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淺埋暗挖法在雨水調(diào)蓄系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用

文檔作者：解曉忱王東清宋曉龍文檔來(lái)源：北京城建集團(tuán)有限責(zé)任公司土木工程總承包部		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時(shí)間： 2025年11月16日
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2017年4月下
第46卷第8期
施工技術(shù)
CONSTRUCTION TECHNOLOGY 49
DOI：10．7672／s舀s2017080049
淺埋暗挖法在雨水調(diào)蓄系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用
解曉忱，王東清，宋曉龍
(北京城建集團(tuán)有限責(zé)任公司土木X-程總承包部，北京100088)
[摘要]近年來(lái)隨著我國(guó)城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷提速，施工技術(shù)的綜合運(yùn)用水平也取得了飛速發(fā)展。目前北京
市區(qū)建筑林立、路網(wǎng)密布，交通流量與日俱增，傳統(tǒng)的明挖技術(shù)受到了地域環(huán)境的嚴(yán)重制約，非開(kāi)挖技術(shù)由于自身
的較大優(yōu)勢(shì)逐漸取得了很大的市場(chǎng)占有率。在建設(shè)過(guò)程中不斷探索優(yōu)化豎井結(jié)構(gòu)、調(diào)蓄池一次和二次襯砌斷面形
式、支撐體系轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵技術(shù)，形成了一套較完備的雨水調(diào)蓄池淺埋暗挖綜合施工技術(shù)。
[關(guān)鍵詞]地下工程；淺埋暗挖法；調(diào)蓄池；施工技術(shù)；應(yīng)用
[中圖分類(lèi)號(hào)]TU992 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A [文章編號(hào)]1002—8498(2017)08-0049-03
Application of Shallow Buried Covered Excavation in the
Construction of Rainwater Storage System
XIE Xiaochen，WANG Dongqing，SONG Xiaolong
(Civil Engineering General Contracting Department，Bering Urban Construction Group Co．，Ltd．，Bering 1 00088，China)
Abstract：With the rapid development of urban infrastructure construction in our country，the
comprehensive utilization level of construction technology has also made rapid development．At present，
the buildings are built greatly，road network distributes intensively，traffic flow increases with each
passing day，the traditional digging technology has been severely restricted by the regional environment，
and the trenchless technology has made a great market share because of its own advantages．In the
construction process to continuously explore the key technologies of the optimization of shaft structure，
storage tank once and secondary lining section，support system conversion，a complete set of rainwater
storage tanks shallow comprehensive construction technology formed．
Key words：underground；shallow buried excavation；storage tant；construction；application
0 引言
北京市政府?dāng)M定了《北京城區(qū)雨水泵站系統(tǒng)升
級(jí)改造及雨洪控制利用三年工作計(jì)劃(2012--2014
年)》，分三期完成北京市下凹式立交橋的提標(biāo)改造
工作。我集團(tuán)累計(jì)參與建設(shè)41項(xiàng)，修建大型雨水調(diào)
蓄池共計(jì)33座，其中淺埋暗挖法調(diào)蓄池22座，累計(jì)
蓄水量達(dá)到約6．7萬(wàn)m3，如折算成3m×3m標(biāo)準(zhǔn)斷
面，淺埋暗挖累計(jì)里程達(dá)到約9．5km。本文以較典
型的小紅門(mén)橋區(qū)積水治理工程為例，淺談淺埋暗挖
工法在雨水調(diào)蓄建設(shè)中的應(yīng)用情況。
1案例分析
1．1工程概況
小紅門(mén)橋區(qū)積水治理工程位于小紅門(mén)路與南
四環(huán)路交匯處西南側(cè)?，F(xiàn)況泵站內(nèi)場(chǎng)地空間極有
限，如在泵站南側(cè)進(jìn)行土地征用，將涉及大量的拆
遷項(xiàng)目(如綠化帶、樹(shù)木、道路等)，為確保按期達(dá)到
泵站設(shè)計(jì)使用功能，最終方案確定為在現(xiàn)況泵站內(nèi)
設(shè)置豎井，向南開(kāi)挖調(diào)蓄池(見(jiàn)圖1)。
站
池
圖1 調(diào)蓄池與泵站相對(duì)位置關(guān)系
Fig．1 The relative position between the
storage tank and pump station
}凄嘉魯翥{解曉忱三程師’E‘““：415246173@99一“ 本次實(shí)施-一暗挖調(diào)蓄池長(zhǎng)度為48．5m,2016-0418 ff'J m覆土深度 [收稿日期] 個(gè)叭頭月也 口日j乞"司茸他仄J殳川 · 很工休』曼
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
50 施工技術(shù)第46卷
為5．7m，成型后的凈空間尺寸為寬×高=11．1m X
9．6m，采用復(fù)合式襯砌。一次襯砌采用CRD工法
進(jìn)行開(kāi)挖支護(hù)，共計(jì)9個(gè)導(dǎo)洞(上、中、下各3個(gè))；
二次襯砌成型為6洞形式(見(jiàn)圖2)。暗挖豎井采用
格柵錨噴，尺寸L X WX H=14．3m X 5．3m X 18．2m。
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i 主}”‘ 一 ?蘭～憊J—調(diào)—蓄池一調(diào)蓄j涮=儲(chǔ)一雨泄一寸嘉 —— 一譬 一。善
‘暮600．60旦111_111量毒H，廄高嬰一r穢‰挫￡如。藩未猗越藏
圖2調(diào)蓄池?cái)嗝嫘问?
