CN114541408B - 地下车站端头井前上部含风井结构及其下穿施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供地下车站端头井前上部含风井结构及其下穿施工方法，下穿施工方法包括以下步骤：步骤S1，对地面进行平整；步骤S2，风井外围设置围护结构；步骤S3，在围护结构范围之内进行土体加固，土体加固区域在上下方向覆盖风井开挖区域以及盾构区域；步骤S4，开挖风井结构基坑，从上自下分段分层开挖，先撑后挖，基坑开挖后立即封底；风井基坑开挖完成以后立即开始风井结构主体施工，进行基底底板处理、侧墙及顶板施工与接口施工；步骤S5，待土体加固区域达到设计强度要求后，进行地铁隧道盾构施工，盾构施工过程配合二次注浆，在管片外进行二次注浆，以确保管片壁后注浆密实。盾构穿越产生的扰动不会破坏风井结构，保护风井结构的质量。

Description

地下车站端头井前上部含风井结构及其下穿施工方法

技术领域

本发明属于地下工程技术领域，具体涉及地下车站端头井前上部含风井结构及其下穿施工方法。

背景技术

近年来随着城市的快速发展，城市内的轨道交通建设越来越多，基坑和隧道工程的建设量也大大增加。出于轨道交通运营期间安全通风的考虑，风井设置是非常必要的，风井建造相关问题由此提出。常见的端头井风井结构通常设计在端头井垂直隧道沿线的两侧，减少盾构开挖扰动，减少地下工程工程量和施工难度，保证风井结构安全。

但是对于端头井垂直隧道沿线两侧已经布置出入口和紧靠高架桥桥墩时，该设置形式不适用，风井结构只能设置在端头井前上部、隧道正上方的位置，隧道开挖时盾构机需要下穿风井结构。风井设置在软土地区时，软土自身的易触变性、高压缩性会对风井结构施工的安全带来极大挑战。同时，风井施工一般先施工风井基坑，然后盾构机在风井基坑下部穿越，故对风井结构自身稳定性带来较大影响；因此在深厚软土地层施工端头井侧风井时，容易施工扰动而造成的土体变形不均匀、变形量过大，容易引发风井结构甚至端头井结构的安全性问题，甚至导致人员伤亡及财产损失。因此，在软土地层将风井结构设置在端头井上部是一项艰巨的基坑和隧道工程技术难题，在深厚软土地层穿越上部风井结构施工难度非常大。

目前国内对深厚软土地区地下车站风井结构设置在穿越区上方的工程技术尚处于摸索阶段。现有技术主要针对地铁区间隧道的风井结构设计及其施工方法。中国发明专利(CN112727466A)公开了一种无支护预支拼接装式盾构隧道风井结构施工方法，方案为在盾构隧道掘进完成后，在设计风井位置首先采用高压旋喷桩对风井施工范围土体进行加固止水，在分阶段将预制风井结构吊装就位，在风井结构内部进行开挖，风井结构利用自重逐步下沉，直至挖掘到已施工完成的盾构隧道结构上方。

但是这种施工技术对场地要求高，由于场地限制预制结构无法运送进场和施工；且风井结构针对隧道风井，尺寸较小，无法用于车站大尺寸风井结构施工中。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供地下车站端头井前上部含风井结构及其下穿施工方法，以至少解决目前在深厚软土地层穿越上部风井结构施工难度大等问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

地下车站端头井前上部含风井结构，风井结构设置在端头井前上部，盾构隧道穿越风井结构的正下方所在位置；

端头井前上部含风井结构包括围护结构，所述围护结构包括三轴搅拌桩、钻孔灌注桩与旋喷桩；三轴搅拌桩的深度大于风井基坑的深度，小于盾构轮廓范围的上部；钻孔灌注桩设置在三轴搅拌桩的内圈，钻孔灌注桩的深度大于盾构轮廓范围的下部；

任意相邻的两个三轴搅拌桩相互搭接，以使三轴搅拌桩连为一体；在任意两个所述钻孔灌注桩之间均设置有旋喷桩，所述旋喷桩与相邻的两个钻孔灌注桩以及相邻的三轴搅拌桩均存在搭接部分；所述旋喷桩的深度与所述三轴搅拌桩的深度相同；

