1.需求解决的技术问题

①城市砂土地层浅埋暗挖连拱隧道锁扣管幕顶进施工关键技术；

②城市砂土地层浅埋暗挖连拱隧道开挖及支护施工关键技术；

③城市砂土地层浅埋暗挖连拱隧道施工地层变形控制技术。

2.技术需求提出背景及技术应用领域

目前，我国已经从高速增长的阶段进入了高质量发展阶段，过去那种追求发展速度的建设方式已经不适用于我国当前城市的发展阶段。在以往注重城市发展速度和规模的背景下，城市发展布局不合理、建筑的老化、人口的密度的增大、交通设施的不便捷、各类基础设施不完善以及城市历史文化保护不足等问题十分突出。

城市隧道多为暗挖隧道，埋深较浅，开挖断面较大，且城市隧道建设的周边环境复杂，城市建筑物邻立且结构形式多样，地质条件复杂多变，这都成为城市隧道安全高效建设的障碍与难点。如何有效解决城市浅埋暗挖隧道工程在施工过程中发生的问题，保证隧道施工的安全进行，减轻隧道施工对周边环境的不利影响，保证城市周围环境的安全稳定，是城市隧道在施工过程中急需解决的问题。

西安市开元路-建元路通道主要下穿西铜高速公路主线、吕小寨匝道、绕城高速公路主线，车流量大、动载强，同时通道顶部最小埋深仅为4m，对施工产生的地层沉降变形控制要求极高，沉降要求控制在1cm以内。虽然实际工程证明管幕技术能大大减少施工时的土体变形，但其理论计算与实测沉降量之间存在较大的误差，且在大型管幕施工过程中，由于管幕数量多，将对土体产生多次扰动，支护结构与荷载相互作用机制尚不明晰，土体变形将更加复杂。同时，砂土地层锁扣顶管管幕超前支护技术在西北地区地下空间工程中为首次应用，如何使每一根单元顶管的顺利及精准完成，保证整个管幕结构形成是该工程所面临的另一关键问题。