摘要：在地铁修建工程中，岩土锚固技术的应用是非常普遍的，本文就对岩土锚固技术在地铁修建中的应用进行分析。目前阶段，伴随我国科学技术的飞速发展，建筑工程施工中的沿途锚固技术也在更多的范围内被应用。众所周知，岩土工程属于技术性较强的专业，在我国的起步时间也较晚。但由于对其进行了不断的研究与实际的应用，该技术在我国的建筑行业中始终作为重要的施工技术。
关键词：岩土锚固技术；地铁修建；应用
地铁自始建以来,就以快捷、大运量的特点在解决城市交通中发挥了重大作用。在我国，由于人口众多，大、中城市人口集中，交通拥挤越来越严重，如何解决这一难题成为城市发展的瓶颈。随着我国国民经济的发展和技术的不断进步，地下铁道建设以它不可替代的优势成为我国城市交通建设中的佼佼者，随着我国经济的高速发展，工程建设领域投资额度的不断增加，各类建筑也是逐年增加，随之而来的是各种深基坑的不断涌现，在深基坑的支护方案设计时，就不能满足仅仅是在技术上能满足基坑的安全稳定性就可以了，而是我们应该做到根据现场实际情况设计出一种在技术上可行，在经济上合理的方案，为国家节约每一分钱，为祖国的经济可持续发展做出我们应有的贡献。
1我国城市轨道交通建设
1.1我国轨道交通建设的发展概况
随着我国城市人口和车辆的不断增加，在一些较为拥挤的大中城市地面交通已无法满足人们的出行要求，这些城市面临巨大交通压力。而地下铁道与轻轨在解决城市交通问题上越来越显示其重要地位，地铁的运行对城市的发展和提高百姓的日常生活质量做出了巨大贡献。此外，现在各大城市都把地铁和轻轨建设列入未来的城市规划中，有些规划的线路已经在建。可以说，我国地铁和轻轨建设的发展趋势是长期的、持久的。
1.2地铁轻轨建设对城市地下空间开发的带动作用
地铁等地下交通设施的建设，带动了地下商场、地下停车厂、地下管廊、地下交通等等设施的发展。随着城市建设的不断发展，城市地面可利用的空间越来越少，必须向地下要空间，城市地下空间开发利用已成为必然的趋势。地铁和其它地下场所构成了未来城市人们生活的新的空间[2]。
2锚固机理
2.1设计方法
针对不同的工程类型，岩土锚固技术的设计分析理论和方法也存在较大差异。如地下工程的锚固设计主要有三种方法：分析法、经验法、新奥法。岩土边坡的锚固设计方法主要包括三个步骤：①确定潜在滑移体的位置、大小，进行滑动力的识别与计算；②对加固滑移体的锚固力进行计算；③对锚固参数与施工工艺进行优化设计。基坑工程锚固设计程序涉及到四个环节：①非支护条件下边壁稳定性计算；②确定相应的喷、锚、网支护参数；③支护条件下边壁稳定性校核；④根据监控反馈信息进行设计优化。因此，需要根据不同的工程类型，进行科学合理的设计。
2.2施工工艺
锚固工程的施工主要包括锚孔钻造、锚盘制作、锚孔灌浆、钢筋制作、混凝上浇灌、锚筋张拉锁定和封锚等关键工作流程[3]。目前，工程中常用的施工工艺主要包括风动潜孔锤空气钻进、金刚石回转钻进、长螺旋钻进、振动冲击法等。
3地铁工程主要施工方法
3.1明挖法
明挖法是先从地表面向下开挖土方至设计高程，然后由下而上地施工主体结构及其防水措施，最后回填并恢复路面。明挖法是一种造价经济、施工快捷的施工方法。优点是适合多种不同类别的地质条件。可以有效的减少线路的埋深，施工工艺简单、技术成熟、施工安全、工期短、施工质量保证、综合造价低。根据土质情况，明挖法大体施工程序可分为四大部分：围护结构施工→内部土方开挖→工程结构→管线恢复及覆土。
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3.2浅埋暗挖法
