竖井横通道转入隧道正线的施工关键技术 竖井横通道转入隧道正线的施工关键技术
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竖井横通道转入隧道正线的施工关键技术
邓敦毅,周艳芳
(中铁四局集团第五工程公司,江西九江( $$!!"")
摘! 要:对北京地铁 ) 号线和平西桥站—北土城东路站区间竖
井横通道转入隧道正线两种不同施工技术进行介绍并进行工
程造价、施工工期和安全方面的比较,确定采用竖横通道大包
正洞直接转入正洞施工方案,保证了施工安全、缩短工期。
关键词:地铁;施工竖井;横通道;隧道正线;施工
中图分类号:*++)( ( 文献标识码:,
文章编号:%""+ !&)+(!""#)"- "")- "$
"! 概述
北京地铁 ) 号线和平西桥站—北土城东路站区间
全长 -’!. % 双线米,位于北京市朝阳区间樱花西街主
车道下,区间施工竖井设置在 /%) 0 "#" 处,樱花园西
街西侧慢车道上,横通道长 $% 1。
竖井为矩形断面,净空(长 2 宽)为 #. $) 1 2 +. #
1,深 %& 1,采用格栅钢架和喷锚体系。竖井转入横通
道及横通道转入左、右线正洞,需破除 ) 个马头门。竖
井横通道破除马头门需进行初期支护体系的转换,该
处应力集中,施工风险和难度较大。
#! 施工方案比选
#$ "! 小导坑爬坡反扩转入正洞技术
(%)小导坑设计
小导坑是为开辟正洞工作面服务的临时通道,使
用时间很短,但必须满足施工安全和使用性能的要求。
小导坑净空尺寸为 !)" 31 2 !-" 31(宽 2 高),具体尺
寸见图 %。小导坑支护参数见表 %。
表 "! 小导坑的支护参数
项目 材 料 尺寸 备 注
格栅 !!! 格栅钢架主筋间距 !" 31 % 榀 4 1 全断面封闭
钢筋网 !# 钢筋 !" 31 2!" 31
喷混凝土 5!" 混凝土 $" 31
小导管 !+! 钢管
环距 $" 31,
长 $. ) 1
搭接长度不
小于 % 1
( ( (!)施工方法
横通道开挖到与右线隧道边墙相交位置初期支护
完成后,横通道断面比正洞小,其底高程低于右线隧道
上台阶底高程,只有采用小型导坑小半径曲线转弯
图 "! 小导坑断面示意(单位:%&)
!
&"6到达正洞隧道中线位置,再以 !!7 坡度向上爬坡,
达到正洞上台阶位置(导坑底升高 !. ! 1,坡道长度约
%" 1),即按正线隧道坡率向前以喇叭口方式扩挖,过
渡到正洞上台弧形导坑的标准断面,完成 $ 8 + 1 上台
阶掘进并初期支护后,反向按上台阶标准断面施工 %$
8 %+ 1,即超过小导坑爬坡道 $ 8 + 1,开辟另一方向
的上台阶工作面,最后在坡道 %" 1 范围拉开中槽,采
用挖马口方式完成该段墙部及仰拱的初期支护。此
时,横通口与正洞交叉处两个方向的工作面基本成型,
可以进行该段二次衬砌和同时向正洞隧道两个方向正
常施工。施工时相交处的二次衬砌结构必须整体灌
注,以形成一个整体。见图 ! 8 图 +。
($)工法特点
采用小导坑爬坡反扩转入正洞的工法,是一项较为
成熟的工法。利用小导坑直接形成隧道开挖工作面,由
于小导坑断面小,施工安全系数大,容易形成进洞作业
施工,在正洞开挖形成后再反扩达到马头门及横通道,
该工法在广州、深圳、北京等地铁施工中曾普遍采用。
但是该工法在实施中由于需二次扩挖,对土体的扰动较
大,从北京地铁采用该工法施工的相邻区间来看,地表
沉降量均超过了 -" 11;另外,该工法的工期较长,仅 %
个小导坑及反扩施工需 % 个多月的时间。
#$ #! 竖井横通道大包正洞直接转入正洞技术
(%)横通道设计
横通道设计高度必须保证正洞破口在直边墙上完
成,为确保左右线隧道 + 个面开口时横通道的稳定,横
通道设计为复合初支,且横通道开挖时必须保证横通
道端头堵头墙完成时才能破口进入正洞,施工时在正
洞开口处横通道的初支也要按设计要求封闭成环,破