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地鐵工程所在城市地往往高樓林立、交通擁擠，不可過多降低城市地下水位，也必然對地下水的排放造成限制。相對而言，由于地下鐵道工程改變了原來的地下水給予、排放方式，因此在防水技術方面，有很多的硬性指標，倘若無法滿足指標上的要求，勢必造成嚴重的安全隱患，甚至會對當地的城市生活造成嚴重的影響。本文主要討論地下鐵道工程防水技術。
1圍巖防水
1.1預處理
圍巖防水是比較常見的一種防水技術，在我國的二線城市、三線城市應用較多，由于造價合理，再加上技術難度不高，因此受到了廣泛的歡迎。在圍巖防水方面，首要的工作就是預處理。從技術的角度來分析，預處理主要是在維護結構外，采用攪拌樁、旋噴樁、深孔注漿等一系列的有效措施，在基坑的外形上，形成一種止水帷幕，該帷幕的作用就是達到防水的效果。另一方面，倘若施工地區隸屬于暗挖隧道，那么止水帷幕則要復雜一些。多數工程會采用地表預注漿以及洞內全斷面注漿等措施，在隧道周圍圍巖內，形成一層比較優異的止水帷幕。值得注意的是，止水帷幕并沒有辦法適應所有的情況，尤其是暗挖隧道的地表預注漿措施，該項措施僅僅能夠作為輔助措施來實施，否則將會埋下安全隱患。
1.2后處理
在預處理工作結束后，后處理工作就相當于檢驗和具體落實的步驟。首先，在明挖結構方面，后處理相對簡單一些。該項處理措施，主要是針對基坑開挖完成、主體結構施工之前，針對滲漏點進行注漿止水。該項措施的優勢在于，不僅花費的時間較少，同時在防水效果上也得到了業界的廣泛認可。但是，后處理在明挖結構當中的地位非常重要，所有的細節工作都要取得較高的工作水平，否則同樣會影響到后續的防水加固。其次，在暗挖隧道當中，后處理工作比較困難。由于暗挖隧道本身的特殊性，后處理主要集中在初期支護完成后的一系列工作當中，包括防水層施工前針對性的探水注漿、系統的回填注漿、固結注漿等等。所有的工作都要一氣呵成，根據客觀條件的限制來決定注漿方式。以探水注漿為例，該種注漿主要是針對滲漏點或者是涌水點的特點，逐步探明水路的準確位置，利用鉆孔來埋好注漿管，一直埋到巖層，最終實施注漿止水。
2結構自防水
2.1初期支護
結構自防水與圍巖防水有很大的不同，結構自防水會利用地下的特殊結構，實施一些比較簡單的措施后，就可以達到良好的防水效果。當然，結構自防水對地下鐵道工程的要求也比較高，對地下結構的要求也比較特殊，達到條件后方可實施。結構自防水的首要工作就是初期支護，該項工作直接決定了后期能否取得理想的防水效果。在現階段的工作當中，初期支護方法較多，本文建議應用充填注漿處理，濕噴混凝土主要是擔任配合料的角色，該種物質在和水攪拌以后通過壓氣流來送到噴嘴口進行噴射工作。在實踐過程中發現，該方法的優勢在于，混凝土的均勻性比較好，防水效果也不弱于其他的支護方式，可以在初期支護當中選擇應用。
2.2暗挖隧道二次襯砌與明挖車站主體結構
現階段的城市發展較快，地下鐵道的數量和范圍也越來越大，因此僅憑上述的幾種防水技術，并沒有辦法滿足實際上的需求。本文認為，二次襯砌以及明挖車站主體結構，應從以下幾個方面來施工：第一，該項工作作為地下鐵道工程防水技術的最后一道工作，其耐久性必須得到保障。地下鐵道工程一旦投入使用，維護工作不可或缺，但為了正常運營，絕對不能反復修理，這將影響到居民的交通出行和社會發展。第二，具體的防水技術，可嘗試應用現澆防水混凝土。該防水技術主要是依靠防水混凝土本身的特性來實現防水效果，主要有憎水性和密實性。第三，應用現澆防水混凝土后，既可以達到較好的防水結構，同時也可以實現承載結構和維護結構的雙保險，厚度上要得到保證。
3排水系統
防水工作不僅僅要在“預防”工作上努力，還應該在排水系統的設計上努力，實現因勢利導的目的，取得最佳的防水效果。在實際工作當中，應根據地下鐵道工程的需求，設定混合型的防水要求，即永久性排水系統。例如，在采用半包型附加防水層的過程中，應該在防水層的底部與縱向排水盲管相連接，以引導初期支護與防水層之間的地下水沿防水層流入縱向排水盲管當中，最后由泄水管排除洞外，實現較好的防水和排水效果。另一方面，排水系統的選材、具體運行上也要注意，要適應各種特殊情況，不可滿足單一條件。
4地下鐵道工程防水技術要求
由于地下鐵道工程是現代交通的必要工程，在修建過程中，勢必要考慮到防水問題，尤其是在雨天、雪天等一些惡劣天氣的情況下，防水技術的要求就會更高。綜合而言，今后的地下鐵道工程防水工作，需從以下幾個角度出發：第一，防水技術的實施，必須在持久性方面努力。一般來講，防水工作在完成后，輕易不會修改，否則會影響到地鐵的日常運營，也可能在百姓心中造成懷疑。第二，防水技術要考慮到周邊環境，不可以對將來的施工造成影響。第三，地下鐵道工程所運用的防水技術，需配合工程上的其他工作，不要影響到其他工作的正常實施。
5總結
本文主要討論地下鐵道工程防水技術，就現階段的情況來分析，地下鐵道工程防水技術的實施，需滿足當地的地下情況，選擇多種方法共同實施。在必要的情況下，可選擇兩種或者是兩種以上的防水技術共同實現防水目的。今后的地下鐵道工程，需重點研究防水技術，一方面建立健全固有的防水體系，另一方面提高各項工作的落實力度和實施效果，防止小問題反復出現。
參考文獻
[1]任海濱.談地下工程的防水設計[J].山西建筑，2014，35：13-15.
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2.1合理監理機構的組建
地下鐵道工程有著施工的艱難性，管理的復雜性等各種問題要求監理單位必須根據地鐵項目的實際特點進行組織機構的合理設置。首先應加強監理人員的相關管理和技術水平，根據施工的進度和難度合理安排相關的監理人員和監理工作。對于人員的配置必須選擇熟悉地鐵施工的監理人員，地鐵工程項目很多（比如隧道和軌道、站場、通信、給排水、供電等），所以，只配備常見建筑專業的監理人員，對地鐵監理是遠遠不夠的。因此各種專業監理人員的配備，對于地鐵項目的施工有著重要的監督和管理意義。在團隊的結構設置上，應尤其注重新員工的培養，通過老員工的帶班，定期的員工培訓以及現場施工的實地教育等方式，幫助新員工盡快熟悉地鐵的建設特點和監督要點，從而有效提升監理工作的效率。
2.2制定規范化的地鐵施工監理規程
合理的監理規程的制定能夠有效幫助監理單位和施工單位對相關要點進行重視。在地鐵工程開始施工前，應提前進行相關工作的檢查。尤其對于地質的勘探情況以及地下管線的布置等問題，都應及時落實到位。提前監督施工單位制定好詳細的風險防范緊急預案，以及相關的施工計劃，有效防范后期的工程風險。在地鐵施工過程中，對于重點方案和施工技術的采用，監理工程師都應進行審核和確認，從而保證重點工序的順利進行。在關鍵部位的驗收時，監理工程師應到場進行檢驗和確認。
2.3正確處理好地鐵施工參與者之間的關系
監理作為建設單位與各承包單位之間的溝通和監督橋梁，必須做好這些相關主體之間的協調工作。由于監理與各承包單位并不存在直接的合同關系，因此更需要靈活處理有關的問題，通過建設單位的合理授權對施工單位進行合理化規范化的管理，同時可以采用信息化的手段，規范化的對工程施工過程中的相關信息進行管理和分類和儲存。也能方便監理企業與各參建單位以及業主之間的溝通協調。只有監理單位處理好了與各個單位之間的相互關系，才能真正有效的對地鐵施工進行監督和管理。
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近年來，隨著我國經濟的快速持續發展，許多大城市的交通擁堵矛盾日趨凸顯。縱觀世界，在眾多的運輸方式中，城市軌道交通以其大運量、高效率、低污染等優勢，成為許多國家城市公共交通的重要組織部分。城市軌道交通是指城市公共交通系統中的地鐵、輕軌等公共客運系統，其中地鐵以其具有的明顯優勢日益成為一些大城市解決交通問題的重要選擇。
2009年底中交一航局安裝工程有限公司中標“天津地鐵2號線機電安裝工程第2標段”項目，由于首次參建市政工程及地下鐵道機電安裝工程，為積累經驗，我作為施工項目組成員，分析并記錄了各工程階段的管理要點提示，總結如下。
1 工程概況
天津地鐵2號線為天津市東西方向骨干線，與1、3號線共同構成市快速軌道交通線網的基本骨架。我公司承攬了2號線機電安裝工程中曹莊站、延安西路站、咸陽路站、芥園西道站、紅旗路站、廣開四馬路站、西南角站、東南角站、鼓樓站、天津站站共10座站點的環控通風系統、空調水系統和西南角站給排水系統、天津站動力照明系統安裝工程，里程范圍DK1+544.415～DK12+902.5。其中，曹莊站為地上站，其余均為二或三層的地下站；西南角站和紅旗路站為換乘站；天津站站為天津地鐵9條線路的中轉站，共地下四層。
