李曉敏

摘 要：隨著社會的快速發(fā)展，地鐵已經(jīng)成為了人們不可或缺的交通工具，該文從沉管法與盾構(gòu)法施工技術(shù)兩個(gè)方面來對地鐵隧道工程進(jìn)行對比分析，根據(jù)地鐵隧道的實(shí)際施工環(huán)境，技術(shù)要求進(jìn)行比較。

關(guān)鍵詞：交通工具 地鐵隧道 沉管法 盾構(gòu)法

中圖分類號：TU921 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2015）07（a）-0080-01

隨著我國經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速的發(fā)展與綜合國力的不斷增強(qiáng)，城市的規(guī)模也不斷的擴(kuò)大，人口流量不斷的增加，并且機(jī)動車輛也不斷的加多，相應(yīng)的城市的交通隨之下降。為了改善這種交通環(huán)境，各城市都采取了許多的措施，高架橋、公交車、車牌號的限制，以及地鐵的修建，其中地下鐵道得到了人們普遍的稱贊，特別是近些年一些一線和省會城市都為了緩解交通壓力而興建大量的城市地鐵。城市地鐵的興建期間會遭到許多的阻礙，這些阻礙有來自人為因素、技術(shù)因素，以及城市本身固有的特點(diǎn)。比如說地面建筑、城市地面上的交通設(shè)施以及水路環(huán)境等。針對具體的施工條件，修建地鐵產(chǎn)生了幾種主要的方法：暗挖法、盾構(gòu)法、沉管法、蓋挖法以及明挖法等。文章主要是從盾構(gòu)法和沉管法的施工技術(shù)要求方面進(jìn)行對比分析，說明盾構(gòu)法和沉管法的適用環(huán)境。

1 盾構(gòu)法和沉管法施工技術(shù)對比分析

1.1 沉管法

沉管法是指把隧道管段分成若干段，段與段之間采用暫時(shí)的止水頭部，在此期間，通過一些機(jī)械手段把管段送到隧道的中心線地方，并且把它安置在預(yù)先挖出來的溝槽內(nèi)，接下來就是把各個(gè)段在水下拼接起來，把剛才的止水頭部去掉。

管道安裝好以后，填埋溝槽用來保護(hù)沉管免受其它物體的損壞，最后一步就是把隧道其他設(shè)施安裝好，確保整個(gè)隧道的安全、完整性。早期的沉管法不能夠得到廣泛的使用，直到基礎(chǔ)處理壓注法和水力壓接法的出現(xiàn)，這兩個(gè)方法至今都是沉管法的兩大關(guān)鍵技術(shù)，可以說是它的里程碑，至今都在廣泛使用。

沉管隧道在土質(zhì)方面的要求不是很高，對那些地基松軟，甚至是河床、海岸較淺等地方都是可以實(shí)施的沉管法。沉管法不需要挖很深的溝槽，這相比與其他的幾種隧道方法來說可以節(jié)省大量的財(cái)力和物力，它還有一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)就是它所需的隧道線路相比于盾構(gòu)法是大大縮減，沉管斷面形狀靈活可圓可方，可以根據(jù)具體的施工環(huán)境來選擇，這也是沉管法的一大優(yōu)點(diǎn)。沉管法的幾大主要步驟：溝槽挖掘、管段分離、管段輸運(yùn)以及相關(guān)設(shè)施建設(shè)，他們是可以并行工作的，不是嚴(yán)格的順序進(jìn)行，這樣可以把時(shí)間壓縮在盡可能短的范圍之內(nèi)，這對于當(dāng)今這個(gè)快節(jié)奏的社會來說是非常有必要的。以上綜述的優(yōu)點(diǎn)使得沉管法在江河等水域方面得到大量使用，相比于盾構(gòu)法、沉管法在這些環(huán)境中使用更加經(jīng)濟(jì)、方便、快捷以及可靠。相比較而言，盾構(gòu)法在水下隧道方面較沉管法有許多的不足，主要體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)。

（1）沉管法能夠得到高質(zhì)量的隧道施工。沉管中的管段是預(yù)先用水泥制作好的，在防水方面能夠得到及時(shí)的保證。每個(gè)管段都比較長，并且有兩大技術(shù)之一的水力壓接法，從而能夠保證管段之間接頭較少以及實(shí)現(xiàn)不漏水連接。

（2）沉管法在隧道現(xiàn)場的實(shí)際工作的時(shí)間是較短的，這是因?yàn)楣芏味际穷A(yù)先在專門的地方制作而成的，管段的制作都是根據(jù)設(shè)計(jì)要求完成。

（3）沉管法施工條件相比而言是非常好的，安全也能夠得到保障。雖然說是建立水下隧道，但是大部分工作都是在地面上完成。

（4）上面所說沉管法在水下作業(yè)時(shí)間較少，因此它能夠在水下較深的地方施工，安裝管段。

（5）沉管法斷面的柔性化選擇決定了它的施工方案多樣化，相比盾構(gòu)法而言，它能夠建造大型的截面，建造多車道的隧道。

1.2 盾構(gòu)法

盾構(gòu)法是指利用盾構(gòu)這種機(jī)械挖取地下隧道。盾構(gòu)（shield）是一個(gè)既可以支承地層壓力又可以在地層中推進(jìn)的活動鋼筒結(jié)構(gòu)。鋼筒的前部安裝有支撐和挖掘裝置，中部安裝了千斤頂，是為了機(jī)械在頂進(jìn)時(shí)候所需的，尾部可以拼裝預(yù)制或現(xiàn)澆隧道襯砌環(huán)。盾構(gòu)施工前需要做一些預(yù)先工作——修建一豎井，豎井的作用是輸運(yùn)挖掘出來的土質(zhì)，送達(dá)至地面。盾構(gòu)的以上施工特點(diǎn)決定了它有以下獨(dú)有的優(yōu)點(diǎn)。

（1）盾構(gòu)法幾乎不受地形、氣候等因素的影響，能夠在復(fù)雜的環(huán)境下工作，這是因?yàn)橛卸軜?gòu)的支護(hù)，這對于繁華的大城市而言是非常實(shí)用的，這樣就能夠盡量不用破壞原有設(shè)施。（2）機(jī)械、電氣化快速發(fā)展，使得盾構(gòu)機(jī)械在施工過程中自動化、智能化，使得施工時(shí)間縮減，降低了勞動強(qiáng)度。（3）機(jī)械自動化、智能化使得盾構(gòu)法在挖掘長距離、大直徑的隧道時(shí)有非常明顯的優(yōu)勢，還有就是地面的人文景觀能夠得到保護(hù)，對其周圍的環(huán)境影響很小。

從以上幾方面可以看出，沉管法非常適合那些水下隧道方面，在這方面沉管法比盾構(gòu)法無論是在經(jīng)濟(jì)，施工時(shí)間還是其他方面都有很大的優(yōu)勢，例如港珠澳大橋隧道、佛山市汾江路南延線工程沉管隧道等就是采用沉管法；對于那些施工環(huán)境復(fù)雜，交通不便的陸地城市，中間不跨越大型水域，并且隧道較長的就適合采用盾構(gòu)法施工，例如天津市地鐵輕軌、西安地鐵隧道都引進(jìn)了盾構(gòu)法隧道施工技術(shù)。

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