地铁施工倒挂井壁法竖井扩挖施工技术研究.pdf

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1、轨道交通与地下工程器TrackTraffic&UndergroundEngineering地铁施工倒挂井壁法竖井扩挖施工技术研究王晓伟(北京建工土木工程有限公司，北京100015)摘要：通过对北京地铁6号线西延田村站竖井扩挖施工技术及方法的研究，总结出施工中的重难点及控制要点，并对扩挖竖井施工与普通竖井施工参数进行了对比，全面分析了扩挖竖井施工的优缺点，为后续竖井施工提供了一定的参考依据。关键词：地铁；竖井施工；扩挖；参数对比中图分类号：U231．3：U455．8文献标志码：B文章编号：1009—7767(2016)02

2、-0099-04OnShaftExpansionTechnologybyTop-downConstructionMethodforSubwayProjectWangXiaowei城市地铁在浅埋暗挖施工中。需先施作竖井，然后开挖横通道，再由横通道进行后续主体结构施工。一般竖井施工过程中，竖井断面均为上下一致的简单矩形，然而随着施工场地的越来越小，在特殊区域单一断面的竖井已不能满足竖井开挖及与地铁结构衔接的需要。为了更好地节约空间。节省劳动力及原材料，各种异形断面的竖井已逐渐增多。以往的研究针对普通断面竖井较多，因此笔者针对

3、北京地铁6号线西延田村站异形断面竖井开挖过程中。施工方法及技术参数的选取进行论述、分析，以便总结出异形断面竖井开挖过程中的施工重难点，为后续类似项目施工提供参考依据。1工程概况北京地铁6号线西延田村站为暗挖车站．自西向东布设于田村路下方：田村路道路车流量较大。路两侧近邻大量居民小区。该车站顶板覆土11．93in。底板埋深29Ill，长288m。车站平面布置见图1。2016卑第2Sq(3一)第34拳．事荭敏客99器轨道交通与地下工程TrackTraffic＆UndergroundEngineering该车站共设置5个施工竖

4、井。其中：1号与3号竖井对挖形成1号横通道：1号竖井与车站附属1号出入V1人防段结合．3号竖井与附属4号出人口人防段结合。由于场地狭小，竖井施工受到场地限制，所以采用竖井下方扩挖的形式进行施工。1、3号竖井施工净空参数见表l，竖井扩挖部位施工剖面见图2。表ll、3号竖井施工净空参数号竖井b)3号竖井硐2l、3号竖井扩挖施T剖面图2工程地质与水文地质概况l、3号竖井自上而下穿越的地层依次为：杂填土①。层、卵石素填土①，层、卵石②，层、卵石⑤层、卵石⑦层、卵石⑨层。横通道所在地层为卵石⑤层、卵石⑦层、卵石⑨层。车站范围地表以

5、下赋存1层地下水，类型为潜水。含水层主要位于卵石⑨层和卵石⑩层，稳定水位标高为25．58～25．88m，埋深为32．1～32．3m。竖井井底及横通道均位于地下水位0．5m以上，因此开挖过程中应超前探测实际水位，再根据实际水位情况采取相应排100辛荭笈木2016No．2(Mar．)V01．34水或止水措施．以确保开挖工作面内为无水作业。3扩挖段施工顺序及控制要点3．1施工顺序1)先进行竖井龙门架及锁扣圈施工。2)标准段竖井分2步对角开挖，并边开挖边支护。开挖步序及数据节点设置见图3。②①／，，莲①3)扩挖段竖井分3步开挖，

6、开挖步序及扩挖段节点设置见图4。②4)开挖下部扩挖段时，中间设置临时隔墙。临时隔墙施作落后井壁2榀(1m)，以方便中隔墙另外一侧井壁的施工。5)竖井开挖过程中，将预制格栅直接拼接，然后边开挖边支护、快封闭，开挖至底后，采用122a工字钢进行封底，工字钢与竖井格栅焊接。3．2施工控制要点竖井开挖采用倒挂井壁法施工，因此，结合其下部扩挖施工的特点，总结出施工过程中的控制要点为：1)施工前应在直墙部位加设加强环梁，并在扩挖前对上方土体进行注浆加固，以保证扩挖竖井上方格栅及地层的稳定性：2)施工中应根据格栅节点及横撑布设位置做好

7、扩挖部位的分块开挖，严禁一侧通长开挖；3)应做好纵向连接筋的连接。具体实施过程中，结合扩挖施工时格栅逐榀扩大及格栅自身矩形断面的特点，曾尝试采用直筋和“之”字筋2种连接方式(见图5)，但在实施过程中却发现，直筋不能有效保证连接筋与格栅主筋的搭接，而“之”字筋连接效果则相对较好，但施工难度也相应增大。为保证连接质量，最后决定还是采用“之”字筋连接，并要求其弯曲角度应与竖井扩挖角度相一致。。¨“之⋯#筋连十《h)“筋i生十《图5竖井格栅连接筋连接形式示意图4)结合竖井开挖分块，及时架设横撑，以保证扩挖部位竖井格栅能及时闭合成

8、环。4扩挖竖井施工时上方地表沉降分析扩挖竖井施工对地层的扰动方式与普通竖井不阿”。普通竖井施工对土体的侧向受力扰动较多，竖井较多地承受了土体侧向压力：扩挖竖井施工对土体水平方向及竖直方向扰动均较大，竖井格栅承受土体水平及竖直方向作用力，地层应力在重分布过程中，产生地表变形。因此，扩挖竖井施工时，结合竖井扩挖的特点及扩