穿越砂层地铁多断面转换施工技术

穿越砂层地铁多断面转换施工技术摘要：介绍了石家庄轨道交通1号线中山广场站至解放广场站交叉渡线工程概况，分别阐述了台阶法向双侧壁导坑法过渡衔接、CRD法向双侧壁过渡等大小断面过渡段和小断面至大断面的反扩挖技术施工要点，为今后类似城市地铁工程施工提供借鉴。关键词：浅埋隧道;多断面转换;反扩挖技术;施工要点1.工程概况石家庄市城市轨道交通1#石家庄市城市轨道交通1#线一期工程中山广场站至解放广场站配线区间起点里程K8+854.560放广场站配线区间起点里程K8+854.560,施工终点里程K9+236.500,K9+236.500,全长381.94m如图1所示，线路为左右线分离式双洞，断面类型较多，有标准断面、 A〜F断面共7种类型的断面，且断面变化频繁。标准段断面开挖宽度6.48型的断面，且断面变化频繁。标准段断面开挖宽度6.48米，高度6.57米，最大断面F型断面开挖宽度14.3米，高度10.25米。隧道断面形式见表1。图1中山广场站米。隧道断面形式见表1。图1中山广场站-解放广场站区间平面示意图表1中山广场至解放桥区间暗挖配线断面形式表序号施工项目施工里程长度m断面形式施工方法宽度m高度m区间暗挖配线（左线）K8+854.56〜K8+872.3117.75双侧壁导坑法12.009.735K8+872.31〜K8+889.34817.0414.3010.25K8+889.348〜K8+938.147标准台阶法6.486.57K8+938.147〜K9+141202.85K9+141〜K9+173.48932.49双侧壁导坑法14.3010.25K9+173.489〜K9+221.50048.019.234K9+221.500〜K9+236.50015台阶法8.062区间暗挖配线（右线）K8+854.56〜K8+864.19.54双侧壁导坑法12.8010.00K8+864.1〜K8+886.322.209.234K8+886.3〜K8+9003.70台阶法8.508.292K8+900〜K8+921.248.062K8+921.24〜K8+938.14716.91双侧壁导坑法14.3010.25K8+938.147〜K9+118.925180.7812.009.735K9+118.925〜K9+127.9759.0512.8010.00K9+127.975〜K9+14114.30K9+141〜K9+236.595.50标准台阶法6.486.57交叉渡线K8+889〜K8+906.5517.55K8+906.55〜K8+921.2414.697.358.062针对区间砂层的分布特点，对砂层影响地段隧道支护参数进行了设计.数进行了设计.施工过程中采取了止水和防塌措施，以保证洞内施工和地面建筑物的安全。砂层地段的施工，关键是砂层注浆固结效果.而注浆量和注浆压力是两个关键参数。此外，应在洞内选定合适的出水点进行注浆止水试验以求取合理的注浆参数和注浆设备的配套。严格做好隧道的初期支护和监测工作也是至关重要的环节。2.隧道支护设计方案地勘显示地层有第四系全新统人工填土层（ Q4ml）、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）、第四系上更新统冲洪积层（Q3al+pl）及第四系中更新统冲洪积层（ Q2al+pl）。岩性主要为黄土状粉质黏土、黏性土、粉土、砂土及碎石土。本站所在地层以黄土状粉质粘土层、中粗砂层、粉质粘土层、细所在地层以黄土状粉质粘土层、中粗砂层、粉质粘土层、细中砂层为主。针对区间砂层分布的特点。隧道支护参数的设计如下。隧道拱部2500mm范围内采用①42mm超前小导管。