摘 要：隨著我國現(xiàn)代化建設(shè)得高速發(fā)展，深基坑隨處可見，根據(jù)構(gòu)造及使用要求，基坑埋深也隨之不斷增加，出現(xiàn)了大量得深基坑工程。本文以佳木斯市政道路學(xué)府街公鐵立交工程為背景，對臨近既有線明挖深大基坑在樁撐圍護及一道混凝土內(nèi)支撐、一道鋼管內(nèi)支撐下提高基坑安全等級。借鑒佳木斯市政道路學(xué)府街公鐵立交工程的施工經(jīng)驗，詳細(xì)的介紹了臨近既有線深大基坑的施工工藝。為以后類似工程提供了可借鑒的依據(jù)。

關(guān)鍵詞：臨近既有線；深大基坑；一級防護

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.074

1 引言

隨著我國鐵路建設(shè)的快速發(fā)展，臨近既有線采用深基坑的形式越來越廣泛，基坑多具有窄（場地作業(yè)面狹窄）、近（工程臨近既有線）、深（基坑較深）、大（規(guī)模和尺寸越來越大）等特點。如何確保深基坑在施工作業(yè)中的安全并有效的降低造價，是值得深刻研究的話題。本文以工程實例為參考，詳細(xì)介紹了臨近既有線深大基坑的施工工藝和應(yīng)用，有效解決了多因場地作業(yè)面的狹小、圍邊環(huán)境的復(fù)雜多變、臨近既有線火車運行的動載、基坑深大的難題，以達(dá)到加快工程進(jìn)度，工期的縮短，成本的節(jié)約，滿足了當(dāng)今對能源節(jié)約與經(jīng)濟效益的提高的目的。

學(xué)府路既有道路擴寬，與既有鐵路交匯處是從既有平交道口改為下穿立交的結(jié)構(gòu)，哈佳正線佳木斯特大橋采取懸灌連續(xù)梁上跨學(xué)府道路，綏佳左右線新建框構(gòu)中橋，跨越學(xué)府路。學(xué)府路基坑位置處在哈佳線DK337+700，大部分涉及學(xué)府路框構(gòu)中橋（綏佳右線）、學(xué)府路框構(gòu)中橋（綏佳左線）、綏佳左、右線框構(gòu)中橋間的U型槽、聯(lián)盟路框構(gòu)中橋以及佳木斯特大橋跨學(xué)府路連續(xù)梁203#、204#橋墩基礎(chǔ)的基坑支護。基坑挖深框構(gòu)橋和U型槽部分為11.89m，橋墩基礎(chǔ)部分為17.63m。基坑北側(cè)預(yù)留作業(yè)通道，綏佳右便線距離基坑邊緣最小距離部分為11.3m。

2 主要技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

圍護結(jié)構(gòu)應(yīng)符合基坑穩(wěn)定條件，不能出現(xiàn)傾覆、滑移以及局部失穩(wěn)的現(xiàn)象。支撐系統(tǒng)不可產(chǎn)生失穩(wěn)的現(xiàn)象，圍護結(jié)構(gòu)構(gòu)件不可產(chǎn)生強度破壞的現(xiàn)象。基坑工程以周圍不同環(huán)境條件及分段為準(zhǔn)則確定基坑保護等級。（見表1）

3 主要施工方法

基坑防護總面積約3645.4m2，防護周長約294m，支護總體布置原則，基坑降水采用在基坑內(nèi)設(shè)置疏干井進(jìn)行降水，基坑防護采用鉆孔樁冠梁結(jié)合內(nèi)支撐來支護，內(nèi)支撐共設(shè)置兩組程序、其中，第一組為混凝土支撐，在基坑內(nèi)采用鉆孔樁上設(shè)格構(gòu)柱支撐第一組混凝土支撐；第二組采用鋼管支撐，大多對特大橋承臺基坑進(jìn)行防護，采取格構(gòu)柱的形式進(jìn)行支撐。

4 施工工藝

4.1 施工順序

（1）設(shè)置圍擋，破除路面，按照施工程序基坑放坡開挖，施工作業(yè)鉆孔樁、構(gòu)造柱。待灌注樁混凝土滿足規(guī)定強度的條件，再對疏干井采取布置。開挖樁頂部分土體，破除樁頂浮漿，施做冠梁和混凝土擋墻；

（2）放坡開挖達(dá)到第一組混凝土支撐下0.5m，并架設(shè)第一組混凝土支撐；樁間掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土，達(dá)到基坑底部設(shè)計標(biāo)高；

