城市地铁竖井正到洞横通道结合部施工技术.doc
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1、城市地铁竖井正洞横通道结合部施工技术 摘要: 地铁竖井正洞横通道结合部是土体受力转换比较频繁的地方,文章以深圳地铁龙岗线石厦站购物公园站浅埋区间隧道,利用单一竖井和横通道进左右线隧道正反方向施工的成功经验,研究了竖井马头门开挖和横通道进入区间隧道的马头门开挖,以期为类似浅埋暗挖隧道工程施工提供参考。 关键词:地铁浅埋;隧道;竖井施工技术 1、工程概况 1.1工程位置 深圳地铁龙岗线石厦站-购物公园站区间位于福田区政府门前繁华地段,区间隧道为两条平行的单线隧道。主要采用盾构法,局部上软下硬地层段采用暗挖法施工。暗挖段位于区间南端,起点为石厦站北端头。左右线均利用该处盾构始发井,以及端头以北83m
2、处新增竖井作为施工通道。 竖井位于石厦站-购物公园站区间左线正上方,竖井中心里程为ZDK4+490,在竖井及右线隧道之间设置临时施工通道,并通过竖井和横通道完成区间左右线上软下硬段隧道开挖与初支。 1.2设计概况 竖井为6.17.807m的矩形断面,井深17.706m,竖井支护采用喷锚及格栅钢架。止水帷幕采用三重管旋喷的型式,桩长约12.3m(进入中风化花岗岩层),桩径600mm,采用间距450mm的梅花形布置,沿基坑周边共布设2排(竖井东侧与燃气管之间为3排)。喷锚支护的各项参数如下:喷砼采用C20早强混凝土,厚度400mm(中、微风化花岗岩层为150mm);另外为保证结构安全,在井口设置锁
3、口圈,横通道上方设有腰梁。锁口梁为2阶阶梯型环梁,一阶尺寸1.9m(宽)1.0m(高),二阶尺寸1.15m(宽)1.0m(高),采用C25混凝土浇注。 左右线正洞洞身为直径7.0m的全圆断面,拱顶埋深约15m,横通道为8.15m3.5m的拱形断面结构,拱顶埋深约13m,支护形式均为喷锚构筑法。 左右线隧道正中间上方埋设有一条平行于隧道的150燃气管道,管道距离隧道中线水平距离约为7m。该条燃气管线一直向北沿石厦北二街敷设。 1.3工程地质及水文地质 石厦站-购物公园站区间范围处于冲洪积平原区,地形平坦。原地面高程58m。隧道洞身主要从而花岗岩残积土及全、强、中等风化层中穿过,拱顶主要属于、全风
4、化、土状强风化层,中部及下部主要属于花岗岩中等、微风化层。局部从花岗岩微风化带、中等风化带中穿过,存在软硬不均现象。 地下水较发育,主要为基岩裂隙水,不良地质为砂土液化。 2 方案优化比较 (1)原计划方案 首先进行竖井开挖及支护,同时架设临时支撑,等竖井开挖至底部并进行封底后,再进行横通道的施工,横通道开挖至递补并进行封底后,在进行右线正洞施工。 (2)实施方案 由于横通道高,如等竖井开挖至底部后才进行横通道的施工,势必要搭设较高的施工操作平台,且操作平台需分阶度进行拆除,费工也费时,同时安全性也不好。经过认真分析,此方案不可取,在结构受力上也不合理,如在已成形竖井壁上开设横通道上导洞马头门
5、时,拱脚处将会产生应力集中,使竖井壁产生较大的不利影响;经济上也是不利的,既要搭设操作平台,同时也使马头门处产生较多的建筑废渣,弄费较大的资源。 经过专家指导,最后采用竖井施工与横通道施工、横通道施工与正洞施工相结合的方法进行,同时落底,分步进行。即竖井向下开挖至横通道上导洞下部时,视情况封闭竖井底,进行横通道上导洞的开挖及初支,等上导洞初支封闭成环5m以上时,再进行竖井的开挖,依此情况开挖至横通道中导洞时,进行中导洞的开挖及初支,最后开挖至竖井底,施工下导洞,横通道进右线正洞施工也以此规律同时落底,分部开挖。 实践证明,根据现场施工及监测情况分析,方法非常可行,达到了施工简便、安全及经济的特
6、点。 3、竖井横通道正洞施工步骤 3.1施工竖井与横通道 竖井开挖及支护到横通道上台阶时,且竖井支护结构达到设计强度后,首先施作横通道的超前支护采用短台阶法施工横通道上台阶及时施作横通道初支,并架设横联。待上台阶施工至5m后,经监测横通道变形稳定后,封闭其掌子面,继续竖井开挖及支护,施工横通道中台阶(施工方法同上台阶);以同样的方法施作横通道下台阶。 横通道施工具体步骤 1) 第一步:当施工竖井开挖至横通道拱部位置时,施作423.5mm超前注浆小导管对横通道拱部进行加固。 2) 第二步:在竖井施工至横通道上台阶底部时,开始横通道上台阶开挖与支护,完成上台阶施工后,及时喷射5cm厚砼封闭上台阶掌
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