暗挖地铁车站超深竖井施工控制要点

暗挖地铁车站超深竖井施工控制要点

李 伟

重庆市铁路(集团)有限公司  重庆市 400000

摘要：为保证暗挖地铁车站超深竖井施工质量，本文结合重庆轨道交通XX站风亭竖井实际情况，对其土方开挖施工和初期支护施工进行深入分析，提出具体的施工控制要点，为相关人员提供参考。

关键词：暗挖地铁车站；超深竖井施工；竖井施工控制

    地铁作为城市中最常见的轨道交通设施，在方便居民出行和缓解城市交通拥堵方面具有十分重要的作用。目前在很多暗挖地铁车站建设过程中，都会开挖超深竖井，对此要想保证超深竖井施工质量，有必要结合实例通过深入分析探讨明确相应的施工控制要点。

1工程概况

重庆轨道交通XX站长为292m，车站为暗挖地下三层叠岛站车站结构，主体断面开挖总宽度27m，开挖总高度34m。车站总建筑面积52386m2，车站主体建筑面积为28062m2，车站附属建筑面积24174m2，地下二层及三层站台层公共区建筑面积4306m2，风亭规模为 14084m2。

风亭竖井断面形式为矩形，内净尺寸17m（长）×10m（宽），开挖净尺寸19m（长）×13m（宽），竖井深度为80m。风道竖井段上部基坑深约25m范围采用围护桩+腰梁支护体系，围护桩采用荤素套管咬合桩，荤桩A1200mm@1500mm素桩φ1000@1500，咬合350mm，插入深度约3.0m。桩顶设置钢筋混凝土冠梁作为竖井支撑，中部设置四道腰梁为作支撑，底部设置竖井锁口圈梁。桩间采用A8@200×200mm钢筋网、150mm厚C25早强网喷砼封闭。

竖井下部岩层范围采用倒挂井壁施工，初期支护以喷射砼、锚杆、格栅钢架、钢筋网为主要支护手段。

2土方开挖施工

（1）土方开挖：

①测量放线，确定开挖边线。

②根据确定开挖边线采用320型挖掘机直接对土层进行开挖，对于回填土段基坑，采用先开挖左侧阴影部分，每层开挖深度不超过2M，并及时施做初期支护；再开挖右侧空白部分，每层开挖深度不超过2M，并及时施做初期支护。

③挖机、龙门吊及自卸车配合，装运石方到指定位置。

（2）石方开挖：

①测量放线，确定开挖边线。

②根据确定开挖边线采用φ150mm水磨钻沿开挖边线钻孔取芯将开挖范围与周围岩层剥离。

③切割开挖分块，在切割范围岩面上按1×2m对切割面进行分块。

④安装切割机底架，架子应安装平整。

⑤在底架上安装切割机和适宜刀片，在适宜位置安装柴油发电机，安装抽水泵和冷却水软管。

⑥通电、水后试切割，检查机械性能与稳定性。

⑦确定切割机运行完好无误后开始石方切割，每块切割深度0.5m：

⑧切割完成后，移动切割机械。

⑨一段范围内切割完成后，采用炮锤式挖机破碎已切割分离岩块，同时用挖机、龙门吊及自卸车配合，装运石方到指定位置。

3竖井初期支护施工

竖井施工采用竖向分层、平面左右分幅错进（以竖井中线为分界）的方式开挖，每次开挖深度不超过2m，并及时完成支护。当桩顶冠梁强度达到设计强度后可开始竖井开挖，开挖竖向分层进行。开挖面完成后进行初喷砼支护，初喷砼厚度不小于4cm，初喷砼达到设计强度后进行砂浆锚杆施工，砂浆锚杆施工完成后挂钢筋网片（钢筋网片与砂浆锚杆有效稳固链接），紧接着进行格栅拱架安装施工，随后进行复喷施工。施工工艺流程如图1所示。