公司中標標段涉及3家設計單位、5家監理單位、11家總包單位，協調復雜；多數施工地點位于天津市中心，地處鬧市區，周圍遍布居民，施工受限；所承攬10個站跨越天津市內西青、南開、河東、河北共四個區，分布散、戰線長，管理困難。應業主要求2009年10月末公司派施工項目組進入現場，受土建主體施工牽制，至2010年末只開展了少部分施工，2011年春節后大面積展開施工，2012年5月14日竣工。
2 項目投標階段提示
2.1 項目考察
（1）招標合同考察。
在項目招投標階段首先應仔細閱讀招標文件，理清工期、施工地點、招標范圍等普通條款，特別注意其中的技術要求，分析施工難易度，在有效期內全面完善補充合同。
（2）施工地點考察。
按照招標合同中的施工地點實地踏勘，注意考慮辦公地點、機加工基地、施工現場的位置因素，與施工管理成本的關系。
2.2 項目核算
（1）成本核算。
依據招標圖紙精細計算工程量，核算施工成本。
（2）利潤估算。
結合施工成本分析及工期預計，估算工程利潤。
3 項目實施準備階段提示
（1）根據工程特點選擇施工隊伍。
根據公司承攬任務包括所轄站點的環控通風、空調水以及電專業施工的多元化特點，應考察施工隊伍的綜合施工能力，例如：專業知識、技術水平、協調能力，能夠全面承擔每座車站的水電風工作量。有利于整體管理各個車站的工程質量、安全環境，掌控施工進度。
（2）根據工程特點分配施工區域。
根據站點多、站線長、分布散的特點，選定兩組施工隊伍分別負責臨近幾個站點的全面施工，例如：施工隊伍一負責曹、延、咸、芥四站的水電風施工，施工隊伍二負責其余六站水電風施工。有利于統一管理工人的吃住及分配施工力量的補給。
4 施工實施階段提示
4.1 對施工人員的管理方法
可通過崗前培訓、技術安全環境文明交底、班組自檢互檢、深入現場巡查、實行獎懲辦法、堅持按時碰頭會等具體措施落實對施工人員的管理。
（1）崗前培訓。
進入施工現場的工作人員，必須首先參加安全教育培訓，考試合格方可上崗作業，未經培訓或考試不合格者，不得上崗作業。
（2）技術安全環境文明交底。
被準許上崗作業的施工人員，要接受項目施工管理人員根據本工程特點編制的技術、安全及環境文明交底，并要求作業人員嚴格執行交底內容。
（3）班組質量檢查。
項目管理人員要定期組織班組內質量、安全、進度自檢和班組間互檢，并分別進行評比，促進向更好、更快、更強發展。
（4）深入現場巡查。
項目管理人員應每日深入施工現場，發現問題及時解決，不能立即解決的及時通知相關主管，做到不等、不靠、不拖延。
（5）實行獎懲辦法。
對定期評比中展現的質量、安全、進度優勝班組和先進個人，要頒發現金獎勵并宣傳學習以調動積極性；對平日檢查中發現不遵守規章制度或造成不良影響的典型，予以現金處罰并通報批評以警戒他人。
（6）堅持按時碰頭會。
工人每天從早忙到晚，施工進度天天不同，項目管理人員現場巡查，時常也會發現不同的問題，要做到不等、不靠、不拖延就必須及時解決，因此每天的碰頭會很必要，會上管理人員及施工人員提出當天沒能及時解決的問題，由相關主管負責安排盡快處理。
4.2 對土建施工進度的跟蹤
由于前期受到土建主體施工制約，我部機電安裝施工遲遲未能大面積展開，為避免收尾工期壓緊時仍剩余大量工作堆積，一方面要派專人每日跟蹤土建方的施工動向，積極組織我部相應施工；另一方面搶在現場條件適合時，力爭盡早開展我部施工。例如：地鐵管理用房密布，小系統風管排布多且需要穿行安裝，如在土建二次墻砌筑前安裝完畢，既可降低施工難度又可節省安裝時間。
4.3 與各家監理間的協調
（1）每個監理部分管不同站點，每個車站分不同時間召開監理例會，例會每周定時召開，因此參加各站監理例會是施工方管理人員工作的一大部分。會前要深入現場了解各站施工進度及質量、安全方面情況，帶著需要總包及監理協助解決的問題參加例會，會中記錄其他協作單位提出的與我方有關的情況，以備分析。
（2）主動邀請各站監理監督并指導我部現場質量、安全、進度抽查，對監理提出的問題及時整改。
（3）隨工程進度編制施工過程資料，并及時上報監理。
4.4 與業主間的配合
由于本工程為市政工程，因此業主必須依據市政府的相關規定而制定工程要求。
（1）要遵照業主下達的工期要求隨時修訂施工計劃。
（2）按時參加業主每周組織的相關會議，領會并執行會議精神。
（3）對業主提出的變更，在得到設計的技術支持后力爭實施。
5 交付使用階段
（1）竣工驗收。
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北京地鐵十號線一期工程蘇州街站，站位位于海淀南路與蘇州街交叉路口，站位與海淀南路基本平行（東西向），車站北側蘇州街以東為億方大廈（13層）、海淀區機電設備廠住宅樓（11層）；蘇州街以西為六層住宅；車站南側蘇州街以東為五層建筑物，蘇州街以西為航天長城大廈（15層）。
蘇州街站為直線側式車站，總長195m，其中兩端為雙層雙跨單柱結構，長166.0m，寬22.5m，覆土厚度為6～7m；中間為單層雙連拱結構，長29.0m，寬16.4m，覆土厚度為12m左右。車站主體雙層地段及風道挑高段采用“PBA”法施工，單層地段采用“中洞法”施工，風道標準段采用“CRD”法施工。
2 監測目的及項目
2.1 監測目的 蘇州街站監測方案設計以安全監測為主要目的，同時考慮積累地下工程施工經驗、驗證修改設計參數、對地層參數進行反分析的需要。
2.2 監測項目 蘇州街站雙層主體結構采用“PBA”工法施工，目前主要進行導洞的開挖支護施工。依據導洞的實際施工情況，監測項目主要有地面沉降監測、建（構）筑物沉降監測、導洞拱頂沉降、導洞收斂等A類必測項目。另外，我們還進行了圍巖土壓力量測、初支格柵應力量測等B類選測項目。降水水位監測由北京地質工程公司負責實施。
3 沉降變形的原因及規律分析
3.1 地表沉降規律分析 選用了蘇州街站地表沉降量最大的D1-3測點（累計沉降量為19.01mm）進行分析，在進行地表第一次監測時，監測值與初始值相同。隨著導
洞的開挖，地表沉降按規定的頻率進行監測，地表沉降監測變化曲線見圖1。
從測點變化曲線圖中，我們可以得出以下幾點結論：
①測點有兩個明顯的沉降區域，時間分別相對應于主體下部導洞開挖通過時間和上部導洞開挖通過時間。
②第一個沉降區域時間明顯較第二個沉降區域時間長，這與實際施工情況相符合。下部導洞因主要位于砂卵石地層，施工進度較慢，持續時間較長；上部導洞拱部因主要位于粘土層，施工進度較快，持續時間較短。
③第一個沉降區域沉降速率較第二個沉降區域沉降速率小，這主要是因為上部3個導洞施工進度均較快，對地表的影響較大；而下部3個導洞因施工進度快慢不一，通過該測點位置的時間相差較多，沉降速率較小。
④導洞全部通過后，地表沉降值即趨于穩定，這說明影響地表沉降的主要因素為洞室的開挖。錨噴支護完成、洞室成為閉合的穩定結構后，對地表的影響將明顯較小。因此，在施工過程中，控制的重點應為每一循環開挖的時間和洞室閉合成環的時間。
⑤因為上部導洞和下部導洞開挖過程中，對地表沉降有一明顯的分界，因此，我們有理由相信，在后續的扣拱施工中，地表將出現另一次明顯的沉降。
⑥“PBA”工法施工的暗挖車站，地表沉降值及沉降速率有明顯的分界，因此在進行回歸分析時，很難找到一個函數（無論對數、指數、冪函數）將所有的沉降進行模擬。
⑦D1-3測點所處斷面沉降見下列數據。
D1-1：13.74mm
D1-2：18.21mm
D1-3：19.01mm
D1-4：17.48mm
D1-5：11.33mm
3.2 拱頂沉降規律分析 選用與地面沉降測點位于同一里程的上部中導洞拱頂沉降點F2進行分析，F2測點累計沉降值最大為11mm。為便于分析，進行曲線模擬，我們取沉降值的絕對值做出沉降曲線，見圖2。
對該曲線進行了回歸分析，模擬曲線函數為。從沉降曲線圖及地表沉降曲線圖可得出以下幾點結論：
①上導洞拱頂沉降值小于地表沉降值，這主要是因為地表沉降值是由于多個導洞開挖時引起的，但拱頂沉降主要為單個導洞開挖后引起的沉降。
②從沉降曲線圖中知道，在初步沉降后，又出現了一次較大的沉降區域，這是因為F2測點位于風道挑高段導洞與車站主體導洞相交的地段，風道挑高段后期施工導洞開挖時引起又一次較大的沉降。
③因為F2測點沉降受多個導洞開挖影響，造成了模擬曲線的與實際的沉降曲線相差較大。
4 對監控量測工作的體會及建議
4.3 對今后監測工作的建議與意見 ①蘇州街站暗挖車站雙層結構施工有6個導洞之多，拱頂沉降測點、收斂測點、地面沉降測點較多，監測工作量很大，而且地表監測受交通影響較大，建議統一制定圍巖穩定的標準值，即地下無施工時，監測值達到一定的標準即可停止監測。
②加強對各測點的分析。沉降是各種因素影響的綜合反映，在今后的監測工作中，應加強對監測數值的分析，了解引起沉降的主要因素。
參考文獻
［1］孫偉、謝飛鴻.監控量測在地鐵施工工程中的應用［J］.河南建材,2007,(6).
