区间风井建设现状及关键技术应用

对长距离隧道来说，因盾构检修、隧道通风、路线中途改变掘进方向、运营期通风逃生等需要设置的竖井，称为中间竖井。由于盾构要在中间竖井内实现到达、始发，所以到达方向的内空间尺寸及始发方向的内空间尺寸均应满足作业要求。此外，按照一些设施的特殊需要，有时也要设置中间竖井，如下水道的合流点、电力线的接合点等，但是这些竖井的尺寸完全取决于设施安装的需要。表1-1为国内区间风井建设案例。

表1-1　国内区间风井建设案例

盾构区间风井的施工方法较多地采用沉井和挡土墙围护。沉井施工有排水下沉、不排水下沉和气压沉箱工法，挡土墙围护有钢板桩、柱列桩和地下连续墙工法。(www.xing528.com)

由于沉井的工程造价较低，当附近的地表沉降控制要求不高，开挖深度较浅时，竖井应尽量采用沉井方案。适宜采用沉井法施工的竖井开挖深度应视地质条件而定。在容易产生流砂的砂质粉土、粉砂、黏质粉土中，或者在坑底难以稳定的淤泥质黏性土中，在实施井点降水及其他辅助施工条件后的竖井开挖深度在15m以内；采用不排水下沉的沉井宜控制在25m以内；以气压沉井工法可施工更深的竖井。

挡土墙工法分为钢板桩、SMW工法桩、地下连续墙等几种工法。其中，钢板桩、SMW工法桩均是辅以横梁支撑的组合工法；对地下连续墙矩形竖井而言，为横梁支撑；圆形竖井为圆形支撑或无支撑。

在日本，球体盾构是构筑竖井的一种特殊工法。其特点是用预制管片现场拼接井筒下沉，到达设计深度后转向实施横向隧道，实现竖井隧道一体化施工，具有井壁薄、工期短、成本低等优点。但是受限于当前设备及施工技术条件，仅在日本的一些小直径盾构隧道中应用，国内尚未见相关案例报道。