崔媛
（新疆乌京基础设施建设管理有限公司 新疆乌鲁木齐 830001）
摘要：本文介绍目前地铁区间盾构隧道设备安装固定的主要方式，对①传统的后钻孔方法，②预埋槽道方法、③预埋尼龙套管方法三种管线固定方法的优缺点进行详细分析，并得出预埋尼龙套管技术具有更明显的优势，是后续的研究方向，研究成果对推动该技术的应用具有重要意义。
关键词：隧道，盾构，预埋技术，尼龙套管
1.研究现状
近些年，随着地铁隧道的建设规模和范围的不断增加，地铁对城市的未来发展影响越来越大。同时地铁项目的后期运营和维护也越来越受到重视，当前在实际建设过程中，隧道内设备安装主要是通过在隧道壁钻孔进行固定，这种方式对隧道主体结构带来的损伤成为了影响地铁后期运营的安全隐患。如何能够更好的保障地铁隧道的运营安全、降低运营成本成为城市轨道交通建设技术的发展和完善的研究方向。
2.管线固定方式分析研究
目前隧道管片固定管线的方式主要有：传统的后钻孔固定、预埋预留槽道或者套筒的方式，下面将详细的分析各类方式的优缺点。
1．传统的后钻孔施工安装工艺（在原有管片结构上钻孔，然后通过化学植筋或者膨胀螺栓固定管线）
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图1 传统的后钻孔施工方法及混凝土管线固定框架
优点：①施工简单、方便，容易定位；
②隧道管片模具简单，无需特殊处理；
③适用性广，可用于非预制管片。
缺点：①大量钻孔会严重破坏了混凝土结构，构件造成结构性损伤；
②钻孔对结构钢筋会有损伤，同时容易引起钢筋腐蚀，影响耐久性；
③设备安装需在现场逐一钻孔且遇到钢筋需要重复钻孔，效率低、工期长；
④施工质量不易控制，需要专业的钻孔设备，钻孔质量受工人技术水平、施工位置难易程度等因素影响较大；
⑤工作环境差，施工中产生严重的噪音、震动、粉尘等严重影响工作环境和施工人员健康；
⑥隧道管片因钻孔更易出现孔洞、裂缝渗漏等情况，后期更换管片后仍需钻孔作业，增加运营成本和安全隐患。
⑦化学植筋和膨胀螺栓在地铁环境下容易发生腐蚀，在其更换时需要二次钻孔，严重降低主体结构的使用年限；
2．预埋槽道方式（预埋槽道由一条U型槽和锚杆组成，将滑槽等构件整体浇筑在混凝土构件内，滑槽表面露出管片，通过调整滑槽内螺栓的位置，准确定位管线安装位置。）
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图2 预埋槽道结构及管线固定情况
优点：①避免打孔，对隧道管片主体结构不会造成损伤；
②管线安装方便、整齐、容易定位；
③避免了在隧道管片上后打孔，减少了后期工作量；
④由于不需要钻孔，可以有效减少隧道内噪音、震动、粉尘等现象，施工环境较好。
⑤后期运营维护方便，可方便的更换或增减隧道内管线。
缺点：①金属槽道内易聚集冷凝水引起锈蚀，会发生锈蚀引起的脆性破坏；
②槽道的保护涂层容易破坏，在地铁环境内易受电腐蚀影响；
③预埋槽道需要改造管片模具，预埋槽道与管片模具之间容易出现漏浆现象，且养护方案尚不成熟、造价较高；
④因管片拼接的误差，可能导致槽道位置错开，影响设备安装；
3.预埋尼龙套管（将尼龙高分子材料制成的套管浇筑在混凝土构件内，通过螺栓连接构件与混凝土结构，将管线固定在管片上。）
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图3 预埋尼龙套管
优点：①避免打孔，通过预埋尼龙套管和螺栓固定管线构件，对隧道管片主体结构不会造成损伤；
②耐久性好，耐热、耐磨、抗腐蚀性强，不存在杂散电流问题；
③尼龙套筒本身材料强度高、刚度大、不易变形、抗拔性能好；
④减少在隧道管片上后打孔的情况，降低了后期工作量；
⑤由于不需要钻孔，可以有效减少隧道内噪音、震动、粉尘等现象，施工环境较好；
⑥管线较为安装方便。
缺点：①预埋尼龙套管需要改造管片模具，以便定位预埋安装；
②预埋套管需要可靠的固定装置，保证位置，数量较多时，对施工工艺要求较高；
③受限于预埋位置，管线安装时可能出现定位困难的问题，增加吊点需要进行钻孔，安装效率降低；
④目前尚无标准城市轨道交通系列规格产品；
3.对比分析
地铁工程传统的后钻孔管线固定方式是因为技术要求最低而在过去广泛使用，但也存在影响隧道管片结构安全、施工环境差、后期维护难等问题，很难适应发展的需要。预埋件技术中的预埋尼龙套管和预埋滑槽均具有安装方便、工作量小、避免后打孔、施工环境较好等优点，与相比后钻孔具有明显的优势。但由于地铁隧道环境受地下水影响较大，易造成潮湿环境，预埋金属滑槽易受锈蚀、电腐蚀等影响，其强度和耐久性均不及预埋尼龙套管，且造价高。而尼龙套管造价偏高的原因主要是目前市场上缺少地铁隧道用尼龙套管标准系列产品，导致其造价偏高。在开发出用于地铁结构预留预埋的尼龙套管产品后，其造价会进一步降低。在认清尼龙套管的特性及优点后，可以确定尼龙套管用于地铁设备固定是一种技术趋势，具有较好的应用前景。
4.结语
本文通过分析当前地铁盾构隧道固定管线时，分析传统的后钻孔方式、预埋滑槽及预埋尼龙套管技术存在的问题及优点，分析得出预埋尼龙套管技术具有更明显的优势和当前限制的因素，这是后续的研究方向，研究成果对推动该技术的应用具有重要意义。
参考文献：
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