北京地铁甜水园换乘车站三号竖井施工方案设计

北京地铁甜水园换乘车站三号竖井施工方案设计

[摘要] 在地铁施工中竖井的施工非常关键。本方案介绍北京地铁6号线甜水园换乘车站三号竖井的施工方法。受交通和地下管线影响，施工难度大。在施工方案中详细介绍锁口圈和竖井的施工工艺。

[关键词] 锁口圈竖井钢格栅

1.工程概况

甜水园站位于南北向甜水园街与东西向朝阳北路交叉路口以北，沿甜水园街路下南北向布置，平面上与朝阳北路下的6号线车站呈倒t型布置，两站采用通道换乘。地下水丰富，地质复杂。施工难度主要体现为：扰民、交通影响、下穿管线较多、文明施工要求高。车站为双岛式地下车站，总长236.0m。车站主体结构采用pba工法暗挖实施（逆作），主体结构标准段顶拱覆土厚度9.0—10.5m。三号竖井内净空4×7.4m，井深28.66m，壁厚0.35m，顶部设1.5m ×0.9m锁口圈梁；主通道宽4.8，高16.866m，初支厚0.3m，标准段覆土9.74m；初支厚0.3m。

2.设计概况

竖井净空4m×7.4m。施工竖井设计开挖深度约为28.66m初期支护体系采用锚喷混凝土加格栅钢架的支护型式，竖井底板采用i22a 型钢@1m封底，竖向连接筋φ22@500上下侧梅花形布置。

3.主要施工方法及施工工艺

3.1 锁口圈施工

竖井锁口圈为8m×11.4m，内净空为4m×7.4m。竖井锁口圈开挖深度为0.9m。竖井井口设钢筋混凝土锁口圈。锁口圈上沿竖井内壁砌筑350×500m高为500mm挡水墙。

3.1.1 放线与挖探

使用全站仪精确放样竖井井位。沿竖井中线横向与纵向挖探坑，探坑深度4m，确定锁口圈范围内无任何管线后进行开挖工作。若发现管线则待管线改移完成后进行开挖工作。

3.1.2 锁口圈开挖

根据施工图设计意图进行开挖工作，锁口圈中间部分土体采用挖掘机开挖，四周土体采用人工开挖与修整。开挖深度为90cm。开挖完成后在锁口混凝土范围内铺设5cm厚水泥砂浆垫层。

3.1.3 钢筋绑扎

按设计图及相关规范要求在场地进行钢筋加工，主筋采用φ22钢筋，箍筋采用φ10钢筋。基坑开挖完成后进行钢筋绑扎工作。在锁口圈下部，预埋@1000ф22钢格栅连接筋，伸入井壁800mm，内外布置。同时注意预埋提升架地脚螺栓、竖井步梯、护拦基础等预埋件。

3.1.4 模板支立及混凝土浇筑

锁口圈外侧基坑采用土模，内侧采用120×60cm与120×30cm钢模板拼装而成。中间采用钢管架水平支撑钢。钢管架端不附加脚手架托架，水平支撑到模板拼缝处。钢筋绑扎完成后进行模板支撑架立，经监理检查层浇筑，插入式振捣器振捣，终合格后浇筑混凝土。

混凝土采用商品砼，罐车运输到场、泵送入模。对称分凝后洒水养护。

3.1.5 拆模养护

待混凝土浇筑完成24小时后进行拆模工作并洒水养生。

3.2 竖井施工

3.2.1竖井开挖

锁口圈及提升架施工完成后，开始竖井初支施工。竖井井身采用人工开挖，由上而下，土层稳定段，采用全断面开挖，土层不稳定段，采用对角开挖，开挖好一圈后架格栅喷射砼。碴土由抓斗直接提升至地面碴场。

先进行竖井及通道降水施工，降至开挖底面一下至少1m。开挖上部基坑，整体浇筑井口钢筋混凝土圈梁，并预埋好各种预埋件。向下开挖土方，开挖步距0.75m（前7榀上半段）和0.5m（横通道上方45榀下半段）。

逆做法施做初期支护：初喷混凝土，挂钢筋网。

3.2.2 架立钢格栅

竖井井壁土方开挖完成后，根据测量十字线检查净空。净空检查合格后，开始架立钢格栅。钢格栅架立时必须严格按照测量组放的标高和中线控制线进行架立，格栅架立应先调水平后调中线，然后再核对水平、中线，反复调整直到中线和水平符合质量要求。钢格栅应水平，循环进尺要准确，连接螺栓拧紧上齐，如果连接板处螺栓无法连接时，在相对主筋间之间均加焊一根同主筋等直径钢筋，

采用单面焊接，搭接长度10d（22cm）。钢格栅竖向间距严格按照图纸布置。

在竖井开挖至横通道上拱顶位置时，格栅加密至竖井底部，间距500mm。

3.2.3焊接连接筋、挂网

钢格栅架立完成后焊接连接筋、挂网，连接筋采用φ22钢筋，双层布设，环向间距1m，焊接长度10d（22cm）。钢筋网采用φ6.5、150×150mm网片，外侧四周铺设，钢筋网片搭接一格。竖井在横通道马头门破除并立三榀格栅。

3.2.4喷射混凝土

钢格栅经检查合格后及时喷射砼封闭掌子面，网喷c20混凝土厚350mm。喷砼完成后必须及时修整，表面应平整顺直、内实外光。主筋保护层为40mm。

3.2.5竖井封底

封底采用i22工钢+连接筋+钢筋网+喷砼（c20），厚度为300mm。竖井开挖至设计标高后，先喷一层5cm厚的砼垫层，再架设工字钢、铺网、喷砼。如果有渗漏水时可根据现场实际情况分块、分侧施工。竖井进横通道马头门施工时，第一榀格栅打设长导管，注入超细水泥浆，注浆压力为0.3~0.5mpa。注浆小导管在圆砾卵石层中可选用dn32×3.25钢焊管，l=3m，环向间距300mm。

3.2.6横通道加强环梁

竖井开挖至马头门位置时，在马头门的位置预埋正线马头门加强

环梁。过程中严格控制标高，严禁侵线。按照格栅间距下料，按照设计标高与格栅焊接牢固。

4.总结

通过本施工方案设计施工，完全能够确保竖井的施工的安全，为后续工序开展创造了有利条件，也为今后类似工程积累了成功的施工经验。同时，对类似问题的解决具有一定的借鉴作用。

参考文献：

[1] tb 10003-2005.【铁路隧道设计规范】 2005.

[2] 陈志强【北京地铁5号线蒲天区间1号竖井施工方案优化研究】地下工程.

[3] 沈捷【地铁竖井设计方案研究】隧道建设.

[4] 李艳春【地铁暗竖井施工技术研究】市政技术.