Fig．2 Storage tank section form
該工程主要風(fēng)險(xiǎn)防控內(nèi)容為臨近地鐵亦莊線
區(qū)間、鐵路、調(diào)蓄池進(jìn)尺20m位置處有1處現(xiàn)況
D1550污水管線，與調(diào)蓄池頂板外皮密貼垂直相交。
現(xiàn)況D1550污水管線與調(diào)蓄池正交且侵入擬
建調(diào)蓄池頂板位置。
1．2采取的主要措施
1．2．1暗挖步序控制措施
該調(diào)蓄池?cái)嗝娣?層開(kāi)挖，每層均為3個(gè)導(dǎo)洞。
各導(dǎo)洞之間設(shè)置臨時(shí)中隔壁。導(dǎo)洞均采用臺(tái)階開(kāi)
挖預(yù)留核心土，導(dǎo)洞開(kāi)挖間隔步距保持5m以上，各
臺(tái)階間隔步距保持3m以上(見(jiàn)圖3)。
匪口口
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0≯鷲≮瓣初襯中隔板白階。、1孚黑}
初襯中隔板核心。j夕5(1u【)，
。一一。?二。一一—雩至』州
初襯底扳，≥j(100，
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h開(kāi)挖步序縱斷面形式
圖3一次襯砌開(kāi)挖步序
Fig．3 Excavation sequence of the first lining
1．2．2洞門(mén)處支撐體系轉(zhuǎn)換的控制措施
由于豎井格柵錨噴結(jié)構(gòu)與內(nèi)支撐形成了封閉
的聯(lián)合式支護(hù)體系，如直接破除洞門(mén)并拆除產(chǎn)生位
置沖突的原支撐，會(huì)破壞豎井與內(nèi)支撐的閉合受力
體系，兩側(cè)土壓力無(wú)法達(dá)到平衡將導(dǎo)致豎井安全儲(chǔ)
備嚴(yán)重降低，從而產(chǎn)生過(guò)大的水平變形，甚至影響
周邊環(huán)境及出現(xiàn)安全事故；換撐采取“邊破邊換，及
時(shí)聯(lián)體，先換后拆”的總體原則，即每個(gè)導(dǎo)洞均從上
向下進(jìn)行小范圍破除，同一水平面優(yōu)先破除擬換撐
的位置，破除后及時(shí)將隧道格柵與豎井格柵焊接、
錨噴，將擬換支撐與預(yù)埋連接鋼板進(jìn)行焊接，即完
成了豎井格柵錨噴結(jié)構(gòu)與內(nèi)支撐的聯(lián)合支護(hù)體系
向豎井、隧道、內(nèi)支撐聯(lián)合支護(hù)封閉體系的轉(zhuǎn)換過(guò)
程(見(jiàn)圖4)。
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』。i-————一_ 』
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fl換撐前的支撐分布b換撐后的支撐分布
圖4支撐體系轉(zhuǎn)換過(guò)程
Fig．4 support system conversion process
1．2．3污水管線防控措施
在暗挖調(diào)蓄池進(jìn)尺20m位置處的D1550鋼筋
混凝土污水管線是本工程的一個(gè)重大風(fēng)險(xiǎn)源，為保
證順利穿越該污水管線且不影響該污水管線的正
常使用，在距離污水管線2．5m位置處搭設(shè)大管棚
進(jìn)行防護(hù)，通過(guò)變換斷面尺寸穿越污水管線(見(jiàn)圖
5)，穿越過(guò)程中及時(shí)采取后背注漿措施封閉后背孔
隙?？紤]到下層導(dǎo)洞開(kāi)挖過(guò)程中難免會(huì)對(duì)污水管
線產(chǎn)生二次擾動(dòng)，如出現(xiàn)污水管線破壞將影響周邊
居民區(qū)的正常生活，施工安全也無(wú)法得到保障，針
對(duì)此問(wèn)題，通過(guò)采用型鋼支頂方式進(jìn)行防護(hù)。采用
4122b作為支撐污水管線的次龍骨，10cm X 10cm方
木作為主龍骨，立柱支撐采用工字鋼最終支撐在第
3層導(dǎo)洞底板，立柱鋪設(shè)10mm厚鋼板；剪刀撐采用
舭8鋼管，通過(guò)250ram X 250mm X 10mm焊接鋼板
進(jìn)行連接，確保支撐體系整體穩(wěn)定性(見(jiàn)圖5)。
1．2．4二次襯砌技術(shù)措施
二次襯砌采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，斷面形式
為2層6洞，二次襯砌隔墻和初襯隔墻位置重合，底
板二次襯砌厚600mm，側(cè)墻、拱頂厚500mm，總體分
為6個(gè)流水段進(jìn)行施工，每個(gè)流水段8m(見(jiàn)圖6)。
采用“跳倉(cāng)法”先行施工兩側(cè)導(dǎo)洞，最后進(jìn)行中
洞施工。
1)澆筑兩側(cè)導(dǎo)洞底板及導(dǎo)墻(見(jiàn)圖7)。
2)跳倉(cāng)拆除中隔板，澆筑兩側(cè)導(dǎo)洞剩余二次襯