所述钻孔灌注桩相互间隔设置，在所述钻孔灌注桩的顶部设置一道钢筋混凝土冠梁，所述冠梁用于将一圈钻孔灌注桩连接起来；所述钻孔灌注桩垂直于盾构线路延伸方向，位于盾构轮廓范围之内的钻孔灌注桩的主筋采用玻璃纤维筋；

在围护结构范围之内进行土体加固，土体加固区域在上下方向覆盖风井开挖区域以及盾构区域，土体加固区域包括弱加固区与强加固区；

所述弱加固区范围为底面至风井基坑的基底；

所述强加固区范围为风井基坑的基底至盾构轮廓范围下方至少5m。

本发明还提供一种上述地下车站端头井前上部含风井结构的下穿施工方法，所述下穿施工方法包括以下步骤：

步骤S1，对需要设置风井的地面及周边进行平整；

步骤S2，风井外围设置围护结构，围护结构用于加固风井周围土体；

步骤S3，在围护结构范围之内进行土体加固，土体加固区域在上下方向覆盖风井开挖区域以及盾构区域，以使风井与盾构区域更加稳固；

步骤S4，开挖风井结构基坑，从上自下分段分层开挖，先撑后挖，基坑开挖后立即封底；风井基坑开挖完成以后立即开始风井结构主体施工，进行基底底板处理、侧墙及顶板施工与接口施工；

步骤S5，待土体加固区域达到设计强度要求后，进行地铁隧道盾构施工，盾构施工过程配合二次注浆，在管片外进行二次注浆，以确保管片壁后注浆密实。

如上所述的下穿施工方法，优选地，所述围护结构包括三轴搅拌桩与钻孔灌注桩；

先施工三轴搅拌桩，三轴搅拌桩的深度大于风井基坑的深度，小于盾构轮廓范围的上部；

然后在三轴搅拌桩的内圈施工钻孔灌注桩，钻孔灌注桩的深度大于盾构轮廓范围的下部。

如上所述的下穿施工方法，优选地，任意相邻的两个三轴搅拌桩相互搭接，以使三轴搅拌桩连为一体；

所述钻孔灌注桩相互间隔设置，在所述钻孔灌注桩的顶部设置一道钢筋混凝土冠梁，所述冠梁用于将一圈钻孔灌注桩连接起来。

如上所述的下穿施工方法，优选地，所述钻孔灌注桩垂直于盾构线路延伸方向，位于盾构轮廓范围之内的钻孔灌注桩的主筋采用玻璃纤维筋。

如上所述的下穿施工方法，优选地，所述围护结构还包括旋喷桩，在任意两个所述钻孔灌注桩之间均设置有旋喷桩，所述旋喷桩与相邻的两个钻孔灌注桩以及相邻的三轴搅拌桩均存在搭接部分；所述旋喷桩的深度与所述三轴搅拌桩的深度相同。

如上所述的下穿施工方法，优选地，土体加固区域包括弱加固区与强加固区；

所述弱加固区范围为底面至风井基坑的基底，所述弱加固区的无侧限抗压强度不小于0.5MPa；

所述强加固区范围为风井基坑的基底至盾构轮廓范围下方至少5m，所述强加固区的无侧限抗压强度不小于1MPa。

如上所述的下穿施工方法，优选地，在步骤S4中，基坑开挖面高度差控制在1m以内，按不大于1:3放坡，立柱周边对称掏空，防止立柱受力不均匀；

基底底板用人工找平，排干积水，施作厚垫层混凝土，表面抹平；然后绑扎底板钢筋，并预埋好侧墙的预留钢筋，底板混凝土采用输送泵将混凝土泵送至底板，确保浇筑过程振捣密实，不漏捣；

接着绑扎侧墙钢筋，处理侧墙水平施工缝，凿除松散混凝土，搭设脚手架和立侧墙、顶板模板；绑扎顶板钢筋，浇注侧墙和顶板混凝土。

如上所述的下穿施工方法，优选地，接口施工包括：在风井结构和车站主体结构之间设置变形缝，以及在底板顶上方设置水平施工缝；在新浇筑混凝土施工前，将混凝土表面按规范要求凿毛，并用高压水冲洗干净，然后涂刷混凝土界面处理剂，通过预埋注浆管及时对接口处进行注浆；所述混凝土界面处理剂采用水泥基渗透结晶型专用混凝土施工缝涂刷材料。

