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中圖分類號：U231+.3 文獻標志碼： 文章編號：
1、前言
伴隨著我國城市地鐵的發展，地下車站也越來越多，相應的暗挖車站也逐漸增多。暗挖車站的特點是地質情況復雜、斷面大。眾所周知，影響隧道開挖技術和安全穩定性的主要因素就是斷面大小[1]，所以施工前期必須論證相應的開挖方法是否合理，而采用的手段是有限元軟件模擬分析。
重慶市地鐵車站多采用淺埋暗挖法施工，其施工工法對地層變形和受力規律影響較大，很大程度上決定著工程施工的安全性和經濟性。本文依托重慶市軌道六號線二期工程五路口車站，擬對隧道施工過程中的若干關鍵技術進行研究，通過大量的數值仿真計算，提出重慶市軌道交通六號線工程五路口車站隧道設計參數，為其它復雜環境和地質條件下的地鐵暗挖車站提供技術支撐。
2、模型建立
五路口車站斷面面積184.72m2，開挖方法采用雙側壁三臺階法。本文選擇圍巖最差及埋深最淺的斷面（四級圍巖、埋深18米）分析，借助ANSYS有限元軟件分析，計算中需要考慮土體塑性變形的影響，所以圍巖采用Drucke-Prager準則模型。
Drucke-Prager準則是以Mohr-Coulomb六棱錐的內切圓錐面的形勢導出的，Drucke-Prager準則中巖石的粘結力和摩擦角是由其抗壓強度關和抗拉強度決定。
并可以根據下式計算得出：
；。
式中為抗壓強度,為抗拉強度。
圍巖具體參數見表1。
作者簡介：蘇家園(1986),男，重慶交通大學研究生，巖土與隧道工程方向。
靳學峰(1987 ),男，重慶交通大學研究生，巖土與隧道工程方向。
表1 開挖數值模擬參數
有限元模擬計算以初始地應力場（包括重力和上部荷載）、隧道開挖等過程進行，根據《公路隧道設計規范》（JTG D70-2004）在模擬開挖過程中，隧道開挖和初期支護在相應邊界節點應力釋放60%，施作二襯和仰拱完成后在相應邊界節點應力釋放40%。數值模擬分23步進行，具體見表2：
表2 CRD法開挖步驟
為減小邊界效應保證計算的準確性，模型尺寸為：隧道中線左右分別取60m，豎直向上取至地表，地表至下邊界76m；隧道埋深較淺，計算時按自重應力場考慮。
整個計算模型有限元網格共有11605個平面單元，節點總數為5474個，有限元網格劃分如下圖所示。
圖1 隧道開挖有限元模型
計算區域側向邊界處水平位移被約束以模擬場地的半無限遠邊界，底面沿豎直方向位移被約束，按照平面應變問題計算。
3、計算結果分析
車站CRD法暗挖過程，地表沉降和初支應力最能反映當前支護情況。經計算，整個施工過程中，各項參數變化情況見下圖：
圖2 各施工步驟地表最大沉降量（mm）
圖3 各施工步驟初支應力變化情況（MPa）
圖4 各施工步驟錨桿軸力變化情況（N）
圖5 各施工步驟臨時支撐變化情況（MPa）
通過有限元計算結果分析得出：大斷面隧道CRD法施工過程，最關鍵的步驟就是中部上臺階開挖，位移及各項應力均變化較大，但總的位移和各支護內力都很小。
分析原因，此步驟直接貫通左右導洞，導致開挖面積立即變大，對圍巖擾動變大，從而影響到地表沉降和初支內力。
4、結束語
大斷面暗挖隧道多采用CRD法施工，階上部開挖時地表沉降和支護內力變化較明顯，所以此工序為CRD法施工的關鍵步驟，施工過程應在此加強光面爆破質量控制，減小對圍巖的擾動和破壞；加強工字鋼、立柱、橫撐等的連接質量控制與管理；加強監控量測工作，根據監測數據及時修改支護和支撐參數，及時反饋信息，指導施工。
參考文獻：
[1] 程志鵬，特大斷面超淺埋暗挖地鐵車站隧道施工技術研究[D]. 北京：北京交通大學，2009.
