XX地鐵線XX段，包括車站部分，已經(jīng)完成。該項(xiàng)目通過盾構(gòu)技術(shù)在嚴(yán)格的道路限制下完成，其中盾構(gòu)段長(zhǎng)達(dá)582米。整個(gè)區(qū)域采用平行單線隧道，各隧道外徑8.1米，最小轉(zhuǎn)彎半徑150米，在中間層結(jié)構(gòu)下行駛，達(dá)到凈誤差200毫米。對(duì)于站主體來說，其站臺(tái)是通過構(gòu)平行過程中通過預(yù)應(yīng)力錨桿技術(shù)在兩條平行隧道之間擴(kuò)大的。對(duì)于站臺(tái)樓梯，傳統(tǒng)方法是在車站兩端打入深豎直樁并在那里提供樓梯。但是，這種方法在盾構(gòu)頂部前需要大規(guī)模的土方挖掘作業(yè)，導(dǎo)致長(zhǎng)的工期。在XX站工程中，通過使用挖掘技術(shù)，中部結(jié)構(gòu)的埋入深度淺，與站臺(tái)聯(lián)系的樓梯通過深溝技術(shù)從中部結(jié)構(gòu)發(fā)展起來。該技術(shù)加快了工期，在盾構(gòu)技術(shù)的支持下，軌道可以不斷向前鋪設(shè)，樓梯可以在后面單獨(dú)施工。

1.介紹

在XX地鐵建設(shè)已有約XX年的歷史，以前普遍采用的是挖掘技術(shù)。近20年來，盾構(gòu)技術(shù)逐漸被采用，越來越受歡迎。這是因?yàn)榇蟪鞘性絹碓綋頂D，現(xiàn)在有現(xiàn)存的地鐵、地下設(shè)施和其他市政設(shè)施相比，今后地鐵隧道的埋入深度越來越大的傾向。隨著挖掘深度的增加，工程費(fèi)用的增加顯著，盾構(gòu)法的優(yōu)勢(shì)比傳統(tǒng)的挖掘法明顯。另外，盾構(gòu)法對(duì)地面交通的影響小，噪音和沉降也少，因此經(jīng)常采用盾構(gòu)法。

XX地鐵是非常有用的地下系統(tǒng)，復(fù)蓋長(zhǎng)達(dá)89.1公里，是XX交通系統(tǒng)的核心。在運(yùn)營(yíng)線上，自1964年盾構(gòu)技術(shù)運(yùn)用以來，采用盾構(gòu)技術(shù)挖掘的有12.8公里，包括21段。XX和XX之間的XX線XX段在XX年XX月開工，長(zhǎng)582米，包括車站。

隧道建設(shè)是為了緩解當(dāng)?shù)仄毡閲?yán)重的道路交通狀況。

2.方法的選擇

地鐵系統(tǒng)的建設(shè)面臨著許多必須克服的難題。例如，XX道路的寬度只有23.6米，街上是車水馬龍，交通很忙。此外，街道兩側(cè)還有許多拱形。道路兩旁也有很多商場(chǎng)、銀行和中小商店，還有很多車輛和行人。

傳統(tǒng)的明挖法遇到以下問題:

①由于沒有適當(dāng)可選擇的道路，為了繞過施工現(xiàn)場(chǎng)，工程施工對(duì)道路交通產(chǎn)生了嚴(yán)重影響。

②工程只能在交通流量較小的時(shí)候進(jìn)行施工，這也就意味著只能在夜間進(jìn)行施工。但是，在這個(gè)時(shí)間段施工產(chǎn)生的噪音和沉降大大影響了周邊居民的生活，很難得到當(dāng)?shù)鼐用竦膮f(xié)助。

③由于施工中站寬16.5米，大于道路寬度，所以在進(jìn)行打樁工作時(shí)會(huì)覆蓋人行道，部分拱廊臨時(shí)移動(dòng)也是一個(gè)問題，此外，還要保證其工程建設(shè)不會(huì)嚴(yán)重影響周圍商家的生意。

④道路兩側(cè)無開放空間作為工作基地運(yùn)輸土方和各種必要材料的運(yùn)輸和運(yùn)輸。

⑤由于線路形狀的要求，隧道開始的地方地鐵必須在個(gè)人住宅下穿過約60米，采用明挖法必須在此進(jìn)行臨時(shí)挖掘。

由于上述原因，采用明挖法進(jìn)行地鐵建設(shè)會(huì)遇到很多問題。為了解決這些問題，盾構(gòu)技術(shù)的應(yīng)用被考慮，但為了采用這種技術(shù)，必須充分考慮以下問題:

①土壤適合盾構(gòu)技術(shù)嗎？

②盾構(gòu)工作基地能保證安全嗎？

③工程成本和工程合理嗎？

①討論的土壤狀況是選擇合適的方法技術(shù)的最基本要素。由于土壤狀況不適合時(shí)盾構(gòu)法變得異常困難，因此在選擇該技術(shù)之前必須進(jìn)行徹底的工程地質(zhì)調(diào)查。

本地區(qū)土層屬?zèng)_積、沉積土，土屬XX土，由南向北貫穿XX平原中心。土層厚度約為17~18米，包括砂土和粘性土。這兩種土壤在土層中相互交替，兩者都是穩(wěn)定和相對(duì)密集的。

如圖1中的縱向視圖所示，假如構(gòu)造為上覆載荷12米的單線盾構(gòu)隧道，基本粘性土層將徹底暴露在上部2/3工作面部，同樣，第二層沙性土暴露在下部1/3工作面。

