蚌埠火车站站前淮河路下穿设计

程志远

摘要：蚌埠市火车站位于蚌埠市龙子湖区龙子湖西侧，毗邻淮河路，其所在区域紧邻的蚌埠市商业中心是庞大的交通集散场地，大量的进出站旅客给火车站周边的客流交通组织带来了巨大的压力。通过淮河路下穿地道工程的建设，解决了火车站前南北广场分离的问题。文章介绍了蚌埠火车站站前淮河路下穿的结构设计、施工顺序及施工要点。

关键词：蚌埠火车站；站前淮河路；下穿设计；结构设计；地道工程 文献标识码：A

中图分类号：U291 文章编号：1009-2374（2016）16-0027-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.012

1 工程概况

蚌埠市火车站位于蚌埠市龙子湖区龙子湖西侧，毗邻淮河路，其所在区域紧邻蚌埠市商业中心，是一个庞大的交通集散场地，大量的进出站旅客给火车站周边的客流交通组织带来了巨大的压力。通过淮河路下穿地道工程的建设，重点解决火车站前南北广场分离的问题，发挥站前广场客流集结与疏散能力，同时恢复淮河路双向通行，并通过交通组织优化设计，达到城市交通畅通无阻的目的。通过淮河路下穿地道工程的建设，重点解决火车站前南北广场分离的问题，发挥站前广场客流集结与疏散能力，同时恢复淮河路双向通行，并通过交通组织优化设计，达到城市交通畅通无阻的目的。

2 技术标准

设计基准期：100年

设计荷载标准：公路-Ⅰ级

耐久性设计：本工程环境类别为Ⅰ类

净空：机动车4.5m

抗震标准：地震基本烈度7度，地震动峰值加速度0.1g

抗浮稳定安全系数≥1.1

3 地下水分布以及类型

根据钻探结果揭示，在本项目场地35.0m深度范围内，对工程的影响的因素主要存在两个地下含水层组：

第一含水层组：属上层滞水，本层地下水随季节变化明显，其水量大小受地表水和生活用水的影响较大，主要以地表水的垂直渗透进行补给。本层地下水具有含水量少、埋藏浅、易蒸发的特点，其水位、流量随季节有明显变化。

第二含水层组：属微承压水，以地下水的水平迳向流动补给为主。

拟建场地的抗浮设防水位埋深为1.0m。

4 下穿结构设计

淮河路下穿为路堑式结构，其中在火车站广场处设置一跨简支空心板梁，以连接原南、北广场，同时满足火车站广场跨越下穿淮河路交通的需求。下部采用钻孔密排桩结合桩间高压旋喷桩作为止水帷幕的施工方案，有利于施工期间交通倒改，同时可以保证周围建筑物的安全。

4.1 上部结构

淮河路主路采用路堑式下穿结构，路堑起讫桩号为

2+77.57～7+55.2，全长477.63m，其中204.2m路堑密排桩上设有一座一跨17.42m预应力砼简支梁桥，梁高0.9m。

4.2 基础工程

支护体系采用密排桩。密排桩桩径为1.2m，中心距为1.4m，均采用钢筋砼结构桩。为保证运营阶段下穿路堑结构的防渗，将周围建筑结构物的沉降作为重点控制，保证周围建筑结构的安全，密排桩桩间设置高压旋喷桩止水帷幕，出口压力控制在20MPa，采用525普通硅酸盐水泥作为注浆浆液，水灰比为1∶1，并掺入2.4%～3.4%水玻璃，浓度控制在30～45波美度为宜，28天抗压强度不小于8.0MPa。有管线穿越的位置，先将管线穿越，然后再打高压旋喷桩，出口压力控制在10MPa。

旋喷桩固结体成形后有效桩径不小于400mm，同时考虑到本地区地下水位较高，排桩穿越的土层均为粉土透水性较强，为了保证运营时地道内的干燥，采用U型槽将地表与路面隔离。

4.3 主要材料

混凝土：简支梁采用C50混凝土；帽梁采用C30混凝土；钻孔灌注桩采用C30水下混凝土；U型槽采用C30混凝土，抗渗等级W8。

普通钢筋：R235其性能符合国标《钢筋混凝土用热轧光圆钢筋》（GB 13013-1991）；HRB335其性能应符合国标《钢筋混凝土用热轧带肋钢筋》（GB 1499-1998）的要求。