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根據國家發改委批復的西安地鐵二號線工程可行性研究報告，二號線停車場位于我市長安區潏河北岸，出入場線全長840米，分為隧道段和地面路基段兩部分，其中隧道段下穿兩條城市引水管道（黑河輸水管道）。目前出入場線正在抓緊施工，該停車場是二號線南延段2014年6月底通車的關鍵節點。按照地鐵設計方案，出入場線隧道段施工以及通車后的運營都將對黑河輸水管道的安全運行造成很大威脅，同時這黑河輸水管道對地鐵安全運營也會造成重大隱患。經地鐵公司與水務集團研究，決定對交叉部位的黑河管道進行加固，以確保城市供水及地鐵運營安全。黑河引水渠道承擔著全市80%以上的供水任務。按照市政府專項問題會議紀要“既不影響城市供水，也不影響地鐵建設”的精神，地鐵公司和水務集團經過專家反復論證決定將輸水管道的管材由鋼筋混凝土管（已運行20多年）更換為球墨鑄鐵管。現場地鐵區間暗挖隧道為接近于東西走向，于兩條并排放置的黑河引水管道形成35°夾角，管底標高基本相同，兩管間距30m，管質為混凝土預應力管，管徑2.0m，壁厚0.13m，每節有效長度5.0m，管道底部用漿砌石砌筑臺座，臺座寬2.8m，高0.3m。區間隧道下穿黑河引水管，引水管與暗挖隧道結構頂相距分別為3.85m、3.09m，區間隧道凈距為9.7m，高度為6.5m，寬為6.28m。
1 現場地質情況
該區域內主要巖層有全新統、上更新統及中更新統地層構成，根據地質報告，該處地質情況差，區間土層以粘土為住，局部夾砂層，在管道下方有砂層透鏡體存在，隧道結構在卵石土層中穿過，采用礦山法施工。為區間結構的施工帶來一定的風險性。礦山法施工容易冒頂，使引水管破壞，所以首先從地面對該段地層進行加固，改變土體性質。
2 換管施工
為縮短工期，盡量減少停止供水時間，經研究決定，在影響線路施工范圍內將原管位置向西偏移15m，采用更換管道+地下暗梁的措施來完成區間的過渡，其中管道采用球墨鑄鐵管，直徑2.0m，每節長8.0m，為脆性管道，為防止隧道開挖引起的地面下沉對管道產生破壞，在管道底座下設置600mm厚C40鋼筋混凝土暗梁，其下為150mm厚C15混凝土墊層，暗梁的設置強度應能保證地鐵區間在施工開挖及運營區間管道的安全，黑河管暗梁設置長度為228m（其中一根為102m，一根為126m），暗梁頂面標高為434.427~434.523。
3 加固施工
3.1 注漿加固
加固在隧道暗挖過去，在暗梁兩側加固，采用直徑60mm的鋼花管注漿，梅花型布置，間距3.0×3.0m，加固深度為地面下9.0m，注漿壓力1.0～1.5MPa，采用32.5級普通硅酸鹽水泥，水灰比采用1：1，注漿速度30～70L/min，擴散半徑1.5m，注漿時注意觀察地面情況，發現地面有隆起現象時應立即停止注漿。
注漿加固應先在遠離引水管道的確切位置做注漿試驗，確定初步的注漿壓力和注漿量。黑河引水管加固見下圖：
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3.2 增強隧道支護參數。地下水位降至仰拱底下1m后，區間隧道由南向北開始進行暗挖隧道施工。隧道施工應遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤量測”的基本工藝。施工組織計劃和施工工序必須嚴格遵守“先排管，后注漿，再開挖，注漿一段，開挖一段，支護一段，封閉一段”的原則。在過黑河引水管初襯完畢后，及時進行二襯，以減少對黑河引水管產生沉降影響。
拱部采用Φ42普通鋼管注漿小導管，壁厚3.5mm，L=3m，拱部180°布設，環向間距0.25m，縱向間距1.5m，插角10°左右，注水泥水玻璃雙漿液。一般情況下采用單漿液，有水情況下采用水泥水玻璃雙漿液。注漿擴散半徑不小于0.25mm。并對注漿的薄弱環節，重新補充注漿。
每個臺階應設置鎖腳錨管，一處打設兩根，以防止格柵鋼架架設下沉。采用Φ42鋼焊管，長度3米，并全長注漿。
格柵鋼架間距為0.5m。全斷面布設雙層鋼筋網片，環縱向均為Φ6.5的鋼筋，網距為150mm×150mm采用掛鋼筋網的方式。
初襯完畢，結構防水全斷面鋪設防水層完畢經驗收合格后立即進行二襯施工。
為保證注漿效果，小導管超前注漿前應封閉開挖工作面，設計厚度50mm，噴射間距根據地層情況而定，強度等級同初期支護。噴射封閉范圍上半斷面不包括核心土的部分。
遇到較差地層時，為了保證工作面穩定，應及時噴射混凝土封閉工作面。
在斷面變化點、工序轉換處或工序中斷時，封閉整個工作面，縱向間距按10米，掛網噴射混凝土厚度100mm，鋼筋網為Φ6.5間距150mm×150mm，噴射混凝土強度等級同初期支護。
4 施工降水
降水采用井點降水方案，成井過程嚴格按照施工工藝，所用濾水管應根據含水層顆粒分析結果按相關規定的要求嚴格制作。降水時嚴防井中出現涌砂、涌土現象。通過降水及時降低開挖范圍內土層的地下水，使其得以壓縮固結，以提高土層的水平抗力，防止隧道開挖面發生坍塌，保證隧道暗挖的順利進行。
5 施工期間的監測
施工過程應加強施工監測，使暗挖處于安全監控中。所有測點均應反映施工中該點受力或變形隨時間的變化，即測試數據趨于穩定為止。觀測數據應及時整理和分析，出現異常時，要采取相應的措施。能較好的預報下一施工步驟地層支護的穩定與受力情況和地表沉降等。
6 總結
針對現場特殊地質特殊施工條件，我們選擇運用了黑河暗梁及加固等施工技術，目的在于更好地起到加固黑河引水管的作用，這技術還有待于暗挖隧道施工后的效果檢驗，若能起到很好的效果，證明這一技術切實可行，將對未來的施工技術的日臻成熟起到較好的借鑒作用。在這里我希望通過和大家的不斷探索與研究，通過每個施工人員的不懈努力，為祖國的建設事業做出自己的一份貢獻。
參考文獻：
[1]《地鐵設計規范》.
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文獻標識碼:A
文章編號:1672-3198(2010)07-0319-01
地下鐵道,簡稱地鐵,亦簡稱為地下鐵,狹義上專指在地下運行為主的城市鐵路系統或捷運系統;但廣義上,由于許多此類的系統為了配合修筑的環境,可能也會有地面化的路段存在,因此通常涵蓋了都會地區各種地下與地面上的高密度交通運輸系統。地下鐵道因具有節省土地、減少噪音、減少干擾和節約能源等優點,而被廣泛應用于城市交通中。
1 近年來我國地下鐵道施工安全現狀
地鐵以快速、舒適,成為城市交通的首選。近年來,全國各地一些大城市爭先恐后地發展地鐵交通,地鐵建設方興未艾、如火如荼。然而,就在這表面上的喧鬧和繁忙之下,地下的施工現場卻頻頻發生地塌人亡的事故。接二連三發生的地鐵建設施工事故,敲響了這項似乎陽光照射不到的地下作業工程的安全生產的警鐘。
(1)2003年7月1日,上海軌道交通4號線旁通道工程施工作業面內,因大量水及流沙涌入,引起隧道部分結構損壞及周邊地區地面沉降,造成三棟建筑物嚴重傾斜,防汛墻局部塌陷,導致防汛墻圍堰管涌,直接經濟損失約1.5億元。
(2)2007年3月28日晨,北京蘇州街附近的地鐵10號線工程發生塌方,6名施工者被埋身亡;5月28日8時左右,南京市地鐵2號線茶亭站西基坑東端約500立方米土體發生滑坡,造成2名工人死亡。
(3)2008年1月17日下午,廣州地鐵5號線施工中突然涌水,發生塌方,導致珠江大橋引橋下的雙橋路旁地面突然下陷;4月1日,深圳龍崗區的地鐵3號線工地進行橋墩澆鑄混凝土施工時,母板突然發生坍塌,混凝土傾泄而下,造成三死兩傷。
(3)2008年11月15日15時20分,杭州地鐵蕭山湘湖站施工現場突然發生路面大面積塌陷事故,導致該路面風情大道75米路面坍塌,并下陷15米。21個鮮活生命隕落。
2 原因分析
(1)近年來發生的多起地鐵施工事故,不少與急功近利,違背科學“搶進度”有關。交通隧道工程界權威專家、中國工程院院士王夢恕院士告誡說,不合理地趕工期會影響到地鐵建設的結構和壽命,也會影響地鐵的安全。
(2)前期準備不足,中途變更失控,是地鐵施工事故頻發的另一誘因。中國城市軌道交通專業委員會專家表示,對線路設計的前期論證做得不夠扎實,給后期工作帶來隱患。一些工程實施甚至沒有依靠專家意見,施工在危險情況下進行,極易出現事故。
(3)地下作業讓地鐵建設施工本身存在風險,對施工技術的成熟、施工人員的素質提出了更高要求。當國家安全監管總局副局長趙鐵錘在杭州地鐵事故現場怒斥施工方“沒有培訓過,讓你上天開飛機開得了嗎?農民工在家種菜種地,過來怎么能干這活”時,地鐵工程項目背后“層層分包”的現象被逐一剝落,層層分包的背后是利益的層層剝離,勢必造成工程造價的層層下壓,這正是地鐵建設的巨大隱患。
3 對策
3.1 嚴格遵守施工安全控制技術流程
為確保既有地鐵隧道結構安全和線路的正常運營,在新建地鐵車站穿越既有地鐵隧道施工的全過程中采用了嚴格的安全控制技術流程。