如上所述的下穿施工方法，优选地，在步骤S5中，在土体加固区域外围打设多个降水井与观测井，降水井的深度大于盾构轮廓范围下方至少1m，确保盾构穿越风井区域施工不受地下水影响；

在风井结构强度达到设计要求，且强加固区的无侧限抗压强度达到1MPa之后再实施盾构施工；

盾构达到破除洞门前，对土体加固区域内外至少10环范围管片进行二次注浆，以确保管片壁后注浆密实封水。

有益效果：该下穿施工方法，围护结构能够保证风井结构基坑开挖的安全稳定，土体加固区域能够加固坑底土体使其具有良好的均匀性、密封性和自立性，保证盾构穿越产生的扰动不会破坏风井结构，保护风井结构的质量。设置玻璃纤维筋，减少盾构开挖难度，降低施工扰动，加快隧道的掘进速度。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明实施例中风井围护结构的平面图；

图2为本发明实施例中风井结构的剖面图。

图中：1、钻孔灌注桩；2、三轴搅拌桩；3、旋喷桩；4、顶板；5、侧墙；6、底板；7、强加固区；8、盾构轮廓范围；9、端头井。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

根据本发明的具体实施例，如图1-2所示，本发明提供一种地下车站端头井前上部含风井结构，风井结构与端头井9在盾构隧道的延伸方向并列设置，风井结构设置在端头井9前上部；盾构隧道穿越风井结构的正下方所在位置，风井结构处于盾构线的正上方。

端头井前上部含风井结构包括围护结构，围护结构包括三轴搅拌桩2、钻孔灌注桩1与旋喷桩3；三轴搅拌桩2的深度大于风井基坑的深度，小于盾构轮廓范围的上部；钻孔灌注桩设置在三轴搅拌桩2的内圈，钻孔灌注桩1的深度大于盾构轮廓范围的下部；任意相邻的两个三轴搅拌桩2相互搭接，以使三轴搅拌桩2连为一体；在任意两个钻孔灌注桩1之间均设置有旋喷桩3，旋喷桩3与相邻的两个钻孔灌注桩1以及相邻的三轴搅拌桩2均存在搭接部分；旋喷桩3的深度与三轴搅拌桩2的深度相同；钻孔灌注桩1相互间隔设置，在钻孔灌注桩1的顶部设置一道钢筋混凝土冠梁，冠梁用于将一圈钻孔灌注桩连接起来；钻孔灌注桩垂直于盾构线路延伸方向，位于盾构轮廓范围之内的钻孔灌注桩的主筋采用玻璃纤维筋；在围护结构范围之内进行土体加固，土体加固区域在上下方向覆盖风井开挖区域以及盾构区域，土体加固区域包括弱加固区与强加固区7；弱加固区范围为底面至风井基坑的基底；强加固区范围7为风井基坑的基底至盾构轮廓范围下方至少5m。

本发明还提供一种上述地下车站端头井前上部含风井结构的下穿施工方法，下穿施工方法包括以下步骤：

步骤S1，对需要设置风井的地面及周边进行平整。

考虑到端头井9两侧在有高架桥等严重影响施工的条件，对需要设置风井的地面及周边进行场地平整工作和场地平面布置工作：场地布置按照各台机需要施工范围进行设计划分，首要考虑不动和不便动的设施，保证在紧张的场地条件下，各机具设备在施工中有足够的操作面，不致相互干扰，适时调整。

步骤S2，风井外围设置围护结构，围护结构用于加固风井周围土体，结合施工图纸对围护结构进行定位，然后进行围护结构的施工。

围护结构包括三轴搅拌桩2与钻孔灌注桩1；先施工三轴搅拌桩2，三轴搅拌桩2的深度大于风井基坑的深度，小于盾构轮廓范围8的上部；然后在三轴搅拌桩2的内圈施工钻孔灌注桩1，钻孔灌注桩1的深度大于盾构轮廓范围8的下部。