预应力钢筋：预应力钢筋采用抗拉标准fpk=1860MPa，松弛率为2.5%的高强低松弛钢绞线，采用配套的夹片式锚具及波纹管，预应力管道均采用真空灌浆技术灌浆。

钢材：结构杆件采用Q235B。

5 施工顺序

第一，排水泵房的沉井工程应安排在围护结构施工前施作完成，避免对地下通道工程结构造成影响。

第二，为保证火车站施工时可运营使用的要求以及施工工期的安排，施工单位可进行合理的分段施工。

第三，施工密排桩，施工工艺应严格遵守钻孔灌注桩施工工艺要求。

第四，在密排桩桩间及管线穿越位置处施工混凝土旋喷桩，旋喷桩固结体成形后有效桩径不小于400mm。

第五，在开挖深度大于1.7m的U型槽背侧施工混凝土旋喷桩止水帷幕，旋喷桩固结体成形后有效桩径不小于400mm，咬合深度为100mm。

第六，待密排桩及混凝土旋喷桩施工完毕后强度达到100%后方可进行开挖。在未架设简支桥梁段，当密排桩路槽开挖深度到2m时用D600mm，t=14mm钢管对咬合桩外露大于3m到简支梁处之间做水平临时支承。并在钢管中间设竖向临时支承，以确保钢管不发生失稳。开挖过程中，在钢管中间3m范围内交替对钢管进行竖向支承。对设有简支梁部分密排桩应在开挖深度到2m时应架设简支梁，并用橡胶板顶紧简支梁端与背墙之间缝隙后，方可继续开挖路堑。

第七，当开挖到淮河路设计标高以下1.0～1.4m时，现场先进行道路基础、排水工程及U型槽垫层施工，同时将密排桩洗净，再立模浇筑U型槽砼。

第八，槽内路面结构施工完成后方可拆除无简支梁覆盖部分路堑水平临时支承钢管。

第九，回填采用天然级配砂石，要求密实度不小于96%。

6 钻孔密排桩的施工操作要点

6.1 钻机定位与成孔垂直的控制

钻机就位后应平稳，不得产生位移和沉陷，开孔的孔位必须准确，确保钻头中心线对准桩孔中心。钻孔时采用两台全站仪在相互垂直的方向上进行垂直度校核。在钻孔过程中，两台全站仪随时检查桩孔的垂直度，若发生偏差须及时纠正。

6.2 成孔过程中的要点

成孔过程如遇卵石等硬质地层或孤石时，可采用十字冲击锤击碎。如以上方法不能处理时，可用人工下孔爆破处理。钻机成孔后的清底施工情况：可采用气举或泵吸反循环清孔，必要时可人工清底。

6.3 控制钢筋笼的下沉

由于基底土层较为软弱，成孔过程中土体被扰动易遇水软化或基底超挖后回填不实，钢筋笼易在自重作用下下沉，因此钢筋笼须预留50～100mm的沉降量。桩身混凝土灌注

施工过程中，遇孔内有水时，可采用水下灌注施工工艺。

6.4 混凝土灌注

灌注桩施工前要对搅拌机进行检验和标定，保持性能良好，备用发电机等预备设备要性能良好，绝对保证灌桩的连续性。提升导管时应保持轴线竖直，同时保持位置居中，逐步提升。在灌注过程中，当导管内砼不满含有空气时，后续砼要徐徐灌入，切忌整斗地灌入漏斗和导管，以避免在导管内形成高压气囊，挤出管节间的橡皮垫，从而使导管漏水。

7 土方开挖施工要点

第一，土方开挖时必需确保和设计工况一致，选择分层、分段、对称、均衡的开挖顺序。

第二，可采用机械或人工开挖的方式进行基坑开挖，人工清边检底。并做到如下三点：（1）不得碰撞支护结构、降水运行系统和监测元件，严禁损伤、碰撞和拖动工程桩；（2）开挖时基坑边不得堆载和运行车辆；（3）坑底应预留0.5m厚的余土采用人工清理，防止扰动或破坏天然地基以及桩基。同时应及时清边检底已开挖好的基坑，满封垫层保护基底，以利于改善支护结构的工作状况。

第三，开挖过程中须坚持信息化施工，保证监测信息的及时反馈，以便于指导工程的开挖工作。必须有充分的应急方案，若遇有异常情况时，应及时调整施工措施。一旦出现紧急情况时，必须采取果断措施，采取回填反压、坡顶卸载的原则，阻断事态发展，再行加固处理，消除隐患后方可继续开挖。

第四，开挖路堑土方厚度2m时对密排桩进行临时支承，并对临时支承杆设置中间支承，以保证临时支撑杆不发生失稳状况。在土方开挖过程中，应在支承范围内交替对临时支承杆进行支承。

第五，应控制土方开挖深度，确保路堑全长范围内开挖面均匀，无突变。

第六，临时支承杆必须在U型槽强度达到100%后方可拆除，同时可摊铺沥青混凝土。

参考文献

[1] 蚌埠市火车站站前广场下穿工程初步设计[S].2009.

[2] 公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范（JTG D62-2004）[S].

[3] 建筑基坑支护技术规程（JGJ120-99）[S].

[4] 公路桥涵地基与基础设计规范（JTG D63-2007）[S].