(1)施工前,通過對既有地鐵結構的安全評估和變形控制標準的制定,并結合施工安全風險分析,確定了合理的安全施工專項方案;
(2)施工中,通過遠程自動化監測系統,實時掌握既有地鐵結構的動態響應及安全狀態,根據監測系統提供的信息動態調整施工方案,必要時啟動異常情況處理預案,以實現新建地鐵車站穿越既有地鐵隧道施工的全過程風險控制;
(3)施工完成后,對既有地鐵結構進行安全性評估,根據評估結果決定是否需要對既有地鐵結構進行恢復或修復工作。
3.2 加強對地鐵工程監理單位的監督管理
應結合地鐵工程實際,根據國務院《建設工程安全生產管理條例》、《建筑工程施工安全監督導則》和《建設工程監理規范》(GB50319-2000)的要求,制定《地鐵工程安全生產監理工作的要點》,細化地鐵工程監理的安全管理工作,強化監理第二道安全防線的作用。
3.3 重視教育培訓,提高員工的安全素質
在當今科學技術飛速發展的時代,人員的素質是非常關鍵的,要培養一支高素質的隊伍,抓好教育培訓和學習是安全管理工作中一項十分重要的環節,它是提高全體建設者安全素質的一項重要手段;它不僅包含對全體建設者甚至和它相關人員的普及性教育培訓,以形成良好的安全生產施工氛圍。通過各種培訓的方式,使員工人人懂安全,人人管安全,人人重視安全生產,警鐘長鳴,防患于未然。
3.4 搞好施工過程中的風險管理,加強科學的定量研究,展開科學監測、信息化傳輸和反饋控制
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中圖分類號: TU248.2文獻標識碼：A文章編號：
0、引言
地下鐵道，簡稱為地鐵，狹義上的地鐵就是指在城市地下運行，以城市客運為主的城市交通道路快捷運輸體系。而廣義上的地鐵具有更加寬泛的定義，由于該類型的系統需要對應的修筑環境予以配合，因此在部分地區可能存在路面之上的一些路段，所以廣義上的地鐵還包括有城市地面上的高密度交通運輸線路。隨著城市化進程的不斷深入，地鐵由于具有節省土地、減少噪音、減少干擾以及節約能源等多個優點，因而在城市交通發展中倍受青睞。但是，近些年來，在地鐵建設步伐加快的同時，也出現了相關的安全問題，給地鐵的建設和發展帶來了一定的負面影響。
1、我國近些年來地下鐵道施工安全現狀分析
(1) 2003年7月1日，在對上海軌道交通4號線的周邊通道進行施工的過程中，由于在作業面內涌入了大量的流沙和水，導致隧道的內部結構出現部分損壞，且周圍的地形出現了一定程度的沉降，造成地上的四棟建筑物出現了較為嚴重的傾斜，且防汛墻出現了局部塌陷的問題，帶來的直接經濟損失就達到了1.5億元之多。
(2) 2003年10月8日．北京地鐵5號線的崇文門站發生了由于地下支撐梁的鋼筋整體傾覆的事故，導致4人死傷，給社會帶來了極大的不良反響。該起事故完全是由于施工管理層、施工作業人員的安全意識不夠，在施工過程中沒有完全的執行對應的技術標準和施工工藝，對施工紀律遵守不嚴而導致的重大責任事故，在造成重大人員傷亡的同時，還導致了極大經濟損失。
(3) 2007年3月28日早晨，位于北京蘇州街附近，正處于施工狀態的地鐵10號線發生了塌方事故，導致6名施工人員被埋，最終身亡。同年的5月28日8時，在南京市地鐵2號線的茶亭站西基坑東端施工過程中，大概有500立方米的土體出現了滑坡的現象，事故導致2名工人身亡。
(4)2009年7月19日，廣州地鐵施工現場由于受到臺風暴雨的影響，施工現場的地下水位迅速上升，地下土層受到水的浸泡額軟化，同時在隧道頂的左側由于廢氣的地面雨水管發生管破裂而導致了大量的涌水事故，這進一步的降低了土層的強度，使得已經支護好了的隧道拱部出現了偏壓失穩的問題，進而使得其產生環向的撕裂。同時在地表的板房搭建處出現了較為快速的坍塌。經過現場技術專家的討論和處理，決定在拆除施工現場的板房之后，在洞外的坍坑處回填2.8m厚的純混凝土，之后用粘土回填到地層表面。而在22日晚上，在隧道的施工上方再次出現了地表沉陷的問題，坍坑深達3.5m。
2、導致地下鐵道施工事故的主要原因
2.1 不合理的趕工期，導致施工管理的冒進
從近些年來發生的多起地鐵施工安全事故來看，相當大的一部分地鐵事故是由于急功近利，施工過程中為了趕工期而違背了合理“搶進度”等因素有關。我國工程院院士、交通隧道工程權威專家就曾明確的指出，地鐵施工過程中不合理的追趕工期將導致地下鐵路建設的質量、整體結構以及使用壽命等不能達到設計的要求，更加可能對地下鐵路的施工安全造成影響。
2.2 施工前期的準備工作不夠
施工前期的準備工作是保證施工項目順利開展的一個中國要基礎，前期準備工作的不足將導致施工過程中出現施工失控的問題，這是導致地鐵施工安全事故頻發的一個重要因素。我國的城市軌道交通專業委員會的相關專家就指出，在施工之前應該對線路的前期論證和施工設計工作做好、做扎實，否則將給后期的施工工作留下隱患。部分施工工程甚至在沒有聽取相關專家的施工意見之后就開始施工，在存在施工危險的情況下進行作業，極易誘發事故的發生。
2.3施工人員的培訓亟待提高
從根本上來講，地鐵施工過程中必然會存在著相關的風險。但是，在施工管理的過程中可以通過各種方式將這種風險降到最低。而增加施工人員的技術素養，提高施工人員的施工技術素質是一個有效的途徑和方法。隨著現代施工技術和施工工藝的不斷提升，對施工人員的技術素養和施工技術都提出了更高的要求。在對事故現場的勘察之后，相關的管理人員發現事故的一個重要誘因就是由于地鐵項目工作的背后是施工人員的施工技藝缺乏的現實。同時，工程項目出現“層層分包”的問題，導致利益的層層剝離，這將導致工程的造價出現不斷下降的問題，必將導致地下鐵路建設工作出現巨大的安全隱患。
3、地下鐵道施工安全應對策略
3.1 在施工安全控制流程下進行嚴格的施工
由于地下鐵道一般都是邊施工邊運營的方式，施工現場附近可能就有其他的地鐵線路在正常的運營。而這也是地鐵事故多發的一個重要方面，所以在新建地鐵車站需要穿過正在運營的地鐵隧道的過程中，施工更加要按照所制定的施工工藝流程來進行施工，進行嚴格的安全控制。
在正式的施工之前，應該在國家相關部門的規定之下，結合具體的施工情況來對地鐵結構進行安全評估以及結構的變形控制等進行明確的表明和制定，結合施工安全風險的控制策略，制定一個切實可行的施工專門方案。
在施工的過程中，要做好施工管理工作，諸如通過遠程的自動化監測系統，對地鐵施工的情況進行動態的掌握和實時知道，一旦發現問題可以及時的予以相應，確保施工現場處于一個安全的穩定狀態。同時，還應該根據監測系統獲得的相關信息來對施工方案來進行及時的調整，發現緊急情況可以及時的啟動異常事故的處理預案，從而實現對地鐵施工的全過程實時動態控制。
而在施工完成之后，還應該針對地鐵的整體結構進行一個安全評估工作，根據評估的具體結果來決定是否需要對地鐵結構進行修復或者是恢復相關的功能。
3.2 做好施工人員的培訓工作，提高施工人員的整體安全意識
隨著科學技術的飛速發展，信息的更新也在不斷的加快，工程項目建設過程中的一個重要因素——人，成為了當前從此質量建設以及施工安全管理工作的一個重要環節和關鍵節點。建設并培養出一支高素質的施工隊伍，首先就應該做好施工前的教育和培訓，培養施工人員的安全意識、施工技藝以及遵守安全施工制度等，這是提高施工隊伍整體素質的一個重要手段和方式。這其中，尤其要注意對全體施工人員的施工安全性進行教育，通過進行普及性培訓來提高工程的安全施工整體氛圍。
3.3 做好施工過程中的風險控制
由于工程的施工是一個動態的過程，因此在進行施工過程的風險控制時，就應該在進行定量研究的基礎上，進行科學監測、信息傳輸以及實時反饋控制等途徑來建立起地理地質信息、地質雷達探測等地球物理勘查技術系統，將地鐵施工項目周圍的軟土、流沙以及管線等存在危險的地質信息存儲到施工技術論證的數據庫當中。同時，結合施工項目的安全監測系統，當發現土體變形以及位移等地質危險時，監測系統可以第一時間從傳感器處獲得相關的信息，并將之及時的反饋到指揮中心，并及時的根據先兆的具體情況來啟動對應的應急預案。
參考文獻：
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佛山市南海區19、20街區C地塊地下空間工程是四條下穿南海大道的人行通道，采用土壓平衡矩形頂管施工，頂管機寬為6920mm，高為4920mm，縱向長度為5450mm，通道內凈空尺寸6 m x4m，壁厚0.45m，標準管節1.5m，共120節為廠家預制。
本工程的頂管盾構機 本工程管節斷面尺寸（厘米）
在針對此項工程的管節預制質量監督過程中，我們發現有許多的問題尚待完善和探討。
中國非開挖技術協會行業標準所制定的《頂管施工技術及驗收標準》中，關于管節質量檢測及驗收的要求粗糙，不能指導監督管理人員對大面積矩形頂管管節質量檢驗進行有效監督管理。所以當下，除了對管節的鋼筋、水泥、沙石等原材進行監督檢測外，建設行政主管部門的監督人員如何有效監督管節成品的質量，便成為一個課題擺在面前。