萬(wàn)方數(shù)據(jù)
解曉忱等：淺埋暗挖法在雨水調(diào)蓄系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用51
：l!{ 異癬格柵3呈f???一1
a穿越污水管線漸變段剖面
b污水管線支撐體系立面
圖5 穿越污水管線防護(hù)措施
Fig．5 Protection measures across the sewer line
圖6二次襯砌流水節(jié)段劃分
Fig．6 Division of the section of the water
flow in the secondary lining
圖7側(cè)洞第1次澆筑
Fig．7 The first pouring of the side hole
砌，并保留二次襯砌模板腳手架支撐體系(見(jiàn)圖8)。
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圖8側(cè)洞第2次澆筑
Fig．8 The second pouring of the side hole
3)待左右兩側(cè)二次襯砌結(jié)構(gòu)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，
保留左右兩側(cè)二次襯砌腳手架豎向支撐體系，拆除
剩余臨時(shí)中隔壁，澆筑剩余二次襯砌混凝土，待全
斷面二次襯砌封閉并達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，拆除全部模
板腳手架支撐體系(見(jiàn)圖9)。
2相關(guān)問(wèn)題的優(yōu)化及思考
2．1斷面形式的優(yōu)化與思考
二襯
結(jié)構(gòu)
圖9 中洞二次襯砌澆筑成型
Fig．9 Pouring forming of middle hole secondary lining
由于雨水調(diào)蓄池功能較單一，僅是調(diào)蓄雨水；
而地鐵車(chē)站作為社會(huì)人文公共設(shè)施，需要更多地考
慮列車(chē)進(jìn)站通道、行人通行，層間凈空設(shè)置等諸多
問(wèn)題，所以空間設(shè)置較嚴(yán)格。采用更為簡(jiǎn)潔化的斷
面形式可以有效提高施工生產(chǎn)效率。
1)就本工程而言，采用9個(gè)鋼格柵錨噴導(dǎo)洞增
加了施工周期，如優(yōu)化為4個(gè)或6個(gè)較大的鋼格柵
錨噴導(dǎo)洞，在每個(gè)導(dǎo)洞內(nèi)設(shè)置型鋼中隔壁將會(huì)大大
節(jié)約工期。本工程中，每倉(cāng)中隔壁的破除周期為
7d，如優(yōu)化為型鋼支撐可以在有利于環(huán)保的前提
下，有效提高材料周轉(zhuǎn)使用率和施工效率。
2)由于斷面較大且兩側(cè)導(dǎo)洞澆筑后均為懸挑
結(jié)構(gòu)，在未封閉成環(huán)的情況下均不能將模架支撐拆
除。如采用優(yōu)化的斷面形式，4個(gè)(或6個(gè))大導(dǎo)洞
之間的中隔壁不進(jìn)行拆除，在所有導(dǎo)洞全部貫通且
各項(xiàng)指標(biāo)穩(wěn)定后，所有導(dǎo)洞即可同時(shí)采用跳倉(cāng)法進(jìn)
行二次襯砌施工，即所謂的“獨(dú)立4導(dǎo)洞(或6導(dǎo)
洞)斷面”，可以有效提高施工效率。
2．2體系轉(zhuǎn)換的優(yōu)化與思考
本工程為先進(jìn)行調(diào)蓄池二次襯砌施工，后進(jìn)行
豎井二次襯砌施工，所以在隧道開(kāi)洞門(mén)時(shí)涉及了大
量的支撐置換問(wèn)題。錨噴豎井完成后，如首先進(jìn)行
豎井二次襯砌施工，豎井就形成了完整的封閉結(jié)構(gòu)
體系，使破除隧道洞門(mén)的工序更加安全可靠。
3 結(jié)語(yǔ)
淺埋暗挖作為非開(kāi)挖技術(shù)中應(yīng)用最廣泛的一
項(xiàng)綜合技術(shù)，在橋區(qū)積水治理工程雨水調(diào)蓄池建設(shè)
中大規(guī)模采用，通過(guò)在建設(shè)過(guò)程中不斷探索優(yōu)化豎
井結(jié)構(gòu)、調(diào)蓄池一次和二次襯砌斷面形式、支撐體
系轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵技術(shù)，形成了一套較完備的雨水調(diào)蓄
池淺埋暗挖綜合施工技術(shù)，以供工程技術(shù)人員和類(lèi)
似工程參考。
參考文獻(xiàn)：
[1] 劉魁剛．富水固結(jié)黏土層淺埋暗挖隧道工程實(shí)例研究[J]．
施工技術(shù)，2016，45(1)：88-91．
[2] 胡海龍。地鐵站出入口淺埋暗挖支護(hù)技術(shù)綜合應(yīng)用[J]．施
工技術(shù)，2015，44(19)：110．112．

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