摘要：在厦门地铁 3 号线采用预埋滑槽技术，改善后机械设备和管道安装在矿井隧道施工中的应用，重点介绍了该技术的工作原理，推车设计和施工技术及要点，为类似工程提供了良好的技术参考。对于相关领域科研工作者和同行业工作人员具有十分重要的参考意义。
关键词：地铁；矿山法隧道施工；预埋滑槽技术
1 引言
在城市地铁段隧道开通后，该区域安装了各种类型的综合管道。施工过程是手动钻孔隧道的混凝土结构，安装膨胀螺栓或化学锚用于固定支架。根据民用建筑行业标准，膨胀螺栓不能作为永久性结构参与作用力，为以后的安全运行埋下了严重的隐患。基于传统建筑技术的各种缺点，目前中国许多城市都有地铁隧道预埋滑槽技术的优点是避免了隧道通过后对隧道钢筋混凝土结构的破坏，加速了机电安装工程，有利于后期日常维护工作，如图1所示。
图1 预埋滑槽方案
2 工程简介
厦门地铁 3 号线是连接厦门本岛与翔安东部副中心的西南—东北向骨干线，拟建小东山站—安兜站区间沿起讫里程为右 AK9+357.263～右 AK10+732.456，区间右线全长 1 375.193 m，沿途经过火炬路、枋湖北二路。小东山站—安兜站区间隧道采用矿山法施工，该段区间在 AK9+845.189～AK9+852.113 段下穿鹰厦铁路，平面与鹰厦铁路相交夹角约 85°，区间隧道上方覆土约17 m。鹰厦铁路是中国东南沿海重要的双线电气化铁路干线，允许速度 70 km/h，与 3 号线交汇段为碎石道床、土路基。本处地层主要为填土层、粉质黏土层及全强风化凝灰岩地层。隧道洞身主要穿越中风化凝灰熔岩，承载力高，属较硬岩但岩质不均匀，节理裂隙较发育，透水性中等，工程性能较好，下卧微风化地层。区间地表水不发育，地下水按成因划分，主要分为第四系孔隙水、风化岩孔隙裂隙水、基岩裂隙水，地下水位埋深 2.4～10.0m。
3 地铁矿山法隧道施工中预埋滑槽技术的应用
建筑工人和一定数量的成品预埋滑槽预先放置在隧道接头两侧无粘结钢筋工作平台上（长度不小于2m），移动小车首先放置 工作平台内的滑槽位置，两个工作人员相互配合。内部工人将T型螺栓从钢模板内部通过模板连接到滑槽。外部工人将T型螺栓旋转90°，然后拧紧螺母并固定螺母。滑槽固定在手推车模板上。然后检查是否超过了滑槽的各种错误。通过测试后，按顺序安装下一个滑槽。必要时采取适当的动态地面跟踪补偿注浆加固 +洞内二次注浆加固措施，同时对轨道进行扣轨加固。加强初支结构刚度控制地表沉降，施工中严格执行“管超前、严注浆、短开挖、强支护、早封闭、勤量测”的施工原则，在施工工序上坚持“开挖一段，支护一段，封闭一段”的基本工艺。初支完成后，及时进行初支背后注浆，初支变形稳定后本段先行施作二次衬砌。下穿施工前针对此地层及开挖方法汇集各方做爆破试验，确定最优的爆破方案，把钻爆施工对环境的影响限制在最小程度，爆破引起的地表振动应达到 GB 10070-1988《城市区域环境振动标准》的要求，必要时采取静态爆破开挖。为保证鹰厦铁路运营安全，建议在施工期间对货车限速 50 km/h，客车限速 60 km/h。下穿期间至施工结束后最少 3 个月内进行同步跟进实时监测，并加强线路的养护维修。地铁建设制定设计施工方案前应与铁路养护及运营管理部门加强沟通，相互协作，地铁设计施工方案应征得铁路管理部门批准。