图1  竖井初期支护施工工艺流程

3.1初喷砼施工

竖井向下开挖完成后，根据测量放样，在做点位布置标志。先采用机械清理浮石，然后采用高压风吹净受喷面上的浮尘、岩屑。设置控制喷射混凝土厚度标志，每作业循环检查，在开挖段内横向每2m布设混凝土厚度控制标志，宜采用埋设钢筋头作标志。检查机具设备和风、水、电等管线路，并试运转。开始时先送风、在开机、再供料；结束时，先停料，再关机，最后停风。

3.2锚杆施工

锚杆按设计要求布孔，锚杆孔尽量与岩壁成向下15°夹角。锚孔位置、方向、直径要严格控制,孔位偏差不大于200mm，孔洞保持直线，锚孔钻完后用高压风清孔，检查锚孔是否平直畅通，不合格需重新钻孔。注浆后及时放置锚杆，锚杆放入后视实际需要补注浆，以使杆体与孔壁间空隙的充填浆体饱满密实。在安装锚杆垫板时确保垫板与锚杆垂直，并与初喷混凝土面密贴紧压。锚杆杆体平直、除锈、除油，杆体插入孔内长度不小于设计规定的95%。锚杆尾端的托板紧贴壁面，未接触部分需楔紧，杆体露出岩面的长度不大于喷射混凝土的厚度。

3.3钢筋网施工

钢筋网应在岩面喷射一层混凝土后再铺挂，底层喷射混凝土的厚度不得小于3cm。钢筋网采用单层φ8@200×200mm网片，网格间距应符合设计要求，网格尺寸允许偏差为±10mm。钢筋网搭接长度应为1~2个网孔，允许偏差为±50mm。钢筋冷拉调直后使用，钢筋表面不得有裂纹、油污、颗粒状或片状锈蚀，并进行校直。钢筋网随受喷面的起伏铺设，并与锚杆连接牢固，在喷射作业时不发生颤动。开始喷射时，要减少喷头至受喷面的距离，并调整喷射角度。钢筋接长时搭接长度满足规范要求，焊接或绑扎牢固，钢筋网片的绑扎和焊接质量符合施工要求。

3.4格栅钢架施工

根据设计图纸要求，该风亭竖井钢支撑采用格栅钢架进行支护。钢架在钢筋加工场加工，钢架的焊接在胎模内焊接，控制变形。按设计加工好各单元钢架后，现在地面加工成榀，并进行试拼装，环向长度误差不大于30mm，平面翘曲误差不大于20mm，各单元间用螺栓连接，检查钢架尺寸及轮廓是否合格，经调整合格无误后，编号成批加工；全剖面内每一循环步的钢架应架设在同一平面内，步距差不大于10mm。钢架各单元必须明确标准类型和单元号，并分单元堆放于钢筋加工场内。钢架安装在竖井井壁开挖初喷完成后立即进行，于初喷40mm厚并挂网后架设。架立钢架后应尽快进行喷砼作业，以使钢架与喷砼共同受力。喷射砼分层进行，由下向上喷射，防止上层喷射料虚掩井脚不密实，造成强度不够，井底失稳。

3.5喷射混凝土施工

锚喷支护必须紧跟开挖工作面，采用湿喷工艺，喷射混凝土作业应分段、分片、分层，由下而上依次进行。

3.6竖井封底施工

①封底垫层混凝土施工前对基坑底受水浸泡形成的软土或泥浆部分清除干净，确保基底无积水。

②竖井开挖至基底经处理并验收完毕后，及时绑扎钢筋，施工垫层封底。

③垫层混凝土采用罐车运输，龙门吊直接吊运料斗浇注至浇筑面。人工摊平、插入式振捣器捣固，垫层捣固密实后抹平、抹光。

④垫层混凝土摊铺根据预先埋设的标高控制桩控制面层高度，垫层高度及强度满足设计要求，面层无蜂窝、麻面、裂缝。

⑤基底开挖时同步开挖集水井，若地下水丰富，垫层施工前设碎石垫层和盲沟。

4结语

    综上所述，超深竖井施工是暗挖地铁车站施工重要环节，其施工质量直接影响整个车站的质量和使用，以上结合实例对暗挖地铁车站超深竖井施工进行了初步分析与总结，提出施工中需要注意的控制要点，旨在为其它类似暗挖地铁车站超深竖井施工提供可靠技术参考。

参考文献：

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