（3）開挖基坑達(dá)到第二組鋼支撐下0.5m，架設(shè)第二組鋼支撐然后開挖至基坑底；施樁間掛鋼筋網(wǎng)噴混凝土，達(dá)到基坑底設(shè)計標(biāo)高；

（4）封堵坑底疏干井然后施工坑底混凝土墊層和防水，澆筑橋基承臺；

（5）待混凝土滿足設(shè)計條件的強度，再進(jìn)行拆除鋼支撐，繼續(xù)施做上部結(jié)構(gòu)；

（6）待混凝土達(dá)到設(shè)計強度后，分段回填并壓實U型槽底標(biāo)高；

（7）施工框構(gòu)橋底板，U型槽底板及部分邊墻；

（8）拆除第二組鋼支撐，繼續(xù)施做上部結(jié)構(gòu)，待混凝土達(dá)到設(shè)計強度后，分段回填并壓實至第一組混凝土支撐下0.5m；

（9）待混凝土達(dá)到設(shè)計強度的90%后，分段拆除第一組混凝土支撐，繼續(xù)施做上部結(jié)構(gòu)；

（10）分段回填頂板上覆土達(dá)到第一組砼支撐下0.5米處，分段拆除第一組砼支撐，拆除底板以上格構(gòu)柱，去掉無用樁和冠梁并回填覆土達(dá)到地面標(biāo)高處，待結(jié)構(gòu)施工完畢后恢復(fù)路面結(jié)構(gòu)。

4.2 鉆孔樁及冠梁施工

鉆孔樁采用混凝土的型號為C35，φ1.5m@1.8m鉆孔灌注樁，樁間采用雙向φ6@0.15m*0.15m鋼筋網(wǎng)噴C20混凝土，冠梁采用混凝土的型號為C35、擋墻采用混凝土的型號為C30。為確保既有線安全，臨近既有線側(cè)采取循環(huán)鉆機進(jìn)行作業(yè)，其它采取旋挖鉆機進(jìn)行作業(yè)。A樁樁長27m、B樁樁長26m、C樁樁長25m，A、B、C樁冠梁尺寸為1.2m*1.7m。

4.3 內(nèi)支撐施工

內(nèi)支撐第一組為混凝土支撐，截面1000x1200mm，斜支撐采用截面1000x1000mm；第二組鋼支撐采用φ609，t=16mm的鋼管。鋼格構(gòu)柱基礎(chǔ)采用φ1.5m鉆孔灌注樁，共布置13根，利用循環(huán)鉆機進(jìn)行成孔。鋼格構(gòu)柱插入灌注樁內(nèi)3米，與灌注樁主筋焊接，一起吊放，垂直度偏差1/300開挖深度?；炷林闻c格構(gòu)柱相接位置預(yù)埋鋼板，與格構(gòu)柱進(jìn)行焊接牢固。第二組鋼支撐采用φ609，t=16mm的鋼管。與鉆孔樁支撐點采用雙熱軋45C工字鋼進(jìn)行連接固定，鋼結(jié)構(gòu)所有焊縫均進(jìn)行滿焊，焊縫厚度按圖紙標(biāo)注進(jìn)行施工，未注明焊縫厚度均為12cm。

4.4 基坑開挖

降水井將水位降至涵洞底面以下0.5m～1.0m后，基坑才能開挖，基坑共計分三次開挖，第一次開挖達(dá)到第一組混凝土內(nèi)支撐設(shè)計標(biāo)高0.5m以下，待第一組混凝土支撐達(dá)到設(shè)計強度，繼續(xù)第二次開挖，開挖至第二組鋼料內(nèi)支撐標(biāo)高0.5m以下后停止開挖，待第二組內(nèi)置施工完成后，第三次開挖達(dá)到設(shè)計底標(biāo)高?；铀虚_挖土方及時外運，部分余土存放不得靠近基坑開挖邊緣2m范圍內(nèi)，其作用是防止基坑邊緣土壤坍塌，避免傷人。基坑邊緣1m以外四周搭設(shè)防護圍欄，圍欄高度不得小于1.2m，安裝警告和防護標(biāo)志，夜間紅燈提示以確保施工時行人安全，基坑四周1m以外開挖30cm*30cm的截水溝，并在基坑最低點處設(shè)置集水坑設(shè)施，防止基坑中存水，采用污水泵及時將積水抽出并就近排入既有排水設(shè)施內(nèi)。

4.5 降水井施工

基坑內(nèi)設(shè)置φ60cm的降水井，共設(shè)置降水井38座/874延長米，井間距8m，井深要達(dá)到涵洞底面以下0.5m～1.0m，在基坑的外圍設(shè)觀測并每天專人用儀器觀測水位的變化，并記錄觀測數(shù)據(jù)，為基坑土方開挖觀測水位變化提供相應(yīng)的依據(jù)?；觾蓚?cè)布置沉降觀測點，監(jiān)控降水對周邊土體沉降的影響速率，周圍土體總沉降量及不均勻沉降要控制在10mm之內(nèi)。