小导管长3.5m，环向间距按500mm布置。I类围岩砂层影响地段，拱顶周边设置①108管棚（L=12m）超前注浆支护；边墙设①22砂浆锚杆，间距为500mmX500mm;拱墙、仰拱设6.5X6.5cm钢筋网.网格间距150mmX150mm;设2榀/m的四肢格栅钢架。初喷5cm混凝土后架设，再分次补喷25cm混凝土包裹钢架至设计厚度。二次衬砌采用C25防水钢筋混凝土，厚包裹钢架至设计厚度。二次衬砌采用C25防水钢筋混凝土，厚400mm，混凝土的抗渗等级S8。3.断面转换施工方法3.1工法转换种类按照图纸设计施工顺序及工法，存在台阶法向双侧壁（按照图纸设计施工顺序及工法，存在台阶法向双侧壁（6）导坑法转换、CRD工法向双侧壁（6）导坑法转换、台阶法向双侧壁（9）坑法转换等3种断面转换施工方法[1]-[4]。

大断面向小断面转换施工技术将大断面全部施作到设计位置后，先施做钢格栅喷射混凝土封端墙，再破除混凝土进入小断面施工。当大断面或大断面的某一分部开挖至设计位置，自上而下架设格栅挂网喷混凝土封端，同时架设小断面或小断面的某一分部的格栅，作为开口的环框，直接过渡到小断面或小断面的某一分部。为方便架设，将小断面格栅分成若干片适当加强，作为开口圈梁，用焊接方式连接在一起，然后喷射混凝土封闭。小断面向大断面转换施工技术小断面转换到大断面，通过上挑、拓宽实现。当两断面相差不大的情况下，直接采取错台方式实现断面转换;当断面尺寸相差较大时，采取转换施工方案、配合超前支护手段、利用格栅喷射砼逐渐加高加宽断面的渐变扩挖，由于本工程成型断面不存在过渡段，过渡扩挖后需反向开挖形成垂直端墙。扩挖上挑坡度一般按1:2设置，在大小断面间架设渐同时变的异型格栅并喷射混凝土支护，逐渐过渡到大断面或大断面的某一分部;在大小断面变化点，增设锁口圈或过梁，注浆加固该段拱墙土体。同时过渡段反向扩挖施工技术断面分步过渡实现了不同断面间初期支护的过渡，而本工程二次衬砌不同断面间不设过渡段，采取直接错台连接，因此，有必要对过渡段进行反向扩挖。初支完成后开始回挖，回挖的目的是扩大过渡段的初支尺寸，满足二衬净空要求。施工准备工作包括搭设脚手架、搭设工作平台、测量放样和打设超前小导管并注浆，小导管前端须与支护成型的小断面支护结构进行搭接，形成封闭的小导管棚架;先后进行第一榀拱部和侧墙和侧墙下部格栅的混凝土破除、新格栅的安装、挂网和喷射混凝土工作。4.断面转换技术要点断面转换施工是本工程的重难点之一，为确保安全过渡，在施工中需紧扣浅埋暗挖法基本原则，根据断面间相互关系和采用工法情况，合理设置变坡坡度，充分利用超前支护手段加固围岩，充分利用超前支护手段加固围岩，在断面转换地段，密排注浆小导管。对渡线区洞室间距小的地段注浆加固土体，并施做对拉钢筋（巾22）,钢筋长按洞室间土体厚度加两侧洞室初期支护厚度考虑，并略有余长可作弯钩，梅花形布置，与初期支护格栅和连接筋焊接在一起。利用格栅挂网喷射混凝土支护实现断面过渡。适当调整洞室台阶长度，在上挑时，延长台阶，以便于施工和支撑稳定掌子面，在洞室施工时，缩短洞室台阶长度，实现初期支护尽早封闭。加强监控量测，及时反馈、分析信息，指导施工。5.结语1）区间停车线、渡线大跨断面由于断面跨度较大，断面转换频繁。断面长度相对较长，因初期支护施工难度较大、时间较长，从而造成二次衬砌工期紧张，施工过程中需要严格按照指定的施工方案和施工工艺进行施工，切实做好各工序的衔接。2）在暗挖工程施工中，要注意左右洞室、上下洞室的间距要控制在规范要求内。组织专门的测量组，定期对隧道的控制点、中线进行量测，同时控制好各洞室的同步里程。3）在断面变化的衔接上，争取由大断面向小断面过渡，降低施工难度，节约成本，缩短工期。参考文献：王梦恕.地