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摘要：地铁逐渐成为城市交通运输的主力军，全国各地都掀起了地铁建造热潮。在地铁的建设过程中必然会涉及到隧道的挖掘与建造，因此，隧道建设的安全与否至关重要。本文列举了隧道建设的几种情况，并对每种情况进行了详细分析，提出合理的建设方案。
关键词：施工技术；中隔墙结构；连拱隧道群
中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：
Abstract: the subway gradually become the main force of urban transportation, all over the country is setting off the subway construction boom. In the course of the construction of the inevitable that would involve tunnel excavation and construction, therefore, tunnel construction safety or not is very important. This paper lists the tunnel construction of some of the situation, and every case on detailed analysis, proposed the reasonable construction plan.
Keywords: construction technology; Middle wall structure; Multiple-arch tunnel group
一、双连拱方案的分析
连拱隧道段通常具有复杂的结构，地铁隧道断面会根据情况的变化而出现变化，提高了地铁隧道的建设难度。因此，选择科学、合理的施工方案能够有效的提高施工效率，并且保证施工质量。在制定施工方案时，需要考虑一下几点：
1）地铁隧道的施工安全;
2）地铁隧道的结构安全;
3）在保证质量的前提下降低施工难度;
4）在保证质量的前提下缩短施工周期;
5）提高经济效益。
本文主要介绍单一式中墙施工方案和分离式中墙施工方案。
1.1 单一式中墙施工方案
单一式中墙施工方案的具体施工方法如下：
1）首先从右线双连拱小洞隧道开始施工，并且向折返线侧搭建临时施工通道、双连拱和三连拱中墙，然后及时支撑中墙，并且在执行操作时避免偏压；
2）完成中墙衬砌的相关工程后，根据“先小后大、封闭成环”的施工顺序和原则，采用台阶法对右线进行施工时，采用CRD 工法对大跨度的折返线隧道进行施工；
3）当工程进行到折返线侧时，首先完成三连拱和双连拱中墙的施工，然后再进行右线掘进；这种方法在地铁隧道施工中应用比较普遍，但是该方法在应用中存在工作复杂、工期较长、施工成本高等缺点。
1.2 分离式中墙施工方案
分离式中墙施工方案的具体施工方法如下：
1）该方案使用两个单洞，并且采用分离式中墙，在施工时首先修建右线单线隧道；
2）在进行三连拱隧道施工时，首先进行单线施工，然后进行中墙衬砌；
3）按照CRD 工法对大断面的右线双连拱隧道进行修建；
4）进行折返线的施工时，工序与右线相反。
分离式中墙施工方案与单一式中墙施工方案相比，工序简单、施工难度低、工期较短、有利于防水、建造正本低等优点，并且对核心岩体进行了保留。
二、三连拱段施工方案的分析
在进行右线施工时，首先根据工程要求修建三连拱隧道，全环设置格栅，格栅间距为0.6m/ 榀。使用混凝土进行全环喷射，对中墙拱顶进行加强，进行中墙施工时，在格栅接头的位置需要破除一个纵向加强梁。使用静态爆破或微差弱爆破的方法进行中墙开挖，完成中墙开挖施工后立即对中墙进行二次衬砌。在完成中墙施工后，需要采取支护措施，并且回填中墙空隙。在完成一侧的施工后，再开始修建对另一侧中墙，完成了两侧中墙的修建后，对两侧单洞隧道进行二次衬砌。最后修建三连拱隧道。
三、地铁隧道施工关键技术在对连拱隧道段进行施工时，需要保证施工人员严格遵守工作纪律和施工要求，提供良好的施工条件，而且在施工中需要提供强大的技术支持。
3.1 对拉锚杆和加强锚杆由于施工方案中没有使用单一式中墙，中墙开挖后厚度为0.8m，因此需要设置加强锚杆以及对拉锚杆。其中对拉锚杆要求的规格为采直径22 的钢筋药卷锚杆，长度变化范围在0.8m~2.0m 之间，采用0.6m×0.5m 的间距进行施工。加强锚杆的规格要求为直径25，长度3.0m 的中空注浆锚杆，使用0.6m×0.8m 的间距设置在中墙的边墙处和两侧仰拱处。
