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摘要：随着我国经济的不断发展，政府以及人民对于交通环境有了更高的要求，因此，地铁、高铁、快轨等公用交通设施大量的开工建设，在地铁的建设中，盾构法起到了至关重要的作用。因此笔者根据个人多年来相关行业的工作经验，并结合我国地铁施工中采用盾构法实际情况，先对盾构法的发展历史进行描述，然后对其工作原理进行描述，继而对其主要的优缺点进行论述，最后展望一下盾构施工的新技术，希望可以起到抛砖引玉的作用，在推动我国盾构法施工技术发展的同时，加速我国地铁工程建设的不断向前发展。
关键词：地铁；盾构法；趋势；工作原理；特点；新技术
中图分类号：U455.43文献标识码： A 文章编号：
前言:
随着城市交通事业的不断发展，很多城市都已经开始了地铁工程的建设工作，此时，盾构法施工技术就显示出其优越性，其完全可以根据当地实际情况在保证质量、安全以及快速的前提下进行地铁的施工建设，但由于高层建筑、地下建筑等的重叠、交叉影响，对盾构法的施工带来了很大的影响。随着科学技术水平的不断进步以及盾构法的经济优势，盾构技术在我国未来一定占有相当重要的位置，并且随着施工进度的加快以及重点的增多其未来的适用范围一定非常广泛。
通过盾构技术的广泛使用，对我们的工程施工起到了很大的促进作用，不仅仅提高了施工效率还保障了隧道安全、施工质量以及经济收入等。下面是笔者个人的一些不成熟的看法、意见，如有不正之处，欢迎大家予以批评指正，本人对此不胜感激。
一、盾构法的发展历史
自从1818年法国著名工程师布诺尔受到蛀虫给洞穴加固的启发而传造出的地下掘进法，在1825年应用在泰晤士河下的水底隧道上，虽然在施工过程中产生了一些问题用了近三四十年才完工。
到了1874年格雷赛德第一次将气压盾构应用在了地下铁道的建设中，通过采取相关措施，不仅保证了施工进度，还保证了工程质量，可以说格雷赛德才是盾构施工方法的第一位创造者。此后，大量的水底隧道都是通过盾构法进行施工，仅仅纽约市在1900年后就成功地使用该方法建造了二十多条水底隧道。
虽然盾构法取得了空前的成功，广泛应用于世界各地的水底隧道、地下铁道以及海底隧道中，但是仍不可避免的存在着许多的问题，从二次大战以后，西方各国都已经下大力气进行技术的改进以及研发工作，并取得了明显的成绩，其中德国、法国、俄罗斯以及日本的成绩最为明显。
我国在阜新煤矿第一次应用了盾构法完成了一条直径为2.6m的输水通道，从此以后，各大城市都不断的采用该方法进行城市建设工作，并且也投入了大量的人力和物力进行实验研究，取得了非常好的成绩。改革开放以来，随着经济建设的大潮，我国已经在广东、武汉、北京以及厦门等地都应用了该方法在城市的隧道施工中。
盾构法经历180多年的发展历史，已日趋成熟，完全能适用于任何工程地质、水文地质条件下的施工。无论是松软的、坚硬的、有地下水的、无地下水的地基条件都可用盾构法施工。自60年代以后，美国首创泥水盾构，日本作改进后发展了土压平衡式盾构。从1969年起先后在美国、日本及西欧各国发展了一种最小直径约1m，适用于城市上下水道、煤气管道和建筑电缆隧道的微型盾构法系列，广泛应用于不同地质条件及不同规模的工程。同时，异形盾构和连体盾构已开始在地下工程中使用。
二、盾构的主要作用
1砌筑的隧道外围用盾构壳体进行支护，形成外部支撑，在盾壳的掩护下开挖地层及装配隧道衬砌；
