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摘要：双护盾TBM工法是一种施工速度快、安全性能高、施工条件好的隧道施工方法。对于双护盾TBM工法的应用，隧道结构的衬砌形式可采用：喷射纤维混凝土衬砌、现浇钢筋混凝土衬砌、下部仰拱预制块+上部现浇钢筋混凝土衬砌、预制钢筋混凝土管片衬砌四种结构形式。本文结合青岛地铁2号线高雄路站～海安路站TBM区间衬砌方式的选取为例，介绍了上述四种衬砌形式的主要工程投资对比分析，为类似的工程提供借鉴作用。
关键词：城市轨道交通；TBM；结构衬砌形式；工程投资；概算；技术经济指标
1 工程概况
青岛地铁2号线一期工程起于泰山路站，线路沿辽宁路、台东一路经海信立交桥后拐向延安三路南下；至香港路后线路向东过市政府、远洋广场、辛家庄、麦岛、青岛大学、啤酒城后线路向北拐向深圳路，过汽车东站后线路沿规划路向北进入枣山路，过李村后沿夏庄路北上至终点李村公园站。线路全长25.203km，均为地下线。线路平面如下图1所示。
图1 青岛地铁2号线平面图
由于青岛地铁2号线区间隧道穿越繁华商业区、密集居民住宅区，故传统矿山法施工存在爆破振动扰民、施工速度慢、施工质量较难保证等一系列问题，因此青岛地铁在国内城市轨道交通领域首次采用了双护盾TBM工法，在地铁2号线选取了两个TBM施工区段，即泰山路站～芝泉路站、高雄路站～海安路站。本文将结合高雄路站～海安路站TBM区间的工程实际情况，计算得出四种衬砌形式条件下的隧道支护部分工程数量，并根据此工程量计算得出四种衬砌形式的技术经济指标，最后从工程投资角度分析提出双护盾TBM工法的衬砌形式选取建议。
2 工程投资分析
工程投资根据工程阶段的不同有可研估算、初步设计概算、施工图预算、竣工结算、竣工决算。初步设计概算作为工程投资的最高限额为控制工程造价起着决定性的指导意义。工程初步设计概算按投资构成划分为第一部分工程费用、第二部分工程建设其他费、第三部分预备费、第四部分专项费。
工程造价的有效控制就是在优化建设方案的基础上，在建设程序的各个阶段采取一定的方法和措施将工程造价的发生控制在合理的范围和核定的造价限额以内。在设计阶段，技术与经济相结合的是控制工程造价最有效的手段。通过技术经济比较、效果评价等处理好技术先进与经济合理的对立统一关系。
本文以高雄路站～海安路站TBM区间初步设计的4种衬砌方案为基础，通过对不同衬砌形式做概算对比分析，综合考虑经济、社会效益等为技术方案的选择提供支持。在双护盾TBM工法的前提下，前期工程和机械掘进开挖部分工程量基本相同，故本文重点从衬砌支护部分的工程进行组价、 分析、并得出结论。
3 衬砌结构形式
采用双护盾TBM工法，隧道主体结构的衬砌形式可采用：喷射纤维混凝土衬砌、现浇钢筋混凝土衬砌、下部仰拱预制块+上部现浇钢筋混凝土衬砌、预制钢筋混凝土管片衬砌四种。各种衬砌形式的支护断面设计和工程措施简介如下：
3.1 喷射纤维混凝土衬砌
喷射纤维混凝土衬砌，是充分利用围岩的自成能力的一种单层衬砌方式，当TBM掘进开挖完成后，视围岩条件，通过打设系统锚杆、局部破碎地带布置钢筋网片、地质较差地段布置工10型钢钢架、布设排水板带、喷射C35聚丙烯纤维混凝土等形成隧道支护体系。支护衬砌参数如下图2所示。
图2 喷射纤维混凝土衬砌支护设计图
3.2 现浇钢筋混凝土衬砌
现浇钢筋混凝土衬砌方案，类似于矿山法复合式衬砌，包括由锚杆、钢筋网、型钢钢架、喷射混凝土等组成的初期支护；以及钢筋混凝土现浇二次衬砌。其中初期支护设计参数根据区间隧道地质围岩等级进行区别设计；二次衬砌根据区间地质和埋深计算配筋。典型支护衬砌参数如下图3所示。
图3 现浇钢筋混凝土衬砌支护设计图
3.3 下部仰拱预制块+上部现浇钢筋混凝土衬砌