邻近营业线深—水墩基础施工防护方案

黄明星

摘要：深水墩基础开挖施工时防水效果要求尤为关键，特别当基础施工邻近营业线施工时，对营业线的安全防护要求特别高，结合云桂铁路澄碧河大桥基础邻近即有南昆线的施工防护，简单介绍邻近营来线深水墩基础施工防护方案。

关键词：邻近 营业线 深水墩基 防护

中图分类号：TU74 文献标识码：B 文章编码：1674-3520（2014）-02-00204-02

一、工程概况

澄碧江双线特大桥孔跨式样为2×32+（44+2×80+44）+8×32m。4号墩桩基桩径为φ2m，共9根，桩长16m，墩台处水深约为4m左右，承台几何尺寸为纵桥向11.6m，横桥向13.2m，承台高4m，最大水深7米，开挖深度达12米，邻近即有营业线仅3.7米。

地质条件：地质情况自河底向下为依次为：粉质黏土、全风化砂质泥岩夹砂岩、强风化砂质泥岩夹砂岩、弱风化砂质泥岩夹砂岩，地基容许承载力依次为：σS=0.15MPa、0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa，岩层产状为N40°E/37°SE。

二、总体施工方案

新建铁路与既有线交角为21度， 4号墩靠近既有线墩承台，与既有线承台平面距离3.7m，基坑施工先筑岛，筑岛应将既有桥墩一并包住，再采用钢板桩围堰施工，施工完成后拆除河床上围堰及筑岛土方，恢复河道。

施工流程如下：

施工准备→施工放样及施打定位桩→导向框安装→施打钢管桩→安设上、下分配梁、跳板→施打钢板桩→承台范围内筑岛回填→钻孔桩施工→开挖第一层回填土→钢板桩内支撑1→开挖第二层回填土→钢板桩内支撑2→开挖每三层回填土→清淤→承台施工。

三、邻近营业线桥墩的具体施工方案

1、修筑便道

在施工前，对原地形、地貌进行拍照，同时在既有线和新建承台之间设立二个沉降观测点（既有墩身两侧），为此专门成立了沉降观测小组，做好日常的记录工作，及时进行监控，保证每天进行观测一次，发现隐患，及时的消除，确保施工安全。

先对河堤侧树木及杂草清除，再用碎石土进行填筑便道，填筑过程中，需派专人指挥车辆，防止卸到河床中，分层碾压后用混凝土进行硬化便道。在邻近承台河堤处进行场地平整，高度按便桥顶面高程控制，场地顶面用混凝土进行硬化。

2、栈桥搭设

栈桥承载力应满足履带吊在桥面行走及起重作业，还应满足25T吊车和10m3混凝土罐车同时在栈桥上行走的要求。栈桥的平面位置不得妨碍钻孔桩施工及承台施工，能够满足整个施工期间的要求。

栈桥主要由支撑钢管桩、钢管平联、斜撑、上下分配梁、跳板组成， 施工时，在栈桥前端安装导向架，起吊钢管桩，顺导向架插入河中，在桩顶安装振动打桩机，锤打下沉钢管桩，直到入土深度和贯入度达到设计要求。每桩位处有单排二根直径φ63厘米，δ=10毫米的钢管桩，横向间距2.2米，上设分配梁，从下至上依次为下层分配梁2I45a、上层分配梁I36c次梁，间距0.4m。在次梁上铺设I14a跳板，间隙4cm，中心间距0.18m。为确保施工人员安全，在平台四周设置安全防护栏杆，栏杆高1.2m，采用Φ50mm钢管焊接而成。

钢管桩在加工场制作，用汽车运至施工现场。采用WD-50吊机配DZ-90振动液压锤下沉钢管桩，用两台全站仪前方交会，控制钢管桩偏位及垂直度，采用一台精密水准仪控制标高，沉桩以标高控制。钢管桩下沉到位后，割去桩头，焊接桩帽，利用WD-50吊机吊安下分配梁、上分配梁，焊接固定后铺设槽钢形成栈桥通道平台。

3、钢板桩插打

1）、钢板桩施工的一般要求

钢板桩的设置位置要符合设计要求，为便于基础施工，在基础边缘外留有2.0m工作面，整个基础施工期间，严禁碰撞支撑，禁止任意拆除支撑，禁止在支撑上任意切割、电焊，也不应在支撑上搁置重物。

