礦山法地鐵區間多斷面轉換施工技術

謝永康

（中鐵十二局集團第二工程有限公司，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路站—首經貿站區間采用盾構法+礦山法施工，其中暗挖區間隧道結構為馬蹄形斷面復合襯砌，初期支護均采用鋼格柵+鋼筋網+噴射混凝土，二次襯砌為模筑鋼筋混凝土結構，初支二襯之間敷設防水層。區間平面見圖1。

渡線段位于區間北側，也是斷面轉換最多的地方，共設置11種斷面形式，工藝復雜、施工難度大。受場地條件制約不能在上方設置豎井，因此將豎井設置于區間南側，共設三處橫通道；F 及F′斷面（雙側壁導坑法）為渡線段單洞雙線斷面，采用雙側壁導坑法開挖，其余射流風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準段結束位置處，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號橫通道進行施工提供條件，以備渡線大斷面進行開挖，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行：先從左線區間隧道開始，等開挖進尺有10m 之后開始右線隧道的開挖，待右線標準段施工完成后，進行臨時封面，開始進行右線二襯施工，剩余區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準斷面結束位置處，施工L1 號橫通道，經過兩次挑高段施工至橫通道結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 號橫通道內向南側開設馬頭門，進洞施工右線渡線段CRD 工法斷面；自L1 號橫通道開馬頭門進洞施工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 號橫通道南側斷面施工距離不小于20m 且變形穩定后，開馬頭門進洞施工北側雙側壁導坑法斷面；自L3 號橫通道向北側開馬頭門進洞施工右線標準暗挖斷面。

（5）右線自L2 號橫通道開挖一直開挖至L3 號橫通道貫通后，加固右線區間小間距土體。在L1 及L3 號橫通道內架設F'大斷面的初支結構，同時架設右線L3 號橫通道內部A3 型斷面初支結構。

（6）F′初支結構施工完成后，對L3 橫通道內F′型斷面初支結構與A3 型斷面初支結構間用C20 混凝土進行回填，同時回填L1 號橫通道內F′初支斷面背后剩余部分，回填完成后方可破除L1 及L3 號橫通道馬頭門進洞施工左線渡線雙側壁導坑法大斷面。

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

3 主要施工技術

大斷面轉小斷面相對較容易，采用常規的方法：等到大斷面時實施封端，先掛網φ6@150×150mm，然后封閉掌子面，混凝土為C20，厚度為50mm，為加固土體，需使用小導管進行注漿，導管的規格為3.0m 長φ25×2.75，一般以750×750（梅花形布置）的間距布設小導管，最后施做端墻范圍初期支護。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進行封端。初支端墻施工，在大斷面初支施工完成后，可根據現場實際情況對未進洞開挖部分進行臨時封端，采用φ22@200×200mm 雙層鋼筋網的形式。

層條件可添加磷酸等外加劑以控制注漿擴散范圍。需要在現場對注漿漿液配比及注漿壓力進行試驗，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，滲透系數需控制在1×10-6cm/s，以下，將無側限抗壓強度控制在0.8MPa 以上，深孔注漿在掌子面布孔，間距0.8～1.0m，實際布孔數量、注漿管角度、長度以現場計。深孔注漿范圍：拱部120°范圍，初支輪廓線內0.5m 至輪廓線外1.5m，總厚度2m 范圍。布孔圖見圖5。

4 主要技術措施

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

（2）采用短進尺，強支護，開挖掌子面用噴射混凝土封閉，盡快封閉初期支護。

（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行嚴格控制，這樣才能確保擁有良好的注漿效果。

（4）根據開挖過程中監測結果，必要時對未開挖部分采用深孔注漿超前加固結構周邊土體；

（5）施工期間應加強對暗挖結構及周邊環境的監測，編制專項監測方案并嚴格執行，發現變形超限及時通知各方進行處理，做到信息化施工。

5 結語

增加施工難度，一旦施工控制不好，會出現質量與安全問題，所以需要在過渡施工階段，做好工法及加固處理。區間斷面轉換施工技術在該工程得到應用，安全地解決了由標準段施工渡線段的問題，為后續類似工程提供參考價值及施工經驗。