2盾构壳体通过内部结构来支撑。在内部结构中，如有必要时可添设水平与竖向隔板, 将盾构分隔成一些小工作室，既能增加盾構的刚度又可带来操作时的方便；
3盾构后部的盾尾部分无内部支撑结构，可在其掩护下拼装隧道衬砌；
4盾构的掘进靠液压千斤顶顶在已拼装好的隧道衬砌环上向前推进。盾构施工过程就是不断向前掘进和不断拼装隧道衬砌的过程，直至整条隧道完成。
当盾构在地下水位很高的含水饱和软粘土层中施工时，由于很难使开挖面积保持稳定, 并有可能导致地表严重下沉而影响建筑物安全，往往在隧道施工的同时，有时还需辅助施工法，如气压法、降低地下水位法、注浆法和冻结法等。前二种使用较多。
三、盾构法的特点
1可在盾构设备掩护下安全地进行土层开挖与衬砌支护工作。
2施工时可不影响地面交通及河道航运。
3施工时的噪音和振动引起的公害小。
4施工费用不受埋置深度大小影响，其机械化与自动化的程度高，劳动强度低。
5对于多车道的隧道，可做到分期施工，分期运营，可减少一次性投资。
但盾构法施工也有缺点。比如，它不能完全防止盾构施工区域内的地表变形；当工程规模较小，其造价相对较高；当隧道覆土小于0.5D(D为盾构外径)时，盾构开挖面土体的稳定性较差。
另外，当隧道的曲率半径R<20D(D为盾构外径)时，盾构转向较为困难。就目前水平，盾构直径难以做得过大。当D≥12m时，已称为超大型盾构。当前世界上的最大盾构直径为15.43m。
四、盾构法新技术
1球体盾构施工技术
按照变换方法可以将球体盾构技术分为两种，分别是横-横连续掘进与纵-横连续掘进。其中横-横连续掘进不需要进行旋转竖井，只需要朝直角方向进行掘进；而纵-横连续掘进则需要进行竖井并按照直角方向进行掘进与开挖的工作。使用球体盾构技术时要考虑的方面非常多，例如：要对盾构自重与推进反力以及开挖反力之间的平衡进行控制；还要对球体内部的防水工作进行重视，防止地下水以及砂土等汇入隧道。球体盾构不仅保证了工程质量，还节省了施工场地与施工时间，可谓是一种前景非常广阔的盾构技术。
2复合盾构施工技术
由于绝大多数盾构机都是根据特殊的施工情况而指定的，针对性非常强，所以在一些地形地貌极其复杂的条件下只能采用复合盾构施工技术。其中刀盘有两种刀具，分别是对付硬岩层的滚刀以及对付软岩层的齿刀，他们可以通过背装的形式进行更换，使用复合盾构施工技术的工程中要数广州的二号地铁最为有名。
3特殊断面的盾构技术
特殊断面盾构技术我们可以将其分成两类，分别是非圆形盾构以及圆形盾构两种。其中非圆形盾构包括四种，分别是半圆形盾构、矩形盾构、马蹄形盾构以及椭圆形盾构，可以根据不同的作业条件进行选择；而圆形盾构主要有两种，三圆盾构以及双圆盾构，在地铁车站的建设中主要用三圆盾构，在下水道、隧道以及共同沟的建设中大多采用双圆盾构。在施工中我们不禁要考虑工程的实际情况，还要根据断面形状来采取相应的施工机械，并且还要特别注意盾构机的偏离现象以及防水问题。
五、总结
综上所述，笔者着重的对地铁盾构法进行了一番描述，希望我们在了解其发展历程、优缺点等前提下，能够对其新技术的发展趋势进行掌握。由于我国建设行业的特殊性，施工过程中经常出现各种问题，所以我们更要对盾构法施工技术进行研究与发展，虽然我国的盾构法在研究和改进上取得了一定的成绩，但是我们一定也要认识到，我们与最先进技术之间的差距，只有我们客观的评价自己，正视差距，才能够有足够的恒心与毅力来对现有工作进行改进。在发展盾构施工方法的同时，我们也推进了城市交通建设的发展，也为我国经济的可持续发展增添新的动力。
