沉降增加。

3）泥漿平衡盾構(gòu)，不穩(wěn)定的柔軟的地面，高水位的形成，包含水砂層、粘土層，沖積和沖積適合。

經(jīng)上述分析比較，如何根據(jù)土體性質(zhì)、地質(zhì)情況，選用不同的盾構(gòu)類型，成為了一個(gè)難點(diǎn)，也是我們將來的一個(gè)研究方向。

3 展望

城市的地鐵隧道的最大特征是，復(fù)雜復(fù)雜的交叉交叉，由于建設(shè)的困難，在未來城市的地下管線的轉(zhuǎn)彎處，小半徑，小空間。同時(shí)，將來的長距離、軸和間隔、隧道的合并的傾向也基于球面保持等特殊裝置的使用[4]。

3.1 盾構(gòu)擴(kuò)挖修建車站

地鐵建設(shè)中的屏蔽方式的應(yīng)用越來越多，但主要是限于區(qū)間隧道。建設(shè)地鐵站的主要方法是挖掘方法、品種的工法、淺埋的鉆探方法?，F(xiàn)代城市的地鐵的建設(shè)，屏蔽的方法，盾的外構(gòu)的明顯的優(yōu)勢，車站是罕見的就沒了。例如，舊蘇聯(lián)莫斯科地鐵盾，日本東京地鐵 3個(gè)平行隧道的車站等，構(gòu)筑了盾使用了。如何調(diào)整車站和區(qū)間隧道的差異，最大限度地利用修長建設(shè)的優(yōu)點(diǎn)，形成修整的建設(shè)基地技術(shù)的完整組合是非常重要的。

（1）可視化施工指導(dǎo)，如三維交底、虛擬構(gòu)筑等視覺的構(gòu)筑指導(dǎo)。BIM模型使用，詳細(xì)結(jié)構(gòu)，網(wǎng)站布局、腳手架布局，管網(wǎng)絡(luò)布局，復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)強(qiáng)化等可以確認(rèn)。

（2）精細(xì)化施工管理，包括信息、進(jìn)度、質(zhì)量、資源、資金等管理。

3.2 無刀盤的開敞式網(wǎng)格盾構(gòu)

無刀盤盾構(gòu)又稱為開敞式簡易盾構(gòu)，人可以站在平臺上繼續(xù)進(jìn)行地層補(bǔ)充處理和挖掘，其適用性非常強(qiáng)。成本高，制造簡單，盾的成本的一半以上。[5]。

4 結(jié)語

建設(shè)城市地鐵隧道，使用中國城市建設(shè)的發(fā)展和盾的方法，中國城市地鐵的復(fù)雜結(jié)構(gòu)的開發(fā)，將在復(fù)雜的復(fù)雜、多線的重復(fù)和交流中交叉，而地鐵的隧道建設(shè)的要求是挑戰(zhàn)。但是，伴隨著屏蔽設(shè)備和建設(shè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，中國地鐵隧道的建設(shè)被廣泛應(yīng)用，促進(jìn)了高速交通夢的實(shí)現(xiàn)。

[1]洪開榮等.中國盾構(gòu)技術(shù)的創(chuàng)新與突破[J].隧道建設(shè)，2013，33（10），801-808.

[2]王夢恕.中國盾構(gòu)和掘進(jìn)機(jī)隧道技術(shù)現(xiàn)狀存在的問題及發(fā)展思路[J].隧道建設(shè)，2014，33（3），179-187.

[3]朱偉等.盾構(gòu)隧道開艙技術(shù)現(xiàn)狀及實(shí)例[J].現(xiàn)代隧道技術(shù)，2015，52（1）.

[4]賀美德等.盾構(gòu)隧道近距離側(cè)穿高層建筑的影響研究[J].巖石力學(xué)與工程學(xué)報(bào) ，2010，29（3），603-608.

[5]何川等.盾構(gòu)法修建地鐵隧道的技術(shù)現(xiàn)狀與展望[J].西南交通大學(xué)學(xué)報(bào)，2015，50（1），97-109.