北京某地鐵區(qū)間風井、風道施工技術(shù)_工程管理

1、北京某地鐵區(qū)間風井、風道施工技術(shù)分析了長距離風道暗挖施工過程中遇到的施工組織、超前小導管打設、鋼格柵安裝、地面沉降掌握及洞內(nèi)滲水等重點和難點問題，并針對這些問題給出了相應的施工對策，順當完成了該段的施工。1 工程概況北京地鐵4號線新街口西直門區(qū)間附屬結(jié)構(gòu)中設長距離風道及風井，風井深26.1m，采納明挖逆作法施工，結(jié)構(gòu)形式為鋼格柵+噴射混凝土+臨時支撐;風道長88.4m，標準段拱頂埋深12m，高11.25m，寬7.29m，一襯采納CRD工法(6洞)施工，結(jié)構(gòu)形式為鋼格柵+噴射混凝土。永久風井、風道在工程施工期間是正線區(qū)間隧道施工出土、進料等的臨時通路。風道南端下穿樺皮廠路同西直門內(nèi)大街交叉處，路

2、口下有多條地下管線。該風道為長距離、大斷面CRD工法施工，穿越地層簡單，拱頂揭露土層為砂礫卵石層，風道南端下穿老城區(qū)道路，路面下有多條淺層市政管線。由于該段長度較長，施工時須盡快依據(jù)地層特點相應調(diào)整施工方法，只有這樣才能保證施工平安和質(zhì)量，保證較快的施工進度。2 工程施工重點與難點(1)施工空間狹小;(2)小導管打設;(3)地面沉降掌握;(4)風道格柵安裝;(5)存在潛水殘留水。3 施工對策3.1調(diào)整施工挨次。為解決風井二襯施工后風井空間狹小，出土力量受限問題，將施工挨次由先施工風井二襯后開風道馬頭門，調(diào)整為風井一襯施工完成后即開洞施工風道。這使風井作為出土、進料的通路的可利用空間每側(cè)增加0.

3、4m，施工效率大大提高，滿意了出土、進料的要求。為規(guī)避16號上、下3層導洞交叉施工，在風道2、4號洞底部位加設一次臨時封底，優(yōu)先開洞施工14號導洞，待施工至風道端頭墻后，再向下開挖風井，進行永久封底;最終開洞施做5、6號導洞。該種做法使施工組織難度降低，平安性大大提高。為規(guī)避14號導洞交叉施工的平安風險，提高出土、進料效率，在風井底每個導洞配置1個土斗(每個土斗配備2個電葫蘆)。在1、3號導洞底用I22工字鋼和20cm20cm方木搭設一托架，將土斗放在上面，兩導洞土方可直接倒入土斗內(nèi);2、4號洞土斗則放置在臨時封底預留的土斗坑內(nèi)，開挖出的土方在臨時托架防護下直接倒入土斗內(nèi)。3.2馬頭門施工。施

4、工挨次調(diào)整后，為保障平安，在施工馬頭門時主要實行了如下措施：(1)加強幫助施工措施;(2)分部開挖、局部加強;(3)增設加強環(huán)梁。3.3強化1號洞施工管理。1號導洞是風道施工的先導，它的施工速度和質(zhì)量制約著風道整體的施工速度和施工質(zhì)量，所以須強化對1號洞施工管理。3.3.1施工速度保證措施。1號導洞施工主要工序：超前小導管打設超前注漿土方開挖格柵榀架安裝鎖腳錨管打設混凝土噴射一襯背后充填注漿。其中，超前小導管打設、超前注漿及一襯背后充填注漿是掌握地層沉降，保證施工平安的幫助施工措施，須依據(jù)實際地質(zhì)狀況實時調(diào)整，使其真正起到幫助施工的功能，以免影響施工速度。通過施工實踐發(fā)覺，土方開挖、鋼格柵安裝

5、及混凝土噴射是耗時最長的關(guān)鍵工序。為此，從以下幾個方面加強管理，以保證施工速度：(1)土方開挖。a.加大1號洞工力投入，選擇精干人員，實行三班倒工作制;b.訓練土方開挖作業(yè)人員成為多面手，削土、裝土、土方洞內(nèi)運輸間輪番倒班，增加工效;c.保證1號洞土方垂直提升優(yōu)先權(quán)，優(yōu)先使用垂直提升資源。(2)格柵安裝。a.利用激光點做到對土方開挖量的精確掌握，避開鋼架立后重新對欠挖部位和拱腳超挖進行處理;b.分工明確，測量、搬運、組裝等人員固定，默契協(xié)作;c.保證有2個操作嫻熟的焊接工人，以縮短格柵安裝到位后縱向連接筋焊接時間;d.在保證安裝質(zhì)量基礎上，提前通知質(zhì)量檢驗人員，做到一次驗收通過，以削減中間環(huán)節(jié)