3.2 中墙夹岩柱体注浆加固中墙岩体最薄的地方，厚度可能仅有0.15m。而且施工过程中的开挖、爆破等操作会导致围岩松动，将对其承载能力产生不良的影响。所以，需要在中墙的仰拱出、墙以及拱顶处分别注浆，以提高承载能力。注浆时，预先埋设直径42 的钢管，使用1:1 的水泥和参数为30Be~45Be 的水玻璃组成双液浆进行注浆，注浆的压力范围为0.2Mpa~1.0MPa。在工程的两次的开挖施工时，都需要对中墙注浆，并且在完成最后开挖施工后，需要对中墙夹层注浆，并达到饱和。
3.3 微差微震爆破技术地铁隧道使用钻爆法进行“0”间距开挖施工。由于地铁隧道很可能穿过建筑物密集的地区，因此在进行预留光面层爆破时，需要保证产生的振动在规定的范围之内，所以需要使用微差微震爆破技术。如果地层的围岩等级为Ⅲ级或Ⅳ级时，在爆破时需要注意以下几点：
1）使用速乳化低震炸药进行爆破；
2）每循环进尺控制在0.6m~0.8m 范围内，炮眼之间保证0.4m的间距，合理规定药量，并且保证光面层爆破的质量；
3）起爆网络采用不對称系统，使用非电毫秒雷管进行多段位起爆；
4）中墙处的开挖施工使用两次施工的方法，首先在光面层预留1m，在距离中墙较远侧布置掏槽眼，在预留光面层上布置适量的空眼，合理控制药量，然后在该光面层进行二次爆破。施工时避免超挖，使用人工风镐对欠挖处进行处理。这样，可以在二次爆破时，有效的减小了爆破产生的振动，达到保护中墙的目的，有利于使用“0”距离的方法开挖连拱隧道。
3.4 辅助剪刀撑加强支护
使用ANSYS有限元软件进行模拟分析，在修建小断面隧道时，为了是施工安全得到保障，需要使用辅助支撑的方法加固小断面隧道，避免爆破时的振动和冲击导致偏压，或者在开挖岩层时，避免释放负荷造成的偏压。选择I20 型钢作为支撑材料。在两端格栅处放置预埋钢板，在施工时，将I20 型钢焊接在预留钢板上。然后选择高强螺栓进行进一步加固。在布置支撑时，支撑的间距规定为0.6m，这样可以保证所有格栅都有支撑，支撑需要布置到双连拱隧道两端各1.2m 处，而且支撑的布置工作需要在大断面隧道开发前完成。在布置支撑时，需要根据施工条件和工程设备大小选择最好的布置方法。大量的地铁隧道施工经验证明，在进行隧道施工时，布置支撑可以有效的保证施工安全和工程质量。
3.5 信息化施工为了使隧道的施工安全和结构安全得到保证，需要实时掌握隧道的施工情况，对施工地层的地质特征和具体情况进行分析，制定科学合理的施工方式。通过实际测量显示，该方法在进行小断面隧道施工时，最大沉降的测量结果是14.6mm ；进行大断面隧道施工时，最大沉降的测量结果是17.2mm，结构收敛最大值的测量结果是7.6mm，施工时地面最大沉降的测量结果为10mm，开挖三连拱中洞的拱顶时，最大沉降的测量结果为22.8mm。
四、结论
本文通过对地铁隧道施工技术进行分析，详细说明了各种施工方案的优点和缺点、施工工序，本文使用两次爆破的方式，有效的缩短了施工工期，降低了施工成本，提高了工程质量和施工安全，并且对中墙的保护和加固方案和爆破技术进行了阐述，希望对地铁建设的隧道施工提供参考。
参考文献：
[1]周小安.单洞双层地铁隧道施工技术[J]. 铁道标准设计. 2002(06)
[2]刘大刚,陶德敬,王明年.地铁双隧道施工引起地表沉降及变形的随机预测方法[J]. 岩土力学. 2008(12)
[3] 常进.地铁隧道施工及监测分析[J]. 市政技术. 2006(05)
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
关键词：施工技术；中隔墙结构；连拱隧道群
中图分类号：TU74文献标识码： A 文章编号：
Abstract: the subway gradually become the main force of urban transportation, all over the country is setting off the subway construction boom. In the course of the construction of the inevitable that would involve tunnel excavation and construction, therefore, tunnel construction safety or not is very important. This paper lists the tunnel construction of some of the situation, and every case on detailed analysis, proposed the reasonable construction plan.
