中国葛洲坝集团第五工程有3限公司湖北宜昌443000
摘要：在城市地铁区间浅埋暗挖施工中，竖井是必不可少的重要组成结构，其作用主要为出土通道、下料通道、送气通风口及人员进出通道，而倒挂井壁法是该类竖井施工常用的方式，特别适用竖井场地狭小，受既有建构筑物、道路、管线等影响大，而这类竖井往往位于区间正线之外，通过横通道，与正线相连。本文就某市城市轨道3号线二期工程汽油区间竖井倒挂井壁法施工阐述，为后面类似工程提供参考依据。
关键词：复杂地质；隧道竖井；施工技术
1关键技术原理
1.1井下快速高效排、堵水施工技术
主要通过对井下渗水段采取半导坑上下导开挖，下导坑作积水区，井壁座设置过滤水箱进行环保节能排水;涌水段采用快速封堵器封堵后进行双液浆注浆封堵，注浆过程中充分利用快速封堵器的特点及时通过排、堵水措施调整围岩富水区水压，提高注浆质量。
1.2正井法多临空面水压爆破技术
在竖井爆破掘进过程中，通过充分应用满足深孔起爆要求的1段、3段、5段、7段、9段非电毫秒雷管组合2段、3段非电半秒雷管，形成多临空面起爆网络，从而对作业面提供多临空面爆破的技术措施，在减小开挖面水平环向应力影响的同时，有效降低爆破安全风险、炸药用量、粉尘浓度，提高循环进尺、爆破效果，避免欠挖、渣粒径过大等现象。
2复杂地质条件下铁路隧道施工技术
2.1浅埋偏压地质条件下的施工方法
在正式施工前，需要对浅埋偏压地质可能存在的危险因素进行分析，了解该类地质的基本特点，制定合理有效的应对措施，尽可能减少突发事故对施工的影响，以免危害扩大。此外还要对施工中可能遇到的问题进行预测，做好超前地质预报且认真研究围岩地质信息，并实时监测地质变形情况。
2.2软弱围岩地质条件下的施工方法
隧道施工的顺利与否在很大程度上取决于地质鉴定技术水平的高低。相较于发达国家，国内地质鉴定技术起步晚，发展时间较短，在应用过程中仍存在许多不足之处。在开展地质鉴定工作时，只能使用地质判别仪器进行零星的鉴别，无法获得系统结果。基于这些原因，现阶段要加快研究地质鉴定技术，不断提高鉴定水平，为复杂地质条件下的铁路隧道施工提供有效的技术保障。
2.3复杂外部环境的铁路隧道施工方法
铁路隧道穿山越岭、跨越城市，不可避免地会下穿一些构/建筑物或从城市下方经过。当遇到这种情况时，先做好构/建筑物、管线等调查及地质勘查工作，根据实际需要对构/建筑物做些鉴定和加固，同时制定有针对性的施工方案、选择合理的施工方法。掘进过程中严格按照方案和设计施工，控制掘进速度和进尺，最大程度降低扰动。同时，加强施工监测，监测反馈数据用于指导施工。开挖完成后及时做好初期支护和衬砌，确保安全。
3施工方法及控制要点
3.1锁口圈梁施工
(1)竖井范围内管线在施工前需全部迁走，但是如果未知管线较多，因此锁口圈梁位置内开挖以人工开挖为主，兼作管线探沟，防止用挖机开挖碰到未知管线，人工开挖完成环向锁口圈梁土体，后采用人工配合机械开挖竖井口土体。锁口圈梁开挖时应控制好开挖边线，并对开挖壁面整平，对底面进行压实整平。
(2)在土方开挖结束后即可进行锁口圈梁钢筋安装，钢筋安装应注意竖井井壁初支结构竖向连接筋锚入圈梁长度须满足设计要求，提升井架在锁口圈梁上设计有井架基础，井架基础预埋件安装应在锁口圈梁钢筋安装时完成。
(3)锁口圈梁可只设置内侧模板，底模、外侧模板可利用土方开挖壁面、底面;锁口圈梁混凝土浇筑用振捣棒振捣密实，圈梁顶高达到设计高程后压实抹光。
3.2竖井提升系统安装
(1)竖井提升系统肩负着竖井、横通道及暗挖区间施工起重吊装作业，是暗挖区间施工主要的设备设施，主要包含井架和双梁桥式起重机。
(2)竖井提升系统安装工艺流程:基础施工→立柱安装→柱间支撑安装→屋面梁安装→水平支撑安装→吊车梁安装→平台及防雨棚安装→起重机安装。
