城市轨道交通大断面浅埋隧道施工技术
[摘要]随着城市建设速度的不断加快，在城市基础建设过程中，地铁已经成为城市交通的一个重要的部分，在城市轨道交通建设的过程中受到环境的限制，不可避免的会使用隧道施工技术，本文就城市轨道交通大断面浅埋隧道施工技术进行阐述。
[关键词]城市；轨道交通；隧道；施工技术 一、前言
随着城市飞速的发展，城市交通问题的矛盾日益突出，城市轨道交通的建设成为解决城市交通拥挤的一个重要的方面。目前，在城口密度比较大，城市发展比较快的大城市在逐步完善城市轨道交通的建设。在建设的过程中受到地面建筑物的影响，不可避免的会出现隧道施工，在施工的过程中我们要采取相关的工艺措施来保证施工的质量和安全。
二、常用的城市轨道交通施工技术
目前，城市地下轨道工程施工技术主要分为两大类，即明挖法和暗挖法。 1、明挖法
明挖法可按基坑围护结构的形式分成若干类型，开挖深度在lOm以内的定为浅层地下工程，基坑支护(挡土)结构可采用放坡、立桩加横挡板、钢板桩、混凝土板桩、水泥土搅拌桩、高压旋喷桩和SMW围护墙等。开挖深度大于lOm时，围护结构一般采用刚度较大的钢筋混凝土地下连续墙、钻孔灌注桩(柱列桩)和沉井(箱)法。
明挖法施工除了围护的形式不同，其开挖、支撑和回筑结构的形式也有几种类型。开挖形式可根据基坑保护等级的围护变形、地表沉降量控制和基坑开挖。时空效应。要求进行分块、分层和有序的施工，同时结合回筑结构形式、支撑位置等确定开挖长度、宽度和深度围护支撑有钢筋混凝土、型钢和钢管支撑，还可利用回筑结构的中楼板等，其布置的位置、道(根)数可依据受力、变形的计算设计确定。基坑开挖有顺筑、逆筑、顺逆结合和盖挖法，采用何种方法可依据施工环境、工况条件、围护形式、保护等级和工期等确定。
2、暗挖法
暗挖法根据地下隧(管)道的断面形状、尺寸、长度、埋深、地质、水文、工
况、环境和保护等级等采用不同的施工方法。
普通地下隧(管)道的施工方法主要有:顶管法、盾构法、箱涵顶进法、管栩法和辅助施工法，顶管法一般用在断面尺寸小，顶进距离短的地下工程中;箱涵顶进、管栩法和辅助施工法则用在断面尺寸相对较大、施工距离较短和任意形状的地下工程中;盾构法可在大尺寸、长距离、一定形状和施工难度较大的地下工程中使用。
三、浅埋暗挖软土隧道施工原则和注意事项
软土隧道施工运用。新奥法。基本原理，采用锚喷初期支护，充分利用围岩的自承能力，以保证隧道的施工安全。浅埋暗挖软土隧道施工遵循。管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测。的施工原则。在浅埋暗挖软土隧道施工中，应注意以下几个个问题：
1、减小对开挖土体的扰动和对土体的加固是关键，施工中采用大管棚结合小导管注浆加固的方法，能很好地解决扰动土体的加固，保证了隧道的洞身稳定和地面沉降。
2、支护时间要及时。围岩开挖后，地层松动，其承载能力下降，若支护有及时，则会增加作用在支护结构上的荷载，直至坍塌，早支护不仅能减少支护结构的荷载，还能抑制地层的过大变形。
3、开挖过程中，锁脚锚杆的施设和初期支护背后注浆，对控制变形有很好的作用，施工中应加强。
4、作为初期支护中的喷射混凝土厚度要合理，用增加喷射混凝土的方法来加强支护效果不明显，一般应控制在20~30cm。
5、当隧洞开挖跨度较大、分部较多时，临时钢支撑对洞室的稳定、保证隧洞安全十分有利。
四、粘结性对初期支护稳定性的影响
在考虑喷射混凝土与围岩的相互作用,需要考虑的粘结强度有两种:抗拉粘结强度与抗剪粘结强度。在这两种强度中:抗剪粘结强度是抵抗平行于结合面上作用力的能力;抗拉粘结强度是衡量喷射混凝土在受到垂直于结合界面上的拉应力时保持粘结能力。实际工程中,作用在结合面上的应力,通常都是两种应力的相互结合。我们可以想象到喷射混凝土与条件较好的围岩的粘结力要远大于与条件
