礦山法地鐵區(qū)間多斷面轉(zhuǎn)換施工技術(shù)

謝永康

（中鐵十二局集團(tuán)第二工程有限公司，山西 太原 030032）

1 工程概況

北京軌道交通房山線北延工程四環(huán)路站—首經(jīng)貿(mào)站區(qū)間采用盾構(gòu)法+礦山法施工，其中暗挖區(qū)間隧道結(jié)構(gòu)為馬蹄形斷面復(fù)合襯砌，初期支護(hù)均采用鋼格柵+鋼筋網(wǎng)+噴射混凝土，二次襯砌為模筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，初支二襯之間敷設(shè)防水層。區(qū)間平面見圖1。

渡線段位于區(qū)間北側(cè)，也是斷面轉(zhuǎn)換最多的地方，共設(shè)置11種斷面形式，工藝復(fù)雜、施工難度大。受場地條件制約不能在上方設(shè)置豎井，因此將豎井設(shè)置于區(qū)間南側(cè)，共設(shè)三處橫通道；F 及F′斷面（雙側(cè)壁導(dǎo)坑法）為渡線段單洞雙線斷面，采用雙側(cè)壁導(dǎo)坑法開挖，其余射流風(fēng)機段及渡線加寬段均采用CRD 法開挖。左線單洞單線暗挖隧道開挖至標(biāo)準(zhǔn)段結(jié)束位置處，斷面做挑高處理，臺階法開挖，施作中隔板，做L1 號臨時橫通道使用，給L2 及L3號橫通道進(jìn)行施工提供條件，以備渡線大斷面進(jìn)行開挖，見圖2、圖3 及圖4。

2 施工方法

在施工過程中，需按照下面的工步進(jìn)行：先從左線區(qū)間隧道開始，等開挖進(jìn)尺有10m 之后開始右線隧道的開挖，待右線標(biāo)準(zhǔn)段施工完成后，進(jìn)行臨時封面，開始進(jìn)行右線二襯施工，剩余區(qū)間隧道全部由左線施工。渡線段施工步序如下：

圖1 渡線段平面

圖2 L1 橫通道剖面

圖3 L2 橫通道剖面

（1）左線單洞單線暗挖隧道開挖至標(biāo)準(zhǔn)斷面結(jié)束位置處，施工L1 號橫通道，經(jīng)過兩次挑高段施工至橫通道結(jié)束處做臨時封端處理。

（2）深孔注漿加固L1 號橫通道旁小間距土體，自L1 號橫通道內(nèi)開馬頭門，臺階法開挖施工L2 號臨時橫通道。

（3）從L2 號橫通道內(nèi)向南側(cè)開設(shè)馬頭門，進(jìn)洞施工右線渡線段CRD 工法斷面；自L1 號橫通道開馬頭門進(jìn)洞施工L3 號橫通道。

圖4 L3 橫通道剖面

圖5 深孔注漿縱斷面布置

（4）L2 號橫通道南側(cè)斷面施工距離不小于20m 且變形穩(wěn)定后，開馬頭門進(jìn)洞施工北側(cè)雙側(cè)壁導(dǎo)坑法斷面；自L3 號橫通道向北側(cè)開馬頭門進(jìn)洞施工右線標(biāo)準(zhǔn)暗挖斷面。

（5）右線自L2 號橫通道開挖一直開挖至L3 號橫通道貫通后，加固右線區(qū)間小間距土體。在L1 及L3 號橫通道內(nèi)架設(shè)F'大斷面的初支結(jié)構(gòu)，同時架設(shè)右線L3 號橫通道內(nèi)部A3 型斷面初支結(jié)構(gòu)。

（6）F′初支結(jié)構(gòu)施工完成后，對L3 橫通道內(nèi)F′型斷面初支結(jié)構(gòu)與A3 型斷面初支結(jié)構(gòu)間用C20 混凝土進(jìn)行回填，同時回填L1 號橫通道內(nèi)F′初支斷面背后剩余部分，回填完成后方可破除L1 及L3 號橫通道馬頭門進(jìn)洞施工左線渡線雙側(cè)壁導(dǎo)坑法大斷面。

（7）L3 號橫通道北側(cè)大斷面施工20m 且變形穩(wěn)定后，自右線大斷面進(jìn)洞開挖中間單渡線段，并施作初支及二襯結(jié)構(gòu)。

3 主要施工技術(shù)

大斷面轉(zhuǎn)小斷面相對較容易，采用常規(guī)的方法：等到大斷面時實施封端，先掛網(wǎng)φ6@150×150mm，然后封閉掌子面，混凝土為C20，厚度為50mm，為加固土體，需使用小導(dǎo)管進(jìn)行注漿，導(dǎo)管的規(guī)格為3.0m 長φ25×2.75，一般以750×750（梅花形布置）的間距布設(shè)小導(dǎo)管，最后施做端墻范圍初期支護(hù)。端墻初支除封堵墻面積較大的地方采用格柵封端外，其余均采用雙層鋼筋網(wǎng)進(jìn)行封端。初支端墻施工，在大斷面初支施工完成后，可根據(jù)現(xiàn)場實際情況對未進(jìn)洞開挖部分進(jìn)行臨時封端，采用φ22@200×200mm 雙層鋼筋網(wǎng)的形式。

層條件可添加磷酸等外加劑以控制注漿擴(kuò)散范圍。需要在現(xiàn)場對注漿漿液配比及注漿壓力進(jìn)行試驗，要將壓力控制在0.9MPa 左右，在完成加固工作之后，需確保地基整體性能良好，具有較高的自立性，滲透系數(shù)需控制在1×10-6cm/s，以下，將無側(cè)限抗壓強度控制在0.8MPa 以上，深孔注漿在掌子面布孔，間距0.8～1.0m，實際布孔數(shù)量、注漿管角度、長度以現(xiàn)場計。深孔注漿范圍：拱部120°范圍，初支輪廓線內(nèi)0.5m 至輪廓線外1.5m，總厚度2m 范圍。布孔圖見圖5。

4 主要技術(shù)措施

（1）施工過程中通過短進(jìn)尺，強支護(hù)的工藝，封閉使用噴射混凝土的方式，盡快完成初期支護(hù)的封閉。

（2）采用短進(jìn)尺，強支護(hù)，開挖掌子面用噴射混凝土封閉，盡快封閉初期支護(hù)。

（3）初支背后注漿需要在初支施工過程中完成，對注漿壓力和注漿量進(jìn)行嚴(yán)格控制，這樣才能確保擁有良好的注漿效果。

（4）根據(jù)開挖過程中監(jiān)測結(jié)果，必要時對未開挖部分采用深孔注漿超前加固結(jié)構(gòu)周邊土體；

（5）施工期間應(yīng)加強對暗挖結(jié)構(gòu)及周邊環(huán)境的監(jiān)測，編制專項監(jiān)測方案并嚴(yán)格執(zhí)行，發(fā)現(xiàn)變形超限及時通知各方進(jìn)行處理，做到信息化施工。

5 結(jié)語

增加施工難度，一旦施工控制不好，會出現(xiàn)質(zhì)量與安全問題，所以需要在過渡施工階段，做好工法及加固處理。區(qū)間斷面轉(zhuǎn)換施工技術(shù)在該工程得到應(yīng)用，安全地解決了由標(biāo)準(zhǔn)段施工渡線段的問題，為后續(xù)類似工程提供參考價值及施工經(jīng)驗。