暗挖区间竖井倒挂井壁法施工技术浅析

安同庆

中铁十二局集团第三工程有限公司 山西太原 030000

1 施工方法介绍

倒挂井壁法；顾名思义，是一种将支护结构体系倒挂在开挖井壁上的施工方法，从上向下开挖，边开挖边支护，支护结构以格栅钢架、钢筋网、小导管等为主，从上到下沿井壁逐榀进行支护。

2 施工工艺流程

2.1 勘查管线

在开挖竖井前，工作人员需要采取“十”字探槽的方式来进行管线糖藕的开挖，禁止采取机械的方式来进行，直至开挖探沟到原状土或是所处地区周围已经掌握的埋深最深管线的管底标高，并且在保证竖井周边不存在其余管线的情况下才能够实施竖井作业。

2.2 锁口圈梁施工

在场地清理完毕后由测量班进行放线，确定竖井井口具体位置。锁口圈梁采用机械开挖，人工配合进行修整成形。在确保其设计要求达到的基础上实施绑扎钢筋、设置模板和浇注混凝土等作业。根据设计施工图及规范标准要求下料，保证钢筋的尺寸、锚固长度等，在现场钢筋加工场进行加工。绑扎完成之后，需要自我检验，同时填制相应记录，验收达到相应标准要求后，上报到监理人员处实施验收，在验收通过后方可进行下一道工序。锁口圈梁采用木模，模板尺寸、外观质量等均应满足要求。模板外侧一般采用下、中、上三道方木进行加固。

2.3 超前支护

为改良作业面下部地层，保证实际开挖面的稳固，则要求工作人员使用超前小导管注浆或是大管棚来对地层实施加固，严格根据设计标准来设置环纵向间的距离，一般按梅花形布置。小导管注浆施工过程中，应根据现场实际情况调整注浆压力，不得超过设定的最大值，避免出现结构变形、影响周边环境等现象。

2.4 竖井开挖

在开挖竖井时通常采取的是机械方式来进行，并辅助以人工，开挖渣土主要依靠电葫芦或者抓斗等设备提升至场地渣土池内，由渣土车运出场外。每一循环需严格控制开挖深度，每次开挖深度为一榀格栅钢架，一般上部为0．75m，下部为0．5m，严禁超挖[1]。

2.5 钢筋网、钢格栅安装

在开挖完成后及时挂钢筋网，钢筋网尺寸一般为150×150mm，各钢筋网片之间需互相焊接牢固，且钢筋网应与钢格栅及纵向连接筋焊接牢固。

2.6 锚管施工

通常而言都是采取3．5mm壁厚、Ф42的钢花管来对锚管进行加工，长度为3．0m，头部加工成锥形状，方便工作人员进行插打作业，同时要防止打入浆液受压前冲漏浆。小导管中部钻Ф6-8mm溢浆孔，呈梅花形布置，以确保其注浆的泉政行，间距100-200mm，尾部焊接Ф6．5环形绕箍，以防导管头部开裂[2]。

2.7 钢支撑安装

横撑及斜撑一般采用I20a工字钢，两头焊接10mm厚钢板。与钢格栅采用钢板围焊+M22×70螺栓连接，连接需紧固，横撑及斜撑布设为每榀格栅设置。

2.8 喷射混凝土

在钢格栅安装完成后应及时进行喷砼，在喷砼前应由测量人员确定喷射面，并将控制线固定在锁口圈梁上，对实际喷射厚度进行严格把控。喷射方法：控制受喷面和喷嘴角度为80°-90°，间距为80-100cm，而且应当要分片、分块的进行混凝土喷射施工，喷射区长度为2-3m。

2.9 初支背后注浆

在初期支护竖井完毕后需要立即实施背后注浆工作，以确保其注浆的密实程度。通常是在离开挖面约5m处实施注浆，通常都是采取φ42普通钢管进行，与格栅钢架同时安装插打，保证实际布设注管部位和插入深度和设计要求相一致，具体注浆压力值应根据现场实际情况调整[3]。

2.10 横通道超前大管棚施工

（1）导向管预埋：导向管在竖井初期支护施工时预埋，埋设时采用全站仪准确放样，并采用测斜管控制预埋角度，采用钢筋与钢格栅固定牢固。

（2）钻机安装：待竖井开挖至满足大管棚施工所需工作平台要求时，暂停开挖，钻机就位，并调整钻机高度，将钻杆放入导向管中，使其与钻机转轴和钻杆在同一直线上，并用全站仪控制钻头和钻杆方向一致，严格控制倾角在1-2°范围内。

（3）钻孔：通常都是采取比管径直径10-15mm要大的钻头来进行钻孔，为后期装设钢管提供便利。如若在施工环节出现坍孔的问题，要求实施补浆后方可继续钻井。

（4）清孔验孔：采取钻头钻杆来重复清洁所有的成孔，将其中的钻渣清理出来，确保成孔的直径及深度符合要求。采取测斜仪、全站仪以及卷尺来对孔深、外插角以及倾角进行检测，判断其与要求是否相一致。

（5）管棚安装：工作人员需要严格按照作业图纸来对每一钻孔钢管实施编号与配管。因为竖井中作业面有限，所以最初是采取人工送管方式，如若阻力变大，不能采取人工方式进行时则需要使用千斤顶或是其他方式来进行。

（6）注浆：管棚完成一根，注浆一根，在注浆过程中将止浆塞安装于钢管胃部，同时将排气孔与注浆孔设在止浆塞上。浆液采用水灰比1:0．75-1:1水泥浆液，水泥采用普通硅酸盐水泥[4]。

3 施工控制要点

开挖深度应严格按照设计要求执行，一般为一榀格栅钢架的高度，过程中严格控制超欠挖。

加强过程中的监控量测，通过实际数据分析周边围岩压力及沉降量变化，并制定针对性措施，确保施工安全有序进行。

加强对原材质量的把控力度，严格按照试验配合比参数执行，保证喷砼强度满足设计要求。

4 结语

总而言之，在高施区间联络通道兼泵房采用倒挂井壁法施工，不仅改变了原网络计划顺序，开挖竖井提前施作结构，节约工期约，并且联络通道施工提前的时间，完全弥补了前期变更延误的工期，基本对后期移交铺轨节点没产生影响。