较差的围岩粘结力。依靠粘结性和自身的抗张!抗剪和抗弯强度,喷射混凝土通过与临近围岩共同作用来支护松石,因此喷射混凝的粘结力是确保初期支护结构稳定的重要因素。赵兴东等在高地应力破碎围岩条件下易受拉破坏的喷射混凝土的研究中指出,喷射混凝土与钢筋网共同受力时,喷射混凝土受拉破坏后钢筋承受的应力仅占到其极限值的10W0一33%,在钢筋进入极限载荷时,喷射混凝土层已不再起作用,不能维护巷道的稳定。最后他得出结论:高应力破裂岩体条件下,采用喷射混凝土支护效果不好。
五、隧道施工关键技术
地质岩性多以土质为淤泥质粘土、砂土为主，地层软弱、地下水丰富，降水施工对地面沉降影响相当大，会给周围建筑物及地下管线造成极大危害。这就要求施工中必须保证在不采用降水措施的条件下，有效控制地表沉降，达到保护周围环境、确保周边围岩稳定的目的。在隧道开挖前，预加固处理地层可以有效的保证隧道开挖面的稳固。预加固的方式可分为地下加固、地面加固和地面地下加固相结合等几种方式。其中地面加固常用的方式有搅拌桩加固、旋喷桩加固、注浆加固等；地下加固方式则有超前小导管注浆、大管棚注浆等。搅拌桩加固一般用于加固深度不大，强度要求不太高等情况；旋喷加固的加固深度较大，加固体强度也比较高，但造价也较高；
1、水泥搅拌桩
（一）水泥搅拌桩是通过搅拌钻机钻入地层并使水泥浆同土体混合均匀形成固结体的一种地层加固型式，一般用于地层加固、抗渗，设计水泥土抗渗系数不小于10-7cm/s。
（二）工艺要求
软粘土的加固，水泥固化剂应选用P.O32.5及以上普通硅酸盐水泥，水泥掺量的大小应根据加固强度而定，一般取加固土重的12～15%，具体掺量大小由土质试验来确定。采用木质素磺酸钙、氯化钠、石膏、硫酸钠等外加剂提高早期桩体强度，同时掺入一定比例的粉煤灰。
2、旋喷桩
旋喷桩施工一般采用。二重管法。施工工艺，材料为P.O32.5水泥（铝酸二钙含量不大于5%），掺量15%，要求抗渗强度达到不透水（渗透系数＜1×10-7厘
米/秒）。
3、超前大管棚
隧道超前采用超前大管棚注浆可以达到防坍控制沉的目的，尤其是浅埋隧道，施工中必须确保地表稳定。根据地质情况及工程特点，多处暗挖隧道采用超前大管棚作为超前支护，以保证隧道结构及地层安全稳定。
4、地表袖阀管注浆施工 （一）施工工艺
地表袖阀管注浆是通过钻孔安设袖阀管的方式进行分段注浆的一种注浆型式。袖阀管注浆可实现从洞外地表向开挖面预注浆加固。
（二）工艺特点及控制措施
（1）根据注浆加固要求，在注浆与非注浆部位分别采用SX-B型、SX-A型注浆管，保证注浆扩散范围。
（2）注浆管之间应连接严密，保证分段注浆的连续性，防止串浆。 （3）注浆管体与钻孔之间空隙用粗砂及水泥砂浆密封，确保浆液向地层扩散效果。
5、注浆
当地层需要预加固时，除采用大管棚进行拱部超前支护外，为保证开挖面的稳定，同时地面交通的运输也不受到影响，施工中采用了小导管注浆和大管棚的联合超前支护措施。普通小导管注浆具有操作简便、灵活性大等优点，但在地区地层土颗粒较小的情况下，小导管在安设过程中常会出现管内易进砂土或浆液扩散不均匀等现象，难以保证注浆效果。对此课题组进行了专项研究，对众多注浆工艺进行分析比选，决定采用由中隧集团科研所研制的TSS型注浆技术进行洞内超前预注浆，在局部地方可以采用普通小导管注浆。
6、注浆材料试验
注浆作为地层预加固技术，施工前需根据地质特点、浆材性能及设计要求等通过试验确定适宜于工程实际的浆材及浆液配比。根据地区地质情况及地铁工程特点，结合营口道车站暗挖工程实际，进行了注浆室内试验，以确保注浆质量。
六、结束语
随着科学技术水平的不断发展和进步，在地铁隧道施工的过程中，会受到各
种因素的影响，我们要采取相应的工艺措施进行防护，提高地铁施工的质量。
参考文献
[1]张志强.马王槽，主隧道与横通道交叉部施工受力特征数值模拟分析[J].公路交通科技,2011
[2]辜长军.广州地铁复合地层盾构掘进施工技术[J].工程科技.2008