地鐵與巖土錨固技術(shù)

　　 [摘要]本文通過(guò)對我國地鐵現狀的概述和對未來(lái)前景的展望,簡(jiǎn)要敘述了巖土錨固技術(shù)在地鐵修建中的應用以及對環(huán)境的影響,并就巖土錨固技術(shù)對環(huán)境的影響提出了相應的解決措施。
　　[關(guān)鍵詞]地鐵與輕軌 巖土與錨固 環(huán)境 影響
　　
　　地鐵自始建以來(lái),就以快捷、大運量的特點(diǎn)在解決城市中發(fā)揮了重大作用。在我國,由于人口眾多,大、中城市人口集中,交通擁擠越來(lái)越嚴重,如何解決這一難題成為城市發(fā)展的瓶頸。隨著(zhù)我國國民的發(fā)展和技術(shù)的不斷進(jìn)步,地下鐵道建設以它不可替代的優(yōu)勢成為我國城市交通建設中的佼佼者。
　　一、我國城市軌道交通建設
　　1.我國軌道交通建設的發(fā)展概況
　　隨著(zhù)我國城市人口和車(chē)輛的不斷增加,在一些較為擁擠的大中城市地面交通已無(wú)法滿(mǎn)足人們的出行要求,這些城市面臨巨大交通壓力。而地下鐵道與輕軌在解決城市交通問(wèn)題上越來(lái)越顯示其重要地位。
　　自上世紀90年代中后期,我國的軌道交通建設進(jìn)入了高速發(fā)展時(shí)期。至今為止,我國已有許多城市如北京、上海、廣州、深圳、南京等擁有多條地鐵線(xiàn)路在運行,對這些城市的發(fā)展和提高百姓的日常生活質(zhì)量做出了巨大貢獻。此外,現在各大城市都把地鐵和輕軌建設列入未來(lái)的城市規劃中,有些規劃的線(xiàn)路已經(jīng)在建�？梢哉f(shuō),我國地鐵和輕軌建設的發(fā)展趨勢是長(cháng)期的、持久的。
　　2.地鐵輕軌建設對城市地下空間開(kāi)發(fā)的帶動(dòng)作用
　　地鐵等地下交通設施的建設,帶動(dòng)了地下商場(chǎng)、地下停車(chē)廠(chǎng)、地下管廊、地下交通等等設施的發(fā)展。隨著(zhù)城市建設的不斷發(fā)展,城市地面可利用的空間越來(lái)越少,必須向地下要空間,城市地下空間開(kāi)發(fā)利用已成為必然的趨勢。地鐵和其它地下場(chǎng)所構成了未來(lái)城市人們生活的新的空間。
　　二、地鐵工程主要施工方法
　　地鐵規范中所指的城市軌道交通是指在城市中修建的快速、大中運量用電力牽引,采用鋼輪鋼軌的軌道交通。線(xiàn)路可在地下、地面或高架橋上敷設。本文在這里主要涉及的是地下敷設的地鐵的施工方法。地鐵的不同組成部分施工方法有所差別,應具體情況具體對待。車(chē)站工程的主要施工方法有明挖法、暗挖法以及蓋挖法。區間工程的主要施工方法有明挖法、暗挖法以及盾構法。附屬工程主要指地鐵車(chē)站的風(fēng)道、出入口等,主要采用明挖法和暗挖法施工。車(chē)站、區間及附屬工程施工方案的確定,通常綜合考慮地質(zhì)及水文地質(zhì)條件,社會(huì )環(huán)境要求等因素進(jìn)行多方案比較,最終選擇適合的施工方案。
　　1.明挖法。目前全國各大城市的地鐵施工中明挖法施工的車(chē)站及區間占很大比例。明挖法的施工主要是采取樁+支撐或樁+錨索、土釘墻以及地下連續墻等作為圍護結構,在維護結構安全穩定的狀態(tài)下進(jìn)行基坑內的土方開(kāi)挖及結構施工。具有施工簡(jiǎn)單、造價(jià)相對較低等優(yōu)點(diǎn),但對地面交通的影響較大。
　　2.暗挖法。暗挖法的施工特點(diǎn)是在地質(zhì)條件的情況下,采用超前支護體系對地層改善、加固。在超前支護的保護下采用復合式襯砌方法進(jìn)行地下結構的初期支護及二襯施工。施工中遵循“管超前、嚴注漿、短開(kāi)挖、強支護、快封閉、勤測量”的十八字方針。
　　此外,蓋挖法、礦山法、盾構法也各具特點(diǎn)和優(yōu)勢,這里不再一一敘述。

