盾构区间联络通道及废水泵房施工要点分析

盾构区间联络通道及废水泵房施工要点分析
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。

图2-1 钢梁和竖向支撑图
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。

图2-3联络通道土方开挖示意图
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.。