前言：随着城市现代化的迅速发展，地铁建设正在各大城市如火如荼地进行。由于盾构法施工具有不受地面交通、河道、航运、潮汐、季节、气候等条件的影响，能较经济合理地保证隧道安全施工等优点，而被广泛应用于地铁建设。联络通道及废水泵房联络通道及泵房施工属于盾构施工中非常重要的一部分，具有工程量大、施工条件差、施工工序多、施工接口多、施工预埋件多等特点。本文通过具体项目，对联络通道及废水泵房在施工中的各种施工方法，如矿山法、浅埋暗挖法、超前小导管注浆以及倒挂井壁法等施工工艺进行分析，为同类工程施工提供参考。
关键词：矿山法 超前小导管注浆 倒挂井壁法
一、工程概况
西安地铁某项目盾构区间起迄里程为RDK0+723.632~RDK1+612.400，入场线总长为879.768米，出场线896.126米，长链26.514米。根据线路条件于RDK0+960.000里程处设置一处区间废水泵房，采用矿山法施工。废水泵房检修通道处线间距约11.98m，顶部覆土约为9.2m左右，地下水位埋深约为8m左右。
拟建场地地貌属于渭河高漫滩，泵房位于2-5-2中砂层，该底层饱和，密实，级配良好，分布稳定、连续。场内地下水属于孔隙性潜水，无明显承压性，地下水位埋深约为地面下7.6m，均变幅为1.35m，泵房采用地面旋喷桩加固土体，并降低水位至泵房废水池底板下1m。
二、联络通道及废水泵房支护施工技术
联络通道施工场地狭小，但涉及的施工作业内容较多，安全风险大，采用矿山法进行开挖，涉及到土体加固、超前小导管注浆、砂浆锚杆、喷射混凝土施工技术。
（一）联络通道及废水泵房施工的特点，重点分析。
1、工程特点
（1）联络通道施工时，必须从盾构隧道一边为工作面向另一边隧道开挖，工作面狭小。
（2）联络通道处开管片前应通过注浆孔向接口处进行注浆加固处理，并抽芯取样，达到设计要求后方可开洞。
（3）联络通道开洞前，应对盾构隧道采用临时钢支架支护，以防止开洞引起管片变形过大及破坏。
（4）打开管片后应尽快施作洞口环框梁，再进行联络通道施工。
（5）初支背后应预埋注浆管，及时压注水泥浆，以减少隧道变形及地面沉降。
（6）联络通道初支施工完成后方可进行废水池开挖作业；废水池开挖前需在井口施作钢筋砼锁口圈梁。
（7）废水泵房应平面分部开挖，且一次开挖深度不超过0.5m，避免引起已完成的联络通道过大沉降。
（8）开洞前，必须由隧道向联络通道打设超前预注浆小导管，以确保施工安全。
（9）二者连接处（空间立体交叉处）的空间结构受力复杂，有一定程度的应力集中现象，且盾构隧道和联络通道的沉降在此叠加，因此，该部位是结构的薄弱环节。施工不规范、支护不及时会造成过度沉降，坍塌等危害，要时刻做好监测工作。
2、工程难点及解决方案
（1）联络通道断面小，施工空间小，交叉作业多，施工过程中容易造成施工秩序混乱混乱，需合理安排施工顺序，保证现场施工安全有序进行。
（2）联络通道处的空间结构受力复杂，有一定程度的应力集中现象，且盾构隧道和联络通道的沉降在此叠加，联络通道位处于明光路下，交通繁忙，因此，对周围土体的加固质量要求高，对旋喷桩施工质量要求严，务必严格控制施工质量。
（3）超前小导管注浆需要对注浆技术的参数应根据有关规范、规定及细则要求选取，并进行现场试验及地层确定，优选最佳配合比。
（4）采用矿山法进行施工，须及时进行支护，安装钢格栅、挂钢喷射混凝土，保证工作面安全。
（二）联络通道及废水泵房支护施工工艺流程
联络通道洞门管片支撑→注浆加固土体→凿除通道开口处混凝土管片→洞门补浆→超前支护→土方分台阶开挖→安装钢格栅、挂钢筋网片并喷射混凝土。
1、洞门凿除施工
在施工，采用旋喷桩加固废水泵房附近地层，待该段隧道左右线施工完毕且各项监测数据反馈确认变形稳定后，先在区间隧道与废水泵房检修通道接口中心里程两侧至少4环管片范围内设置里临时钢梁和竖向支撑体系。待支撑安装完毕后，利用切割机破除通道洞门处管片。管片正式切割前按照设计提供的方位、尺寸要求，在被切割墙体上准确放线定位。具体施作采用碟式切割方法进行切割，为不损伤无需切割墙体，在每道切割段始端和终端先钻孔，再切割。
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图2-1 钢梁和竖向支撑图