(3)一部分立柱基础坐落在锁口圈梁上，另一部分立柱基础则座落于地面上，采用现浇C30钢筋混凝土底座，预埋基础钢板及螺栓，浇筑砼前预埋。施工门架基础前应进行精确测量，确定基础位置，基础中线偏差控制在1cm以内，基础安装时预埋钢板平整度控制在5mm以内，并严格控制各基础钢板的水平和高程，保证所有钢板在同一平面上，混凝土浇注时尽量避免扰动钢板，浇注后应立即复核钢板，发现移位则立即纠偏。
(4)门架基础部位的圈梁混凝土及门架地面基础混凝土强度达100%后，方可进行门架立柱的安装，立柱安装要严格控制其垂直度，垂直度使用经纬仪、线坠进行校正，其偏差控制在20mm以内。
(5)起重机采用双梁桥式起重机，垂直提升，主起升采用四绳抓斗，副起升采用卷扬起升机构。主起抓斗最大起重量10t，抓斗容积3.0m3，副起升电动葫芦最大起重量10t。门架及桥式起重机安装、调试后均经哈尔滨市有关部门检测合格后投入使用。
3.3竖井土方开挖及初支
(1)土方开挖及初值支遵循浅埋暗挖法“管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测”十八字方针，自上而下的分层开挖竖井(开挖步距为750(500)mm)，及时挂网、架设拉结筋、格栅钢架及型钢支撑，并喷射混凝土井壁。
(2)超前注浆加固采用准42×3.25锁脚锚管钢管，长度L=3m，外插角度10°，梅花形布置，竖向间距同格栅间距750mm(500mm)，环向间距1m。格栅钢架安装完成后，立即将锁脚锚管压入设计位置，待喷射混凝土初凝后进行注浆加固，注浆材料选用水泥浆，水灰比为0.8～1，注浆压力0.4～0.6MPa。
(3)采用人工配合小型挖掘机开挖，开挖每循环进尺同格栅钢架间距。施工出渣使用抓斗将渣土提升至井口临时碴场堆放，夜间用自卸汽车运到弃碴场。小型挖机贴着锁口圈梁面及初支面向下挖土，乃至井中土体。初支厚度部分土体人工开挖为主，采用对角开挖方式，即两个对角同时进行开挖支护，另外两个对角保持原状土，待喷射混凝土初凝后，再对另外两个对角进行开挖支护，封闭成环。
(4)竖井每循环进尺土方开挖完成后检查净空，净空检查合格后，开始安装钢格栅、钢筋网。钢格栅、钢筋网在钢筋加工场地批量加工，首榀加工好后须进行试拼，试拼验收合格后，再投入批量生产。钢格栅安装时须控制好标高和中线位置，利用超前小导管作为锁脚锚管固定钢格栅，防止钢格栅下沉。
(5)钢格栅钢筋网验收合格后，即可进行喷射混凝土施工。喷射混凝土拌合料应设置垫板，避免拌合料被污染。喷射混凝土时应注意风压控制(0.1～0.2MPa)，避免由于风压过大而导致喷射混凝土回弹量过大。喷嘴应与受喷面垂直，距离距离不宜大于1.5m，喷射混凝土应分片依次自下而上进行，并先喷钢格栅与壁面间混凝土，然后再喷两钢格栅之间混凝土。喷射混凝土2h后养护，养护时间不少于14d。
3.4竖井封底
竖井封底厚度350mm，采用双层钢筋网片+工字钢(I22a)+喷射混凝土(C25)结构，工字钢(I32a)沿着长边方向布置，间距1000mm。井底四周支护完成后，人工开挖井底土体，严格控制标高，避免超挖和破坏原状土体。坑底验收完毕后，铺设一层钢筋网片，再安装井工字钢，焊接纵向连接筋，井底工字钢格栅与井身格栅连接处必须用螺栓连接牢固，最后铺设钢筋网片。经验收合格后，分层喷射混凝土至设计要求厚度。
结语：
通过倒挂井壁法在轨道交通3号线二期旭松区间1#竖井中的应用，解决了城市中心地带施工中常见施工场地狭窄、占道施工影响城市交通等问题，快速高效安全地为暗挖区间施工提供了工作面，不仅为本项目后续开工施工的其它6个地质条件相同、施工环境相同的竖井提供了施工经验，亦为今后城市中同条件下暗挖区间竖井的施工提供了借鉴参考。
参考文献：
[1]邬彪红.大别山隧道工程建设工期控制关键技术研究[J].铁道标准设计，2010(7):24-31.
[2]张健.锦界煤矿2号进、回风竖井冻结配合井筒掘砌施工技术[J].煤矿现代化，2012(11):331-333.