近日，德国柏林地铁U5线延伸段的建设中，博物馆站的中央隧道开挖完成，剩余部分的隧道施工即将开始，最终与盾构隧道连接。建设中融合了多种不同的工法，遭遇了怎样的挑战，又有何亮点呢？一起来了解一下吧！

工程概况

德国正在建设一条东西向的地铁线路，由 Alexanderplatz通往柏林中央车站，分两期建设。其中，一期（西段）已在2009年完工，将U55线向东延伸并新建了两个车站，终点站为勃兰登堡门站，采用盾构法掘进，结合管幕冻结法进行施工。建成后，U55延伸段距离附近的U5线亚历山大广场站仍有距离，因此U5线也进行了延伸，使两线相连形成换乘。

U5延伸段路线图

U5线延伸段全长2.2km，包括3个地铁车站，沿线穿越城市中心区、历史建筑群与水体，工况较为复杂。该延伸段的建设结合了多种不同的工法:

■ 双管地铁隧道采用混合式盾构掘进；

■ 其中两个车站直接采用顺作法进行明挖建设；

■ 博物馆站因靠近建筑与水体，因此采用冻结法开挖。

盾构掘进

隧道沿线包含沉积砂与砾石，地下水位距地表3m。因此，施工要求车站基础深于沉积砂层，并锚定至下方泥灰岩中进行降水，盾构掘进中还需穿越含石英砂层。

双管地铁隧道内径5.7m，覆土5m-17m，采用直径6.67m混合式盾构掘进。管片衬砌间采用密封式弹性接头，可承受3bar压力。为了应对浅覆土区，工程借鉴吉隆坡KV地铁线工程经验，采用了高密度浆液，有助开挖面快速形成高密度泥饼。

盾构于2013年始发，2015年开始掘最后一个隧道区间，并在2017年实现了与运营中的勃兰登堡门站的对接，平均掘进速度为20m/天。

双管隧道形式

博物馆站施工

博物馆站所处位置靠近包括国家歌剧院在内的多个大型文化场馆与施普雷河的运河分支，因此无法明挖建设。实际建设中，施工在进行地层冻结后，使用台阶法开挖出车站洞室，冻结区体积28,000m3。

冻结区内的开挖

■ 首先在车站的两端建造工作井，作为冻结+台阶法开挖的施工地点，未来将作地铁车站的出入口；

■ 竖井位于地下43m的泥灰岩层内，使用地下连续墙建造，井内基坑采用旋喷防渗墙加固。连续墙体内使用钢筋加固，在盾构穿越区则使用玻璃钢螺纹钢筋。同时，运河旁的竖井施工前通过围堰进行了保护。

■ 工程中的混合式盾构依次掘进隧道区间，在施普雷河下掘进时使用最小1.3t/m3的高密度浆液，在约6.5m的覆土下掘进；施工方穿越运河区域之前放置混凝土板以增加覆土重量。

■ 盾构贯通后，施工方开始在工作井内进行冻结法施工。

开挖完毕的中央隧道

地层冻结

车站洞室为三圆元式横截面，双管盾构隧道分别位于两侧。施工顺序为：首先开挖盾构隧道之间冻结区内的中央洞室，随后打通两侧。

车站三圆截面形式

■ 冻结前首先对盾构隧道进行支护，施工方开发了A字型框架，沿盾构隧道区间安装在隧道内部。

■ 施工方在洞室末端工作井间105m距离内进行定向钻孔，以精确控制冻结管的位置。钻孔开始于2016年，之后安装了冻结管。

■ 冻结管安装到位后，2018年2月开始冻结，5月中旬完成后开始洞室开挖，并在7月下旬挖掘至中央隧道。

■ 施工方安装内衬时，在中央隧道的每一侧放置了临时圆形钢柱，用于支护隧道顶部的钢筋混凝土。

■ 11月底，中央隧道开挖完毕。随后施工方将打通两条侧边的隧道，将拆除部分盾构隧道衬砌，并从上至下分阶段开挖，由顶部，侧边再到底部，最中开挖至完整的高度与宽度。

地层冻结的施工难点使该站的建设成为了整个工程的重点，随着中央隧道的施工完成，两侧隧道的开挖施工也已开始顺利进行，预计将于明年3月完成，整个U5延伸段预计将在2019年完工，并于2020年开通。

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