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地鐵工程是地下鋼筋混凝土工程。如果說鋼鐵是地鐵工程“筋”的話，那么混凝土就是地鐵工程的“骨”。

地鐵屬地下交通工具，除線路路基之外，混凝土需要量最大的部分在于地鐵隧道、地鐵站上下通道及站臺和候車廳等地下附屬工程建設(shè)。據(jù)專業(yè)研究院估算，包括線路和地鐵站點，每建設(shè)1公里地鐵大約需要1萬噸水泥制造的混凝土與水泥制品。到2022年我國地鐵總里程達(dá)到9500多公里，我國地鐵工程已消耗近一億噸水泥生產(chǎn)的混凝土與水泥制品。

地鐵隧道建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù)之一是“盾構(gòu)”技術(shù)。盾構(gòu)法具有自動化施工技術(shù)先進(jìn)、對地面交通無影響、無氣候限制等優(yōu)點，已成為城市地鐵隧道和大直徑地下設(shè)施的主要施工方法。盾構(gòu)隧道是一項具有100年設(shè)計基準(zhǔn)期的重大工程，對地鐵支護(hù)結(jié)構(gòu)在安全性、適用性和耐久性方面也提出了較高的要求。鋼筋混凝土管片是地鐵盾構(gòu)隧道中的主要支護(hù)結(jié)構(gòu)，擔(dān)當(dāng)支護(hù)結(jié)構(gòu)的盾構(gòu)管片一般為高性能混凝土和高強混凝土，地鐵工程對混凝土的原材料如水泥、細(xì)骨料、粗骨料、摻合料（粉煤灰、礦渣粉 ）、外加劑、膨脹劑、抗裂防水劑、纖維等都有非常高的要求。

近日，在北京北五環(huán)附近京承高速的地下28米的深處，隨著最后一方混凝土澆筑完成，國內(nèi)首例微型“豎向盾構(gòu)”——泵房掘進(jìn)機機頭回退到指定位置，標(biāo)志著北京地鐵17號線05標(biāo)段望京西站-勇士營站區(qū)間右線區(qū)間泵房成功完成水下混凝土澆筑與機頭回退施工，為17號線05標(biāo)區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)順利完工奠定了堅實基礎(chǔ)。

地鐵施工管片通常為盾構(gòu)管片，管片是盾構(gòu)隧道的主要裝配構(gòu)件，猶如堅固的“金鐘罩”，為隧道打造一圈保護(hù)屏障，承擔(dān)著抵抗土層壓力、地下水壓力以及一些特殊荷載的作用。作為隧道的永久襯砌結(jié)構(gòu)，管片密閉相接，環(huán)環(huán)相扣，為急速奔馳的列車提供安全空間。盾構(gòu)管片到底是什么？它在盾構(gòu)施工中有什么作用呢？我們一起來看看。首先，我們要知道，盾構(gòu)機刀盤、盾殼的尺寸就是根據(jù)管片環(huán)的參數(shù)來設(shè)計的。而整體的混凝土圓環(huán)是無法在隧道內(nèi)運輸、安裝的。為此，解決方法就是將混凝土圓環(huán)分解成多塊并分解運輸，在洞內(nèi)拼裝。這些被分解的混凝土圓環(huán)塊就是管片。

盾構(gòu)管片是盾構(gòu)法隧道的永久襯砌結(jié)構(gòu)，盾構(gòu)管片質(zhì)量直接關(guān)系到隧道的整體質(zhì)量和安全，影響隧道的防水性能及耐久性能。由此可見，盾構(gòu)管片對于隧道建設(shè)有多么重要。

盾構(gòu)管片的生產(chǎn)通常采用高強抗?jié)B混凝土，以確?？煽康某休d性和防水性能，生產(chǎn)主要利用成品管片模具在密封澆灌混凝土后即可成型。