Keywords: construction technology; Middle wall structure; Multiple-arch tunnel group
一、双连拱方案的分析
连拱隧道段通常具有复杂的结构，地铁隧道断面会根据情况的变化而出现变化，提高了地铁隧道的建设难度。因此，选择科学、合理的施工方案能够有效的提高施工效率，并且保证施工质量。在制定施工方案时，需要考虑一下几点：
1）地铁隧道的施工安全;
2）地铁隧道的结构安全;
3）在保证质量的前提下降低施工难度;
4）在保证质量的前提下缩短施工周期;
5）提高经济效益。
本文主要介绍单一式中墙施工方案和分离式中墙施工方案。
1.1 单一式中墙施工方案
单一式中墙施工方案的具体施工方法如下：
1）首先从右线双连拱小洞隧道开始施工，并且向折返线侧搭建临时施工通道、双连拱和三连拱中墙，然后及时支撑中墙，并且在执行操作时避免偏压；
2）完成中墙衬砌的相关工程后，根据“先小后大、封闭成环”的施工顺序和原则，采用台阶法对右线进行施工时，采用CRD 工法对大跨度的折返线隧道进行施工；
3）当工程进行到折返线侧时，首先完成三连拱和双连拱中墙的施工，然后再进行右线掘进；这种方法在地铁隧道施工中应用比较普遍，但是该方法在应用中存在工作复杂、工期较长、施工成本高等缺点。
1.2 分离式中墙施工方案
分离式中墙施工方案的具体施工方法如下：
1）该方案使用两个单洞，并且采用分离式中墙，在施工时首先修建右线单线隧道；
2）在进行三连拱隧道施工时，首先进行单线施工，然后进行中墙衬砌；
3）按照CRD 工法对大断面的右线双连拱隧道进行修建；
4）进行折返线的施工时，工序与右线相反。
分离式中墙施工方案与单一式中墙施工方案相比，工序简单、施工难度低、工期较短、有利于防水、建造正本低等优点，并且对核心岩体进行了保留。
二、三连拱段施工方案的分析
在进行右线施工时，首先根据工程要求修建三连拱隧道，全环设置格栅，格栅间距为0.6m/ 榀。使用混凝土进行全环喷射，对中墙拱顶进行加强，进行中墙施工时，在格栅接头的位置需要破除一个纵向加强梁。使用静态爆破或微差弱爆破的方法进行中墙开挖，完成中墙开挖施工后立即对中墙进行二次衬砌。在完成中墙施工后，需要采取支护措施，并且回填中墙空隙。在完成一侧的施工后，再开始修建对另一侧中墙，完成了两侧中墙的修建后，对两侧单洞隧道进行二次衬砌。最后修建三连拱隧道。
三、地铁隧道施工关键技术在对连拱隧道段进行施工时，需要保证施工人员严格遵守工作纪律和施工要求，提供良好的施工条件，而且在施工中需要提供强大的技术支持。
3.1 对拉锚杆和加强锚杆由于施工方案中没有使用单一式中墙，中墙开挖后厚度为0.8m，因此需要设置加强锚杆以及对拉锚杆。其中对拉锚杆要求的规格为采直径22 的钢筋药卷锚杆，长度变化范围在0.8m~2.0m 之间，采用0.6m×0.5m 的间距进行施工。加强锚杆的规格要求为直径25，长度3.0m 的中空注浆锚杆，使用0.6m×0.8m 的间距设置在中墙的边墙处和两侧仰拱处。