一、頂管管節預制方案：
為保證管節預制的質量，首先應督促施工單位和廠家完善管節預制的方案，在方案中，對于預制廠家和施工單位的管理制度和體系、預制工藝流程（重點是是模板的工藝要求、鋼筋制作要求、混凝土澆注振搗及養護要求、預埋件的埋設等）、檢測檢驗內容及質量保證措施等均應詳細列出，并且經過施工企業技術負責和總監理工程師審核批準方可實施。
二、廠家資質的考察：
監督機構還應考察施工單位委托的管節預制廠家資質是否具備，目前我國混凝土預制構件專業企業資質等級標準分為二級、三級，二級企業便可生產各類混凝土預制構件。
但是目前我國在混凝土預制構件企業的經營范圍里面，雖然規定二級企業可以生產各類混凝土預制構件，但是具體到頂管管道預制方面，一般只涉及到給排水的管道，而像本工程中的這種大面積矩形管節卻未見有任何法規涉及，因此在預制廠家經營范圍的相關法規中，尚需要行業主管部門補充完善。
監督人員也應對預制廠家的環境、設備、管理體系等進行核查。
三、類似工藝工程的成品質量檢測：
目前，具備參考價值的是在地鐵工程中，盾構隧道也是采用盾構掘進工藝，對于盾構管片的質量檢測及驗收有明確的規范要求，參照《地下鐵道工程施工及驗收規范》8.11.5條規定，對管片成品需要做三環拼裝試驗及檢漏（即抗滲）試驗。另外，一般還需要做抗拔試驗。監督機構人員可以到廠家對鋼筋、水泥、砂石等原材進行監督抽檢外，更加注重對成品管片的抗滲、三環拼裝及抗拔試驗監督，以保證成品的質量。有專家曾提出可參照《地下鐵道工程施工及驗收規范》來監督管理頂管管節的成品質量。
三、頂管工程與地鐵盾構工藝的區別：
在工程實踐中發現，倘若完全參照《地下鐵道工程施工及驗收規范》，對頂管管節成品質量進行監督管理也不可取，兩者工藝雖然都是盾構法施工，但是掘進之后工藝不同，地鐵盾構每一個環（對應于頂管一個管節）有六個管片，是在盾構機后面進行拼裝，拼裝時管片在隧道方向不承受壓力，拼裝后位置不再改變，用螺栓擰緊，因此盾構管片除了要做抗滲試驗，還需要做抗拔試驗（因為要擰緊螺栓）和三環拼裝（試驗。
頂管工藝在掘進后，管節是由千斤頂頂入隧道，每個管節的位置隨著頂進的進行，位置都在變化，而且在被千斤頂頂入時承受壓力，管節越多，壓力越大（尤其局部承壓）。因此從工藝和使用要求來說，頂管管節不存在抗拔問題，需要做抗壓試驗。由于頂管管節每一環是整體預制的，也可以不做三環拼裝試驗。
地鐵盾構埋入地下深度達到幾十米甚至更深，因此地下水壓力較大，對于管片有抗滲要求，頂管工程埋深則比較淺，是否有抗滲要求，主要從埋深、地質勘查的地下水位結果和設計文件的要求出發，有抗滲要求的，管節也要做抗滲實驗。
四、檢測頻率及檢測條件：
眾所周知，盾構管片每環6個管片，所以管片比較小，實驗操作比較容易，且地鐵中盾構管片用量非常大，在《地下鐵道工程施工及驗收規范》8.11.5條中也對頻率做了明確規定。而在頂管工程中，每一環管片是整體的，試驗操作比較難，且頂管工程中一般管節數量不太多，如果參照地鐵規范的檢測頻率無法操作。那如何處理這個問題？可以專門在批量生產管節之前預制一節管節出來，專門做檢測試驗之用，這一節管節就叫試驗節。至于其費用，建設單位在招標時，可以單列清單。
五、結論：
由于缺乏規范對頂管工程中關節質量檢測的規定，建設行政主管部門的監督人員對于管節質量檢測驗收的監督便缺乏依據，在具體操作過程中，目前主要是由各監督管理部門與建設、監理、施工、設計等責任主體商議討論，以專題會議方式最后確定了監督管理的方法，但是這些做法都缺乏依據，所以目前迫切需要的還是應該由行業主管部門組織編制、完善相關法規。
參考文獻：
1、《頂管施工技術及驗收標準》
2、《地下鐵道工程施工及驗收規范》
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一、我國城市軌道交通建設
1.我國軌道交通建設的發展概況
隨著我國城市人口和車輛的不斷增加,在一些較為擁擠的大中城市地面交通已無法滿足人們的出行要求,這些城市面臨巨大交通壓力。而地下鐵道與輕軌在解決城市交通問題上越來越顯示其重要地位。
自上世紀90年代中后期,我國的軌道交通建設進入了高速發展時期。至今為止,我國已有許多城市如北京、上海、廣州、深圳、南京等擁有多條地鐵線路在運行,對這些城市的發展和提高百姓的日常生活質量做出了巨大貢獻。此外,現在各大城市都把地鐵和輕軌建設列入未來的城市規劃中,有些規劃的線路已經在建。可以說,我國地鐵和輕軌建設的發展趨勢是長期的、持久的。
2.地鐵輕軌建設對城市地下空間開發的帶動作用
地鐵等地下交通設施的建設,帶動了地下商場、地下停車廠、地下管廊、地下交通等等設施的發展。隨著城市建設的不斷發展,城市地面可利用的空間越來越少,必須向地下要空間,城市地下空間開發利用已成為必然的趨勢。地鐵和其它地下場所構成了未來城市人們生活的新的空間。
二、地鐵工程主要施工方法
地鐵規范中所指的城市軌道交通是指在城市中修建的快速、大中運量用電力牽引,采用鋼輪鋼軌的軌道交通。線路可在地下、地面或高架橋上敷設。本文在這里主要涉及的是地下敷設的地鐵的施工方法。地鐵的不同組成部分施工方法有所差別,應具體情況具體對待。車站工程的主要施工方法有明挖法、暗挖法以及蓋挖法。區間工程的主要施工方法有明挖法、暗挖法以及盾構法。附屬工程主要指地鐵車站的風道、出入口等,主要采用明挖法和暗挖法施工。車站、區間及附屬工程施工方案的確定,通常綜合考慮地質及水文地質條件,社會環境要求等因素進行多方案比較,最終選擇適合的施工方案。
1.明挖法。目前全國各大城市的地鐵施工中明挖法施工的車站及區間占很大比例。明挖法的施工主要是采取樁+支撐或樁+錨索、土釘墻以及地下連續墻等作為圍護結構,在維護結構安全穩定的狀態下進行基坑內的土方開挖及結構施工。具有施工簡單、造價相對較低等優點,但對地面交通的影響較大。
2.暗挖法。暗挖法的施工特點是在地質條件的情況下,采用超前支護體系對地層改善、加固。在超前支護的保護下采用復合式襯砌方法進行地下結構的初期支護及二襯施工。施工中遵循“管超前、嚴注漿、短開挖、強支護、快封閉、勤測量”的十。
此外,蓋挖法、礦山法、盾構法也各具特點和優勢,這里不再一一敘述。
三、錨固技術在地鐵工程中的應用
地下鐵道建設的繁榮與發展給錨固技術帶來了極好的發展前景,相應的,錨固技術的發展也給地下鐵道的建設帶來了革命性的進步。目前的地下鐵道工程的施工已廣泛應用了錨固技術,無論是明挖法施工還是暗挖法施工,維護結構及超前支護結構的施工都離不開錨固技術。
1.錨固技術在明挖法施工中的應用。對于明挖法施工的地鐵車站深度較淺的基坑(指基坑開挖深度在10m以內),有條件時,宜采用較為經濟的土釘墻體系。深度較大、基坑寬在30m以上時,一般采用樁+錨索(桿)體系。
從目前地鐵車站、區間的深度分析,采用樁+錨和地下連續墻+錨作為圍護結構的居多。從經濟上考慮,也采用土釘墻與樁+錨結合的技術。其中比較典型的是北京地鐵五號線雍和宮站,其一側圍護結構上部為土釘墻,下部為樁+錨,另一側圍護結構自上至下均為樁+錨。在軟土、沙層等土層,錨索采用鋼絞線,長度為20~30m,拉力為300~1000KN,間距一般為1.4m左右。
2.錨固技術在暗挖施工中的應用。在暗挖法施工中,錨固技術主要應用在超前大管棚、超前小導管以及鎖腳錨管等方面。
⑴超前大管棚主要用于暗挖隧道下穿大的雨水管、污水管或重要地下構筑物及隧道開馬頭處,目的是控制管線或構筑物的沉降。施工一般采用地質鉆,對較長的管棚,可采用夯管錘或定向鉆。地鐵大管棚一般采用小于300mm鋼管,管內填水泥砂漿。管棚長度一般為10~20m,目前,最長的管棚已達到120m。管棚施工會擾動土層,一般要有5mm的地表沉降。
⑵小導管主要應用于淺埋暗挖法施工的超前支護,用以防止開挖面拱部土體塌方。小導管場度為3.0~3.5m,前端設有注漿孔,用打入方式置入土層,上傾角10°~15°。導管安裝后,向管內注漿。注漿可采用單液漿或雙液漿,漿液擴散半徑為15cm。超級秘書網
⑶鎖腳錨管是為控制暗挖施工土層沉降的措施,即在隧道開挖初期支護拱腳部位,增設一道錨管。
四、巖土錨固對環境的影響
隨著地下空間開發及錨桿、錨索應用密度的增加,巖土錨固技術對環境的影響已日漸突出。
在以往的工程建設中,由于未考慮錨桿、錨索對后續工程的影響,特別是新開發城市對占用建筑紅線外的地下空間還沒有限制,或者城市還沒有全面規劃,錨桿、錨索占用了過多的空間范圍甚至是超出了建筑紅線,嚴重影響了后續工程的開展。
針對以上情況,為解決錨固技術對環境的影響,保護地下空間環境,提出以下建議:
1.城市整體規劃中建筑紅線的制定,應考慮地鐵等地下空間的范圍和施工方法。
2.錨索設計與施工時,首先應對周圍環境做詳細調查,包括對規劃方案要詳實了解。設計時應充分考慮周圍環境和城市規劃,施工方案不應對后續工程造成影響。