任意相邻的两个三轴搅拌桩2相互搭接，以使三轴搅拌桩2连为一体；钻孔灌注桩1相互间隔设置，在钻孔灌注桩1的顶部设置一道钢筋混凝土冠梁，冠梁用于将一圈钻孔灌注桩1连接起来。使得所有钻孔灌注桩1连为一个整体，提供了钻孔灌注桩1的整体结构强度，加强了对风井基坑待开挖区域的围护。在本实施例中，三轴搅拌桩，三轴搅拌桩设计为直径650，任意两桩间距450mm，采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比1.5～2.0，水泥掺入量20％，空搅为10％，桩间搭接为200mm。

在本实施例中，钻孔灌注桩设计为直径800，任意两桩间距1100mm，桩顶设置一道1000mm×800mm钢筋混凝土冠梁，钻孔灌注桩主筋保护层厚度为50mm，混凝土设计强度等级为C30，钻孔灌注桩采取间隔跳打的方式施工，并且在成桩施工中采用膨润土泥浆护壁。以防止钻孔灌注桩施工时发生坍孔，确保钻孔灌注桩的成桩质量满足设计及规范要求。

钻孔灌注桩1垂直于盾构线路延伸方向，位于盾构轮廓范围8之内的钻孔灌注桩1的主筋采用玻璃纤维筋。

玻璃纤维筋的弹性模量、抗冲击、抗拉、抗弯强度极高，同时玻璃纤维筋自身的强度低于钢筋，采用玻璃纤维筋取代钢筋，能够减少盾构开挖难度，降低施工扰动，加快隧道的掘进速度。

围护结构还包括旋喷桩3，在任意两个钻孔灌注桩1之间均设置有旋喷桩3，旋喷桩3与相邻的两个钻孔灌注桩1以及相邻的三轴搅拌桩2均存在搭接部分；旋喷桩3的深度与三轴搅拌桩2深度相同。设置旋喷桩3将围护结构中的三轴搅拌桩2、钻孔灌注桩1与旋喷桩3均连接在一起，使得围护结构形成一个整体，围护结构具有更好的结构强度，从而能够对风井基坑待开挖区域进行更好的围护。在本实施例中，三轴搅拌桩2与旋喷桩3均位于基坑外，钻孔灌注桩1一半在基坑内，一半在基坑外，从而使得围护结构不会占用过多的基坑内部空间。

在本实施例中，旋喷桩为600mm高压旋喷桩，采用42.5级普通硅酸盐水泥，每延米水泥用量大于300kg，水灰比1.1～1.5。三轴搅拌桩2采用套打一孔法施工，所述搅拌桩成桩采用二喷二搅的施工工艺，水泥和原状土均匀拌和，控制好钻具下沉及提升速度，在桩底部分重复搅拌。掺加木质素磺酸钙及生石膏，改善加固性能。

在本实施例中，结合建筑结构施工图，复核红线和主体结构的位置进行围护结构定位，进行风井的围护结构施工：三轴土搅拌桩首先施工，施工前应按照设计图纸进行准确定位，进行成桩工艺及配合比试验，采用套打一孔法施工，搅拌桩2成桩应采用二喷二搅的施工工艺，水泥和原状土均匀拌和，下沉及提升均喷浆搅拌，控制钻具下沉及提升速度，保证水泥土搅拌均匀；水泥土搅拌桩搭接施工间隔控制在24小时以内，采用交接处补打一幅三轴水泥搅拌桩的措施处理冷缝。然后施工钻孔灌注围护桩1，采取间隔跳打的方式施工，成桩施工中采用膨润土泥浆护壁，围护桩1施工前进行试成孔以确定围护桩的施工参数；同时，施工过程中按检测方案在部分灌注桩桩身内预埋测斜管，以便在开挖过程中进行围护桩1桩身变形监测。旋喷桩3在钻孔灌注桩施工完成后施作，旋喷桩3大范围施工前必须试桩，试桩数不小于10根，抽取其中3根进行效果检测，检测合格后方能进行大范围施工加固，可根据现场试验进行适当调整，以达到加固效果。旋喷桩3加固后进行加固效果检查，抽检钻孔应在加固范围内均匀分布。打设50mm检查孔，土体加固28天后无侧限抗压强度不小于2MPa，检查孔采用M10号水泥砂浆全孔封堵。

