矿山法竖井施工探讨

摘要:本文以某轨道交通工程矿山法竖井为例，阐述了矿山法竖井施工方案及要点。对类似工程具一定的参考指导性。

关键词:轨道交通；竖井；施工

Abstract: taking a rail traffic engineering mine shaft law as an example, this paper expounds the mine shaft construction scheme and key points of law. For similar engineering with the certain reference guidance.

Keywords: rail traffic; Shaft; construction

中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：

一、工程概况

本区间矿山法隧道共设一个施工竖井分别施工左右线隧道。施工竖井平面尺寸6.5m×12m，竖井31.428m（含井底井窝），井底临时横通道净空5.8m、高4.5m，长13.36m，通道中线与线路交角为90°，利用此横通道延伸至主线隧道施工。

竖井采用喷锚支护，待区间正线施工完毕后竖井与临时横通道均回填，地面下3m范围内竖井结构需凿除。

二、竖井施工工艺流程

竖井采用明挖施工，进入岩层以前采用人工配合机械开挖，进入岩层无法用机械开挖时采用毫秒微差控制爆破法施工。

竖井结构施工主要包括：井口锁口圈、竖井井身和集水井三部分。竖井施工流程图见图1。

三、钢筋混凝土圈梁施工

根据测量所放控制线，定出锁口圈的开挖轮廓线，井口段采用小型反铲挖掘机配合人工进行开挖，堆放于临时堆土场，同时人工对井壁进行修整，以保证竖井断面尺寸符合设计要求。在开挖过程中，严禁超挖，发生超挖时，用同等级砼喷平。

图1竖井施工工艺流程图

竖井锁口圈开挖至设计标高后，先平整开挖面；外模采用砖砌，其内侧用砂浆抹平，然后绑扎井圈钢筋，采用木模板及钢管支撑，同时根据测量放线位置预埋提升井架基础预埋件、护栏。锁口井圈混凝土采用商品砼，一次性连续灌注。

四、龙门吊设备的安装

根据现场场地条件，隧道碴土需通过竖井进行垂直提升至地面集中堆放后再进行外运，隧道内所需材料及机具等均需从竖井转运，在竖井上安装龙门吊实现垂直运输。本工程竖井采用45t龙门吊，行走轨横向运输，并设临时堆碴坑堆碴。

龙门吊行走部用轨道牵引，两轨距11m。轨道梁系钢筋砼结构，轨面标高18.42m。

竖井口平面布置

竖井进料口和管线布置等平面布置见图2所示。

图2竖井井口临时管线平面布置图

①进料

小型机具、设备、分节制作的格栅钢架、模板等吊运至井底再用汽车送至工作面。混凝土及喷射混凝土料通过设在竖井内侧的专用下料口，卸在混凝土输送泵上，泵送至作业面。

②管线布置

供水管线、高压水管、通风管、照明线、动力线等均固定在竖井侧壁的预埋件上，引入洞内相关作业面，洞内排水通过排水设施引至竖井集水坑内，抽水机抽至地表排水系统经处理达标后排放到城市下水道。

③人行通道

竖井内设人员通行步梯通道一座，人行通道设置防护设施，以保证作业人员出入安全。

五、竖井开挖

竖井采用锚喷支护，竖井由上到下依次穿越〈1－1〉素填土层、〈3－1〉软塑状粉质粘土、〈7－3〉中等风化粉砂岩和含砾砂岩、〈7－4〉微风化粉砂岩和含砾砂岩。竖井基坑面层开挖采用人工配合挖机开挖，下层土层挖机够不到的采用人工配合小型机具开挖，按先井中、后井周、分两块进行施工，竖井支护形式见图3。

图3竖井支护断面图

竖井开挖进度为上部土层每天进尺为1m，下部岩层每天进尺为0.5～0.75m。岩层段采用人工手持风钻打眼控制爆破开挖，每次开挖深度控制在1m以内，开挖后立即进行支护。

竖井开挖至设计标高后，在井底开挖一个集水井，并及时进行封底。施工素混凝土井窝和混凝土底板结构。混凝土采用商品混凝土，固定提升系统下料至井底，人工摊铺、振捣及整平。

六、马头门施工

1）竖井转临时联络通道马头门开洞施工

竖井施工到马头门上方时，边随竖井下挖边在马头门开挖轮廓线外的竖井壁内施作一6.1m×10.05m拱形加强梁，施工时先采用风镐沿竖井壁开挖出加强梁轮廓，加强梁安装时主筋与支护锚杆接在一起。

竖井底板施工完毕、凿除马头门范围内的喷混凝土后施工横通道。采用台阶法开挖，每次进尺0.5m后进行初期支护。

2）联络通道转正洞马头门开洞施工

联络通道转正洞加强支护措施主要有：

（1）正线隧道开挖轮廓线上方设扁担梁。

（2）沿洞门开挖轮廓线打入双排Φ42超前小导管（L=3.5m）超前支护，作业面内按1.2×1.2m梅花形布置全断面注浆加固小导管加固掌子面。

（3）进洞密排三榀格栅拱架，拱架连接筋加密一倍，密排的初支拱架与扁担梁钢筋焊接牢固。

（4）洞口加固完成后，利用风钻打不少于3个超前探孔，探测隧道拱部及边墙的地层加固情况，若存在有较大渗漏水等情况，应继续进行加固改良洞口部位岩层。详见图4。

图4 联络通道开洞进区间隧道洞口加固示意图

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。