蔡陽陽

（合肥城市軌道交通有限公司，安徽 合肥 230000）

地鐵的運營對城市社會經(jīng)濟發(fā)展起到了巨大的推動作用，地鐵正以其環(huán)保、高效逐漸成為城市的主題，目前，交通堵塞現(xiàn)狀進行深入分析，各個大型城市都開始實施地鐵這種交通方式來緩解出行難的壓力。現(xiàn)今，各個城市都在積極地進行地鐵建設(shè)工作，人民群眾對于地鐵的建設(shè)發(fā)展情況也高度關(guān)注，并且要求充分、多樣化的利用地下空間。城市地面建筑一般都比較密集，搬遷工作的難度比較大，因此進行地鐵建設(shè)工作時一定要使用地鐵暗挖工藝。進行地鐵隧道的暗挖工作時，經(jīng)常產(chǎn)生地鐵網(wǎng)絡(luò)交叉穿越問題，而地鐵修建有關(guān)標準要求地鐵隧道結(jié)構(gòu)變形位移必須都要＜20 mm，而且暗挖地下隧道的變形曲率半徑值應(yīng)該＞1 500 m，對應(yīng)的彎曲變形值則不應(yīng)超過1/2 500。只有滿足這些要求和標準，這樣才可以很好地保證地鐵運行的穩(wěn)定性，下述針對地鐵施工案例展開了詳細的論述。

1 地鐵項目概況

本次地鐵工程為東西走向，在車站挖掘中使用了雙向挖掘的方法，地鐵中心穿過了街道，此部分采用了單層挖掘方法，開展暗挖工作時，由于1條線路已建設(shè)完成，因此中心區(qū)采用的是單層挖掘方法。這兩者間隔為70 cm。實際施工期間，使用了“中柱法”開展施工。本地鐵施工中，有雙線單洞隧道結(jié)構(gòu)，各線間隔達到15.7 m，為復(fù)合式襯砌結(jié)構(gòu)，斷面面積為5.6 m×6.2 m，切口呈現(xiàn)出馬蹄形。不僅如此，在新的線路旁還存在相連的兩個風(fēng)道。

2 隆起突變問題及其影響

2.1 三維有限元方面產(chǎn)生的變形

以三維地質(zhì)建模和三維結(jié)構(gòu)建模為前提，根據(jù)洞室的群造型和地質(zhì)狀態(tài)來確定形狀，并設(shè)計好三維有限元計算模型。工作時需要對巖體的物理力學(xué)參數(shù)有深入的了解，并結(jié)合開挖和支護工作開展來確定三維彈塑性數(shù)字模擬分析。完成這一分析后，若不采取相應(yīng)的保護措施，則構(gòu)造的最高位置是2.8 cm。根據(jù)地鐵修建的有關(guān)標準，這一項目中結(jié)構(gòu)隆起數(shù)超出了標準，因此需要有關(guān)機構(gòu)采取相應(yīng)的保護措施。

2.2 隧道豎向變形的影響因素

若項目周邊受力產(chǎn)生變動，則會產(chǎn)生豎向變形的問題，但是確定其內(nèi)力布局和變形特點有比較大的難度。在深入了解彈性地基梁的基礎(chǔ)上確定解析方式，能夠提高項目狀態(tài)與土體的適應(yīng)性，并更好地消除各種不良因素的影響。通過研究Winker的彈性地基模型理論不難知道，當隧道地基上存在無限長梁結(jié)構(gòu)時，隧道的縱向變形、抗剪強度都會產(chǎn)生很大的變動，但通過對新車站周邊的土地進行加固操作，則土體強度可以顯著提升，還可以減少變形問題。施工地點水位的變化除了會使地基產(chǎn)生豎向變化，也會對抗剪力產(chǎn)生很大影響。所以，一定要處理好關(guān)鍵干擾壓縮，這樣才能夠很好地解決豎向變形問題。在確定規(guī)模和高度等數(shù)值后，便可以通過替換底層和周邊土質(zhì)的方式來解決隆起問題。

3 保護技術(shù)的具體落實

3.1 科學(xué)確定襯砌建設(shè)流程

工程變形數(shù)的提升會導(dǎo)致工程上方卸載數(shù)有明顯的提升，所以，在對工程變形數(shù)數(shù)值有一個準確的了解好，便能夠取得十分明顯的調(diào)節(jié)效果。實際進行地鐵項目的施工時，一定要結(jié)合建設(shè)流程做好調(diào)節(jié)工作。

