中铁二十二局轨道工程有限公司
摘要：在国内交通事业高速发展背景下，城市轨道交通建设工程随之增多。当前，各个地区都开展了城市轨道交通工程建设工作，一般情况下，地铁车站线路贯穿在城市中，城市心中区设置较多。由于轨道交通规划、城市原有规划不同，从而采用车站工程选址位置、施工工艺存在差异，如车站选址位置不当，则以建设房屋、办公楼面临盾构下穿威胁，与此同时，支护结构中残留原有房屋锚索，那么地铁车站施工也会受到影响。因此，施工单位应依据实际情况，制定正确处理锚索的方案，确保工程顺利实施，达到双赢目标，推动现代地铁车站建设事业发展。本文将以中新东站~朱村站盾构区间工程为例，分析地铁车站围护结构施工过程中锚索处理技术的应用，以期为相关工程提供参考依据。
关键词：城市轨道；交通工程；地下车站；锚索处理技术
随着我国社会经济与科学技术的发展，地铁建设事业迎来了新的发展契机，如雨后春笋般兴起。密集城区地铁建设工程相对较多，部分地铁车站和盾构施工期间，需要穿过大型建筑物。在地铁线路规划过程中，途径高层建筑众多，其基坑围护结构多采用桩锚形式，地铁施工也需要多次穿过高密度锚索区，进而引发一系列施工质量问题，也给地铁车站施工带来了不便，当前锚索侵入地铁车站施工问题急需解决。我国开展地铁轨道地下车站锚索处理技术研究较晚，但也取得一定成就，下面就将通过实例具体探究。
1•工程概况
中新东站~朱村站盾构区间车站建设过程中，锚索处理施工材料包括3-7Φ5锚索、5-7Φ5锚索、螺纹22mm钢筋、螺纹32mm钢筋；施工机械包括回转式钻机、空压机、切割机、电动油泵、张拉千斤顶、高压电动油泵、标定完好配套油表、注浆机、起重设备、潜水泵、对讲机；预应力锚索施工工艺：施工准备→拉拔试验→钻孔→锚索制作安装→注浆→张拉→锁定→封锚（如图一所示）。
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图一 预应力锚索施工工艺流程图
本文以中新东站~朱村站盾构区间车站工程为研究对象，将准备阶段锚索处理方案与项目实际情况结合在一起，综合考虑了工程成本、工期、处理效果等多多元化因素，最终探索结果表明，改良液压抓斗配合分幅调整锚索处理技术，能够有效解决高密度锚索对车站施工的影响，以防锚索区地连墙混凝土超方量过大，确保地铁车站工程顺利实施[1]。
2•施工难点与处理对策
2•1施工难点
由于车站工程现场地连墙施工过程中，大部分槽段处于高层建筑锚索范围内，如果锚索处理不当，那么将对施工造成严重影响。其一地连墙槽段混凝土超方过大，地连墙连槽时，成槽效果容易受高密度锚索影响，进而出现槽段塌陷问题，引发后期混凝土浇筑超方。其二对车站主体结构施工进度造成影响，出现塌孔后，开挖阶段地连墙鼓起，引发防水卷材铺设问题，这样的前提下，进行地连墙基面处理，不仅耗时、耗力、耗材，还容易延误工期。由此可见，由于车站工程现场施工条件具有复杂特征，加上周边有高密度锚索，从此必须加强锚索拔除技术研究，采取合理、经济的方案解决问题[2]。
2•2处理对策
随着时间的延长，锚索预应力遭受损失，预应力损失在以下几个方面表现。首先，初期锚索锁定时，受到瞬间回弹变形与荷载作用，锚索应力呈松弛状态，周边土层发生变化。相关研究学者针对锚索预应力长期损失规律，进行了数值模拟，结果表明随着时间的延长，最初预应力逐渐下降，后期下降趋势平缓，最终损失率约为45％。将锚索计设置在基坑锚围护结构中，可以实现锚固力的实时监测，监测数据结果表明，随着时间的推移，锚索锚固力存在一定的变化规律，最终锚固力有一个固定值，维持在设计荷载的55％左右。