滑槽由铆钉，滑槽和T型螺栓组成。在浇筑隧道第二衬砌混凝土之前，将完成的斜槽（自推式锚铆钉）预埋在二次衬砌结构钢中。肋骨架固定在适当位置；在浇注混凝土之后，加载诸如管网的机械和电气设备。将安装支架穿过T型螺栓，然后依靠T型螺栓将负载转移到滑槽，最后通过滑槽后面的锚铆钉与混凝土之间的连接所有传输的负载。拉力通过锚铆钉的头部传递，锚铆钉的头部在负荷下整体刺激混凝土，以共同接收力；剪切力主要通过凹槽这条路过去了。钢模板小车设计有T型螺栓孔，预留手孔和工作窗。模板滑车缸缩回并移动到初始支撑部分，用于预埋滑槽安装。设计小车后，考虑安装预埋滑槽后会与钢板碰撞，气缸行程为200mm。为了使嵌入式滑槽在安装后靠近模板，每个预埋滑槽通过三个T型螺栓孔与模板连接，并且为模板小车上的每个预埋滑槽预留三个T型螺栓。两端的孔，T形螺栓孔距离预埋槽的末端5厘米，每个环总共有24个T型螺栓孔。在模板小车的定位过程中，当预埋滑槽的锚固件与钢筋碰撞时，通过滑槽附近的手孔精细调节钢筋，并为每个预埋槽设计一个预留的手孔。滑槽，每个戒指共有8个预留手孔。根据二次衬砌混凝土浇筑施工技术的要求，先浇筑侧墙，然后浇筑中间拱顶。为了保证混凝土浇筑质量，模板小车设计两侧有6个工作窗口，顶部2个工作窗口+ 3个浇注孔。
为保证管片旋转后套管仍保持在纵向同一水平线上，同时也为固定设备管线需要，套管按9°一个预埋，全环约40个，需要配套螺栓约30个，每环管片中部预埋一排；根据受力计算需要，套管直径需设置成Φ20及以上；套管在管片上固定安装要求较高，对管片施工有一定影响。纯预埋滑槽，滑槽与背后锚栓预埋在混凝土内，锚栓间距不超过200mm；根据管片形式及现场安装工艺要求，若采用通用环管片安装，则需全环预埋，若采用标准环+左右转弯环，则底部标准块可不预埋，与全环预埋相比，节省滑槽长度约3400mm，占总长度20%；若采用架空接触网，则封顶快需要预埋滑槽，若采用三轨，则封顶块不需预埋，底部标准块局部预埋。预埋滑槽工厂化安装施工，施工较方便。盾构管片纵向螺栓手孔一般每36°一个，全环10个，间距约1.6m；利用螺栓手孔固定滑槽，预埋滑槽的规格要做大，单延米造价高，滑槽长度约11.2米，占总长度约70%；滑槽在管片上固定安装简单，对管片施工无影响，预埋件性能对比见表1。
表1 盾构区间预埋件性能对比表
为节约投资，每环盾构管片上只靠近中间部位预埋一道滑槽，若管片宽度为1.5m，则滑槽及固定在滑槽上的电缆支架间距都为1.5m，这不满足某些管线支撑点间距要求，需要采用梯形支架转换。桥架两侧用槽钢，中间每隔1.5m设一窄钢板。隧道管片在荷载作用下，约变形0.03%，变形极小，管片开槽后，有一定程度的增加，但仍未超过整体的0.05%；混凝土应力状态不高，开槽后，该位置混凝土应力略有增加，不超过8%，也远低于混凝土轴心抗压强度；管片裂缝宽度满足规范要求；滑槽受力和变形满足规范要求。只有这些规范符合要求，施工才能安全有效进行。
4 结束语
城市地铁矿井间隔隧道采用预埋滑槽技术，解决了后期土建工程安装过程中种植和钻井的施工风险和安全隐患，有效保证了增加，调整，维护和 更换后来的操作管道。该问题解决了后期人工钻井恶劣的工作环境和灰尘，避免了钻井对结构寿命和水泄漏等安全隐患，值得推广。
参考文献：
[1]万正武.预埋滑槽技术在地铁矿山法隧道施工中的应用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2019（02）：121-122.
[2]闫超.盾构管片预埋滑槽关键技术标准和检测要求研究[J].工程建设，2019，51（01）：36-39.
[3]杨霖，赵金凤，陈吉刚，陈敏华.架空刚性接触悬挂预埋滑槽研究[J].电气化铁道，2018，29（06）：70-72.
[4]戴曙.地铁盾构区间预埋滑槽供电系统配套电缆敷设方案分析[J].电子世界，2018（18）：54+56.
[5]肖耀军.关于盾构管片预埋滑槽安装质量控制对策研究[J].居舍，2018（22）：241.
论文作者:吴军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/8/30
标签：滑槽论文; 管片论文; 螺栓论文; 隧道论文; 混凝土论文; 地铁论文; 盾构论文; 《基层建设》2019年第16期论文;