3.盡量減短錨索長度,以減少影響范圍。減短錨索,必須加大錨索抗拔力,可采用大直徑旋噴錨體、擴大頭錨桿等新技術。
4.錨索施工對周圍環境有影響時,盡可能采用其他支護體系。當工程必須采用錨索方案時,應優先選擇可拆卸錨索。
5.預應力錨索筋可采用玻璃鋼筋或碳纖維筋,其抗拉力可以保證,便于切割,減少施工難度和施工風險。
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城市地下鐵之間的連接線路繁瑣復雜，其結構形式也是多種多樣，但都是由不同的三連拱、單連拱隧道連拱組合而成，在施工作業上，由于隧道的斷面較多，加大了施工工序的難度，對此分別提出了針對三連拱與單連拱隧道的施工技術方案，并且達到了快速施工、節約成本的目的，是一個優質的施工方案。
2.地下鐵路連拱隧道群施工技術分析
（1）地下鐵路連拱隧道群包括三連拱隧道與單連拱隧道，針對三連拱隧道，可以直接進行右線的插入，支撐隧道的支柱參考數可以保持不變，隧道保護的安全格柵進行環狀的安置，并且全部都是采用混泥土噴灑，保持其不被腐蝕，在隧道中墻地段，固定中心墻拱的錨要加強其承受力，設置位置要相對的固定在拱墻的頂端，要在墻拱安全格柵處安置上一座縱向的安全梁，增加施工作業的安全性跟穩定性；在進行隧道開挖時，要嚴格按照施工方案的循環開挖尺度，格柵之間的距離最好保持在0.6米；在遇到中墻開挖無法進行人工作業時，可以相對應的使用弱爆破技術，如果在經濟允許的條件下可以使用靜態爆破，這樣就可以減輕爆破時震動對巖層的干擾；開挖作業完工后，就是第二次的襯砌，在中墻空隙的地方進行支柱的回填，做好采用千斤頂作為支柱，其固定性好，不會出現空隙的余留；中墻施工分為兩側進行，不可兩側同時進行，等兩側的中墻都施工完畢了，最后再進行中間巖體的開鑿與襯砌[1]。三連拱在施工過程中要注意墻體的結構是否穩固，如果出現墻體巖層變形或者泥土散落、巖層收斂不足的現象，就要及時進行墻體的加固，必要的時候還要停止施工，在對巖體進行加固穩定后，再繼續工程的施工。在國內還沒有有效的對三連拱中斷分離的施工技術案例，對于其預先的隧道結構分析以及隧道施工安全性的檢測尤為重要，三連拱隧道的修建也要提前做好各項準備，保證施工工程的有序安全進行。
（2） 地鐵隧道還有一種隧道模式就是雙連拱隧道對于其施工可以采取右線內折穿過雙連拱隧道，使用單一式的施工方案進行施工，在右線穿過隧道小洞口的側面可以開鑿出一條臨時的的通道口，在進行中墻拱頂的固定支撐錨設置，跟三連拱的錨設置一樣，可以三連拱雙連拱一起進行，施工過程中要防止出現偏倒，兩邊的重要要均衡；中墻施工完后，就進行右線施工，右線施工要按照順序進行，先從右線比較大的開始，最后再到小的，要保證整條右線是一個環狀體，不可出現縫隙；中墻施工與雙連拱施工要在右線中墻施工后進行，當中墻施工與雙連拱施工進行時，右線施工要停止工作，一直到中墻施工完工為止；單一式的中墻施工技術雖然在雙連拱隧道上能得到很好的質量施工，但是其也有很大的弊端，因為連拱隧道內的長度只有二十幾米，在進行隧道中期支柱與二次襯砌的次數頻繁出現，轉換的效率太高，其防水層由于被多次轉換在遇到雨水天氣，就容易滲水，防水裝置不緊密，還有模板，混泥土的噴灑也要多次進行，加長了施工的作業時間，不利于施工的質量保障，中墻施工后期襯砌所需的材料數量多，提高了工程的成本，總體經濟大幅度降低，不利于工程的進展[2]。比這一施工方案更好的就是分離式中墻施工，這種工程是按單線進行施工，折線施工是按照相反的方向進行環繞折線，減少施工工序，降低材料成本，不僅具有良好的防水功能，而且能很好的解決隧道結構復雜施工技術問題，提高經濟效益。
3.地下鐵路連拱隧道群施工運用
（1）地下鐵路連拱隧道群開鑿多半采用爆破式施工，由于隧道巖層比較密集，城市建筑物較多，為了不影響到城市各項活動的正常進行，最好采用微震爆破技術，在原有的光面層預留下一部分空隙，在爆破施工方案中要設置好爆破力度數值，控制在爆破震動間距的范圍內，保證人類的安全[3]。連拱隧道群處在巖層比較深的部分，對于爆破來說具有一定的難度，但是可以才爆破材料上下手，采用低震速乳化炸藥，嚴格安置炸藥的位置，控制在每循環0.8米到0.6米之間，引發炸藥的導線間隔0.4米，相對減少炸藥的裝藥量，保持其光面的爆炸效率；引發爆炸的裝置一般采用雷達管，這種技術是利用非電毫秒的不穩定性進行網絡的連接，網絡連接的不穩定性會震動炸藥的引爆點，實現微震動引爆爆破；在中層開挖，可預留1米的光層面，在周圍布置上空眼，同樣也不要裝置太多的炸藥，在進行預留面的第二次引爆后就直接進行人工開鑿；經過多次爆破，基本上可以進行巖漿的灌入，分別對中墻拱頂、仰拱處、進行巖漿的注入，巖漿壓力要保持在標準值內，中墻注漿完成后方可進行中墻夾層的注漿，每個工序都要按照制定好的方案進行施工。
（2）為了保障施工過程中的安全問題，在對小斷面隧道進行施工時，必須進行加固支撐處理，防止爆破時產生的震動感對隧道面進行損害[4]。巖層在爆破時會經受不住強大的震動力而變得松弛、變形，容易引發巖層倒塌，對施工人員造成生命威脅，因此要對隧道面中斷的頂孔進行支撐柱的加固，在支撐材料上的選擇要求其耐抗性強，例如 I20 型鋼，在兩端焊接時要焊接到兩端的格柵上，利用高強螺栓進行擰壓，提高其固定性，中墻的加強錨要設置在中墻的頂端兩邊，長度、中墻之間的厚度都要設置在規定值內，確保工程的質量。
4.結束語
城市地下鐵路連拱隧道群在施工中雖然難度較大，但是采用合理的單一式中墻施工以及三連拱段施工技術也能很好的做到工程質量的穩定，在經濟效益上也得到了提高，應廣泛的運用到城市地鐵隧道的施工中。
參考文獻：
[1]牛延山.淺談道橋工程施工技術方案的編制[J].黑龍江科技信息，2011，9（18）：45-67
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0 引言
隨著我國城市化進程的加快，城市建設快速發展，規模不斷擴大、人口急劇膨脹，城市地下空間的開發和利用不僅引起了人們的高度重視，也得到了較快的發展．目前，我國隧道總里程7000 km以上，而且每年還以450km以上的速度增長．以地下鐵道為代表的城市地下施工技術，憑借其快速、安全、低能耗、小污染的優點，越來越為城市居民所青睞。但我國隧道及地下工程建設仍有不足存在。由于城市地下施工技術是集土建、機械、電氣、環境控制等多個學科門類的復雜的系統工程，因此，造價高、施工周期長、風險大等因素制約了地下空間的發展。在施工中自主創新，研發新的施工技術形式，采取先進的施工工藝，可以減少施工風險，降低工程造價，對于加快我國的地下空間建設具有重要意義。
1、城市地下鐵道工程施工技術的發展
近2O多年來，隧道施工技術隨著隧道工程的日益增多和相關科學技術的發展，取得了重大進步，主要體現在以下方面：（1）大型全斷面巖石隧道掘進機(TBM)的研究和應用。掘進直徑可達10 m以上，破巖的硬度甚至達到數百兆帕，并實現了整個隧道施工作業連續化，大大提高了隧道施工的現代化程度；（2）盾構施工技術的完善和廣泛應用。以往盾構施工只能用于極其松軟的土層中，現在可在任何軟土地層中使用，而且已有既可掘進土質地層又可開挖巖石地層的混合盾構機。我國從20世紀50年代初開始研制軟土隧道盾構施工設備。1971年，上海黃浦江打埔路隧道建成通車，標志著我國隧道盾構施工技術的成功；（3）水下隧道沉管法的應用促進了海底隧道、越江隧道的發展。
地鐵工程施工技術主要有明挖法、蓋挖法、暗挖法、盾構法、新奧法等，上述各種技術已經成熟，根據施工條件的不同，可選擇采取一種或多種技術復合進行施工。可是隨著城市地鐵的快速發展，施工過程中會遇到越來越復雜的地質條件，這就為施工技術提出了較高的要求。由于地質條件趨于復雜，對原有施工技術進行革新或是開發新的施工技術已迫在眉睫。下面筆者根據自己的工作經驗，對幾種新型地鐵施工技術進行分析。
城市地下鐵道施工新技術
2.1、淺埋暗挖施工中新技術應用
為了確保施工安全、控制沉降,淺埋暗挖法采取了管井降水、大管棚、小導管注漿、環形開挖留核心土等輔助施工措施。隨著施工中新問題的不斷發生,輔助施工措施也應隨之不斷改進和完善。
2.1.1、初支和二襯背后注漿技術。
由于在開挖至初支完成期間內土體有沉降、擾動現象,以及在初支施作完成后會存在初支背后與土層不密貼的問題,這些問題若不能得到及時處理,勢必會造成地表沉降的增加。筆者根據工作經驗認為:在設計和施工中增加初支背后注漿,也就是在初支施作期間將注漿管埋設在拱部范圍內,當封閉段與開挖面保持一定距離后立即注漿到初支背后,起到控制沉降和防水的雙重作用。
2.1.2、深孔注漿技術
近年來，深孔前進式和后退式注漿技術得到了一定發展。一般情況下,深孔注漿為14 m,最長已經能夠達到50 m。注漿材料的選用不僅包括水泥漿和改性水玻璃漿液,而且還包括無收縮漿液、TGRM漿液、MS漿液等膨脹性漿液。將注漿技術應用到砂卵石地層中,可使其等同于無砂混凝土的強度。
