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摘要：本文阐述了在利用盾构法进行地铁站的施工建设过程中，需要用破除部门管片的方式来形成车站，同时管片是有着整体性的受力结构，为此能够起到良好的防水功能。所以在施工过程中需要重视起设计的合理性和科学性，以此保障地铁可以顺利的进行施工。
关键词：盾构法；浅埋暗挖；管片-结构
前言：使用盾构隧道装配式衬砌和整体式的衬砌有着最大的不同之处就是在于，在进行装配式的衬砌过程中，各类接头能够直接影响到整体的防水性和承载性。而后的施工务必需要进行部门管片的装配连接。为此，在进行盾构管片和后续施工过程中的接头时，需要能够结合其结构的力学性能特征。
1 管片-结构接头的构造类型
最早的管片-结构接头的设计，其实结合了盾构管片环直接的结构结构的类型来进行设计的。在管片结构的连接方式上有很多种。例如连接螺栓类型，有一些是垂直的而有一些则是弯曲的，同样也有单排和双排的区分，在形式上也有些采用销钉，在接触面类型上，有一些有榫槽或者一些球铰，甚至出现一些平板形。一般情况下，早期的管片结构都是具备良好的刚性的，并且不断提升刚性以保障安全性。但是现阶段随着人们科学技术的发展，越来越多的试验和研究分析得出，这种传统的提升刚度来保障安全的思维观念并不具备科学性，现阶段已经逐步用柔性结构来取代刚性结构。同时在接头的实际接触面积上，很多箱形管片的环缝设计上都是用利用平面进行接触和连接，而针对平板型的管片接头而言，都是利用平面接触进行直接连接的，但是也会有利用衬砌环之间的剪力传递来实现榫槽的相互连接。因此不同类型的连接方式往往决定了其接头的刚度，因此会对整个管片换衬砌的承载力起到了严重的影响。
2 管片-结构接头的弯矩传递特性
在进行地铁的盾构隧道装配式的管片衬砌环的施工过程中，接头的连接是其十分重要的环节，同时也是薄弱的一个环节，可以直接影响到其衬砌结构的整体承载能力，同时也能影响到其变形的程度。在进行盾构扩挖的方式进行地铁站的施工过程中，需要首先打开一部分的管片链接结构处，这样就会使得在施工过程中有着缺口的管片能够造成整体衬砌环的刚度下降，为此需要施工人员在施工过程中重视起这一问题，能够对其进行质量的把控。同时施工中还需要能够明确管片的一侧，所产生的弯矩是怎么样通过结构进行传递的，同时利用弯矩传递的有效率是多少，以此来对整个地铁施工结构来进行受力的分析，分析出产生的具体影响。
3 接头的强度以及安全系数
接头结构的安全系数是表达其结构构件中的实际承载能力，或者表达抗力所降低的某个倍数。其接头的实际承载力务必能够保障在容许的负担力之外，并且二者之间的比值当作为安全系数，也就是传统意义上的极限承载力同容许承载力之间的比值。现阶段对于隧道衬砌的安全性计算方式上，是依据我国出台的《铁路隧道设计规范》中的标准设计的，需要对衬砌偏心受压构件的实际破坏程度来进行实际强度的计算，以此便能够充分的分析出衬砌材料的基线强度，以及能够计算出衬砌接头的抗弯极限承载的能力，并将二者进行比值，从而可以得出具体的安全系数，我们一般将抗弯强度的安全系数用K来表示，同时可以得出公式K=M极限/M设计。
4 接头的张来量变化
在进行盾构扩挖地铁站的建设过程中，其中十分重要施工技术就是对于管片的防水技术的使用，并且其中管片和衬砌的连接接头位置需要重视起防水的处理。其中接头由于收到的荷载作用是偏心荷载，这就会使得一部门的混凝土会出现开裂导致产生了裂缝。为此在接缝的张开的程度能够直接影响到管片止水带的实际防水效果，需要在施工环节上重视起及接头张开量的变化。
5 接头形式
盾构工法一般来说是应用于地质为软土的建设环境中进行隧道的建设，为此在这种地质环境下进行地铁的建设需要重视起盾构管片结构的接头处理。在管片之间的接头受力情况来看，管片-结构的接头的受力情况相似，因此可以利用对管片接头的形式来确定特殊接头的类型。在施工过程中需要打开盾构管片，因此会破坏衬砌环原本的受力均衡情况，所以需要每个环管片的衬砌块之间的接头能够得到合理的设置，以此来保障受力的均衡。
当前在进行盾构法进行隧道的修建过程中，需要利用装配式管片以此形成圆形的衬砌环。但是由于其衬砌环的接头的原因，使其装配式圆形的管片衬砌接头并不能具有良好的刚度，无法达到与混凝土相同的刚度。并且在管片的接头的情况变化，能够直接影响到撑起接头整体环的刚度，起着至关重要的作用，因此需要在盾构隧道的建设过程中需要施工人员重视起来。
5.1 柔性节点
盾构管片具有多种不同类型的接头结构，例如有采用直螺栓和弯螺栓的不同接头类型，也有从接头设计上的区别，例如双排和单排的设计。而从螺栓的种类上进行分类的话，有采用销钉的情况。也有采用平面接触面和榫槽接触面的情况。而从受力的角度上来看，柔性节点是需要可保障相邻的管片可以有小规模的转动或者压缩出现，因此保障具备一定的变形性能。现阶段我国在柔性的接头类型上有榫槽式接头和弯曲、直螺栓接头等类型。
5.2 刚性节点形式
管片的刚性节点一般来说都是在其具备了柔性节点上产生的，因此可以利用提升螺栓的数量来进一步的提升其接头的抗弯和抗剪的刚度值。同时具备了良好的刚度，并且拥有良好的密封性，就可以保障在地层的应力影响下也不会轻易的发生变形，因此被广泛的使用在建造程度复杂的环境当中。其中双直螺栓式的接头类型被广泛的采用，具体情况如图1。
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图1 双直螺栓式的接头类型
5.3 特殊的节点形式
为了能够保障建设的地铁车站具备良好的整体结构稳定性和防水的效果，施工中采用了管片开口部门同车中主体接头进行良好的接头，其中方式的采用能够直接影响最后的效果。例如在某轨道交通建设的过程中，企业在盾构结构的隧道建设中使用了可焊接和重复注浆这种柔性的特殊管片接头的设计施工方案，最后的施工效果表明，可以有效的保障其刚性的主体结构能够与管片之间可以存在良好的受力关系，从而可以具备较强的防水功能。其具体的接头类型如下图2所示。当将横通到顶底板和盾构的管片进行连接处理过后，还需要通道顶部能够拆除管片，同时再将管片接头钢板上进行锚筋的焊接处理，并且还需要接头钢板能够利用螺栓的形式使之可以同管片相连接。
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图2 特殊的节点形式
总结：综上所述，在研究盾构法与浅埋暗挖法结合修建地铁车站管片-结构接头连接方式上，需要针对不同的建设环境和建设类型需要进行专门的分析，同时还需要明确各种不同类型的接头形式，以此采用合理科学的技术来进行施工建设，保障地铁施工建设环节可以顺利的进行下去。
参考文献：
[1]刘义.地下铁道并行盾构隧道扩建车站结构的理论与试验研究[D].北京工业大学，2018.
[2]张新金.盾构法与浅埋暗挖法结合建造地铁车站关键技术研究[D].北京交通大学，2010.