暗挖區(qū)間豎井倒掛井壁法施工技術(shù)淺析

安同慶

中鐵十二局集團(tuán)第三工程有限公司 山西太原 030000

1 施工方法介紹

倒掛井壁法；顧名思義，是一種將支護(hù)結(jié)構(gòu)體系倒掛在開挖井壁上的施工方法，從上向下開挖，邊開挖邊支護(hù)，支護(hù)結(jié)構(gòu)以格柵鋼架、鋼筋網(wǎng)、小導(dǎo)管等為主，從上到下沿井壁逐榀進(jìn)行支護(hù)。

2 施工工藝流程

2.1 勘查管線

在開挖豎井前，工作人員需要采取“十”字探槽的方式來進(jìn)行管線糖藕的開挖，禁止采取機(jī)械的方式來進(jìn)行，直至開挖探溝到原狀土或是所處地區(qū)周圍已經(jīng)掌握的埋深最深管線的管底標(biāo)高，并且在保證豎井周邊不存在其余管線的情況下才能夠?qū)嵤┴Q井作業(yè)。

2.2 鎖口圈梁施工

在場地清理完畢后由測量班進(jìn)行放線，確定豎井井口具體位置。鎖口圈梁采用機(jī)械開挖，人工配合進(jìn)行修整成形。在確保其設(shè)計要求達(dá)到的基礎(chǔ)上實施綁扎鋼筋、設(shè)置模板和澆注混凝土等作業(yè)。根據(jù)設(shè)計施工圖及規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)要求下料，保證鋼筋的尺寸、錨固長度等，在現(xiàn)場鋼筋加工場進(jìn)行加工。綁扎完成之后，需要自我檢驗，同時填制相應(yīng)記錄，驗收達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求后，上報到監(jiān)理人員處實施驗收，在驗收通過后方可進(jìn)行下一道工序。鎖口圈梁采用木模，模板尺寸、外觀質(zhì)量等均應(yīng)滿足要求。模板外側(cè)一般采用下、中、上三道方木進(jìn)行加固。

2.3 超前支護(hù)

為改良作業(yè)面下部地層，保證實際開挖面的穩(wěn)固，則要求工作人員使用超前小導(dǎo)管注漿或是大管棚來對地層實施加固，嚴(yán)格根據(jù)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)來設(shè)置環(huán)縱向間的距離，一般按梅花形布置。小導(dǎo)管注漿施工過程中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整注漿壓力，不得超過設(shè)定的最大值，避免出現(xiàn)結(jié)構(gòu)變形、影響周邊環(huán)境等現(xiàn)象。

2.4 豎井開挖

在開挖豎井時通常采取的是機(jī)械方式來進(jìn)行，并輔助以人工，開挖渣土主要依靠電葫蘆或者抓斗等設(shè)備提升至場地渣土池內(nèi)，由渣土車運(yùn)出場外。每一循環(huán)需嚴(yán)格控制開挖深度，每次開挖深度為一榀格柵鋼架，一般上部為0．75m，下部為0．5m，嚴(yán)禁超挖[1]。

2.5 鋼筋網(wǎng)、鋼格柵安裝

在開挖完成后及時掛鋼筋網(wǎng)，鋼筋網(wǎng)尺寸一般為150×150mm，各鋼筋網(wǎng)片之間需互相焊接牢固，且鋼筋網(wǎng)應(yīng)與鋼格柵及縱向連接筋焊接牢固。

2.6 錨管施工

通常而言都是采取3．5mm壁厚、Ф42的鋼花管來對錨管進(jìn)行加工，長度為3．0m，頭部加工成錐形狀，方便工作人員進(jìn)行插打作業(yè)，同時要防止打入漿液受壓前沖漏漿。小導(dǎo)管中部鉆Ф6-8mm溢漿孔，呈梅花形布置，以確保其注漿的泉政行，間距100-200mm，尾部焊接Ф6．5環(huán)形繞箍，以防導(dǎo)管頭部開裂[2]。

2.7 鋼支撐安裝

橫撐及斜撐一般采用I20a工字鋼，兩頭焊接10mm厚鋼板。與鋼格柵采用鋼板圍焊+M22×70螺栓連接，連接需緊固，橫撐及斜撐布設(shè)為每榀格柵設(shè)置。