步骤S3，在围护结构范围之内进行土体加固，土体加固区域在上下方向覆盖风井开挖区域以及盾构区域，以使风井与盾构区域更加稳固，避免盾构对风井结构产生影响。

土体加固区域包括弱加固区与强加固区7；弱加固区范围为底面至风井基坑的基底，弱加固区的无侧限抗压强度不小于0.5MPa；强加固区7范围为风井基坑的基底至盾构轮廓范围8下方至少5m，强加固区7的无侧限抗压强度不小于1MPa。在本实施例中，弱加固区的水泥掺量为7％，强加固区的水泥掺量为20％，采用P42.5级硅酸盐水泥。土体加固区域采用直径850，任意两桩间距600mm加强三轴搅拌桩加固，采用连续搭接法施工。土体加固区与围护结构间空隙处采用直径800，任意两桩间距600mm的双管旋喷桩加固。

施工重点保证强加固区7的施工质量均匀，加固范围按设计要求闭合完整。端头地层加固前对该地段地下管线进行检查，若加固措施与地下管线冲突，施工单位应立即通知参建各方，及时采取相应措施。临近盾构井围护结构的一排加强三轴搅拌装在主体结构完成后施作，以避免加固区域与车站或盾构井围护结构间出现缝隙。

步骤S4，开挖风井结构基坑，从上自下分段分层开挖，先撑后挖，基坑开挖后立即封底；风井基坑开挖完成以后立即开始风井结构主体施工，进行底板6基底处理、侧墙5及顶板4施工、接口施工等。

在本实施例中，基坑开挖面高度差控制在1m以内，按不大于1:3放坡，立柱周边对称掏空，防止立柱受力不均匀。

在基坑开挖过程中，采取有效措施，确保边坡留土及动态土坡的稳定性，防止土体的局部坍塌造成现场人员损伤和机械的损坏。所述基坑内明排水沟及集水坑设置基坑周边距离围护体3m以上。开挖过程中发现围护体接缝处渗水及时采取封堵措施。在开挖至坑底200～300mm范围内土方采用人工修底。

具体的，在本实施例中，风井基坑开挖完成以后立即开始风井结构主体施工，进行基底底板处理、侧墙及顶板施工、接口施工：底板6基底用人工找平，排干积水，施作20cm厚垫层混凝土，表面抹平。绑扎底板6钢筋，保证钢筋规格，间距符合设计要求。底板6钢筋绑扎同时预埋好侧墙的预留钢筋，在伸缩缝处安装好止水条和止水带，定位牢固。所述底板6混凝土采用输送泵将混凝土泵送至底板6，确保浇筑过程振捣密实，不漏捣。接着绑扎侧墙5钢筋，处理侧墙5水平施工缝，凿除松散混凝土，搭设脚手架和立侧墙5、顶板模板，脚手架必须用φ40的钢管加固成整体，增大稳固性，模板采用竹胶合板，接缝平顺无错台。绑扎顶板4钢筋，经检查合格后浇注侧墙5和顶板4混凝土。混凝土浇注过程中，必须分层、连续浇注，保证混凝土密实无接缝，同时保证模板支架在浇注过程中不变形、不沉降、不漏浆。顶板4混凝土浇筑完毕后，进行养护，待到混凝土强度达到设计值后，拆除混凝土支撑。

接口施工中，预埋注浆管，对接口处进行注浆，采用超细水泥浆。接口施工中风井与车站主体的接口施工是工程重难点，其中既存在施工缝，又存在变形缝，预埋钢筋较多，预埋注浆管，对接口处进行注浆，采用超细水泥浆，注浆压力0.5MPa左右。

在风井结构和车站主体结构之间设置变形缝；在底板6顶以上处设置水平施工缝，在新浇筑混凝土施工前，将混凝土表面按规范要求凿毛，并用高压水冲洗干净，然后涂刷混凝土界面处理剂，通过预埋注浆管及时对接口处进行注浆；混凝土界面处理剂采用水泥基渗透结晶型专用混凝土施工缝涂刷材料。

变形缝及施工缝处理细节：在风井结构和车站主体结构之间设置变形缝；在底板6顶以上300mm处设置水平施工缝，根据现场与围护结构支撑相互关系微调；竖向施工缝的间距不超过18～27m，保证内部设施的完整性；在新浇筑混凝土施工前，将混凝土表面按规范要求凿毛，并用高压水冲洗干净，然后涂刷高性能的混凝土界面处理剂，并及时浇筑混凝土。高性能混凝土界面处理剂采用水泥基渗透结晶型专用混凝土施工缝涂刷材料，厚度不小于1mm，用量不小于每平米1.5kg。