在這種情況下，盾構(gòu)上部的圓弧被約3米厚的砂性土復(fù)蓋，相當(dāng)于加入復(fù)蓋負(fù)荷，產(chǎn)生了高壓縮現(xiàn)象。下部的沙性土層適合作為盾構(gòu)隧道或擴(kuò)大部分的承載層。

關(guān)于②中所述盾構(gòu)工作基地，即將同時(shí)建設(shè)的XX高速公路中的XX線建設(shè)工地和地鐵東部盾構(gòu)出口可以利用。

③中所說的工程成本與傳統(tǒng)的明挖法相比，盾構(gòu)法的費(fèi)用相對(duì)較高，但工期可縮短約7個(gè)月。這段時(shí)間的縮短很有價(jià)值，因?yàn)樵谡麄�(gè)XX和XX之間的工程建設(shè)中，這段是整個(gè)工程的瓶頸。

3.隧道盾構(gòu)類型的選擇

隧道的實(shí)際施工長(zhǎng)度為582米，包括193米長(zhǎng)的車站。選擇盾構(gòu)時(shí)，采用雙線隧道還是平行的單線隧道，各部分的尺寸。

⑶雙線盾構(gòu)隧道

這個(gè)方案是用尺寸約10米的雙線盾構(gòu)機(jī)完成整個(gè)區(qū)域的施工。施工時(shí)，在兩端各設(shè)置5米左右的圍欄，在地下挖掘，支撐形成兩條平行隧道。

在這種情況下，兩側(cè)同時(shí)駕駛盾構(gòu)機(jī)時(shí)，由于雙線盾構(gòu)機(jī)連接處的松動(dòng)和連接站臺(tái)的樓梯，中層過于接近道路兩側(cè)的建筑，施工時(shí)非常困難。

⑶單線平行隧道

對(duì)于曲線部分和車站，兩條直徑各8米的單線隧道平行配置，車站配置在兩條隧道之間的擴(kuò)大部分。在這種情況下，對(duì)于彎曲半徑為120米的盾構(gòu)機(jī)，隧道彎曲部分的彎曲半徑可以放松到150米，利用隧道內(nèi)部擴(kuò)大部分空間。對(duì)于通常的軌道部分，方案a通過圍護(hù)車站部分來實(shí)現(xiàn)，方案b通過將軌道尺寸減少到6.8米來實(shí)現(xiàn)。方案b面臨以下問題:

①通過車站后改變隧道尺寸，必然會(huì)取代新設(shè)備的制造和原計(jì)劃，費(fèi)用和工序不合理。

②到達(dá)現(xiàn)有構(gòu)筑物時(shí)，通常方形機(jī)車直徑為6.8米的隧道-即使兩條隧道并行-也要擴(kuò)大列車通過。

因此，方案A，即用直徑為8.1米的盾構(gòu)機(jī)來開挖整個(gè)區(qū)段，包括車站部分是可行的。

4.平臺(tái)類型的選擇

在XX，到目前為止建設(shè)了數(shù)十個(gè)地鐵站，都建在兩個(gè)平行隧道之間。

站臺(tái)大致分為兩種類型:一種是在兩條平行單線隧道之間挖掘和圍護(hù)后形成的島式站臺(tái)，另一種是不需要挖掘的側(cè)式站臺(tái)。一般來說，前一種形式適用于大型站點(diǎn)，后一種形式適用于小型站點(diǎn)，中型站點(diǎn)一般采用上述兩種形式的結(jié)合體。

在XX站，考慮到未來站的客流量，采用了比較復(fù)雜的形式。也就是說，在總長(zhǎng)160米的站臺(tái)上，兩端靠近樓梯的地方各設(shè)置了長(zhǎng)48米的島式站臺(tái)，中部設(shè)置了長(zhǎng)64米的側(cè)式站臺(tái)，上面各設(shè)置了上層和下層站臺(tái)的通道。其中島式平臺(tái)寬9.7米，側(cè)式平臺(tái)寬2.8米。

隧道的大小可以根據(jù)島式站臺(tái)的大小來決定。為了減少隧道的尺寸，有必要減少頂梁的高度。這樣的話，頂板梁就得采用鋼框強(qiáng)化的鋼筋混凝土，并且鋼管柱的間距——即梁的跨度，被縮短到4米，以減少梁的高度。

5.站臺(tái)樓梯類型的選擇

在XX，通常所采用的建造車站樓梯的方法是在將要設(shè)置樓梯的車站兩端打入豎直樁。采用這種方法，必須打入大口徑的深樁，同時(shí)進(jìn)行大范圍的土方挖掘。另外，在兩條平行單線隧道之間打樁施工樓梯時(shí)，兩條隧道之間的間隙必須足夠大，道路寬的情況下才有可能。

另一方面，考慮到當(dāng)?shù)鬲M窄的道路狀況，不可能在兩條平行單線隧道之間打垂直樁，而且兩條平行隧道之間沒有打垂直樁的空間。因此，我們采用了種技術(shù)，即中部結(jié)構(gòu)淺埋，而平臺(tái)通過通道與其聯(lián)系。如果采用這種技術(shù)，中部層不需要打樁就可以搭建，土方開挖工作也可以大大減輕，更重要的是我們可以在我們想要的位置搭建樓梯。聯(lián)系站臺(tái)和中層的通道設(shè)置在站臺(tái)的兩端，各有3.7米寬的樓梯和電梯。