浅埋暗挖法在软土浅埋隧道工程施工中也成矿山法，即一次或者分步开挖土体，采用钢拱架加喷射混凝土作为洞室的临时支护，然后再施作二次衬砌，两者共同承受永久荷载。该法工艺简单，灵活，无需大型设备，施工时对道路交通基本无干扰，但工程造价相对较高。当车站埋深较大，或车站位于交通繁忙、建筑密集、场地狭窄地区，没有明挖和盖挖条件时，不得已才采用暗挖法施工。对于通过繁忙交通地段和其上方有重要管线无法拆改的风道及出入口信道，亦可采用浅埋暗挖法施工。施工时必须采取一系列的辅助措施并依靠监控量测进行信息化施工，以确保施工安全，严格控制地面沉降，维持地面正常交通和地下管线安全。采用浅埋暗挖法修建地铁车站，其基本作业程序包括地层预加固和预支护，土石开挖，施作初期支护、防水板铺设及二次衬砌，监控量测指导设计与施工等，车站的结构断面型式一般比区间隧道复杂，断面尺寸比区间隧道大，地表沉降控制技术比区间隧道难度更大[4]。因此，地铁车站采用浅埋暗挖法施工的关键环节是选择开挖支护顺序，保证施工安全和减少地表沉降。
4锚固技术在地铁工程中的应用
4.1锚固技术在明挖法施工中的应用
对于明挖法施工的地铁车站深度较浅的基坑(指基坑开挖深度在10m以内)，有条件时，宜采用较为经济的土钉墙体系。深度较大、基坑宽在30m以上时，一般采用桩+锚索(杆)体系。从目前地铁车站、区间的深度分析，采用桩+锚和地下连续墙+锚作为围护结构的居多。从经济上考虑，也采用土钉墙与桩+锚结合的技术。其中比较典型的是北京地铁五号线雍和宫站，其一侧围护结构上部为土钉墙，下部为桩+锚，另一侧围护结构自上至下均为桩+锚。在软土、沙层等土层,锚索采用钢绞线，长度为20~30m，拉力为300~1000KN，间距一般为1.4m左右。
4.2锚固技术在暗挖施工中的应用
在暗挖法施工中，锚固技术主要应用在超前大管棚、超前小导管以及锁脚锚管等方面。（1）超前大管棚主要用于暗挖隧道下穿大的雨水管、污水管或重要地下构筑物及隧道开马头处，目的是控制管线或构筑物的沉降。施工一般采用地质钻,对较长的管棚，可采用夯管锤或定向钻。地铁大管棚一般采用小于300mm钢管，管内填水泥砂浆。管棚长度一般为 10~20m，目前，最长的管棚已达到120m。管棚施工会扰动土层,一般要有5mm的地表沉降。（2）小导管主要应用于浅埋暗挖法施工的超前支护,用以防止开挖面拱部土体塌方。小导管场度为3.0~3.5m，前端设有注浆孔。用打入方式置入土层,上倾角10°~15°。导管安装后，向管内注浆。注浆可采用单液浆或双液浆,浆液扩散半径为15cm。（3）锁脚锚管是为控制暗挖施工土层沉降的措施，即在隧道开挖初期支护拱脚部位，增设一道锚管。
5总结
随着我国国民经济的发展和技术的不断进步，地下铁道建设以它不可替代的优势成为我国城市交通建设中的佼佼者随着我国经济的高速发展，工程建设领域投资额度的不断增加，各类建筑也是逐年增加，随之而来的是各种深基坑的不断涌现，在深基坑的支护方案设计时，就不能满足仅仅是在技术上能满足基坑的安全稳定性就可以了，而是我们应该做到根据现场实际情况设计出一种在技术上可行，在经济上合理的方案，为国家节约每一分钱，为祖国的经济可持续发展做出我们应有的贡献。
参考文献：
[1]黄保站.岩土锚固技术在处理隧道塌方施工中的运用[J].地球，2015，1（12）：310-310.
[2]刘鹏等.地下铁道设计与施工[J].环球人文地,理，2016，1（12）：69-69.
[3]梁根才.岩土锚固技术在处理隧道塌方施工中的运用[J].中国新技术新产品，2016，2（6）：97-97.
[4]施仲衡.地下铁道设计与施工[J].陕西科学技术出版社，2015，1（2）：12-13.
[5]徐祯祥.锚固技术在岩土工程中的应用.岩土锚固技术[J].地球，2016，1（8）：23-25.
论文作者:刘家瑞
论文发表刊物:《基层建设》2018年第4期
论文发表时间:2018/5/22
标签：锚固论文; 地铁论文; 技术论文; 岩土论文; 地下论文; 基坑论文; 隧道论文; 《基层建设》2018年第4期论文;