今年，北京市地鐵還首次使用8米盾構(gòu)管片，由北京建工新型建材科技股份有限公司生產(chǎn)的8米盾構(gòu)管片順利完成首件及三環(huán)試拼裝驗收工作，接下來運往北京地鐵22號線08段項目，這是北京地鐵首次使用外徑8米的盾構(gòu)管片。8米盾構(gòu)管片的生產(chǎn)流程較該公司之前已生產(chǎn)的6.4米管片難度更大。北京從2003年就開始生產(chǎn)高精度盾構(gòu)管片，迄今已有20年歷史，目前已應(yīng)用到了北京地鐵4號線、5號線、7號線、9號線、16號線、17號線、19號線、昌平南延線等地鐵線路。

在地鐵建設(shè)中還有多種內(nèi)涵豐富的特種混凝土為精品地鐵工程助力。

清水混凝土  近年來，施工單位針對地鐵地下車站混凝土所用原材料、配制技術(shù)、車站結(jié)構(gòu)適用等特點，通過大量的混凝土配合比設(shè)計與優(yōu)化，提升清水混凝土工作性能關(guān)鍵指標(biāo)；采用加入抗裂劑、外觀改良劑等外加劑的手段，保證清水混凝土的耐久性，同時極大改善地下工程清水混凝土的工作性能和外觀質(zhì)量。目前，通過現(xiàn)場的模型試驗，對模板材料、脫模劑種類、分層厚度、分層時間、振搗時間、拆模時間、養(yǎng)護(hù)時間等材料工藝參數(shù)進(jìn)行比選，已形成了一套完整的地鐵地下車站高耐久性清水混凝土施工技術(shù)，確保了清水混凝土在地下車站工程的成功應(yīng)用。

勁性混凝土結(jié)構(gòu)  又稱型鋼混凝土或勁鋼混凝土，是一種組合結(jié)構(gòu)形式，其構(gòu)成包括混凝土、型鋼、縱向鋼筋和箍筋。這種結(jié)構(gòu)是在原有的鋼筋混凝土梁、柱等構(gòu)件里添加型鋼，從而形成更加強勁的混凝土組合結(jié)構(gòu)，其強度高，能夠有效提高構(gòu)件的承載能力。地鐵車輛段大跨度結(jié)構(gòu)采用勁鋼結(jié)構(gòu)比較普遍。

干拌噴射混凝土  是用壓力噴槍噴涂灌筑細(xì)石混凝土的施工方法，采用水泥、良好的骨料及外加劑，主要用于巖石峒庫、隧道或地下工程和礦井巷道的襯砌和支護(hù)。

彩色裝飾混凝土板  北京地鐵6號線西延工程今年年底開通5座車站。這5座車站里里外外“風(fēng)景”別致，美得可以拍婚紗照。自東向西，西延第一座車站——田村站，墻面為紅磚肌理的新型裝飾混凝土板。在田村車站，連接兩個端頭站廳的通道中部拱起，天花與墻面渾然一體，白藍(lán)色相間，讓空間更加開闊舒展。廖公莊站、西黃村站、楊莊站是標(biāo)準(zhǔn)的兩柱三跨暗挖車站。墻面是一個個拱形月門造型將藝術(shù)品融合其中，與天花涌動的拱形呼應(yīng)。廖公莊站也有一個“網(wǎng)紅通道”。從A口進(jìn)入車站后會先經(jīng)過一段通道，貼合著廖公莊站“夏?！毙Ч?，通道兩側(cè)墻壁布滿海星，乘客就像徜徉于大海一般。

北京地鐵6號線田村站

北京地鐵6號線廖公莊站

高鐵隧道混凝土  地鐵在運行過程中會有少量電流逸散到承載的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中，此電流稱之為“迷流”，也叫雜散電流，其對地下混凝土內(nèi)的鋼筋長期作用后，會使鋼筋產(chǎn)生嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象，從而對混凝土結(jié)構(gòu)造成破壞。地下水、地下土壤中往往富含氯離子、硫酸根離子等侵蝕性介質(zhì)，氯離子易滲透到混凝土內(nèi)部引發(fā)鋼筋銹蝕；硫酸根離子進(jìn)入混凝土中會與水泥石中固相發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生鈣礬石、石膏等膨脹性物質(zhì)，造成混凝土膨脹開裂。高鐵隧道混凝土正是針對這種癥狀而開發(fā)的高性能混凝土。

