暗挖區間豎井倒掛井壁法施工技術淺析

安同慶

中鐵十二局集團第三工程有限公司 山西太原 030000

1 施工方法介紹

倒掛井壁法；顧名思義，是一種將支護結構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，支護結構以格柵鋼架、鋼筋網、小導管等為主，從上到下沿井壁逐榀進行支護。

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”字探槽的方式來進行管線糖藕的開挖，禁止采取機械的方式來進行，直至開挖探溝到原狀土或是所處地區周圍已經掌握的埋深最深管線的管底標高，并且在保證豎井周邊不存在其余管線的情況下才能夠實施豎井作業。

2.2 鎖口圈梁施工

在場地清理完畢后由測量班進行放線，確定豎井井口具體位置。鎖口圈梁采用機械開挖，人工配合進行修整成形。在確保其設計要求達到的基礎上實施綁扎鋼筋、設置模板和澆注混凝土等作業。根據設計施工圖及規范標準要求下料，保證鋼筋的尺寸、錨固長度等，在現場鋼筋加工場進行加工。綁扎完成之后，需要自我檢驗，同時填制相應記錄，驗收達到相應標準要求后，上報到監理人員處實施驗收，在驗收通過后方可進行下一道工序。鎖口圈梁采用木模，模板尺寸、外觀質量等均應滿足要求。模板外側一般采用下、中、上三道方木進行加固。

2.3 超前支護

為改良作業面下部地層，保證實際開挖面的穩固，則要求工作人員使用超前小導管注漿或是大管棚來對地層實施加固，嚴格根據設計標準來設置環縱向間的距離，一般按梅花形布置。小導管注漿施工過程中，應根據現場實際情況調整注漿壓力，不得超過設定的最大值，避免出現結構變形、影響周邊環境等現象。

2.4 豎井開挖

在開挖豎井時通常采取的是機械方式來進行，并輔助以人工，開挖渣土主要依靠電葫蘆或者抓斗等設備提升至場地渣土池內，由渣土車運出場外。每一循環需嚴格控制開挖深度，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，嚴禁超挖[1]。

2.5 鋼筋網、鋼格柵安裝

在開挖完成后及時掛鋼筋網，鋼筋網尺寸一般為150×150mm，各鋼筋網片之間需互相焊接牢固，且鋼筋網應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行加工，長度為3．0m，頭部加工成錐形狀，方便工作人員進行插打作業，同時要防止打入漿液受壓前沖漏漿。小導管中部鉆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環形繞箍，以防導管頭部開裂[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，橫撐及斜撐布設為每榀格柵設置。

2.8 噴射混凝土

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

2.9 初支背后注漿

在初期支護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普通鋼管進行，與格柵鋼架同時安裝插打，保證實際布設注管部位和插入深度和設計要求相一致，具體注漿壓力值應根據現場實際情況調整[3]。

2.10 橫通道超前大管棚施工

（1）導向管預埋：導向管在豎井初期支護施工時預埋，埋設時采用全站儀準確放樣，并采用測斜管控制預埋角度，采用鋼筋與鋼格柵固定牢固。

（2）鉆機安裝：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，鉆機就位，并調整鉆機高度，將鉆桿放入導向管中，使其與鉆機轉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，嚴格控制傾角在1-2°范圍內。

（3）鉆孔：通常都是采取比管徑直徑10-15mm要大的鉆頭來進行鉆孔，為后期裝設鋼管提供便利。如若在施工環節出現坍孔的問題，要求實施補漿后方可繼續鉆井。

（4）清孔驗孔：采取鉆頭鉆桿來重復清潔所有的成孔，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：工作人員需要嚴格按照作業圖紙來對每一鉆孔鋼管實施編號與配管。因為豎井中作業面有限，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行時則需要使用千斤頂或是其他方式來進行。

（6）注漿：管棚完成一根，注漿一根，在注漿過程中將止漿塞安裝于鋼管胃部，同時將排氣孔與注漿孔設在止漿塞上。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

開挖深度應嚴格按照設計要求執行，一般為一榀格柵鋼架的高度，過程中嚴格控制超欠挖。

加強過程中的監控量測，通過實際數據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行。

加強對原材質量的把控力度，嚴格按照試驗配合比參數執行，保證噴砼強度滿足設計要求。

4 結語

總而言之，在高施區間聯絡通道兼泵房采用倒掛井壁法施工，不僅改變了原網絡計劃順序，開挖豎井提前施作結構，節約工期約，并且聯絡通道施工提前的時間，完全彌補了前期變更延誤的工期，基本對后期移交鋪軌節點沒產生影響。