2.8 噴射混凝土

在鋼格柵安裝完成后應(yīng)及時進(jìn)行噴砼，在噴砼前應(yīng)由測量人員確定噴射面，并將控制線固定在鎖口圈梁上，對實際噴射厚度進(jìn)行嚴(yán)格把控。噴射方法：控制受噴面和噴嘴角度為80°-90°，間距為80-100cm，而且應(yīng)當(dāng)要分片、分塊的進(jìn)行混凝土噴射施工，噴射區(qū)長度為2-3m。

2.9 初支背后注漿

在初期支護(hù)豎井完畢后需要立即實施背后注漿工作，以確保其注漿的密實程度。通常是在離開挖面約5m處實施注漿，通常都是采取φ42普通鋼管進(jìn)行，與格柵鋼架同時安裝插打，保證實際布設(shè)注管部位和插入深度和設(shè)計要求相一致，具體注漿壓力值應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實際情況調(diào)整[3]。

2.10 橫通道超前大管棚施工

（1）導(dǎo)向管預(yù)埋：導(dǎo)向管在豎井初期支護(hù)施工時預(yù)埋，埋設(shè)時采用全站儀準(zhǔn)確放樣，并采用測斜管控制預(yù)埋角度，采用鋼筋與鋼格柵固定牢固。

（2）鉆機(jī)安裝：待豎井開挖至滿足大管棚施工所需工作平臺要求時，暫停開挖，鉆機(jī)就位，并調(diào)整鉆機(jī)高度，將鉆桿放入導(dǎo)向管中，使其與鉆機(jī)轉(zhuǎn)軸和鉆桿在同一直線上，并用全站儀控制鉆頭和鉆桿方向一致，嚴(yán)格控制傾角在1-2°范圍內(nèi)。

（3）鉆孔：通常都是采取比管徑直徑10-15mm要大的鉆頭來進(jìn)行鉆孔，為后期裝設(shè)鋼管提供便利。如若在施工環(huán)節(jié)出現(xiàn)坍孔的問題，要求實施補(bǔ)漿后方可繼續(xù)鉆井。

（4）清孔驗孔：采取鉆頭鉆桿來重復(fù)清潔所有的成孔，將其中的鉆渣清理出來，確保成孔的直徑及深度符合要求。采取測斜儀、全站儀以及卷尺來對孔深、外插角以及傾角進(jìn)行檢測，判斷其與要求是否相一致。

（5）管棚安裝：工作人員需要嚴(yán)格按照作業(yè)圖紙來對每一鉆孔鋼管實施編號與配管。因為豎井中作業(yè)面有限，所以最初是采取人工送管方式，如若阻力變大，不能采取人工方式進(jìn)行時則需要使用千斤頂或是其他方式來進(jìn)行。

（6）注漿：管棚完成一根，注漿一根，在注漿過程中將止?jié){塞安裝于鋼管胃部，同時將排氣孔與注漿孔設(shè)在止?jié){塞上。漿液采用水灰比1:0．75-1:1水泥漿液，水泥采用普通硅酸鹽水泥[4]。

3 施工控制要點

開挖深度應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計要求執(zhí)行，一般為一榀格柵鋼架的高度，過程中嚴(yán)格控制超欠挖。

加強(qiáng)過程中的監(jiān)控量測，通過實際數(shù)據(jù)分析周邊圍巖壓力及沉降量變化，并制定針對性措施，確保施工安全有序進(jìn)行。

加強(qiáng)對原材質(zhì)量的把控力度，嚴(yán)格按照試驗配合比參數(shù)執(zhí)行，保證噴砼強(qiáng)度滿足設(shè)計要求。

4 結(jié)語

總而言之，在高施區(qū)間聯(lián)絡(luò)通道兼泵房采用倒掛井壁法施工，不僅改變了原網(wǎng)絡(luò)計劃順序，開挖豎井提前施作結(jié)構(gòu)，節(jié)約工期約，并且聯(lián)絡(luò)通道施工提前的時間，完全彌補(bǔ)了前期變更延誤的工期，基本對后期移交鋪軌節(jié)點沒產(chǎn)生影響。