我国软土盾构法隧道施工技术综述VIP专享VIP免费

我国软土盾构法隧道施工技术综述周文波摘要经过近半个世纪的发展，我国软土盾构法隧道施工技术得到了不断进步。本文阐述了盾构法在我国轨道交通、越江公路隧道及能源隧道等不同领域的应用及发展，总结了目前我国盾构法施工的总体水平，并根据当今地下空间的开发要求，对今后盾构法软土隧道新技术的发展方向作了探索。关键词盾构法隧道轨道交通越江隧道施工技术1.引言盾构法施工技术自1806年由英国工程师布鲁诺首创，并用于英国伦敦泰晤士河水底隧道，至今已有200余年历史。该技术由于无需占用大量隧道沿线的施工场地，对城市的商业、交通、住居等影响很小，很快受到各国的推崇。经过数代技术人员的不懈努力，盾构法隧道施工技术由最初只能在极少数欧美发达国家应用，发展成为目前发展中国家在城市市政建设中逐步应用的施工技术。20世纪50、60年代以来，盾构法施工在我国的沿海（上海、广州、深圳、天津）和内陆城市（北京、南京、武汉）逐步得到应用，并在轨道交通、越江公路、能源等领域累计施工里程达500km以上。近年来，随着我国市政基础设施建设的全面展开，有效利用和开发地下空间资源，成为各地政府的共识，由此，我国的盾构法隧道施工技术在各类工程实践中得到迅速发展。2.我国软土盾构法施工技术的发展轨迹我国使用盾构法修建隧道时，该技术已在世界范围内经历了一个世纪的发展历程。正因为技术的相对成熟，加之国内市政基础设施建设的迫切需求，及国家对城市环境保护意识的增强。盾构法隧道施工以其节约城市空间及环保性，而受到广泛的认可和接受。20世纪90年代，盾构法施工技术进入发展时期。21世纪，随着我国城市化建设进程的加快，城郊互动日益密切，城市交通便捷化要求日益增强，我国的盾构法隧道施工进入高速发展时期。从我国开始隧道施工的可行性实验至今，盾构法软土隧道施工技术在我国大致经历了7个阶段。1962年，一台直径4.16m的普通敞胸盾构在上海唐桥地区开始试验施工，证明了上海饱和含水软土地层用盾构法、钢筋混凝土管片建造隧道技术的可行性。1966年，我国盾构法施工实现零的突破，上海打浦路隧道用的网格式盾构，实现了闭胸式施工。该工程的成功建设，对我国盾构法软土隧道发展具有里程碑式的意义。1991年，上海采用7台直径6.34m的土压平衡盾构，进行地铁1号线工程施工，这为后来我国城市轨道交通建设的大发展提供了保障。1993年，我国开始在复合地层中采用盾构法进行施工。广州地铁1号线工程的成功建设，为我国复合型盾构的研究和施工提供了参考，也开创了我国复合型盾构施工的先河。1994年，大型泥水平衡盾构开始在我国隧道施工中得到应用。上海延安东路隧道南线施工中，采用一台直径11.22m的泥水平衡盾构，不仅填补了我国泥水平衡盾构施工的空白，也为我国超大直径、超长距离越江公路隧道的建设创造了条件。2003年，双圆盾构开始在我国隧道施工中得到应用。上海轨道交通8号线首次运用双圆盾构进行掘进施工，并获得成功。这对我国异型盾构的研究和施工具有重要的参考价值，它使我国成为继日本之后，世界上第二个掌握此项施工技术的国家。2006年，世界最大直径的盾构在我国长江隧道工程中得到应用，该工程目前进展顺利。它的建设，标志着目前世界上盾构连续施工距离最长的工程将在中国诞生，同时，它也标志着我国盾构法软土隧道施工技术跻身国际先进水平的行列。表1-1是盾构法施工技术在我国的发展历程。表1-1盾构法软土隧道施工技术在我国的发展施工技术时期年份背景工程盾构施工技术雏形可行性试验1962～1965塘桥试验隧道（φ4.16m盾构）网格盾构施工技术试验摸索期1966～1970打浦路越江隧道（φ10.2m盾构）技术发展期1973～现在延安东路隧道北线（φ11.3m盾构）等土压平衡盾构施工技术试验摸索期1987～1988市南站过江电缆隧道（φ4.35m盾构）技术发展期1991～现在上海轨道交通1号线（φ6.34m盾构）等泥水平衡盾构施工技术试验摸索期1994～1996延安东路隧道南线（φ11.22m盾构）技术发展期2001～现在长江隧道（φ15.43m盾构）等双圆盾构施工技术试验摸索期2002～2004上海轨道交通8号线（φ6.52mхW11.12m双圆盾构）技术发展期2005～现在上海轨道交通6...