参考文献：
[1] 朱明亮.浅谈我国盾构技术的应用现状[J].土木工程学报，2008，6。
[2] 李志国.地铁工程中盾构的设计使用分析[J].都市快轨交通，2009，2。
[3] 邹德慧.浅谈盾构法的施工工艺[J].工程技术，2006，12。
关键词：地铁；盾构法；趋势；工作原理；特点；新技术
中图分类号：U455.43文献标识码： A 文章编号：
前言:
随着城市交通事业的不断发展，很多城市都已经开始了地铁工程的建设工作，此时，盾构法施工技术就显示出其优越性，其完全可以根据当地实际情况在保证质量、安全以及快速的前提下进行地铁的施工建设，但由于高层建筑、地下建筑等的重叠、交叉影响，对盾构法的施工带来了很大的影响。随着科学技术水平的不断进步以及盾构法的经济优势，盾构技术在我国未来一定占有相当重要的位置，并且随着施工进度的加快以及重点的增多其未来的适用范围一定非常广泛。
通过盾构技术的广泛使用，对我们的工程施工起到了很大的促进作用，不仅仅提高了施工效率还保障了隧道安全、施工质量以及经济收入等。下面是笔者个人的一些不成熟的看法、意见，如有不正之处，欢迎大家予以批评指正，本人对此不胜感激。
一、盾构法的发展历史
自从1818年法国著名工程师布诺尔受到蛀虫给洞穴加固的启发而传造出的地下掘进法，在1825年应用在泰晤士河下的水底隧道上，虽然在施工过程中产生了一些问题用了近三四十年才完工。
到了1874年格雷赛德第一次将气压盾构应用在了地下铁道的建设中，通过采取相关措施，不仅保证了施工进度，还保证了工程质量，可以说格雷赛德才是盾构施工方法的第一位创造者。此后，大量的水底隧道都是通过盾构法进行施工，仅仅纽约市在1900年后就成功地使用该方法建造了二十多条水底隧道。
虽然盾构法取得了空前的成功，广泛应用于世界各地的水底隧道、地下铁道以及海底隧道中，但是仍不可避免的存在着许多的问题，从二次大战以后，西方各国都已经下大力气进行技术的改进以及研发工作，并取得了明显的成绩，其中德国、法国、俄罗斯以及日本的成绩最为明显。
我国在阜新煤矿第一次应用了盾构法完成了一条直径为2.6m的输水通道，从此以后，各大城市都不断的采用该方法进行城市建设工作，并且也投入了大量的人力和物力进行实验研究，取得了非常好的成绩。改革开放以来，随着经济建设的大潮，我国已经在广东、武汉、北京以及厦门等地都应用了该方法在城市的隧道施工中。
盾构法经历180多年的发展历史，已日趋成熟，完全能适用于任何工程地质、水文地质条件下的施工。无论是松软的、坚硬的、有地下水的、无地下水的地基条件都可用盾构法施工。自60年代以后，美国首创泥水盾构，日本作改进后发展了土压平衡式盾构。从1969年起先后在美国、日本及西欧各国发展了一种最小直径约1m，适用于城市上下水道、煤气管道和建筑电缆隧道的微型盾构法系列，广泛应用于不同地质条件及不同规模的工程。同时，异形盾构和连体盾构已开始在地下工程中使用。
二、盾构的主要作用
1砌筑的隧道外围用盾构壳体进行支护，形成外部支撑，在盾壳的掩护下开挖地层及装配隧道衬砌；
2盾构壳体通过内部结构来支撑。在内部结构中，如有必要时可添设水平与竖向隔板, 将盾构分隔成一些小工作室，既能增加盾構的刚度又可带来操作时的方便；
3盾构后部的盾尾部分无内部支撑结构，可在其掩护下拼装隧道衬砌；
4盾构的掘进靠液压千斤顶顶在已拼装好的隧道衬砌环上向前推进。盾构施工过程就是不断向前掘进和不断拼装隧道衬砌的过程，直至整条隧道完成。
