6.7 竖井工程

6.7.2  井筒断面的结构形式应根据地质条件、隧道施工设备尺寸、竖井深度、管道安装和施工因素确定，宜选用圆形钢筋混凝土结构，当隧道施工设备及施工条件有其他要求时，亦可选用矩形或多边形断面。

6.7.3  竖井与钻爆法隧道连接处，若采用马头门结构，其衬砌结构应加强。

6.7.4  沉井深度不宜大于50m。

6.7.5  沉井下沉自重扣除水浮力作用后，应大于下沉时土对井壁的摩阻力，当刃脚需嵌入岩石层时应采取辅助开挖的措施。

6.7.6  沉井底节可采用钢筋混凝土结构、钢结构。

6.7.7  沉井刃脚应按下列情况验算：

    1  沉井下沉过程中，应根据沉井接高的具体情况，取最不利位置，按刃脚切入土中1m，验算刃脚向外弯曲强度。作用在井壁上的土压力和水压力根据下沉时的具体情况确定，作用在井壁外侧的计算摩擦力不应大于0.5倍井壁外侧的主动土压力。

    2  当沉井沉至设计高程，刃脚下的土已掏空时，应验算刃脚向内弯曲强度。此时作用在井壁上的水压力，按设计和施工中的最不利水压力计算，土压力按主动土压力计算。

6.7.8  井壁应按竖直方向和水平方向分别进行验算，并应符合下列规定：

    1  在竖直方向上，应按沉井外侧四周作用由摩阻力把沉井箍住，刃脚下土已挖空进行井壁垂直拉应力验算，混凝土沉井接缝处拉应力由接缝钢筋承受，并验算钢筋的锚固长度。

    2  在水平方向上，应按本规范第6.2.1条的水平作用，将沉井作为水平框架进行验算。在验算刃脚斜面以上高度等于该处壁厚的一段井壁时，除承受该段井壁范围内的水平作用外，还应承受由刃脚悬臂传来的水平力。

6.7.9  沉井的平面尺寸应根据隧道施工设备、管道施工要求和地基容许承载力确定，并应符合阻力较小、受力合理、简单对称和施工方便的要求。棱角处宜用圆角或钝角。沉井外壁可做成竖直的或台阶形，台阶的宽度宜为100mm～200mm。

6.7.10  沉井井壁变截面台阶宽度可采用100mm～200mm。沉井最下部台阶宜设在底板以上，距底板面不宜小于1倍凹槽处壁厚。

6.7.11  沉井刃脚根据地质情况，可采用尖刀或带踏面的刃脚，刃脚的踏面底宽宜为50mm～400mm，刃脚斜面与水平面夹角宜为45°～60°。刃脚的竖向钢筋应设置在水平钢筋的外侧，并应锚入刃脚根部以上。

6.7.12  钻爆法施工的竖井结构设计，初期支护及二次衬砌的设计参数，可采用工程类比法确定，并通过理论分析进行验算。

6.7.13  复合式衬砌设计应包括围岩在内的支护结构、开挖方法、施工顺序因素，应充分发挥围岩的自承能力。

6.7.14  复合式衬砌的初期支护，宜采用喷射混凝土、格栅钢架或锚杆为主要支护手段；二次衬砌宜采用模筑混凝土。

6.7.15  喷锚支护参数，应根据围岩级别、竖井断面尺寸等因素，通过计算或采用工程类比法确定。

6.7.16  松散堆积层、含水砂层及软弱围岩的竖井设计应遵守下列规定：

    1  衬砌应采用钢筋混凝土结构。

    2  通过松散堆积层或含水层时，施工时宜从地表或沿竖井周边向围岩注浆进行预加固；施工中宜采用超前小导管注浆或管棚超前支护措施。

    3  应根据具体情况对地表水和地下水做出妥善处理。

6.7.17  明挖结构应根据工程地质、水文地质、开挖深度、施工方法条件来进行设计，并应进行抗浮、整体滑移及地基稳定性验算。

6.7.18  明挖结构的围护结构宜采用地下连续墙、钻孔咬合桩、型钢水泥土搅拌墙以及高压旋喷桩。

6.7.19  明挖结构的衬砌应符合下列规定：

    1  宜采用整体式钢筋混凝土衬砌或装配式钢筋混凝土构件。

    2  地下连续墙、钻孔咬合桩、型钢水泥土搅拌墙以及高压旋喷桩支护宜作为主体结构侧墙的一部分与内衬墙共同受力。墙体的结合方式根据使用、受力及防水要求，宜选用叠合式或复合式构造。当满足耐久性要求时，宜将地下连续墙作为主体结构的单一侧墙。