泡沫混凝土  泡沫混凝土可以達(dá)到減輕隧道頂部荷載和基底壓力的目的。人們可以常見到泡沫混凝土頂面和直接鋪設(shè)路面的結(jié)構(gòu)層。

抗裂混凝土  裂縫問題一直是工程界關(guān)注的問題，裂縫的危害程度眾所周知，它不但會影響混凝土的防水性能，而且會由于水的滲入造成鋼筋銹蝕，嚴(yán)重縮短鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的壽命。當(dāng)裂縫的長度和寬度達(dá)到一定的程度后，還會影響結(jié)構(gòu)的安全性。由于混凝土開裂導(dǎo)致了一系列的工程質(zhì)量問題，國家每年需花費大量的資金進(jìn)行工程的修補。因此，在混凝土結(jié)構(gòu)工程的建設(shè)初期，對混凝土的裂縫進(jìn)行控制是極其必要的，也是急需的。中國工程院院士劉加平在他的學(xué)術(shù)報告中《地鐵混凝土抗裂防滲關(guān)鍵技術(shù)及應(yīng)用》中指出：“收縮開裂導(dǎo)致地鐵混凝土滲漏，并加速有害混凝土劣化和鋼筋銹蝕，嚴(yán)重影響服役性能，縮短使用壽命?！蹦壳?，我國已將材料與結(jié)構(gòu)和環(huán)境相結(jié)合，建立起水化-溫度-濕度耦合作用模型，量化評估開裂風(fēng)險，形成了地鐵混凝土抗裂性能專項設(shè)計方法。還發(fā)明了水化溫升抑制和歷程可調(diào)控膨脹材料，定向、高效降低混凝土溫降收縮、自收縮和干燥收縮。創(chuàng)建了精準(zhǔn)調(diào)控技術(shù)體系，全過程控制開裂風(fēng)險低于閾值。成果很好地解決了現(xiàn)澆和裝配式混凝土車站的收縮開裂難題，提升了工程品質(zhì)和服役耐久性。

青島環(huán)球裝配式地鐵站管片生產(chǎn)線

在我國地鐵建設(shè)中，裝配式地鐵站建設(shè)已風(fēng)生水起。前不久，深圳軌道交通四期工程裝配式車站預(yù)制構(gòu)件投產(chǎn)獲社會廣泛關(guān)注。深圳地鐵四期調(diào)整工程采用裝配式施工的車站共8座，這8座車站不僅是深圳首批裝配式車站應(yīng)用試點，同時也是華南地區(qū)的首批全裝配式結(jié)構(gòu)地鐵車站。而全面助力深圳裝配式地鐵站建設(shè)的正是青島環(huán)球高精裝備。深圳軌道交通四期工程裝配式車站預(yù)制構(gòu)件由中國電建、中鐵十四局集團2個基地生產(chǎn)。青島環(huán)球集團重工科技有限公司為這2個生產(chǎn)基地提供了大型裝配式車站預(yù)制構(gòu)件模具，中國電建裝配式車站預(yù)制流水生產(chǎn)線亦由青島環(huán)球傾力打造。與傳統(tǒng)現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)地鐵車站相比，裝配式車站在提高建筑質(zhì)量及效率、減少現(xiàn)場現(xiàn)澆作業(yè)和用工需求、節(jié)約材料等方面具有諸多優(yōu)勢，并且基本不產(chǎn)生建筑垃圾，非常節(jié)能環(huán)保。車站的整個拼裝過程都在地下進(jìn)行，這對預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)和安裝精度、運輸及吊裝等工藝流程都有更高的要求。因此，深圳地鐵四期調(diào)整工程裝配式車站的建設(shè)將對今后類似的地鐵車站施工具有重大的借鑒意義。