施工方法：（1）采用回轉(zhuǎn)鉆機成孔；（2）成孔后沖孔換漿，安裝Φ600mm水泥礫石濾水管，井口下端4m的濾水管外包2層300g/m2的無紡布；（3）井管安裝完畢后，在管井與孔壁間放入直徑30-70mm的米石砂濾料；（4）成井后需及時進(jìn)行洗井，并在井內(nèi)放入潛水泵進(jìn)行抽水。抽出的水匯集至地面上的水池后，鋪設(shè)地面水管，集中泵送并排至臨近既有線路兩側(cè)的排水溝。

井點管埋設(shè)后進(jìn)行抽水時，井內(nèi)水位開始逐漸呈下降趨勢，通過一段時間后，在井點周圍形成類似漏斗狀的彎曲水面，即稱“降水漏斗”，以后將逐漸趨于穩(wěn)定狀態(tài)。

4.6 土釘噴錨掛網(wǎng)施工

（1）冠梁頂放坡處及樁間土采用空壓機或人工錘擊將錨桿錨入砂石層深度1.5m，錨桿水平方向間距為1.5m，布局采用梅花形，施工采用φ20鋼筋的錨桿。施工采用螺旋鉆孔干的鉆孔施工法；

（2）203、204墩承臺處基坑，錨桿孔深為6m，孔徑120mm，施工采用φ20鋼筋的錨桿，錨桿水平方向間距1.5m，布局采用梅花形，施工采用風(fēng)動錨桿鉆機的鉆孔或風(fēng)鉆鑿巖機鉆孔，鉆至規(guī)定的深度后進(jìn)行吹孔，吹孔采用高壓風(fēng)，用牛角泵向孔內(nèi)灌入M15水泥砂漿并打入錨桿，孔口不滿的部分采用泵補灌，再將孔口抹平。 （見圖1、圖2）

5 基坑監(jiān)測

基坑監(jiān)測內(nèi)容主要為基坑周邊的沉降、水平、位移及地面，其中基坑四周及坑內(nèi)觀測點采用埋設(shè)0.5m*0.1m*0.1m混凝土觀測樁，其他觀測點采用鋼釘進(jìn)行布置控制點?；觾?nèi)外觀察采用現(xiàn)場觀察、地表沉降采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行觀測、地下水位觀測采用地下水位儀進(jìn)行觀測、鉆孔樁位移觀測儀器采用測斜儀、基坑回彈觀測儀器采用分層沉降儀。

監(jiān)測的主要目的是確?，F(xiàn)場施工安全并提供準(zhǔn)確、快速的安全信息，來面臨可能出現(xiàn)的險情作出預(yù)測、預(yù)報，并及時將反饋信息交給決策層，進(jìn)而改進(jìn)施工方案和采取處理措施，以防止事故發(fā)生的現(xiàn)象。資料要求必須準(zhǔn)確和迅速，為達(dá)到這個目的，現(xiàn)場監(jiān)測儀器必須由經(jīng)驗豐富的專業(yè)測量人員采用高精度設(shè)備來完成。

6 結(jié)束語

本文借鑒佳木斯市政道路學(xué)府街公鐵立交工程的施工經(jīng)驗，介紹了臨近既有線深大基坑施工的方法。采用了先進(jìn)的施工工藝，保障了既有線行車安全和工期的條件，基坑工程完成后，根據(jù)對完成的基坑邊壁進(jìn)行幾何尺寸的測定，基坑邊壁穩(wěn)定，基坑四周和既有線均未受到影響。在掌握了影響基坑工程施工中的主要因素和在施工過程中會出現(xiàn)的問題后，針對這些問題進(jìn)行分析、研究，從而提高臨近既有線施工安全等級。對以后臨近既有線施工提高安全保障，創(chuàng)造優(yōu)良工程有一定參考價值。

參考文獻(xiàn)：

[1]現(xiàn)場實際調(diào)查及測量資料[R].

[2]哈佳鐵路客運專線有限公司下發(fā)的《新建哈爾濱至佳木斯鐵路控制工程施工組織方案》[S].業(yè)主單位提供的由中國中鐵第三勘測設(shè)計院集團有限公司設(shè)計的施工圖紙及相關(guān)文件等[Z].

作者簡介：閆雪（1968-），女，黑龍江齊齊哈爾人，工程師，主要從事：鐵路工程項目施工技術(shù)管理。