2）、钢板桩的检验、吊装、插打

承台四周钢板桩采用拉森防水桩，型号为SP-Ⅳ型，长度14m、12m、10m三种，把既有墩包住，桩项面高程按栈桥顶面高程控制。

（1）、钢板桩的检验

对钢板桩，一般情况下只要求进行外观检验；包括表面缺陷、长度、宽度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和锁口形状等项内容。检查中要注意：a、对打入钢板桩有影响的焊接件应予以割除；b、割孔、断面缺损的应予以补强；c、若钢板桩有严重锈蚀，应测量其实际断面厚度；d、对钢板桩表面残留物予以清理。

（2）、钢板桩吊装

装卸钢板桩采用两点吊运。吊运时，每次起吊的钢板桩根数不宜过多，并应注意保护锁口免受损伤。吊运方式有成捆起吊和单根起吊。成捆起吊通常采用钢索捆扎，而单根吊运常用专用的吊具。

（3）、钢板桩插打

插打前，应在上下层导框的内导梁上放出每块板桩的位置线。插打时应尽量将板桩贴靠内导梁，并严格控制好桩的垂直度，尤其第一根桩要从两个相互垂直方向同时控制，确保垂直不偏。

在板桩插打前，在锁口内涂刷热的混合油膏，并将不进行插连一侧的锁口采用木楔塞紧（第一块插打的板桩需两侧全部塞紧），以免泥土或砂砾进入增加插桩阻力和降低防渗性能。板桩插打一块或几块后，即与导框进行联系。

板桩起吊时，为防止板桩弯曲变形，可将吊点移至距桩头不大于三分之一桩长的范围内，并采用捆吊法。

（4）、在施工插打4号桥墩承台与紧邻的既有南昆线桥梁承台间工字钢桩时，尽最大可能使其嵌进较深的稳定岩层中，确保钢桩牢固稳定，起来防止既有桥墩周边覆土溜坍的作用。

4、钢板桩范围内承台碎石土回填

防水拉森桩插打完成后，在承台内放置水泵抽水，抽完一部分后用自卸车进行碎石土回填，要求在既有墩四周回填时对称均匀分层回填，绝对不允许回填不匀对既有墩身产生侧压的情况，为了防止回填土掉入承台以外对河水产生污染，在栈桥和钢板桩之间铺设钢板，防止土石掉落入河水中，回填至钢板桩顶后，适当的进行平整和夯实。

5、桩基施工

桩基施工中，钻孔桩施工顺序按先施工远离既有线侧三根桩，最后施工临近既有线的三根桩，关减少施工冲击对既有桥墩基础的扰动，钻孔设备采用冲击钻施工。

6、承台施工

4号墩承台尺寸为横向13.2*纵向11.6*高4米，承台在开挖施工前，在既有墩靠近承台侧再打入一排工36c的钢板桩。钢轨桩距承台边1.5m。开挖第一层土后进行第一层承台围檀支护，第一层承台围檀支护位置在与水平面基本平齐，支护完成后进行第二层回填土开挖，再进行第二层承台围檀支护，第二层承台围檀支护位置在承台顶面50cm以上，保证承台能有空间进行模板地支立。围檀四周采用2根36c的钢板桩，四角用2根36c的钢板桩作为斜支撑，中间采用直径60cm的钢管进行支撑。

承台施工考虑在承台右侧（远离既有线墩身）局部加宽基础1.5宽，留出钢筋及预埋螺栓，以利于搭设塔吊。

7、施工监测

施工过程中制定针对既有线桥墩的监控量测方案，保证在施工过程中定期监测墩身变动情况，成立专门的监控量测小组，施工前做好监测方案，拟在既有线墩身左右两侧水面以上1m的位置和既有线桥面上两侧做好沉降观测点，严格按监测方案对既有线进行监控，同时制定专项应急预案，根据监控量测结果，及时采取应急响应措施。发现问题及时上报有关部门，现场立即停止施工，分析原因并采取有效的措施，经有关部门检查确认后才允许复工。

四、结束语

采用先进的拉森防水桩进行深水基础防护施工，即保证了防水效果，形成围堰后回填又对即有营业线墩身进行包护（距营业线3.7m，水深7m，开挖深度12m），达到安全防护要求。