咬合桩+H型钢盖板支护工法在临海地段下穿通道施工中的应用

陈跃进

摘 要：该文结合厦门市环岛路（墩上—集美大桥段）道路工程施工实例，详细分析阐述了咬合桩+H型钢盖板支护、临海地段下穿通道施工，对今后咬合桩+H型钢盖板支护盖挖法工程施工具有指导借鉴意义。

关键词：咬合桩；H型钢盖板支护；下穿通道；施工

中图分类号：TU74 文献标识码：A

1.工程概况

厦门市环岛路（墩上—集美大桥段）道路工程位于厦门高崎机场路道东侧，场地原始地貌为滨海潮间带滩涂，后因航空特流园区建设人工回填造陆（填料主要为填砂及部分填筑土），场地现地面整体平坦开阔。线路起点里程K0+000～K2+810，线路全长2.82km。

其中K2+408～K2+463该段原设计为隧道暗挖形式（超前支护、全断面帷幕注浆等措施）下穿集美大桥引桥，地质条件属于临海透水砂层超浅埋地段，由于该通道部分穿越地层为临海人工填砂层，覆盖层薄，潮汐影响大，经现场注浆试验验证，原设计中采用的全断面水平注浆无法形成良好的土体固结效果，施工风险大，为确保施工及交通安全，最终在多次专家论证通过的情况将下穿通道由原设计的浅埋暗挖变更为咬合桩+H型钢盖板支护盖挖法施工。

2.咬合桩+H型钢盖板支护施工总体部署

盖挖段框架结构位于两段明挖框架结构中间，建筑限界5.00m，起讫桩号为K2+408～K2+463，全长55m；框架结构底板不设置墙趾，基坑围护桩兼具压顶抗浮作用，上设抗浮压顶梁。具体如下：

（1）采取钻孔咬合桩止水帷幕，既确保对下穿通道洞身及周围范围土体形成固结良好的止水帷幕，并形成安全可靠的盖板支撑及洞身承力墙体。

在洞身土体两侧各打一排φ120cm钻孔咬合桩，素砼桩长20m，钢筋砼桩长23m，桩间距100cm，咬合20cm，素桩、钢筋砼桩交替布置，以保证通道周边围岩达到固结良好的止水效果，同时可支承盖板及洞身所承外力。钻孔桩施工采用全套管回旋钻机。

（2）盖板采用型钢混凝土盖板，盖板作为永久性结构使用，然后铺设沥青路面。开挖洞身采用人工配合挖掘机进行施工。

（3）原设计隧道结构变更为矩形框架结构，底标高抬高1.7m。

（4）框架结构围护桩及盖板体系施工时须对进出岛社会车辆进行交通疏导，利用拼宽钢便桥及临时便道进行疏导。

盖挖段框架结构施工具体步骤如下：

钢便桥施工→交通导改、场地平整→钻孔咬合桩施工→型钢砼冠梁及盖板施工→基坑开挖→垫层施工→底板施工→侧墙施工→顶板施工→防水层施工→洞顶吹填砂及注浆。

3.钻孔咬合桩施工工艺

盖挖段框架结构基坑利用φ1200钻孔咬合桩作为支护及隔水结构，桩心间距100cm，并采用φ609×14钢管横撑钢管横撑，横撑间距4m。

3.1 单根咬合桩施工流程

（a）场地准备。施工时先清除地表杂物，进行场地平整，做好排水。架设好施工电力线路及安装好用水管道等。

（b）钻机就位。经现场测量放样后移动套管钻机，使套管钻机抱管器中心对应定位在放样点中心。

（c）取土成孔。先压入第一节套管（每节套管长度约7m～8m），压入深度约1.5m～2.5m，然后用抓斗从套管内取土，一边抓土、一边继续下压套管，要始终保持套管底口超前于开挖面的深度≮2.5m。第一节套管全部压入土中后（地面以上要留1.2m～2m，以便于接管），检测垂直度，如不合格则进行纠偏调整，如合格则安装第二节套管继续下压取土……，如此继续，直至达到设计孔底标高。