3.2 做好已有土體的加固工作

使用灌漿的方法能夠?qū)崿F(xiàn)新建車站底部的加固，加固過程中也不能忽略隧道附近土體的加固，這樣才能夠很好地提升新建車站底部以及隧道附近土體的抗剪強度指標值。一般條件下，需要結(jié)合設(shè)計好的土體加固參數(shù)和土體加固施工這兩個方面進行加固處理。

土體加固設(shè)計參數(shù)主要是在本次地鐵工程的4號線暗挖段導(dǎo)洞位置，需要對2號線上下行隧道位置以及土體和側(cè)壁2倍洞涇區(qū)域內(nèi)的土體都完成灌漿加固工作。分析暗挖車站下方和兩邊實際狀況可以發(fā)現(xiàn)，2號線隧道加固的部分為5 m，暗挖站兩側(cè)長度為6.38 m，加固的深度通常要加深至車站底板以下9 m，所使用的注漿材料應(yīng)為超細水泥—水玻璃雙液漿，注漿壓力應(yīng)當控制在0.3～0.6 MPa的范圍。

本地鐵項目中進行土體加固操作時需要在5 m的位置停止開挖，而且需要對線周邊土體完成超前注漿加固工作。進行注漿加固工作時最好使用二重管無收縮雙液注漿技術(shù)，二重管鉆機鉆桿兼有成孔和雙液注漿的功能，還能夠保證鉆孔和注漿工作連續(xù)、快速地開展，這一工作方式可以很好地保證注漿質(zhì)量。

3.3 預(yù)應(yīng)力錨桿的設(shè)置

進行預(yù)應(yīng)力錨桿設(shè)置工作時應(yīng)重點把握好以下兩點，即預(yù)應(yīng)力錨桿參數(shù)的確定和預(yù)應(yīng)力錨桿的施工。確定預(yù)應(yīng)力錨桿參數(shù)時，需要結(jié)合卸載的具體影響區(qū)域來確定。拉錨的一段應(yīng)該固定在初期支護底板上，錨桿應(yīng)呈現(xiàn)為梅花形，其間距為3 m×3 m，錨桿的長度為14 m和9 m兩種。在原有二號線區(qū)間側(cè)邊位置需要采用長錨桿進行車站的暗挖工作，暗挖車站的邊緣錨桿應(yīng)當處于下向外側(cè)的下方，其他錨桿應(yīng)當是垂直向下設(shè)置的。桿體的材料一般為2φ32鋼筋，錨桿總長都需要設(shè)置成固錨段，錨固體的直徑為20 cm，錨桿軸向拉力值應(yīng)為229 kN。錨桿注漿材料應(yīng)為水泥漿，并保證抗壓強度超過30 MPa。進行預(yù)應(yīng)力錨桿施工時，施工作業(yè)面比較狹窄，所以開展錨桿鉆機工作時，一定要結(jié)合洞的空間大小來進行合適的選擇，有時可能需要對鉆機進行改裝以滿足施工的要求。進行導(dǎo)洞的暗挖工作時，每開挖支護4 m便需要再進行錨桿施工，只有這樣才可以使開挖卸載至預(yù)應(yīng)力錨桿補償卸載之間的時間間隔符合標準。

3.4 嚴格進行遠程監(jiān)測

進行遠程監(jiān)測工作一定要把握好兩個重點，首先是要對隧道的構(gòu)造變形進行深入研究，其次要認真研究變形軌道問題。采用靜力水準儀檢測結(jié)構(gòu)沉降的方式能夠更加高效、科學(xué)的分析隧道構(gòu)造變形。要將新建車站下方34 m長度的已有隧道作為重點監(jiān)測對象，還要在上、下行線設(shè)置23個測點。還應(yīng)將兩個結(jié)構(gòu)縫位置作為重點監(jiān)測對象，并在其每邊設(shè)置一個測點。建設(shè)過程中許多因素會影響縫隙的脹縮，所以要使用測縫設(shè)備對此進行監(jiān)測，每一縫隙中都應(yīng)安裝兩個設(shè)備。進行變形軌道分析工作時，需要對走行軌道結(jié)構(gòu)進行嚴格的縱向變形監(jiān)測，而且要求監(jiān)測設(shè)備有比較高的精度，這樣才能夠很好地保證排水溝測定的科學(xué)性。上、下行線應(yīng)設(shè)置15個沉降測點，以實時監(jiān)控下沉的問題。

4 結(jié)語

綜上所述，要對已有線路上方及其附近的土體都進行加固操作，而且還要做好抗隆處理，這樣才能夠有效地降低變形問題的出現(xiàn)率。還可以借助自動化測試體系來確定變形狀態(tài)，這樣能夠更好地保證測試體系運行的穩(wěn)定性，為我國地鐵行業(yè)的發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)。