　　三、錨固技術(shù)在地鐵工程中的應用
　　地下鐵道建設的繁榮與給錨固技術(shù)帶來(lái)了極好的發(fā)展前景,相應的,錨固技術(shù)的發(fā)展也給地下鐵道的建設帶來(lái)了革命性的進(jìn)步。目前的地下鐵道工程的施工已廣泛應用了錨固技術(shù),無(wú)論是明挖法施工還是暗挖法施工,維護結構及超前支護結構的施工都離不開(kāi)錨固技術(shù)。
　　1.錨固技術(shù)在明挖法施工中的應用。對于明挖法施工的地鐵車(chē)站深度較淺的基坑(指基坑開(kāi)挖深度在10m以?xún)?,有條件時(shí),宜采用較為的土釘墻體系。深度較大、基坑寬在30m以上時(shí),一般采用樁+錨索(桿)體系。
　　從目前地鐵車(chē)站、區間的深度分析,采用樁+錨和地下連續墻+錨作為圍護結構的居多。從經(jīng)濟上考慮,也采用土釘墻與樁+錨結合的技術(shù)。其中比較典型的是北京地鐵五號線(xiàn)雍和宮站,其一側圍護結構上部為土釘墻,下部為樁+錨,另一側圍護結構自上至下均為樁+錨。在軟土、沙層等土層,錨索采用鋼絞線(xiàn),長(cháng)度為20~30m,拉力為300~1000KN,間距一般為1.4m左右。
　　2.錨固技術(shù)在暗挖施工中的應用。在暗挖法施工中,錨固技術(shù)主要應用在超前大管棚、超前小導管以及鎖腳錨管等方面。
　�、懦�前大管棚主要用于暗挖隧道下穿大的雨水管、污水管或重要地下構筑物及隧道開(kāi)馬頭處,目的是控制管線(xiàn)或構筑物的沉降。施工一般采用地質(zhì)鉆,對較長(cháng)的管棚,可采用夯管錘或定向鉆。地鐵大管棚一般采用小于300mm鋼管,管內填水泥砂漿。管棚長(cháng)度一般為10~20m,目前,最長(cháng)的管棚已達到120m。管棚施工會(huì )擾動(dòng)土層,一般要有5mm的地表沉降。
　�、菩�導管主要應用于淺埋暗挖法施工的超前支護,用以防止開(kāi)挖面拱部土體塌方。小導管場(chǎng)度為3.0~3.5m,前端設有注漿孔,用打入方式置入土層,上傾角10°~15°。導管安裝后,向管內注漿。注漿可采用單液漿或雙液漿,漿液擴散半徑為15cm。
　�、擎i腳錨管是為控制暗挖施工土層沉降的措施,即在隧道開(kāi)挖初期支護拱腳部位,增設一道錨管。
　　四、巖土錨固對環(huán)境的影響
　　隨著(zhù)地下空間開(kāi)發(fā)及錨桿、錨索應用密度的增加,巖土錨固技術(shù)對環(huán)境的影響已日漸突出。
　　在以往的工程建設中,由于未考慮錨桿、錨索對后續工程的影響,特別是新開(kāi)發(fā)城市對占用建筑紅線(xiàn)外的地下空間還沒(méi)有限制,或者城市還沒(méi)有全面規劃,錨桿、錨索占用了過(guò)多的空間范圍甚至是超出了建筑紅線(xiàn),嚴重影響了后續工程的開(kāi)展。
　　針對以上情況,為解決錨固技術(shù)對環(huán)境的影響,保護地下空間環(huán)境,提出以下建議:
　　1.城市整體規劃中建筑紅線(xiàn)的制定,應考慮地鐵等地下空間的范圍和施工方法。
　　2.錨索設計與施工時(shí),首先應對周?chē)�環(huán)境做詳細調查,包括對規劃方案要詳實(shí)了解。設計時(shí)應充分考慮周?chē)�環(huán)境和城市規劃,施工方案不應對后續工程造成影響。
　　3.盡量減短錨索長(cháng)度,以減少影響范圍。減短錨索,必須加大錨索抗拔力,可采用大直徑旋噴錨體、擴大頭錨桿等新技術(shù)。
　　4.錨索施工對周?chē)�環(huán)境有影響時(shí),盡可能采用其他支護體系。當工程必須采用錨索方案時(shí),應優(yōu)先選擇可拆卸錨索。
　　5.預應力錨索筋可采用玻璃鋼筋或碳纖維筋,其抗拉力可以保證,便于切割,減少施工難度和施工風(fēng)險。
　　
　　:
　　[1]施仲衡,等.地下鐵道設計與施工.陜西技術(shù)出版社,2007.
　　[2]徐禎祥.錨固技術(shù)在巖土工程中的應用.巖土錨固技術(shù).

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