地鐵暗挖法施工豎井開馬頭門技術總結

【摘要】文章就豎井馬頭門過程中采用超前小導管進行上導洞注漿加固等施工方法處理馬頭門處巖體，避免開挖馬頭門時的沉降，為以后此類施工提供借鑒。

【關鍵詞】馬頭門；超前小導管注漿；沉降

地鐵區間暗挖段隧道的豎井和馬頭門進洞施工是關鍵工序之一，是暗挖隧道施工能否順利進行的保證， 馬頭門是隧道中的薄弱環節，是整個施工過程中的結構受力轉換關鍵環節，是最易發生安全事故的環節之一。必須將馬頭門施工過程中的關鍵技術進行掌握，以最大化的減少施工過程中的安全隱患，提高施工穩定性和安全性。

1、工程概況

1.1豎井概況

出入段線工程項目包括暗挖區間，，U形槽結構，U形槽與橋梁過渡段，橋梁；其中還包含2臨時豎井及1盾構始發井。

臨時豎井基坑開挖深度約22.172米，基本土層為雜填土、粉質粘土、泥巖，采用倒掛井壁法施工及鋼筋格柵+型鋼支撐+噴射混凝土支護形式。

1.2豎井結構

豎井平面形狀為矩形，凈空尺寸為長13.7m×寬6.5m，深約22.02m。豎井采用倒掛井壁法施工，初期支護厚350mm，由噴射混凝土、雙層鋼筋網、鋼筋格柵、工字鋼組成。井底采用鋼格柵+噴射混凝土鋪底封閉。井口設置寬1.50m×高1.20m現澆混凝土鎖口圈梁。

豎井結構防水等級為二級，二襯結構采用C40模筑砼，抗滲等級P10。柔性外包防水層采用2.0mm厚EVA防水板進行全包防水。防水板與基層間設置400g/m2的無紡布緩沖層，底板平面部位的防水層上表面應設置無紡布保護層并澆筑5cm厚的C20細石混凝土保護層。變形縫采用大于300mm寬外貼式止水帶+350mm寬中埋式鋼邊橡膠止水帶+背水面嵌縫進行防水處理。

2、豎井施工方案、順序和流程

2.1施工方案

根據工程特點、地質條件、環境情況及冬期施工的要求，進行施工準備工作，落實場區施工降水措施，施作井圈四周的降水井和四周土體加固。

豎井采用倒掛井壁法施工。充分利用現場監控量測信息指導施工，嚴格按選定的工法和工藝要求組織施工。橫通道施工遵循“管超前，嚴注漿，短開挖，強支護，快封閉，勤量測”十八字方針。

2.2施工順序

首先按倒掛井壁法進行豎井的開挖和初期支護，分區跳槽開挖，隨挖隨護；開挖至第一道加強格柵處后進行第一次臨時封底，施作管幕、第一排超前小導管及拱部加強環梁；破除封底后豎井繼續下挖，同時分段施作相應部位的加強環梁；在豎井開挖至設計標高后封底，搭建操作平臺，逐步破除馬頭門，按礦山法和工序施工暗挖區間，

3、豎井開馬頭門施工

3.1馬頭門處土體加固

對大斷面隧道上導洞地層進行注漿加固，保證開挖掌子面穩定性。處理后的土體應有良好的均勻性和自立性。導管采用DN32水煤氣管，t=3.25，L=3.5m，間距0.5m，確保馬頭門處進洞安全。暗挖斷面上導洞注漿加固見圖1。

3.2預留平臺

在豎井施工至加強格柵時，在中墻、邊墻及加強格柵支護中預埋工22a工字鋼，長900mm，墻體外露250mm，后期焊接工字鋼梁，鋪防滑鋼板與加強格柵作為開馬頭門用操作平臺，平臺寬1.5m，外焊欄桿高1.2m。豎井開挖至區間加強格柵以下1m位置暫停豎井下挖，對現有豎井底部架設臨時I22橫撐，噴射C20砼臨時封閉，施做上導洞部分加強環梁，待施做完畢后，繼續豎井開挖至豎井永久性封底。

4、開馬頭門技術總結

4.1豎井對暗挖區間馬頭門進行開設，首先在豎井施工過程中，就要為馬頭門設可預留條件，這樣不但可以確保在開設馬頭門之后，能夠確保豎井井壁的穩定性，還可以對馬頭門工程的安全性進行一定的增強。

4.2在不良地質上進行馬頭門施工，首先要對選取一些適合地層條件的漿液來對不良地層進行超前注漿，以能夠對不良地層的穩定性進行提高；另外對于一些難以疏干的界面水或者上層滯水，首先要采取一定的措施進行注漿或者是疏排，以能夠對馬頭門施工的安全性進行確定。

4.3加強井點降水，確保豎井開馬頭門在無水的條件下施工。

4.4嚴格按照開馬頭門順序施工，不得隨意改變工序，必須先開一側，待形成土拱效應后，再行開另一側馬頭門。

4.5豎井初支、馬頭門格柵及時封閉成環，底部不得懸空。

4.6豎井內加強橫撐在開馬頭門過程中影響工人作業，但必須保留且加強保護。在破除井壁噴混過程中，豎井應力開始轉換，加強橫撐起到應力傳遞作用，確保了馬頭門安全。在豎井馬頭門上下導坑封閉成環，監測數據穩定后，可予拆除下導坑加強橫撐，避免影響施工。

4.7確保超前小導管及鎖腳錨管施工質量，加強注漿控制。

4.8開馬頭門時，增加監控量測頻率，特別是豎井周邊收斂，確保施工安全。在開馬頭門過程中，由于施工現場停電，導致未及時封閉格柵成環，收斂數據增大，加強橫撐出現明顯變形。采用增加一道橫撐，及時封閉的措施才確保豎井收斂穩定。

4.9采用環行開挖留核心土的方法進行開挖施工，施做鎖腳錨管，拱腳必須墊實，才能減少拱頂下沉。

4.10馬頭門格柵鋼架必須與豎井井壁格柵等強度連接為整體，封閉成環后整體受力，鋼筋連接主要采用L型鋼筋焊接。

4.11當出現特殊情況時，井下人員及時撤離，并上報啟動應急預案。