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中圖分類號：TV551.4 文獻標識碼：A 文章編號：
引言
我國深基坑支護與防水技術經過幾十年的發展與研究，噴錨網的技術應用較為成功的技術方法。噴錨支護技術的結構較為簡單，承載力較高，安全性好，可靠度高，施工方法成熟。此法結構簡單,承載力高,安全可靠;可用于多種土層,適應性強;施工機具簡單、施工靈活,污染小,噪聲低,對周圍環境的影響小;可與土方開挖同步進行,不占用絕對工期;本身不需要打樁，支護費用相對較低。噴錨支護技術在全國各地的深基坑施工中應用取得了較好的效果。噴錨支護技術主要包括混凝土支護技術、噴混凝土錨桿支護技術、錨桿支護技術、噴混凝土錨桿鋼拱架支護技術以及噴混凝土錨桿鋼筋網支護幾等等。噴錨支護技術的原理就是將巖體視為連續介質，應用時間效應來增強圍巖的穩定性，對于建筑工程的深基坑施工應用噴錨支護技術具有推廣價值。
1工程概況
太鐵臨汾車站路經濟適用住房項目的場地位于臨汾市鐵路宿舍、鐵路公安處以南，車站路以北，臨鐵一校以東，鐵經巷以西。本工程規劃總用地面積41016.01，建筑面積186376。小區內共有二十六層住宅六棟，二十二層住宅一棟，七棟住宅樓均為剪力墻結構。東側和北側沿街設有一層服務用房，地下室局部結合車庫做平戰結合核6級甲級二等人員掩蔽所人防工程。設計±0.00相當于絕對標高為453.2~454.00m，結構樁頂標高為-7.04m~-7.94m，場地地面自然標高處于453.05m~453.08米之間，基坑開挖深度約為6.96米，該項目所處場區根據地質考察報告揭示，土方施工深度范圍內主要以地表雜填土和下面的粉土、粉砂和粉質粘土等土層為主，地下水位標高約為6.6m~8m。基坑開挖做深基坑混凝土噴錨支護，局部采用止水帷幕和鋼樁支護。地基采用CFG樁，有效長度16.5米。施工采用長螺旋鉆桿打孔。
2 噴錨網支護及其作用原理
噴錨支護是深基坑施工工程中使用最為廣泛的一種支護技術，所謂噴錨支護技術其實是包含噴射混凝土、錨桿以及鋼筋網支護的一個總稱，是在巖土質高邊坡或地下工程中應用廣泛的一種支護加固方法，尤其適用于不良地質條件的深基坑支護。由于巖土體的抗拉強度幾乎為零，抗剪強度較小，而巖土體仍然具有一定的結構性能夠保值較小高度直立狀態。土坡直立起來的高度若大于臨界高度時，或坡地上部荷載較大、環境變化而容易導致土坡失穩。在以往的工程經驗中，多采用支擋結構來承受土體的側向壓力并將其變形進行有效控制。這類支擋結構屬于被動制約型的。噴錨支護技術就是在巖土體內設置具有一定長度和分布較為密集的錨固體，錨固體與土體協調牢固后形成一個具有結構性的整體共同發揮承壓作用，這樣可以改善土體抗剪強度過低，穩定性較差的問題。噴錨網支護技術就是應用主動制約機制來加強錨桿和土體的協同作用，加強土體的結構性，錨桿還可以對復合土體起到骨架箍束作用，從而可以承擔更多的外部荷載及土體的自重應力，并將應力發散傳遞至持力層；鋼筋網的作用就是通過噴射混凝土將土坡面的變形加以限制。
3 噴錨網支護的止水作用
噴錨網支護技術中的噴射混凝土工藝的主要作用就是嵌固巖土體和壓力灌漿滲透作用，可以在基坑邊坡的護坡施工中發揮顯著的防水止水作用。
（1）壓力灌漿群錨止水
