地铁车站盾构法与矿山法联合施工技术

刘芝靖

摘要：在地铁车站施工的过程中，盾构施工法和矿山法联合施工技术运用十分广泛。我们应该结合相关的实际情况，深入研究车站盾构法施工隧道结构，透彻地了解它的特点和劣势。目前在我国，这种方法已经成为地下交通修建中非常经典的施工方法。如果我们能将它们与其他辅助类的方法相结合，并掌握施工过程中的技术要点，将会收到更好的经济效益。

关键词：盾构法；矿山法；联合；施工技术；具体流程

随着我国经济的不断发展，各方面实力不断增强。在交通问题日益显著的今天，我们国家有很多城市都在加快轨道交通的建设，而我们都知道，城市地铁施工是一个任务重，工作时间又长的任务。而且城市交通施工位置大多位于城市繁华地带，建筑繁多，所以很多施工只能采取暗地施工的方式。所以我们应该把地铁车站盾构法与矿山法施工联合起来，攻克技术难关，并且要及时做好车站施工防渗漏工作，才能更好的进行城市交通建设。

一、盾构法与矿山法联合施工具体方案

大多数城市地铁车站都是采用单层三跨隧道的结构，根据这个特点，我们要优先考虑盾构法对两侧的轨道进行施工，然后对中间的隧道采用矿山法施工，这一点类似于传统意义上的侧洞法施工。将这两种方法相结合起来，具有很大程度的优势：

（一）节约用水

在我们利用两端明挖车站时，作为工作竖井的时候两侧的车站隧道采用盾构法，这样一来施工的过程中大大节约了降水量。

（二）减轻干扰

我们上文中提到中间部分隧道在施工的过程中采取的是矿山法。为了让土地本身的作用得到充分的发挥，我们采取长台阶施工的方法。由于地下水位位于台阶的下面，所以上台阶施工的过程中也几乎不用降水。两侧盾构法隧道结构可以作为强有力的支撑点。这样一来，我们仅仅用两个台阶就可以完成大面积的隧道施工。而且下面台阶的施工仅仅采用洞内降水的方法就可以完成。这样大大减少了用水量，也就减缓了由于降水对地面的湿度造成的干扰。

（三）重复利用

我们对管片进行重新设计以后，拆下来的管片可以循环利用，这样一来就大大提高了废弃物的利用率。这不仅降低了工程的成本，也提高了施工的效率。

图1

二、车站盾构法施工隧道结构

（一）隧道内径

城市交通地铁车站盾构隧道的内径大致是由两个方面确定的。第一个因素是客流人员由站台进入地铁车厢的建筑高度，第二个因素是区间内隧道施工盾构机器能够从车站盾构隧道中通过。根据相关法规，站台进入地铁车厢的高度一般要在五米左右，我们为了尽可能的加大隧道的空间，同时又不将深度扩展，经过各种分析后，我们选用的是45°相切角的方式进入。我们再从区间隧道施工采用盾构机可以从隧道中通过的角度来看，由于它们的设计方式不同，盾构机外径一定存在很大的差异，各个国家的盾构机设计结构也不尽相同。我们为了让它顺利通过，可以将隧道盾构机的外径按六米左右来进行考虑。综合以上两个方面的因素，再加上自己的思考与分析，我们可以确定车站盾构法施工隧道的内径约七米左右。

（二）管片设计

管片也是我们施工过程中非常重要的零件，在进行隧道施工的过程中，我们应该从多方面来对管片的选择进行考虑。例如隧道结构的稳定性，每块能承受的最大重量等等，当然也要遵循相关的理论基础。

要想使隧道的结构稳定，受力合理是它的前提。现存的管片大致分为三种，a型b型以及c型，它们的厚度大概都在350mm左右。我们都知道在车站盾构隧道工程中，管片是需要拆开的。每段管片都有圆弧构成，位于右半弧段的管片在中间部分隧道施工结束以后即可拆除。

（三）矿山法施工的结构形式

我们在对站台进行建筑设计时，要综合其空间与美观多方面因素进行考虑，车站中间部分站台的隧道设计应采用拱形结构，在进行设计的过程中，我们还要综合考虑外界推力，以及自身结构的对称性与美观性。根据受力均衡的特点计算出上下拱采用多长的半径，以及用什么类型的材料才能保证施工的质量。

三、具体施工流程

一个完整而具体的施工流程是保证施工质量的前提。首先我们要进行工作竖井施工，然后采用盾构法进行隧道施工，随即对站台隧道采用矿山法施工，最后对车站附近进行结构施工。在地下交通进行施工的过程中，结构形式，施工顺序都会对它的稳定性和质量产生很大的影响。我们通过周密的计算和对受力进行分析之后发现，在我们采用两种施工方法相结合的形式时，采用上述施工顺序最为合理。

有了正确的施工顺序之后，我们对一些施工具体环节中的细节问题还要进行分析。在开始工作竖井施工时，我们要采用锚喷法，先试用一衬结构，再采用其他方法进行二衬结构的施工，再慢慢拆掉钢支撑。在盾构法隧道施工的过程中，我们应该尽量的降低机器设备方面的费用，所以我们要尽可能的考虑让一台盾构机用到多个车站的项目中进行施工。在中筑施工的过程中没有什么特别需要注意的地方，只需按照正常的方法进行施工就可以了。在中间部分的站台进行隧道施工时，可以利用已经结束的隧道作为支撑点，采用我们上文中提到的长台阶法进行施工。台阶的长度可以根据实际情况尽可能的调整来满足需要。在施工的过程中可能会遇到地下水。所以我们要做好防护措施，优化干燥施工设备。如果水量比较大，还应该采用其它的降水措施来进行控制。在进行盾构隧道站台拆除施工时，我们可以先从先铺设的钢管片进行拆起来后逐步扩大，这样可以防止因为过度荷载，破坏整体结构的现象。

四、施工工期

根据我们上面的讨论过程，采用盾构法和矿山法进行联合施工，施工的工期大概在13个月左右，也就是一年多。工程建设周期相比于之前大大缩短。而且车站结构的稳定性可以比以前得到更高的保障，质量大大提高。这就是我们所采用的联合技术的优势所在。

五、费用预估

按照我们所说的采用盾构法和矿山法联合施工的方法进行施工，土地建设需要一定的费用，大概在4000万人民币左右。还有一些机器设备如盾构机等也有不菲的造价，再加上它的后期维修更新，总价大概在3000万人民币左右。我们大致可以推断地铁交通采用这种联合施工的方法，工程造价大概在6000万人民币左右。需要一定的资金投入才能实施。

结束语

我们在进行地铁交通建设时，关键就在于盾构法与矿山法联合施工的结合部分。二者的结合具有很大的现实意义，二者的联合施工能实现更大的价值。比如说降低了施工的成本，缩短了施工的工期，以及实现了效益的最大化。所以我们应在施工方面格外注意二者的交汇之处。在设计工图时多多留意此处，并在技术上进行优化，对一些具体数据要进行计算和分析，尽可能的节省成本，采用这种新技术来达到一个更好的经济效益，服务于更多的交通建设。

参考文献：

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