（d）吊放钢筋笼。如为钢筋砼桩，成孔检查合格后进行安放钢筋笼工作。安装钢筋笼时应采取有效措施保证钢筋笼标高的正确，钢筋笼加工及吊装工艺同钻孔灌注桩。

（e）桩芯砼灌注。采用水下砼灌注法施工。

（f）拔管成桩。一边浇注砼一边拔管，应注意始终保持套管底低于砼面≮2.5m，同时注意导管埋深。

3.2 排桩的施工工艺流程

钻孔咬合桩施工总的原则是先施工被切割的A桩，紧跟着施工B桩，其施工工艺流程是：A1-A2-B1-A3-B2-A4-B3……，如图1所示。

3.3 钻孔咬合桩施工要点

（a）钻孔咬合桩桩位控制技术。为了保证钻孔咬合桩有良好的咬合效果，应对其孔口的定位误差进行严格的控制。

（b）单桩垂直度的控制。为了保证钻孔咬合桩底部有足够厚度的咬合量，除对其孔口定位误差嚴格控制外，还应对其垂直度进行严格的控制，根据我国《地下铁道工程施工及验收规范》规定，桩的垂直度标准应为3‰。

4.型钢砼冠梁及盖板

钻孔咬合桩施工完毕后需进行桩头凿除并检桩，桩基检测合格后方可进行型钢混凝土冠梁及型钢混凝土盖板的施工，冠梁与盖板一次性浇筑。

桩基检测合格后凿除两排围护桩中间区域既有路面上部60cm范围内结构层，冠梁部分凿除深度110cm（相对高度）。既有路面开挖完成后绑扎冠梁钢筋及盖板型钢，钢筋严格按照设计图纸下料、加工。施工时需注意在既有搭板与型钢盖板之间设传力筋，在搭板上植筋，植筋深度35cm，间距50cm，外露长度为35cm。

冠梁钢筋安装过程要与型钢安装交叉施工。由于本通道与集美大桥引道路基段为斜交，且相交段通道处于曲线段，故盖板内型钢长度存在渐变现象，在进行型钢下料、焊接时严格按照设计图纸进行控制。

盖板型钢吊装时要保证其定位准确，不得倾斜、扭曲，且在焊接加工过程中要对对接线型进行严格控制。型钢对接焊接时要保证焊接质量，采用对接坡口焊，并在对接焊后在腹板部分加焊菱形钢板，菱形钢板尺寸需满足型钢加工规范的相关要求。

冠梁及盖板砼浇筑养护结束后进行沥青路面恢复，沥青铺设厚度为10cm。

4.1 基坑开挖

钻孔咬合桩及盖板体系施工完毕后利用人工配合挖掘机进行基坑开挖，纵向分段、水平分层。开挖时清除基坑范围内障碍物，修好施工现场范围内运输通道。施工前先探明地下管线的情况，以防止施工过程中损坏管线。在基坑开挖前，做好基坑外地表排水工作，在边坡顶设排水沟，以防地表水流入基坑；在基坑内设降水井，保证水头始终不高于开挖面下1.5m处。

4.2 盖挖段框架结构主体施工

盖挖段框架结构主体同明挖段框架结构主体一起施工，整体按照每15m一节分段。

4.3 洞顶吹填砂及注浆

盖挖段框架结构主体及防水层施工完毕后及时进行洞顶吹填砂回填，并在砂内注浆。进行吹填砂施工时先要将砂料用砂船运送至施工现场，而后在施工现场设置吹砂泵，通过管道将砂料吹填至盖挖段框架结构洞顶。吹填时按照“由里到外、由低到高，从中间向两侧分层吹填、相互依托”的原则进行施工。输砂管道拼接安装完毕后要进行漏水试验，经试验不漏水后方可进行吹填施工。

结语

通过以上案例分析，咬合桩+H型钢盖板的盖挖法施工方案，能够很好地起到挡土、承重、止水效果显著，并且能很好地保证施工安全，同时加快了进度，缩短了工期，降低了工程成本，提高了工程质量。

参考文献

[1]王守勇.浅谈咬合桩的施工技术[J].中国科技博览，2013（36）：473-473.

[2]孙丽艳.城市隧道工程咬合桩施工工艺[J].江西建材，2012（1）：179-180.