6.7.20  明挖法围护结构应符合下列规定：

    1  根据工程特点、工程地质、水文地质条件和环境保护要求确定其安全等级及地面允许最大沉降量和围护墙的水平位移控制要求，选择支护形式、地下水处理方法和基坑保护措施。

    2  桩、墙式围护结构的设计应根据设定的开挖工况和施工顺序按竖向弹性地基梁模型逐阶段计算其内力及变形。当计入支撑作用时，应计入每层支撑设置时墙体已有的位移和支撑的弹性变形。

    3  围护结构的设计，在确定计算土压力时，应综合围护墙的平面形状、支撑方式、受力条件及基坑变形控制要求因素，结构宜按墙背土压力随开挖过程变化的方法分析。

    4  桩、墙式围护结构的设计，在软土地层中，水平基床系数的取值宜根据挖土方式、时限、支撑架设顺序及时间影响确定。

    5  竖井基坑应进行抗滑移和倾覆的整体稳定性、基坑底部土体抗隆起和抗渗流稳定性以及抗坑底以下承压水的稳定性验算。

6.7.21  地下连续墙应符合下列规定：

    1  地下连续墙单元槽段的长度和深度，应根据竖井结构的使用要求和结构特点、工程地质和水文地质条件、施工条件和施工环境因素以及类似工程的实际经验确定，必要时应进行现场成槽试验。

    2  地下连续墙相邻墙段之间宜采用不传力的接缝方式，当有特殊要求时，接缝构造应满足传力和防水要求。接缝位置应与竖井内部结构相接处错开。

    3  当地下连续墙与主体结构连接时，预埋在墙内的受力钢筋、钢筋连接器或连接板锚筋，均应满足受力和防水要求，其锚固长度应符合构造规定。钢筋连接器的性能应符合现行行业标准《钢筋机械连接技术规程》JGJ 107的有关规定。

    4  地下连续墙的墙面倾斜度不宜大于1/300，局部突出不宜大于100mm。

    5  地下连续墙应进行纵向、横向内力计算及抗隆起稳定性验算。

    6  现浇地下连续墙的混凝土强度等级不应低于C25。

6.7.22  当采用钻孔咬合桩、型钢水泥土搅拌墙、高压旋喷桩作为竖井外围结构时，宜按照上述三种方式地基处理的有关规范执行。

6.7.23  型钢水泥土搅拌墙应符合下列规定：

    1  型钢水泥土搅拌墙适用于填土、淤泥质土、黏性土、粉土、砂性土、饱和黄土地层。对淤泥、泥炭土、有机质土以及地下水具有腐蚀性和无工程经验的地区，应通过现场试验确定其适用性。

    2  型钢水泥土搅拌墙中三轴水泥土搅拌桩的直径宜采用650mm、850mm、1000mm；内插型钢宜采用H型钢。

    3  型钢水泥土搅拌墙的选型应根据竖井开挖深度、周边的环境条件、场地工程地质和水文地质条件、竖井形状与规模、支撑或锚杆体系的设置情况综合确定。

    4  型钢水泥土搅拌墙的计算变形容许值应根据周边环境条件和竖井开挖深度综合确定。

    5  型钢水泥土搅拌墙的墙体计算抗弯刚度，只应计算内插型钢的截面刚度。在进行支护结构内力和变形计算以及竖井抗隆起、抗倾覆、整体稳定性各项稳定性分析时，支护结构的深度应取型钢的插入深度，不应计入型钢端部以下水泥土搅拌桩的作用。

    6  水泥土搅拌桩的入土深度，除应满足型钢插入要求外，尚应满足竖井抗渗流稳定性的要求。