2.1.3、降水施工技術
無水作業是淺埋暗挖法的基本施工要求,而在有水地層施工中必須采取相應的降水技術。降水技術一般采取管井降水的方式,若管井布設遇到障礙物無法順利布設時,可利用輻射井降水技術。先做直徑3 m的深井,根據井內含水情況及影響半徑,將輻射形水平井管按照多排多層的形式進行布設,而后利用泵將井管內的水排出;真空管井技術適用于滲透系數較小的地層降水。
2.2、盾構施工新技術
盾構施工技術是指使用盾構機，在盾構鋼殼之內保持開挖面穩定的同時，安全向前掘進、出渣，在尾部拼裝管片形成襯砌，實施壁后注漿使圍巖基礎穩定，用千斤頂頂住已拼裝好的襯砌并利用其反力推動盾構前進的方法。下面介紹幾種特殊斷面施工技術。
2.2.1、特殊斷面盾構施工技術
特殊斷面盾構可分為復圓形盾構和非圓形盾構兩大類。其中復圓形盾構包括雙圓盾構和三圓盾構。雙圓盾構可用于一次修建雙線地鐵隧道、下水道、共同溝等，三圓形盾構主要用于修建地鐵車站。非圓形包括橢圓形盾構、馬蹄形盾構、矩形盾構和半圓形盾構，根據隨道使用目的可分別加以采用。
在進行特殊斷面盾構施工時除充分考慮斷面形狀特性采用特殊的盾構機械以外，還需不斷掌握工程的進展。考慮到斷面形狀，管片的組裝應對其分割數、組裝順序、組裝精度進行調整。即使管片可正確組裝，也需嚴格管理和控制盾構姿勢，特別當盾構機發生偏離時，應及時采用超挖機構、修正千斤頂等進行修正。盾構的尾部和出發、到達部的洞口封閉與圓形斷面相比，防水比較困難，需采取周密措施進行防水。
2.2.2、復合盾構施工技術
由于盾構是一種針對性很強的施工機械，每臺盾構機都是根據不同的水文地質條件進行設計的，在地質條件復雜的情況下，采用常規盾構就無法進行施工，因此復合盾構施工技術就顯得尤為重要。復合式刀盤裝有齒刀和滾刀兩種刀片，以滾刀對付硬質巖層，以齒到開挖軟質巖層，兩種刀具用背裝的方式進行互換。
2.2.3、球體盾構施工技術
球體盾構施工技術根據變換方式，可分為縱橫連續掘進和橫橫連續掘進兩種施工方法（使用一臺盾構機），其中縱橫方向連續掘進施工是從地面開始連續沿直角方向進行豎向開挖和隧道掘進的施工方法，橫橫連續掘進施工則為不需旋轉豎井，在地面下朝直角方向進行連續掘進的施工方法。
球體盾構在使用的主盾構里設有內裝次盾構的球體，在施工中必須慎重研究盾構自重、開挖反力、推進反力的平衡關系。尤其在采用縱橫掘進盾構進行豎井施工時，在進行方向改變的過程中，次盾構的球體需要做直角旋轉，因此極易發生涌水和涌砂現象，因此要充分考慮球體部的防水結構，以防止沙土及地下水涌入隧道。
使用球體盾構，可以在狹窄的施工場地上直接進行地下隧道的掘進，省去了構筑豎井所需要的場地和時間，因此采用球體盾構，可以大大縮短工期，是一種應用前景廣闊的盾構施工新技術。
結論
隨著我國地下鐵道建設事業的發展，原有的施工技術不斷地發展與提高的同時，新的施工方法也被應用到施工當中，施工技術水平得到不斷提升，其中有些施工技術已經達到世界先進水平。另外，由于城市交通流量的增加導致城市道路已擁擠不堪，加上城市環境的要求越來越嚴格，城市內封路施工已不現實了。因此，暗挖技術，如盾構法、淺埋暗挖法將是今后研究和實踐的主攻方向。
[參考文獻]
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促進路站至春光街站區間暗挖法施工部分，設計里程DK11+365.945～DK12+013.350：左線全長644.039m，右線全長647.405m，。線路沿促進路南北向布置，自豎井側穿老舊居民小區，經過香周路后下穿“遼寧建設集團第二工業安裝工程公司”廠區及“大連冰山三洋洗染有限公司”廠區，到達區間風井。線間距13m～4.6m～12.615m。區間隧道地面地勢起伏較大，地面高程7.79m～10.58m。隧道拱頂覆土最大19.9m，最小13.14m。
2、工程地質及水文地質
根據地質資料及施工圖紙，下穿段區間隧道埋深較淺，且處于全風化泥灰巖與全風化鈣質板巖交界處，穿越段隧道拱頂上方為卵石層，透水性極強，且從地質縱斷面圖中顯示，局部已侵入左線隧道1.3m，右線隧道拱頂距卵石層最近距離為1.3m。隧道位于全風化泥灰巖地層中，屬于Ⅵ級圍巖地質。
本場地地下水按賦存條件主要為基巖裂隙水。基巖裂隙水主要賦存于卵石層以及基巖裂隙中。根據前期地質勘察報告顯示地下水位埋深2.30～ 9.10m，水位高程4.15～16.45m。年水位變幅約1～3米。地下水的排泄途徑主要是蒸發和地下徑流。主要補給來源為大氣降水。
3、施工方案
3.1 主要存在風險如下：
3.1.1 地下水處理
本區段本區段地下水主要為基巖裂隙水，且主要賦存于卵石層中，卵石層透水性極強。必須采取措施截斷地下水的補給源，并降低地下水位，使土層排水固結增加圍巖自問穩力，開挖時避免造成涌泥、涌水、拱頂下沉、塌方等嚴重后果。
3.1.2 道路下沉、周圍建筑物基礎下沉
隧道埋深較淺，河底距離隧道拱頂12m，春柳河兩側分別為香周路及遼寧建設集團第二工業安裝工程公司辦公樓。全風化泥灰巖遇水軟化崩解，成流塑狀，極不穩定，為保證安全，必須采取有效措施加固地層，加強開挖和初期支護措施。
3.2、注漿加固地層
為保證區間隧道穿越春柳河段施工時工作面的穩定性，確保安全施工，需對穿越段進行注漿加固地層，同時起到堵水作用。注漿方法包括小導管超前周邊注漿加固和深孔注漿加固。
3.2.1.小導管超前周邊注漿加固圍巖施工
3.2.1.1注漿要點：
（1）、拌漿
①、水泥漿攪拌應在拌和機內進行：根據拌和機容量的大小，嚴格按要求投料，水泥漿濃度應根據地層情況，凝膠時間的要求，一般控制自愛1.5：1～1：1之間。
②、攪拌水泥漿的投料順序：在防水的同時，將緩凝劑一道加入攪拌，帶水加夠量后，繼續攪拌1min，最后再將水泥投入，攪拌3min。
③、水玻璃濃度一般為35Be’，高濃度水玻璃的稀釋宜采用邊加水、邊攪拌、邊用波美計測量的方法進行。
④、制備水泥漿或稀釋水玻璃時，嚴防水泥包裝紙及其它雜物混入。注漿時應漿液設濾網過濾，不經濾網過濾的漿液不得進入泵內。
（2）、注漿
①、采用雙液注漿技術，用兩臺注漿泵，或一臺雙液注漿機，兩條管路將兩種漿液分別輸入孔口混合器，經分漿器輸入導管，進入地層。
②、注漿速度不宜過大，一般每根導管雙液總進漿量應控制在30L/min以內。
③、注漿時，水泥漿與水玻璃漿的體積比應按所需膠凝時間確定，一般應控制在1：0.6～1：1之間。
④、開挖時目測檢查注漿材料的分布、圍巖固結狀況、涌水涌泥等情況，及時改變下一循環注漿參數。
3.2.1.2 施工機具：主要包括鉆孔機械、注漿泵、漿液攪拌機、混合器等
3.2.1.3 注漿工藝：
3.2.1.3.1、深孔注漿加固圍巖施工
用于注漿的孔口管一般采用φ80mm的焊接鋼管或外徑不大于90mm、壁厚5～7mm無縫鋼管制作而成。為保證注漿施工順利安全進行，工作面必須噴10cm以上的混凝土進行封閉，并且在開挖輪廓線上打一圈小導管進行注漿加固，然后按要求進行孔位放線、鉆機定位，試機運轉。
3.2.1.3.2、注漿參數
①、注漿采用雙液漿，水泥漿與水玻璃漿體積比為1：0.6～1：1。
②、注漿壓力不宜超過1.5Mpa，凝膠時間控制在1～2min。
③、緩凝劑摻量應根據所需凝膠時間而定，一般為水泥用量的2%～3%。
④、注漿采用水玻璃漿液，濃度為20～35Be’。
⑤、注漿范圍為開挖輪廓線外0～3m，終孔間距按（1.5～1.6）R考慮，一般為2～3m，注漿終壓為1.2～1.5Mpa，漿液擴散半徑R為1.5～2.0m。
3.2.1.4 注漿施工方式：
對于成孔困難時，宜采用工藝比較簡單的前進式注漿方式。
①、鉆孔采用引孔導入法，即先用φ90mm鉆頭鉆進2.5～3.0m后停止鉆孔。將孔口管正確裝入鉆孔內，用快凝水泥進行堵孔，并保證孔口管方向與鉆孔方向一致。
②、在孔口管周圍堵孔1h后可進行短注漿，形成止漿墻，以防止正式注漿時漿液外溢滲漏。
③、進行止漿墻注漿2～4h后，改用φ65mm鉆頭繼續鉆孔，軟弱地層鉆孔采用分
段前進形式，鉆一段注一段。
洞頂范圍內圍巖風化嚴重。巖體呈散塊狀，圍巖無自穩能力，沿線布置有大量民房。施工不當易引起坍塌及危害周邊地表建筑物，因此是施工控制的另一難點。施工過程中需采取超前探測、超前注漿支護、降低爆破振速等措施來保證施工安全。
3.3 周邊建筑物及管線保護
3.3.1 周邊建筑物保護措施
①、區間施工前應首先對施工影響范圍內建筑物進行安全評估，并由相關單位明確其允許變形值及沉降值等指標，以便于監測控制。
②、為了減小隧道施工對建筑物的影響，穿越段及兩側各50米范圍內不宜采用鉆爆法施工，宜采用靜爆或機械開挖。如采用鉆爆法施工，應采用減振爆破措施。并應加強監測施工對建筑物的沉降和振動影響，進一步指導施工工法。