结构防水处理细节：在变形缝、施工缝、穿墙管道及因施工要求在顶板4、底板6上开设孔洞的部位均采取相应的防水措施；确立钢筋混凝土结构自防水体系，以结构自防水为根本，以施工缝、变形缝防水为重点，辅以附加防水层加强防水。

步骤S5，待土体加固区域达到设计强度要求后，进行地铁隧道盾构施工，盾构施工过程配合二次注浆，在管片外进行二次注浆，以确保管片壁后注浆密实，以避免受地下水影响。

在本实施例中，地铁隧道盾构施工，施工过程配合二次注浆过程，以保证开洞施工安全：在加固区外打设若干应急降水井和观测井，作为盾构始发、到达的应急措施。进一步地，开启降水井时，应加强对周边环境、建构筑物的监测，确保结构和施工安全，降水深度在盾构轮廓范围8结构底以下至少1m以上。临近盾构井围护结构一排桩应在主体结构完成后施作，避免加固区域与车站或盾构井围护结构间出现缝隙。风井基底加固28天后且强加固区强度达到1.0MPa后方可实施盾构。盾构机始发、接受前，应进行开洞位置的漏水检测，确保盾构端头水位位于隧道底板以下不小于1.0m，必要时进行补充注浆，保证开洞的安全。盾构达到破除洞门前应对加固体内和加固体外10环范围管片进行二次注浆，确保管片壁后注浆密实封水，管片与加固体之间不形成漏水通道。在盾构穿越的全过程加强监测工作，发现地面开裂、沉降加速等情况，立即停止施工，采取有效措施。

综上所述，本发明提供的地下车站端头井前上部含风井结构及其下穿施工方法的技术方案中，充分利用深厚软土地区利于桩结构施工的特点，通过设置钻孔灌注桩、旋喷桩和三轴搅拌桩，不仅能够作为围护结构保证风井结构基坑开挖的安全稳定，还能够加固坑底土体使其具有良好的均匀性、密封性和自立性，保证盾构穿越产生的扰动不会破坏风井结构，保护风井结构的质量。另外，通过设置玻璃纤维筋，减少盾构开挖难度，降低施工扰动，加快隧道的掘进速度。

可以理解的是，以上描述仅为示例性的，本申请实施例对此并不进行限定。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.地下车站端头井前上部含风井结构，其特征在于，风井结构设置在端头井前上部，盾构隧道穿越风井结构的正下方所在位置；

端头井前上部含风井结构包括围护结构，所述围护结构包括三轴搅拌桩、钻孔灌注桩与旋喷桩；三轴搅拌桩的深度大于风井基坑的深度，小于盾构轮廓范围的上部；钻孔灌注桩设置在三轴搅拌桩的内圈，钻孔灌注桩的深度大于盾构轮廓范围的下部；

任意相邻的两个三轴搅拌桩相互搭接，以使三轴搅拌桩连为一体；在任意两个所述钻孔灌注桩之间均设置有旋喷桩，所述旋喷桩与相邻的两个钻孔灌注桩以及相邻的三轴搅拌桩均存在搭接部分；所述旋喷桩的深度与所述三轴搅拌桩的深度相同；

所述钻孔灌注桩相互间隔设置，在所述钻孔灌注桩的顶部设置一道钢筋混凝土冠梁，所述冠梁用于将一圈钻孔灌注桩连接起来；所述钻孔灌注桩垂直于盾构线路延伸方向，位于盾构轮廓范围之内的钻孔灌注桩的主筋采用玻璃纤维筋；