3.2 中墙夹岩柱体注浆加固中墙岩体最薄的地方，厚度可能仅有0.15m。而且施工过程中的开挖、爆破等操作会导致围岩松动，将对其承载能力产生不良的影响。所以，需要在中墙的仰拱出、墙以及拱顶处分别注浆，以提高承载能力。注浆时，预先埋设直径42 的钢管，使用1:1 的水泥和参数为30Be~45Be 的水玻璃组成双液浆进行注浆，注浆的压力范围为0.2Mpa~1.0MPa。在工程的两次的开挖施工时，都需要对中墙注浆，并且在完成最后开挖施工后，需要对中墙夹层注浆，并达到饱和。
3.3 微差微震爆破技术地铁隧道使用钻爆法进行“0”间距开挖施工。由于地铁隧道很可能穿过建筑物密集的地区，因此在进行预留光面层爆破时，需要保证产生的振动在规定的范围之内，所以需要使用微差微震爆破技术。如果地层的围岩等级为Ⅲ级或Ⅳ级时，在爆破时需要注意以下几点：
1）使用速乳化低震炸药进行爆破；
2）每循环进尺控制在0.6m~0.8m 范围内，炮眼之间保证0.4m的间距，合理规定药量，并且保证光面层爆破的质量；
3）起爆网络采用不對称系统，使用非电毫秒雷管进行多段位起爆；
4）中墙处的开挖施工使用两次施工的方法，首先在光面层预留1m，在距离中墙较远侧布置掏槽眼，在预留光面层上布置适量的空眼，合理控制药量，然后在该光面层进行二次爆破。施工时避免超挖，使用人工风镐对欠挖处进行处理。这样，可以在二次爆破时，有效的减小了爆破产生的振动，达到保护中墙的目的，有利于使用“0”距离的方法开挖连拱隧道。
3.4 辅助剪刀撑加强支护
使用ANSYS有限元软件进行模拟分析，在修建小断面隧道时，为了是施工安全得到保障，需要使用辅助支撑的方法加固小断面隧道，避免爆破时的振动和冲击导致偏压，或者在开挖岩层时，避免释放负荷造成的偏压。选择I20 型钢作为支撑材料。在两端格栅处放置预埋钢板，在施工时，将I20 型钢焊接在预留钢板上。然后选择高强螺栓进行进一步加固。在布置支撑时，支撑的间距规定为0.6m，这样可以保证所有格栅都有支撑，支撑需要布置到双连拱隧道两端各1.2m 处，而且支撑的布置工作需要在大断面隧道开发前完成。在布置支撑时，需要根据施工条件和工程设备大小选择最好的布置方法。大量的地铁隧道施工经验证明，在进行隧道施工时，布置支撑可以有效的保证施工安全和工程质量。
3.5 信息化施工为了使隧道的施工安全和结构安全得到保证，需要实时掌握隧道的施工情况，对施工地层的地质特征和具体情况进行分析，制定科学合理的施工方式。通过实际测量显示，该方法在进行小断面隧道施工时，最大沉降的测量结果是14.6mm ；进行大断面隧道施工时，最大沉降的测量结果是17.2mm，结构收敛最大值的测量结果是7.6mm，施工时地面最大沉降的测量结果为10mm，开挖三连拱中洞的拱顶时，最大沉降的测量结果为22.8mm。
四、结论
本文通过对地铁隧道施工技术进行分析，详细说明了各种施工方案的优点和缺点、施工工序，本文使用两次爆破的方式，有效的缩短了施工工期，降低了施工成本，提高了工程质量和施工安全，并且对中墙的保护和加固方案和爆破技术进行了阐述，希望对地铁建设的隧道施工提供参考。
参考文献：
[1]周小安.单洞双层地铁隧道施工技术[J]. 铁道标准设计. 2002(06)
[2]刘大刚,陶德敬,王明年.地铁双隧道施工引起地表沉降及变形的随机预测方法[J]. 岩土力学. 2008(12)
[3] 常进.地铁隧道施工及监测分析[J]. 市政技术. 2006(05)
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。