武汉：地铁2号线一期工程圆形隧道全线采用盾构法施工（图 ）

武汉市地铁集团介绍，武汉地铁2号线一期工程正线采用的是地下隧道的形式建设，地下路线的施工方法由三种工法组成，分别是：盾构法、矿山法、明挖法。其中，区间采用了矩形隧道、圆形隧道及马蹄形隧道，单线单洞区间采用疏散平台，这个平台位于行车方向的左侧，疏散平台设计距离轨道顶面高度为0.8米。

武汉地铁2号线一期工程中的圆形隧道，全线按盾构法施工。盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。马蹄形隧道全线采用矿山法。矩形隧道按明挖法施工。

盾构机急转弯要一分为二

在地铁2号线地下线的20个区间中，有14个区间完全或部分采用了盾构法施工，其核心技术，就是盾构机，俗称“地老虎”。

盾构机呈圆柱形，全长约70余米，前端有类似钻头的刮刀，刮刀转动，就带动盾构机向前移动，每移动1.5米，就会有工人铺设地铁管片，管片厚达35厘米，是实心的钢筋混凝土构造；铺好一圈管片后，轨道就向前铺设1.5米，盾构机继续向前施工。

“地老虎”在地下掘进时，大部分地段走向平直，然而为了在过长江后与1号线保持垂直，不得不在江边来上几次急转弯。

“转弯半径只有350米。”过江隧道施工方中隧集团一位工程师介绍，为了让盾构机转弯，不得不进行难度非常高的小曲线掘进，为了让长达10米左右的盾构机主体能顺利拐过去，还要提前将盾构机设计为一分为二的结构，中间由可自动拉伸的油缸连接，类似于铰链公交车。在过弯时，前面一部分先过去，油缸拉伸，后面一部分再慢慢跟过去。

挖开的土方用泥浆“带”出

挖掘产生的渣土如何从江底运出呢？“我们采用了高科技的手段，将土方化为与泥浆的混合物，就方便运出了。”上述工程师介绍，在过江隧道的挖掘现场，有两条大铁管，一个是进浆管，一个是出浆管。进浆管中，装的是该公司专门调制的泥浆，将泥浆运到盾构机挖开的土方处，泥浆可将土方融合，融合后的混合物将随出浆管带出隧道，然后还有专门的分解装置可将泥浆与土方分离，分离的泥浆可再次使用，通过进浆管再将隧道内的泥土“带”出来。

请德国专家用两月排障

武汉地铁集团介绍，在2010年八九月份，盾构机施工遭遇了在国内从没发生过的难题，最终，还是邀请德国顶尖专家来汉才得以解决。

地铁2号线过江隧道施工方中隧道集团一位工程师介绍说，2010年8月21日，过江隧道左线刚刚挖到561环，准备开挖562环时（大致位于武昌和平大道下方），盾构机遇到故障，被土壤里两根60年代地质普查时遗留的钻杆（粗200mm，壁厚20mm，长度未知）卡住，不能前行。

这两根钻杆必须被拿开，但一般情况下，人是不能到盾构机前方去的，因为那里是高压区。经测试，盾构机刀盘前方的压力为3.7帕，相当于正常环境下气压的3.7倍。

“在高压环境下，人吸入的是压缩空气，其中氮气含量较高。若长时间在高气压环境下工作，会相当危险。”上述工程师介绍，这是国内第一次碰到这样的情况，也没有成熟的经验。最终，施工方请来一名来自德国的地铁修建专家，采用“垂直钻孔冻结加固掌子面周边，带压进仓切割”的方案，分20多次进入盾构机前方高压区排障，获得成功。期间，从讨论方案到实施用了两个月。

据悉，这是国内首次盾构遇刚性障碍物清除实例。

夏天闷热如蒸桑拿 掘进工人每天喝5斤水

2010年8月14日，鄂钢和工友们在2号线积玉桥工地内的盾构机旁作业，他当时是该工地掘进一班班长。“外面的温度就超过了35℃。”鄂钢回忆，盾构机大约离地面30多米，但相对于阳光暴晒的地面，那地下空间一点儿也不轻松。

鄂钢说，地下工地狭窄，直径约6米，不通风，相当闷热，而且湿气重，人会觉得很难受，“犹如在蒸桑拿”。此外，盾构机全力开动，也无时无刻不在散热。

“当时在隧道里，还是我们经过多种办法冷处理后的温度。”鄂钢说，当时隧道内也有超过35℃的高温，由于担心高温导致仪器“罢工”，工地特安装一个大型的水循环制冷系统，每天装0.8吨冰块给隧道降温，同时配有一条直径为1.2米的排风管，加大空气流动。

“在隧道里，我们最需要的是水。”鄂钢说，他们一班共有14名员工，每天在隧道里要喝完4桶纯净水（每桶19升），差不多每人每天要喝掉5斤水，这还不算公司送来的绿豆汤等降温饮料。

盾构法

盾构法是暗挖法施工中的一种全机械化施工方法，它是将盾构机械在地中推进，通过盾构外壳和管片支承四周围岩防止发生往隧道内的坍塌，同时在开挖面前方用切削装置进行土体开挖，通过出土机械运出洞外，靠千斤顶在后部加压顶进，并拼装预制混凝土管片，形成隧道结构的一种机械化施工方法。