轨道交通暗挖区间竖井马头门施工技术探讨
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摘 要：城际轨道交通工程暗挖区间竖井马头门部位受力复杂，当地层岩体松散破碎，且地表水补给充足，基岩裂隙水水量较丰富时，施工过程中容易造成岩体沉降。文章就竖井马头门施工过程中采用双排超前小导管注浆并配合连立多榀加强格栅等辅助施工方法加固马头门处岩体，避免马头门开挖过程中地层沉降的施工工艺、技术参数进行详细分析介绍，以期能给后来者提供参考和帮助。
关键词：马头门；沉降；小导管注浆；施工工艺
1 工程概况
青岛城际轨道交通工程苗岭路站～会展中心站区间线路位于深圳路和云岭路之间，沿苗岭路下方敷设，本区间临时施工竖井位于苗岭路与秦岭路交汇处西北侧，施工竖井内净空为5m×9m，竖井深度为25.4m，临时横通道内净宽为5.5m。竖井采用锚喷支护结构，所处地层由上至下分别为：杂填土、强风化、中风化和微风化层。其中，马头门所处地层岩体由于受构造影响有砂土状碎裂岩、块状碎裂岩及糜棱岩，构造节理及风化裂隙较发育，多为高角度节理。基岩裂隙水主要以构造裂隙水为主，呈带状、脉状产出，无统一水面，整体上构造裂隙水较发育，在开挖过程中有渗流乃至小型喷涌状渗出的情况。
2 马头门施工方案设计
2.1 施工方案
鉴于该马头门所处地层构造裂隙水较发育，马头门开挖前采用拱部双排超期小导管注浆止水。竖井开挖至马头门拱部高程以上0.3米，做完竖井初支后，对马头门拱顶轮廓线进行放样，并标记出超前小导管孔位。超前小导管长6m，孔位布设于马头门拱顶120°范围内，双层布置，环向间距40cm，层间距20cm。超前小导管打设完成并注浆后，竖井开挖支护至马头门拱部以下，破除竖井初支格栅，并开挖马头门拱部，进行初期支护，依次序开挖支护2～3m后，竖井继续向下施工至底板完成，开挖马头门下部并支护。
2.2 施工工艺
施工工艺流程见图1：
图1
2.2.1 打设超前小导管并注浆
小导管采用φ42、壁厚3.5mm热轧无缝钢管制作，长度为6m。为达到注浆时加固周围岩体和止水目的，沿管身钻设φ6渗浆孔，孔纵向间距30cm，环向均布3排，梅花型布置。沿马头门拱部外轮廓线，依次按照标记的孔位将小导管打入地层，小导管纵向外插角度控制在10°～15°。小导管布设见图2。导管安装完毕后，进行注浆作业，注浆压力控制为0.5～1.0MPa，注浆过程中采用隔孔注浆，并在孔口处设置止浆塞。注浆材料选用1：1水泥浆。注浆时当压力达到注浆终压，且注浆量达到设计注浆量80%以上时，可结束单孔注浆。
2.2.2 竖井向下施工至马头门拱脚
超前小导管施工完毕后，按照竖井施工设计向下开挖并支护至马头门拱脚处。考虑到马头门开挖时将会对该深度范围内岩体造成二次扰动，因此此段范围竖井开挖时应尽量减小对周围岩体的干扰波动。
2.2.3 马头门拱部开挖及支护
马头门开挖采用上下两台阶法分部开挖（见图3）。马头门拱部开挖前，按照设计在竖井壁上画出马头门轮廓线，破除马头门上台阶（竖井井壁）混凝土，切断马头门拱部的竖井支护格栅，架立拱部钢格栅，喷射混凝土封闭开挖面。清理钢格栅两边脚，喷射混凝土封闭，与拱部和边墙的钢格栅及喷射混凝土形成联合初期支护。再向前继续开挖马头门拱部，进深1米，连立三榀加强格栅，依此循环，直至上台阶进尺达3米。为保证马头门开挖过程中的稳定和安全，马头门两侧竖向连接筋各增设4根，作为马头门的加强暗柱，格栅钢筋与被割断的竖井水平钢格栅焊接成一体，共同受力。且在拱脚处各打设2根锁脚锚杆。
2.2.4 竖井向下施工至底板完成
马头门拱部向前进尺2～3m后，继续向下施做竖井结构至设计标高，封闭竖井底板。再破除马头门下部的竖井壁水平格栅，支立马头门边墙和底部格栅，喷射混凝土。
2.2.5 马头门下部开挖及支护
为减少对周围岩体的扰动，马头门下部开挖时一次开挖进尺控制在0.5m以内，开挖时采用松动爆破开挖，下部中槽开挖后，两侧边墙交错开挖，每次错开不小于3榀格栅，待一边边墙格栅安装完毕喷射混凝土结束并达到一定强度后，方可开挖另一侧边墙。为防止围岩失稳，严禁同一榀格栅两侧拱脚同时悬空。马头门下部边墙开挖并支护完成后，及时施做底部仰拱格栅，以达到开挖后支护措施及早封闭成环的目的。
3 马头门监控量测
马头门在施工过程中监测的项目为地表沉降、马头门拱顶沉降及净空收敛。在马头门施工时，加强对以上监测项目的测量频率，对监测结果进行及时详尽的分析。监测结果表明，在马头门及相应范围内竖井施工过程中，按上述施工方案施工达到了设计预期的要求。
4 施工注意要点
4.1 马头门施工完成后应尽快进行隧道初期支护的施工，使马头门格栅与隧道格栅焊接，形成整体，共同受力。
4.2 加工成型的钢筋格栅在运输、安装时应采取措施，防止钢筋格栅变形，装卸中禁止抛摔。
4.3 马头门格栅支立时拱脚应与竖井壁暗柱焊接，马头门位置拱部格栅应密排多榀格栅，必要时设置临时仰拱，暂时封闭成环，防止马头门结构变形，增强洞口的稳定性和安全性。
4.4 对于马头门施工时有地下水存在，特别是在土层和不稳定岩体中，容易造成失稳，不但无法施工，而且影响安全，因此必须采取降水或止水措施。
4.5 马头门施工过程中应加强对地表下沉、马头门结构拱顶下沉的监控量测，适当增加测量频率，发现异常时应及时采取措施，预防突发事故的发生。
5 结束语
（1）在马头门施工过程中，加强对地表沉降、拱顶沉降和洞内水平收敛的监控量测，并对量测结果的反馈及时进行支护措施的调整，能有效保证区间马头门的顺利施工。（2）在马头门拱顶处于砂土状碎裂岩、块状碎裂岩等节理裂隙发育地层，且构造裂隙水较丰富时，开挖前采用双排超前小导管注浆止水和加固地层、马头门开挖时连立多榀格栅多种支护措施相结合的方案，给马头门施工提供了安全保障。（3）开挖时将格栅快速封闭成环，是控制马头门洞周围岩变形的有效措施。
参考文献
[1]蔡胜华，黄智勇，等，注浆法[M].北京：中国水利水电出版社，2006.
[2]吕康成.隧道工程试验检测技术[M].北京：人民交通出版社，2000.
[3]蒋青青，黄晓阳.复杂条件下地铁隧道马头门施工技术与监测分析[J].岩石力学与工程时报，2010
[4] GB50299-1999.地下铁道工程施工及验收规范[S].2003.
[5] GB50108-2008.地下工程防水技术规范[S].
[6]DONDE PM.城市快速轨道交通工程施工工艺标准[M].北京：中国计划出版社，2004.