流砂或礫砂類土體中，采用高壓灌注水泥漿的滲透半徑可以達到較大的水平，由于砂性土中具有含水的裂隙，使得水泥漿在砂性土層中可以較好的滲透。土層中滲透較為密集的水泥漿可以有效地加強土壤的結構性，還可以起到防水止水的效果。采用壓力注漿時可以在基坑的邊坡附近形成一個砂堆，需要通過超前錨管固化邊坡止水措施，應用高壓注漿對邊坡進行固化止水，而后才能進行基坑開挖和支護的施工作業，這樣才能更好地完成施工。
（2）臨時排水管的雙重作用
有些深基坑工程中不適合設置井水降水，為了保證水壓力對于邊坡不構成危害，而確保支護結構發揮正常效果，需要在基坑土方開挖后，設置臨時排水管，在錨桿作業及注漿后的幾天時間內，排水管的作用逐漸減弱，而當所噴射的混凝土以及注漿料的強度達到要求后，向排水管中灌注水泥漿，使得水泥漿滲透入土體中，發揮止水作用。
（3）鋼筋網噴射混凝土的防護
鋼筋網表面的混凝土噴射壓力巨大，在其高速噴射壓力作用下，換你那天與土體形成膠結力，產生嵌固效應，使得噴射混凝土與土體構成具有一定結構性的整體，從而提高了混凝土與土體表層的黏結力。鋼筋網噴射混凝土可以對基坑邊坡土體表面形成一個保護層作用，可以有效地防止雨水沖刷而導致邊坡滑塌事故的發生。
4噴錨支護施工技術要點
4.1工藝要求
為了確保土體強度達到一定的要求、支護結構能夠及時發揮作用，噴錨支護施工要堅持“緊跟開挖,隨挖隨支”的原則，土體開挖層高根據地質條件的不同而確定，通常在1.5m~2.5m范圍內。噴錨網支護技術的施工工藝流程如下所述：基坑土方開挖，坡面修整；高壓噴射第一層的速凝混凝土；之后是錨桿成孔；將錨桿鋼筋制備完畢；放置錨桿鋼筋并應用壓力灌漿進行封孔作業；編制鋼筋網，并采用焊接方式加強鋼筋的連接效果；噴射最后一層速凝細石砼并進行養護；開挖土方。如果初次的土方開挖的土層能夠保持較好的直立狀態，則可以不進行首層的混凝土噴射工作。對于松軟土層或容易液化的土層以及地下水滲流作用顯著的地段，為了避免土方邊坡坍塌，需要預先進行鋼筋網的編制并焊接鋼筋，增設短的摩擦錨桿，并噴射首層速凝砼，然后才能成孔并在安放錨桿鋼筋網后進行注漿封孔。
4.2技術保障措施
土方開挖工作之前，應該對于基坑周圍的環境和已有記住我的基礎及地下管網的分布情況進行細致的調查，以用來指導錨桿的孔位布置、錨桿進入的角度和長度，以避免對已有建筑造成破壞，使得錨桿施工順利進行。邊坡土方開挖完成3h后對邊坡作業面進行首層噴射混凝土，48h時間內須完成支護作業，而上下排錨桿的施工間隔應該超過48h為宜。對于基坑周圍的排水管道應及時進行疏通工作，避免由于堵塞而導致地下水滲漏，引起基坑邊坡滑塌事故，并及時疏排基坑周邊的積水；對于基坑周邊的裂縫應加以重視，必要時進行填補，以避免發生地表水下滲；對于作業面的流水明顯過大時，應適宜層位設置泄水孔。施工前或者在施工過程中，需要將各種材料進行送檢化驗，確保使用的產品質量合格。
施工單位在施工過程中不得隨意改變錨桿位置、長度、型號、數量,鋼筋網間距,加強筋范圍,放坡系數等。設計方案變更時必須重新經專家評審。核驗水準點及坐標控制點的正確性和保護措施。審查施工單位的水平及豎向施工放線是否正確,開挖過程中監理工程師要隨時對基坑的開挖尺寸、水平標高和邊坡坡度進行檢查,隨時注意基坑的變化。
5 結語
采用上述的深基坑噴錨網支護技術，在建筑工程基坑施工作業中沒有發現坑壁出現一些工程質量事故，直到進行基坑回填作業完成后，整個噴錨網支護結構都較好地發揮了支護與止水防水的作用，更說明了應用該支護結構的施工技術可以有效地保證基坑的整體穩定性，避免了邊坡滑塌現象的出現。噴錨網支護技術在建筑工程深基坑施工中應用，施工工藝簡便可靠，工期短且具有較好的經濟性，具有較大的推廣價值。