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图2-2 管片开洞示意图
2、马头门施工
为了保证施工安全，把管片分为上下分为两部分进行破除，先进行上半部分施工。打开管片后，在拱部的开挖轮廓线上方进行超前小导管支护体系施工，超前小导管长度5m，环向间距300mm布置。小导管注1：1水泥水玻璃双液浆。待加固体强度形成后进行上台阶的开挖，直接安装第三榀钢格栅形成支护结构，待上台阶完成5米后进行下半部分的管片破除与下台阶的开挖。待洞体贯通后，在第三榀格栅处向管片上方打设长度3m，环向间距300mm布置的超前小导管，小导管注1：1水泥水玻璃双液浆，再破除喷射砼，按照图纸进行反挖完成第一、二榀格栅的施工。
3、超前小导管注浆施工
联络通道土方开挖前，采用超前小导管注浆加固土体。设置于拱顶约180°范围内，小导管采用外径A42mm，壁厚3.5mm的无缝钢管，每根长度为3m，间距0.3m，外插角为 18°~20°，导管纵向搭接长度不小于1m，导管前端加工成锥形，尾部焊接上加劲筋且置于钢架腹部。沿隧道纵向每两榀格栅打设一道小导管，导管必须穿过前榀钢拱架中腹。小导管施工前喷射混凝土将工作面封闭，沿开挖轮廓线测放出小导管钻设位置。小导管使用小钻机钻孔施工，其孔深略大于导管长度。注浆前用压缩空气将管内积物吹净，孔口采取暂时封堵措施。注浆时，将钢管尾部及孔口周边空隙封堵，钢管尾部使用止浆塞，孔周边用快凝水泥进行封堵。采用水泥、水玻璃浆液浆进行注浆加固，浆液在现场配制，配制的浆液应与注浆速度相应，浆液必须在规定时间内用完，禁止任意延长停放时间。注浆时应注意检查各连接管件的连接状态，对注浆速度应严格控制，注浆压力经试验确定，建议值为0.5～0.8MPa。注浆后2小时方可进行土方开挖。
4、联络通道土方开挖
土方开挖采用留核心土上下台阶法施工，施工时，先开挖拱部土方，开挖完成后立即进行拱部支护（安装钢格栅、喷射混凝土），并施作锁脚锚管，然后开挖核心土体，并进行下导洞的初期支护，初期支护封闭，上下台阶间距保持3.0m。开挖采用探挖的方法，即采用5m洛阳铲向前探挖，以了解前方土及地下水情况，待旁站人员确认安全不需要处理后进行开挖作业。开挖3m后，再进行地层的探挖。
开挖时以激光点控制开挖尺寸，严禁欠挖，并随时注意土体变化，做到“快开挖、快封闭”。
拱部开挖后尽早封闭，尽量减少顶部土方悬空时间，施工过程中密切注意掌子面土层情况，在地层变化处需对掌子面地层性状做描述，并作好记录。联络通道土方开挖示意图2-3。在初期支护完成后，铺设防水板，进行二衬施工。联络通道断面纵向施工步骤图参见图2-4。
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图2-3联络通道土方开挖示意图
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图2-4联络通道断面纵向施工示意图
5、废水池支护施工工艺
联络通道初支施工完成后方可进行废水池开挖作业，废水池采用倒挂井壁法施工，废水池开挖前应在检修通道下方边墙下部设置临时支撑施工，废水池开挖前需在井口施作钢筋砼锁口圈梁。
打设超前小导管以及在注浆后向下进行土方开挖（进尺为一榀钢格栅间距），小导管采用外径A42mm的无缝钢管，每根长度为3.5m，水平间距0.5m，竖向间距1m，外插角为 60°。
施作初期支护：土方开挖、钢格栅架立、焊接竖向钢筋、打设导管注浆、挂网喷射混凝土。
施做完毕做继续同理施做下一层直至封底。
自下而上施作废水池范围内防水层及二衬。
图2-5 废水池倒挂井壁法施工示意图
参考文献
[1]冯秀敏．浅谈倒挂井壁法施工竖井技术[J].教育研究学刊，2016年.
[2]国斌．北京地铁区间隧道马门头工程综合施工技术[J]．隧道建设，2012年.
论文作者:崔丹
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年2期
论文发表时间:2019/6/5
标签：导管论文; 通道论文; 泵房论文; 管片论文; 注浆论文; 土方论文; 超前论文; 《建筑学研究前沿》2019年2期论文;