在围护结构范围之内进行土体加固，土体加固区域在上下方向覆盖风井开挖区域以及盾构区域，土体加固区域包括弱加固区与强加固区；

所述弱加固区范围为底面至风井基坑的基底；

所述强加固区范围为风井基坑的基底至盾构轮廓范围下方至少5m。

2.一种如权利要求1所述的地下车站端头井前上部含风井结构的下穿施工方法，其特征在于，所述下穿施工方法包括以下步骤：

步骤S1，对需要设置风井的地面及周边进行平整；

步骤S2，风井外围设置围护结构，围护结构用于加固风井周围土体；

步骤S3，在围护结构范围之内进行土体加固，土体加固区域在上下方向覆盖风井开挖区域以及盾构区域，以使风井与盾构区域更加稳固；

步骤S4，开挖风井结构基坑，从上自下分段分层开挖，先撑后挖，基坑开挖后立即封底；风井基坑开挖完成以后立即开始风井结构主体施工，进行基底底板处理、侧墙及顶板施工与接口施工；

步骤S5，待土体加固区域达到设计强度要求后，进行地铁隧道盾构施工，盾构施工过程配合二次注浆，在管片外进行二次注浆，以确保管片壁后注浆密实。

3.根据权利要求2所述的下穿施工方法，其特征在于，所述围护结构包括三轴搅拌桩与钻孔灌注桩；

先施工三轴搅拌桩，三轴搅拌桩的深度大于风井基坑的深度，小于盾构轮廓范围的上部；

然后在三轴搅拌桩的内圈施工钻孔灌注桩，钻孔灌注桩的深度大于盾构轮廓范围的下部。

4.根据权利要求3所述的下穿施工方法，其特征在于，任意相邻的两个三轴搅拌桩相互搭接，以使三轴搅拌桩连为一体；

所述钻孔灌注桩相互间隔设置，在所述钻孔灌注桩的顶部设置一道钢筋混凝土冠梁，所述冠梁用于将一圈钻孔灌注桩连接起来。

5.根据权利要求4所述的下穿施工方法，其特征在于，所述钻孔灌注桩垂直于盾构线路延伸方向，位于盾构轮廓范围之内的钻孔灌注桩的主筋采用玻璃纤维筋。

6.根据权利要求4所述的下穿施工方法，其特征在于，所述围护结构还包括旋喷桩，在任意两个所述钻孔灌注桩之间均设置有旋喷桩，所述旋喷桩与相邻的两个钻孔灌注桩以及相邻的三轴搅拌桩均存在搭接部分；所述旋喷桩的深度与所述三轴搅拌桩的深度相同。

7.根据权利要求3所述的下穿施工方法，其特征在于，土体加固区域包括弱加固区与强加固区；

所述弱加固区范围为底面至风井基坑的基底，所述弱加固区的无侧限抗压强度不小于0.5MPa；

所述强加固区范围为风井基坑的基底至盾构轮廓范围下方至少5m，所述强加固区的无侧限抗压强度不小于1MPa。

8.根据权利要求3所述的下穿施工方法，其特征在于，在步骤S4中，基坑开挖面高度差控制在1m以内，按不大于1:3放坡，立柱周边对称掏空，防止立柱受力不均匀；

基底底板用人工找平，排干积水，施作厚垫层混凝土，表面抹平；然后绑扎底板钢筋，并预埋好侧墙的预留钢筋，底板混凝土采用输送泵将混凝土泵送至底板，确保浇筑过程振捣密实，不漏捣；

接着绑扎侧墙钢筋，处理侧墙水平施工缝，凿除松散混凝土，搭设脚手架和立侧墙、顶板模板；绑扎顶板钢筋，浇注侧墙和顶板混凝土。

9.根据权利要求8所述的下穿施工方法，其特征在于，接口施工包括：在风井结构和车站主体结构之间设置变形缝，以及在底板顶上方设置水平施工缝；在新浇筑混凝土施工前，将混凝土表面按规范要求凿毛，并用高压水冲洗干净，然后涂刷混凝土界面处理剂，通过预埋注浆管及时对接口处进行注浆；所述混凝土界面处理剂采用水泥基渗透结晶型专用混凝土施工缝涂刷材料。

10.根据权利要求7所述的下穿施工方法，其特征在于，在步骤S5中，在土体加固区域外围打设多个降水井与观测井，降水井的深度大于盾构轮廓范围下方至少1m，确保盾构穿越风井区域施工不受地下水影响；

在风井结构强度达到设计要求，且强加固区的无侧限抗压强度达到1MPa之后再实施盾构施工；

盾构达到破除洞门前，对土体加固区域内外至少10环范围管片进行二次注浆，以确保管片壁后注浆密实封水。

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