地铁隧道工程沉管法与盾构法施工技术的对比分析

摘 要：随着社会的快速发展，地铁已经成为了人们不可或缺的交通工具，该文从沉管法与盾构法施工技术两个方面来对地铁隧道工程进行对比分析，根据地铁隧道的实际施工环境，技术要求进行比较。

关键词：交通工具 地铁隧道 沉管法 盾构法

中图分类号：TU921 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2015）07（a）-0080-01

随着我国经济建设的快速的发展与综合国力的不断增强，城市的规模也不断的扩大，人口流量不断的增加，并且机动车辆也不断的加多，相应的城市的交通随之下降。为了改善这种交通环境，各城市都采取了许多的措施，高架桥、公交车、车牌号的限制，以及地铁的修建，其中地下铁道得到了人们普遍的称赞，特别是近些年一些一线和省会城市都为了缓解交通压力而兴建大量的城市地铁。城市地铁的兴建期间会遭到许多的阻碍，这些阻碍有来自人为因素、技术因素，以及城市本身固有的特点。比如说地面建筑、城市地面上的交通设施以及水路环境等。针对具体的施工条件，修建地铁产生了几种主要的方法：暗挖法、盾构法、沉管法、盖挖法以及明挖法等。文章主要是从盾构法和沉管法的施工技术要求方面进行对比分析，说明盾构法和沉管法的适用环境。

1 盾构法和沉管法施工技术对比分析

1.1 沉管法

沉管法是指把隧道管段分成若干段，段与段之间采用暂时的止水头部，在此期间，通过一些机械手段把管段送到隧道的中心线地方，并且把它安置在预先挖出来的沟槽内，接下来就是把各个段在水下拼接起来，把刚才的止水头部去掉。

管道安装好以后，填埋沟槽用来保护沉管免受其它物体的损坏，最后一步就是把隧道其他设施安装好，确保整个隧道的安全、完整性。早期的沉管法不能够得到广泛的使用，直到基础处理压注法和水力压接法的出现，这两个方法至今都是沉管法的两大关键技术，可以说是它的里程碑，至今都在广泛使用。

沉管隧道在土质方面的要求不是很高，对那些地基松软，甚至是河床、海岸较浅等地方都是可以实施的沉管法。沉管法不需要挖很深的沟槽，这相比与其他的几种隧道方法来说可以节省大量的财力和物力，它还有一个很大的优点就是它所需的隧道线路相比于盾构法是大大缩减，沉管断面形状灵活可圆可方，可以根据具体的施工环境来选择，这也是沉管法的一大优点。沉管法的几大主要步骤：沟槽挖掘、管段分离、管段输运以及相关设施建设，他们是可以并行工作的，不是严格的顺序进行，这样可以把时间压缩在尽可能短的范围之内，这对于当今这个快节奏的社会来说是非常有必要的。以上综述的优点使得沉管法在江河等水域方面得到大量使用，相比于盾构法、沉管法在这些环境中使用更加经济、方便、快捷以及可靠。相比较而言，盾构法在水下隧道方面较沉管法有许多的不足，主要体现在以下几点。

（1）沉管法能够得到高质量的隧道施工。沉管中的管段是预先用水泥制作好的，在防水方面能够得到及时的保证。每个管段都比较长，并且有两大技术之一的水力压接法，从而能够保证管段之间接头较少以及实现不漏水连接。

（2）沉管法在隧道现场的实际工作的时间是较短的，这是因为管段都是预先在专门的地方制作而成的，管段的制作都是根据设计要求完成。

（3）沉管法施工条件相比而言是非常好的，安全也能够得到保障。虽然说是建立水下隧道，但是大部分工作都是在地面上完成。

（4）上面所说沉管法在水下作业时间较少，因此它能够在水下较深的地方施工，安装管段。

（5）沉管法断面的柔性化选择决定了它的施工方案多样化，相比盾构法而言，它能够建造大型的截面，建造多车道的隧道。

1.2 盾构法

盾构法是指利用盾构这种机械挖取地下隧道。盾构（shield）是一个既可以支承地层压力又可以在地层中推进的活动钢筒结构。钢筒的前部安装有支撑和挖掘装置，中部安装了千斤顶，是为了机械在顶进时候所需的，尾部可以拼装预制或现浇隧道衬砌环。盾构施工前需要做一些预先工作――修建一竖井，竖井的作用是输运挖掘出来的土质，送达至地面。盾构的以上施工特点决定了它有以下独有的优点。

（1）盾构法几乎不受地形、气候等因素的影响，能够在复杂的环境下工作，这是因为有盾构的支护，这对于繁华的大城市而言是非常实用的，这样就能够尽量不用破坏原有设施。（2）机械、电气化快速发展，使得盾构机械在施工过程中自动化、智能化，使得施工时间缩减，降低了劳动强度。（3）机械自动化、智能化使得盾构法在挖掘长距离、大直径的隧道时有非常明显的优势，还有就是地面的人文景观能够得到保护，对其周围的环境影响很小。

从以上几方面可以看出，沉管法非常适合那些水下隧道方面，在这方面沉管法比盾构法无论是在经济，施工时间还是其他方面都有很大的优势，例如港珠澳大桥隧道、佛山市汾江路南延线工程沉管隧道等就是采用沉管法；对于那些施工环境复杂，交通不便的陆地城市，中间不跨越大型水域，并且隧道较长的就适合采用盾构法施工，例如天津市地铁轻轨、西安地铁隧道都引进了盾构法隧道施工技术。

参考文献

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