③、隧道施工采用臺階法，開挖采用0.5m進尺循環，不得超挖超爆，開挖后及時支撐，快速封閉，及時采取初支背后及二襯背后注漿，確保注漿壓力及注漿量，每循環對上臺階掌子面進行及時封閉。嚴格控制沉降量及變形量。
④、加強監測頻率及監測布點，采取24小時監控量測跟蹤施工，信息反饋指導施工。根據監測結果，根據建筑物的基礎形式，必要時采取跟蹤注漿和地面注漿加固等保護措施。當地下水位、地面變形和建筑物傾斜任何一項超過警戒值時，立即停止施工，對建筑物基礎底部土體進行注漿加固。
⑤、對《地質報告》中揭示的該段中存在的溶洞，必須提前探察其范圍、大小及填充物情況，在穿越段開始施工之前對建筑物下溶洞采取有效措施進行處理。
3.3.2 管線保護
促進路及香周路道路下方分布著大量的地下管道、管線。區間施工前首先對施工影響范圍內管線進行安全評估，并由相關單位明確其允許變形值及沉降值等指標。在區間施工過程中，對于帶水、帶壓等敏感管線重點進行監測及保護，并根據量測結果，采用跟蹤注漿的措施，保障安全。
開工前先對地下管線進行調查，探明區間隧道平面范圍內目前尚未明確的管線。若發現區間隧道平面范圍內有較大型的控制管線，根據現場情況，采取合適的管線改移、保護措施，加強監控量測，確保施工安全。
3.4 施工監測
區間隧道所處地段地質條件復雜，地面交通繁忙，地下管線繁多，距周邊建筑物較近。為了確保施工期間周圍環境及結構自身的施工安全，由專職人員組成監控量測組，在項目總工程師的直接領導下負責測點的設置、日常量測工作和數據處理、信息反饋工作，進行信息化施工，確保工程施工的安全。通過監控量測達到以下目的：
（1）監視圍巖應力和變形情況，驗證支護結構的設計效果，保證支護結構穩定、地表建筑和地下管線的安全，確保地面交通的正常運行、地面建筑物及地下管線的正常使用。
（2）提供判斷圍巖和初期支護基本穩定的依據。
（3）通過監控量測，了解施工方法和施工手段的科學性和合理性，以便及時調整施工方法，保證施工安全。
（4）通過量測數據的分析，掌握穩定性的變化規律，修改或確認支護結構設計參數。
鑒于上述原因，出于注漿后上軟下硬，且加固范圍的考量，隧道施工對地下爆破振動速度、爆破循環進尺、地表沉降等施工提出了更高的要求，一旦爆破振動速度和地表沉降超過地表建筑物的承受能力，很可能造成樓房等地表建筑物的開裂，后果將十分嚴重。
洞內控制爆破措施：隧道周邊采用光面爆破、圍巖較軟處采用松動爆破、核心掏槽采用拋擲爆破的綜合微震控制爆破技術， 采用低爆速、低密度的2號巖石乳化炸藥，控制單段最大起爆藥量，選擇不耦合裝藥結構，選擇最小抵抗線方向，采用微差延時起爆技術，以盡可能減輕對圍巖和周圍構筑物的擾動，維護圍巖自身穩定性，達到良好的輪廓成形。
同時建立自己的爆破振動測試體系，施工期間堅持量測和紀錄爆破振動。施工監測與信息反饋是進行動態設計施工的關鍵，根據監測信息以及建筑物與主隧道的位置關系及時調整爆破參數，使施工更安全、迅速和經濟合理。
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我國在城市地下鐵道的建設中，盾構施工法以其良好的防水性能、施工安全陜速、對周圍環境的影響極小等優點，在地下鐵道的建設中已成為重要的可選施工方法之一，在許多場合已成為首選方法。尤其是隨著國內外盾構設備技術水平的提高、盾構設備在工程成本中所占比重的下降，盾構施工法的工程造價已接近甚至低于礦山法暗挖施工和明挖法施工。在廣州地鐵已建和在建區間隧道中已經采用了較大數量的盾構法施工隧道，并已在諸多方面顯示出其優越性。在廣州地鐵三號線中盾構法已成為最主要的區間隧道施工方法，在長約31km的區間隧道中有約21km采用盾構法施工。
廣州地鐵三號線所采用的管片型式是當前常用的平板型鋼筋混凝土管片。每環管片由6塊組成，3塊標準塊，2塊鄰接塊，1塊封頂塊，管片厚度為0．3m，外徑為6．0m，內徑為5．4m，每嚇寬度1．5m，
管片與管片之間用彎螺栓連接。
鋼筋價格(含加工費)按4 000元/t計算，則管片含鋼量每提高1kg／m，盾構區間工程費用將會增加約90萬，日前國內已完工的盾構隧道管片含鋼量為128-165kg／m不等，相差37ks／m3，采用不同的含鋼呈，將會使三號線盾構區間工程投資有3 339萬的差別。因此對管片合理配筋型式的研究具有很強的實際意義。
2 計算模型的討論
管片配筋通常以管片的結構分析為基礎，結合實際使用中出現的問題以配置相應的構造鋼筋。設計時．除考慮結構在正常使用時的各種荷載組合工礦外，還應充分考慮管片在包括制造、運輸、拼裝過程中的各種因素的影響。
在我國使用較多的設計理論主要以日本的規范為借鑒，其重點放在結構施工完畢后的永久荷載作用下的工況，對工況采取限定最小計算荷載進行考慮，但對其實際內力分布分析得不夠透徹。由于接頭的存在，對襯砌內力分布會造成一定的影響。襯砌環的計算對接頭的處理有兩種方法：第一種是將襯砌環看做剛度均勻的結構，但考慮到接頭的存在，將結構的剛度進行折減；第二種是將接頭看做可以承受軸力和一定彎矩的彈性鉸。
在一襯砌圓環內，具體考慮環向接頭的位置和接頭的剛度，用曲梁單元模擬管片的實際狀況，用接頭抗彎剛度來體現環向接頭的實際抗彎剛度。錯縫式拼裝時，因縱向接頭將引起襯砌圓環間的相互咬合作用，此時根據錯縫拼裝方式，除考慮計算對象的襯砌圓環外，將對其有影響的前后的襯砌圓環也作為對象，采用空間結構進行計算，并用圓環徑向抗剪剛度Kr和切向抗剪剛度Kt來體現縱向接頭的環間傳力效果(見圖1).
采用第一種模型計算簡單，且基本上能反映管片環內力最不利情況，一般初步確定設計參數時采用。在施工圖設計采用第二種方法，同時考慮錯縫拼裝的影響進行精確計算(見圖2).典型的彎矩、軸力圖見圖3、4。
千斤頂推力是作為盾構推進時盾構千斤頂推力的反作用力在襯砌構件上的臨時荷載，是在施工荷載中給予襯砌影響最大的荷載。理論上，千斤頂的推力可以順利地傳送給后面的襯砌環，常常對此項荷載對管片的影響忽略不計。盡管為了緩沖管片傳來的力，在管片背千斤頂面，對應千斤頂的位置，設置了橡膠傳力墊，由于管片與傳力墊間間隙的存在，即使僅僅是0.5MM或1.0MM，也會使得在千斤頂作用下管片的內力分布及大小出現根大的變化。在一定條件下，考慮管片制作誤差的施工狀態會成為決定管片厚度及配筋的控制因素。因此在管片配筋設計時必須充分考慮施工狀態時管片的力學行為。提高管片寬度方向的制作精度，減少拼裝后環縫面的間隙，可以減少施工狀態時管片所需的配筋，當施工狀態和使用狀態所需的配筋相似時是比較合理的。
3 管片合理配筋討論
歐洲的管片其含鋼量一般處于80-100kg／m，考慮鋼筋強度等因素，折算含鋼量約為107～130kg／m.另外，目前已有不少的鋼纖維混凝土管片成功應用的經驗，其管片僅采用30—60kg／m3的鋼纖維摻量，來代替普通的鋼筋混凝土管片。相對國內目前通常采用的145-160kg／m含鋼量，管片的合理含鋼量應做進一步的研究。
計算表明，管片在軟弱圍巖下，其正常使用狀態下承受的頂部荷載較大，側限也較小力較大，對圓形結構的承載能力影響不大。而在硬巖中，側壓力較小，但其頂部荷載較小，對圓形結構的承載能力影響也不大。
根據作者收集的資料，目前盾構管片的裂縫主要是在施工過程中產生的，特別是管片拼裝完畢，開始下一環掘進時。當管片離開盾尾后，由新拼裝完畢的管片來傳遞盾構千斤頂的頂推力時，由于千斤頂的力得到了分散，其裂縫會變小。其主要原因是由于管片環面不平、千斤頂推力分布很不均勻(在圍巖不均勻、糾偏及曲線施工時容易出現)，導致管片出現了局部超限的拉應力。隨著隧道的修建完畢，圓形的盾構隧道逐步轉入比較穩定的受力狀態，施工期出現的裂縫大部分都變小。
在設計中，對在永久荷載、可變荷載及偶然荷載作用下管片的強度和裂縫寬度進行驗算，但在實際施工中，由于條件所限或人為因素、有時也會出現超出強度和裂縫寬度要求的荷載，但是施工中偶爾出現的問題，通過后期修補解決其費用相對所有管片均增加配筋所需的費用要小的多。
參考國內外做法，同時結合施工經驗，管片配筋設計，建議取消u型鋼筋連接上下排主筋的做法，在管片四邊沿環及縱向布置暗梁，使其整體性加強，同時在迎千斤頂面的暗梁內外兩側設置腰筋，背千斤頂面的外側設置腰筋；在容易出現裂縫的環向螺栓孔處設置吊筋及螺旋筋。優化鋼筋的布置型式后，在每立方米含鋼量不變的情況下，使鋼筋的受力更加合理；更有效地承擔施工過程中千斤頂荷載，對解決施工期出現裂縫的問題會有較大的改善。
4 結束語
針對目前存在的管片配筋問題，作者認為應注意以下問題：
應針對不同地質情況，深入研究管片的受力機理(包括施工狀態和正常使用狀態)，選擇合理的計算模式。使鋼筋的含量及布置更合理。
合理分析風險和投資，找到適當的平衡點，避免為節約前期投資，使得后期處理費用過大，也不應為了避免施工中偶爾出現的開裂、蹦角等現象，不合理的加大管片配筋。
參考文獻
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