当盾构在地下水位很高的含水饱和软粘土层中施工时，由于很难使开挖面积保持稳定, 并有可能导致地表严重下沉而影响建筑物安全，往往在隧道施工的同时，有时还需辅助施工法，如气压法、降低地下水位法、注浆法和冻结法等。前二种使用较多。
三、盾构法的特点
1可在盾构设备掩护下安全地进行土层开挖与衬砌支护工作。
2施工时可不影响地面交通及河道航运。
3施工时的噪音和振动引起的公害小。
4施工费用不受埋置深度大小影响，其机械化与自动化的程度高，劳动强度低。
5对于多车道的隧道，可做到分期施工，分期运营，可减少一次性投资。
但盾构法施工也有缺点。比如，它不能完全防止盾构施工区域内的地表变形；当工程规模较小，其造价相对较高；当隧道覆土小于0.5D(D为盾构外径)时，盾构开挖面土体的稳定性较差。
另外，当隧道的曲率半径R<20D(D为盾构外径)时，盾构转向较为困难。就目前水平，盾构直径难以做得过大。当D≥12m时，已称为超大型盾构。当前世界上的最大盾构直径为15.43m。
四、盾构法新技术
1球体盾构施工技术
按照变换方法可以将球体盾构技术分为两种，分别是横-横连续掘进与纵-横连续掘进。其中横-横连续掘进不需要进行旋转竖井，只需要朝直角方向进行掘进；而纵-横连续掘进则需要进行竖井并按照直角方向进行掘进与开挖的工作。使用球体盾构技术时要考虑的方面非常多，例如：要对盾构自重与推进反力以及开挖反力之间的平衡进行控制；还要对球体内部的防水工作进行重视，防止地下水以及砂土等汇入隧道。球体盾构不仅保证了工程质量，还节省了施工场地与施工时间，可谓是一种前景非常广阔的盾构技术。
2复合盾构施工技术
由于绝大多数盾构机都是根据特殊的施工情况而指定的，针对性非常强，所以在一些地形地貌极其复杂的条件下只能采用复合盾构施工技术。其中刀盘有两种刀具，分别是对付硬岩层的滚刀以及对付软岩层的齿刀，他们可以通过背装的形式进行更换，使用复合盾构施工技术的工程中要数广州的二号地铁最为有名。
3特殊断面的盾构技术
特殊断面盾构技术我们可以将其分成两类，分别是非圆形盾构以及圆形盾构两种。其中非圆形盾构包括四种，分别是半圆形盾构、矩形盾构、马蹄形盾构以及椭圆形盾构，可以根据不同的作业条件进行选择；而圆形盾构主要有两种，三圆盾构以及双圆盾构，在地铁车站的建设中主要用三圆盾构，在下水道、隧道以及共同沟的建设中大多采用双圆盾构。在施工中我们不禁要考虑工程的实际情况，还要根据断面形状来采取相应的施工机械，并且还要特别注意盾构机的偏离现象以及防水问题。
五、总结
综上所述，笔者着重的对地铁盾构法进行了一番描述，希望我们在了解其发展历程、优缺点等前提下，能够对其新技术的发展趋势进行掌握。由于我国建设行业的特殊性，施工过程中经常出现各种问题，所以我们更要对盾构法施工技术进行研究与发展，虽然我国的盾构法在研究和改进上取得了一定的成绩，但是我们一定也要认识到，我们与最先进技术之间的差距，只有我们客观的评价自己，正视差距，才能够有足够的恒心与毅力来对现有工作进行改进。在发展盾构施工方法的同时，我们也推进了城市交通建设的发展，也为我国经济的可持续发展增添新的动力。
参考文献：
[1] 朱明亮.浅谈我国盾构技术的应用现状[J].土木工程学报，2008，6。
[2] 李志国.地铁工程中盾构的设计使用分析[J].都市快轨交通，2009，2。
[3] 邹德慧.浅谈盾构法的施工工艺[J].工程技术，2006，12。