特殊工况下盾构井临时封井技术

摘要：国内的地铁综合施工技术发展已日趋成熟，并且随着施工工艺的不断创新，可适用于不同工况下的施工，因此，城市地铁建设得到迅猛发展。此天津地铁6号线西站站～北竹林站车站及盾构区间施工，因车站未完成拆迁的影响，不能进行区间盾构施工。因处于天津西站交通枢纽工程建设的大环境中，需对已施工完成的盾构始发井进行临时封堵。

关键词：盾构井临时封堵节点

中图分类号：U455.43 文献标识码： A

1.概述

天津地铁6号线北竹林站～西站站区间下穿天津西站进站匝道桥、地下直径线、京沪高铁、西站国铁站场、最终到达北竹林站。区间长度为左线521.149m，右线534.377m；立面上为单向坡，左线最大坡度为13.618‰，右线最大纵坡为13.704‰，区间采用盾构法施工。

天津西站交通枢纽工程--地铁6号线新增风道和盾构井工程位于西站前街与出租车出口道路交口处，西接既有地铁一号线预留六号线换乘空间，在设计规划时，此盾构井做为北竹林站～西站站区间的盾构始发井，盾构机自西站站始发，向北竹林站推进。此工程包括新增活塞风道，新增左、右线盾构井，由于既有地铁一号线结构对空间位置的限制，左、右线盾构井错开设置。盾构井结构为地下二层，双柱三跨结构，净宽21.80m。

因地铁6号线北竹林车站拆迁工作未完成，不能进场施工，故在西站盾构始发井施工完成时，北竹林车站还未施工，无法提供盾构接收井，区间盾构无法施工。因西站盾构始发井位于南广场景观及市政道路修建范围内，而天津西

站交通枢纽工程整体竣工日期为2011年7月。鉴于此，依据业主单位的指示意见，需将此盾构井进行临时封堵，以满足西站整体建设形象的需要。

2.盾构井临时封堵方案

左、右线盾构井预留盾构吊装孔均为11.4m×7.9m，顶板厚0.8m，距负二层底板高度为15.9m。设计蓝图中要求盾构吊装孔永久封板的钢筋布置形式为：纵向Φ25@100双层钢筋，横向Φ22@100双层钢筋。吊装孔边缘处实施结构墙及暗梁时均预留了钢筋接驳器，用于整体完工后永久封板。

盾构井临时封堵需考虑以下几方面的问题：①.封堵施工的便捷；②.满足上部荷载；③.临时封板便于拆除；④.不影响后期二次永久封板。

综合以上因素，首先摒弃了利用现有预留钢筋接驳器进行封板的方案。原因如下：a.利用预留钢筋接驳器按永久封板方式进行封堵，首先要在负二层底板上搭设满堂红脚手架，搭设高度较高，且材料倒运不便；b.如利用了预留的钢筋接驳器，则在临时封板破除后，钢筋接驳器会大部分废弃，后期二次永久封板无法施工；c.顶板厚度0.8m，不利于后期复拆施工。

通过研讨、分析，参考类似工程施工经验，我们采取了型钢承托盖板法进行临时封堵：在盾构吊装孔上（垂直地铁线路方向）间隔铺设I40a型钢，中心间距500mm，其上部满铺14mm厚钢板，顶面浇筑200mm厚C35钢筋混凝土盖板，配筋为双层双向Φ12@150。

盾构井顶板标高为+0.000，规划设计道路完成面标高约为+3.750，上部覆土厚度约3.75m，为最大限度控制临时封堵板的厚度以减少后期破除封堵板的难度，减小破除对既有结构的影响，通过计算，在满足上部荷载的前提下，将临时封堵板标高抬高至+2.5m，通过降低上部覆土回填厚度来减小封堵板的厚度。

临时封堵板抬升标高通过在盾构吊装孔边缘外侧0.9m处设2.5m高、50cm厚钢筋混凝土墙来实现，配筋形式为纵向Φ22@100双层钢筋，横向Φ18@100，钩筋为φ8@200*200梅花形布置。

在施工完钢筋混凝土立墙后，即可利用吊车安装型钢及钢板，工期较短。最后利用钢板为底模施工上部钢筋混凝土板。

图1型钢承托盖板法剖面图

综上所述，型钢承托盖板法因施工工期短、材料回收率高、施工难度小、安全性高等特点，作为特殊工况下的盾构井临时封堵施工方案是为首选。

3.节点处理

1.新建结构与已建结构连接处作凿毛处理、并涂刷界面剂。

2.型钢与混凝土墙相接处采用预埋锚栓连接，每处设四个连接点，并在型钢腹板处设加劲肋。型钢与挡墙接触面二次浇筑50mm厚微膨胀混凝土填充。

3.钢板与型钢连接处点焊处理；钢板与钢板间采用满焊连接。

4.防水处理：从混凝土墙外侧（底部阴角处）开始，绕过混凝土墙及20cm厚盖板，直至另一侧混凝土墙外侧，满铺设置一层4mm厚高聚物改性沥青防水卷材，将盖板整体包裹在防水卷材内。另外，阴角处的防水卷材施工70mm厚C20细石混凝土压边，立面位置设12cm厚砖保护墙。如右图。

4.小结

此类施工方法适用于特定的工况中，其本质是借助型钢受力性能好，长度选择灵活的特点，其原理与房建中悬挑脚手架的应用基本相同。此类方法还可用于如下情况：在下部结构板中存在孔洞，通过临时敷设型钢，在上面直接搭设脚手架，以实施上部楼层楼板，其原理基本相同。

参 考 文 献：

[1] 天津西站交通枢纽配套市政公用工程第11标段地铁6号线活塞风道相关设计资料.天津，铁道第三勘察设计院，2010年。