由此可见，最终锚索预应力逐渐稳定，趋于一个固定值，地连墙成槽阶段，锚索处理技术可以考虑切割锚索，对残留预应力回弹作用进行利用，槽段宽度范围内，其余锚索逐渐收缩、回弹，直至槽段范围内，这时对后期工序施工影响大幅度降低。此外，施工单位应详细勘察锚索周边环境，收集、分析锚索处理相关资料，结合实际情况，以寻求最佳解决锚索拔除问题的方案[3]。
3•锚索拔除技术应用探索
3•1传统成槽机施工
以往地铁车站施工期间，锚索处理方式包括套管跟进钻取、暗挖小断面隧道、电力除锚等等，此类锚索处理技术，实施过程中需要挖掘人工通道至锚索位置，以开拓施工空间。但存在较大工期压力，受到场地限制，工序衔接与安全性方面得不到保障，并且中新东站~朱村站盾构区间工程由于周边建筑物较多，从而无法提供土方开挖条件，加上锚索掩埋深度较大，从而现场施工作业难度过大[4]。之后施工人员提出采用成槽机处理锚索问题，现场勘查后发现，成槽中锚索区锚索截取长度不同，作业存在拉拔现象，扰动了槽段土地，同时锚索区和非锚索区混凝土超方量具有较大差异，导致混凝土大量浪费。因此，如果坚持使用成槽机施工，容易引发地面沉降，给周边其他建筑物安全造成威胁，从而不适宜用在本工程中。
3•2成槽机、冲击钻结合成槽施工
传统成槽机处理锚索问题分析中，了解到地下连续墙锚索区与非锚索区混凝土超方量存在较大差距，成槽阶段施工对混凝土超方具有直接影响，从而必须寻求有效的成槽施工技术，才得以解决锚索问题。如结合成槽机和冲击钻共同处理锚索问题，开展作业前进行成槽施工，直至槽段施工至锚索处后，做好标记工作，将成槽机移动，使用冲击钻冲击锚索。通过实践可以发现，成槽机和冲击钻结合使用，处理锚索问题过程中，冲击锚索阶段冲程控制困难，对槽壁造成影响，并且锚索振动时，容易导致槽壁坍陷。从总体上来看，该施工方式效率较低，施工成本高，不适宜本次工程施工使用。
3•3成槽机改良后施工
采用成槽机改良工艺开展工作，将刚度高、锋利的切断装置安装在抓斗两侧，成槽机切割锚索能力进一步提升，可以将锚索从根部直接截断，以防出现拉拔现象，也减少了施工对槽段土体的影响。成槽机经过改良，抓斗上切断装置有高强度合金材料组成，能够高效切割锚索。在泥浆护壁作用下，塌孔率大大降低，在确保成槽质量的同时，混凝土超方量得以降低，通过改造成槽机抓斗和泥浆质量控制技术的应用，后续锚索区地连墙施工过程中，混凝土超方现象得到改善，与非锚索区基本相同。此外，切了提高锚索切割效果，应选择咬合力好的成槽机，在此前提下，保障切割位置准确性，如在明确第一道锚索位置后，对槽段进行调整，机械以最新分幅线位置为依据开展施工，确保槽段内的锚索全部得到处理。
总结语
综上所述，地铁车站施工过程中，锚索问题存在，给施工质量造成巨大影响，如果处理不当，周边建筑物也会受到影响。本文以中新东站~朱村站盾构区间工程为例，分析了各种锚索处理技术在施工中的应用，发现成槽机改良后，应用到城市轨道交通工程地下车站既有锚索处理工作中，具有良好效果，并且相对而言更加经济、环保，最后希望本文能够为专业人员研究，提供一定参考。
参考文献：
[1]倪崇钦.紧邻既有轨道交通地下车站的超深，超小型基坑施工技术[J].隧道与轨道交通，2020（2）：42-45.
[2]王敏.地铁出入口与既有建筑合建技术难点处理设计[J].四川建材，2019，45（05）：204-206.
[3]陈海丽，陈少波，郑坚杰.中心城区地铁车站施工遇地下通道拆除同步实施技术[J].工程质量，2019，037（007）：72-76.