6、時間，保證工序連接緊湊。(3)混凝土噴射。為提高混凝土噴射工序施工速度，須在鋼格柵安裝到位，驗收過程中，馬上抽調(diào)人手進行噴射混凝土的攪拌和運輸，支配專人檢查噴射機管路，防止噴射過程中堵管等意外大事的發(fā)生。3.3.2保證格柵安裝質(zhì)量措施。1號洞格柵安裝誤差會在其他導洞放大，為保證格柵安裝質(zhì)量，在1號洞布設2套測量掌握系統(tǒng)：(1)在1號洞安裝了2道激光點，(拱頂1道，上臺階拱腳處1道)，每開挖5m對激光的坡度及指向進行復核;施工過程中，通過量測2道激光點同格柵分片連接板中點距離，掌握格柵在規(guī)定平面內(nèi)的 豎向及橫向偏移和在平面內(nèi)的旋轉(zhuǎn)，限定實測值同計算值平均差值在10mm以內(nèi);(2)沿風道側(cè)墻每5m

7、環(huán)向測設3個點，三點形成的平面同風道縱向垂直。通過肯定掌握方式，使格柵同風道縱向嚴格垂直，限定實測3點到安裝格柵距離差值在10mm以內(nèi)。實踐證明，以該掌握1號洞上臺階格柵安裝質(zhì)量后，其余導洞各片格柵安裝質(zhì)量均可得到有效掌握，安裝便利程度大大改善。3.4超前小導管打設。土方開挖發(fā)覺，拱頂松散的砂卵石地層雖簡單塌方，但掌子面砂卵石地層豎向開挖面直立性較好。依據(jù)砂卵石地層這一特點，為提高小導管打設速度并保證超前注漿地層加固效果，將小導管由直徑42mm、長度3m調(diào)整為直徑32mm、長度1.5m，堅持每榀打設，打入土體深度掌握在80cm(格柵水平間距50cm)。實踐證明，通過該種小導管打設方法可以大大提

8、高施工速度，較好地掌握了卵石地層在打設小導管過程中的塌方。3.5洞內(nèi)殘留水處理。(1)施工1、3號洞臨時仰供土方開挖前，先通過預埋超前花管引排方式引排殘留水，超前花管打入深度始終保持在2m以上，引出水由側(cè)面排水溝自流至集水坑。(2)臨時仰供土方開挖時，設置專人處理臨時仰拱凹槽積水，降低滲出水對臨時仰拱鋼格柵的焊接和對噴射混凝土的影響。(3)臨時仰供格柵焊接完成后，噴射混凝土前，在側(cè)墻埋設引流軟管，以便將側(cè)墻殘留水經(jīng)引流管外排，削減對噴射混凝土的洗刷。(4)噴射混凝土完成后，用仰拱處開挖出的粘土在側(cè)墻部位形成排水溝，將側(cè)墻引流軟管及超前引流管內(nèi)的水排到溝內(nèi)，并自流到集水坑。在集水坑內(nèi)設置水泵將水

9、泵送到風道口集水池內(nèi)，再經(jīng)一級水泵抽排到地面排水系統(tǒng)。3.6地層沉降掌握。地層沉降掌握主要從兩個方面考慮，一方面盡量減小1、3號洞土方開挖時在風道洞頂形成的塌落拱范圍，避開塌方;另一方面限制風道一襯整體下沉。對上述第一方面因素，施工中實行的措施主要是通過在土方開挖前，超前注漿加固土體和一襯施做完成后準時進行背后充填注漿;超前注漿加固地層形成的加固圈減小了塌落拱范圍，降低了拱頂塌方的機率;一襯背后準時充填注漿擠密了較為松散的塌落拱土體，減小了地層漸漸壓縮下沉的空間。對其次方面因素主要是實行分片格柵安裝時，準時打設鎖腳錨管并注漿，準時封閉成環(huán)和避開對格柵地基超挖或擾動等措施解決。施工發(fā)覺，精確掌握

10、格柵根部土方開挖，減小對格柵地基擾動最為關(guān)鍵。實踐證明，按上述思路?？梢杂行д莆盏孛娉两?。從風井鎖口圈、風道標準段、風道挑高段沉降典型監(jiān)測點沉降歷時曲線，可以看出，風道施工完成后、地面沉降穩(wěn)定后，最大值小于20mm，(掌握在極限值范圍(允許值30mm內(nèi))。施工對周邊環(huán)境的影響也掌握在允許范圍內(nèi)。結(jié)語：通過在砂卵石地層中開挖風井及CRD工法施工風道的實踐，得出如下熟悉：(1)在風井加設1次臨時封底，先施工風道1#4#導洞，可避開風道三層導洞交叉施工的局面，避開了風道6個導洞同時施工的局面;在臨時封底底板上設置托架，滿意了上下層交叉施工作業(yè)平安防護要求，提高了施工速度及平安性。(2)在松散的砂卵石地層中打設超前注漿小導管時，直徑32mm優(yōu)于42mm，其對地層擾動減小，注漿效果可以保證，施工速度大大提高。(3)采納CRD工法，須高度重視1號導洞施工。通過加大對1號洞的管理力度，優(yōu)先保證施工資源投入，其余導洞聽從于1號的資源需求，從而有效地解決了風道口瓶頸問題。(4)嚴格掌握1號導洞的格柵