既有框架涵接長施工防護

摘要：以既有寧啟鐵路框架涵新增接長1-6.00m框架涵施工防護為實例，為確保既有線正常行車安全、路基穩(wěn)固的前提下進行施工，以供相關(guān)工程施工防護使用。

關(guān)鍵詞：框架涵 人工挖孔樁 基坑支護

1 概述

鐵路是國家重要的基礎(chǔ)設(shè)施，是國民經(jīng)濟的大動脈，鐵路發(fā)展事關(guān)國家經(jīng)濟社會發(fā)展全局。保證鐵路運輸安全是國家穩(wěn)定的要求，隨著鐵路大發(fā)展大建設(shè)，行車密度不斷增加，給既有線施工安全帶來了很大壓力。寧啟鐵路復(fù)線電氣化改造工程，大多數(shù)地段采用既有線加寬。在線路加寬后，需要對框構(gòu)、涵洞一側(cè)進行接長處理，拆除既有涵的邊墻和翼墻，這里要特別注意對路基邊坡的防護，一般施工方法是在拆除邊墻和翼墻前在路肩處打鋼板樁防護，本次介紹正交涵洞接長采用人工挖孔樁施工防護。

2 工程概況

既有DK150+934.20涵洞為1-6.00m框架涵，凈高4.5m，位于泰州市東石羊村境內(nèi)，為排灌涵，該處既有線軌道為P60有縫鋼軌，路基填料為粉質(zhì)黏土，填筑質(zhì)量較好，填高約4.00m；涵洞頂板上最大填土高為0.60m；既有中線距既有涵洞端墻邊長12.70m，左接長4.04m，屬單繞段范圍；該段內(nèi)地層主要為第三系上統(tǒng)和白堊系上統(tǒng)等地層，影響基坑施工土層主要有耕植土、雜填土、夯填土、粉土以及粉質(zhì)粘土。本地區(qū)雨量充沛，地面河網(wǎng)交錯，湖泊星布。沿線地下水儲量豐富，主要可分為松散層孔隙水（孔隙潛水和承壓水）和裂隙水，水位較高，為達到地基基本承載力的要求，設(shè)計上特別對此段地基進行了6m的水泥土深層攪拌樁加固處理，處理后能滿足設(shè)計要求。

3 左接長施工圖

3.1 既有涵洞圖片如下：

3.2 挖孔樁施工平面圖、立面圖如下：

根據(jù)新長工務(wù)段安全監(jiān)督工作組《關(guān)于明確基坑開挖、框架涵接長施工防護要求的通知》和寧啟復(fù)線電化工程建設(shè)指揮部《寧啟復(fù)線指工發(fā)〔2010〕187號》，結(jié)合現(xiàn)場實際，此框架涵接長施工采用人工挖孔樁防護，采用磚護壁，樁徑1m，樁間距1.4m，樁長15m。

4 施工方法、基坑防護、施工類別及所需運輸條件

施工準(zhǔn)備→測量放樣→地基處理→人工挖孔樁施工→既有涵洞翼墻鑿出→基坑開挖→墊層施工→基礎(chǔ)施工→底板施工→涵洞邊墻及頂板施工→防水施工→附屬施工。

4.1 施工前對營業(yè)線先防護，后拆除，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，該涵接長時需拆除八字墻和部分端墻，以便立模，保留部分端墻作為擋土墻。拆除既有涵洞的翼墻兩側(cè)時采用人工挖孔樁進行防護。

4.2 施工場地平整好后，具體測量先定出挖孔樁的中心位置，并加設(shè)護樁，以便挖孔過程中及終孔復(fù)測幾何尺寸。為了防止挖孔樁周圍其它雜物掉入孔內(nèi)，以及防止下雨雨水流入孔內(nèi)，在挖孔樁周圍澆注井圈高出地面30cm。井圈上口設(shè)計十字定位點，以便復(fù)核樁中心軸線及傾斜度。在孔口設(shè)置護木，護木至少比孔口邊長長出1m，能承受提碴滑車的重量。并備好潛水泵、空氣機及夜間照明設(shè)備等。

4.3 挖孔樁人工開挖，每向下開挖1m及時支護。開挖過程中要及時抽水，加強孔壁支護和孔內(nèi)通風(fēng)，孔內(nèi)照明只能用低于36伏低壓電。挖孔過程中，要經(jīng)常檢查樁孔凈空尺寸和平面位置，孔的中線誤差不得大于孔深的0.5%，截面尺寸滿足設(shè)計要求，孔口平面位置與設(shè)計樁位偏差不得大于5cm。挖孔至設(shè)計標(biāo)高后，清除棄碴及泥污，排除積水，及時封底。

4.4 經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格后吊放鋼筋籠，樁身鋼筋籠安放完畢后，經(jīng)監(jiān)理工程師檢查合格之后灌注樁身混凝土，混凝土采用第三攪拌站混凝土，混凝土運輸車運輸，泵送入模，送泵管深入孔內(nèi)確?；炷磷杂蓛A落高度不大于2m，下面混凝土利用混凝土自身沖擊力密實，孔口采用振搗棒人工振搗。根據(jù)上海鐵路局所發(fā)161號文件，人工挖孔樁施工列為C類施工范疇，所以不需要封鎖、慢行。

5 人工挖孔樁防護注意措施

5.1 人工挖孔樁施工列為C類施工范疇，不需要封鎖、慢行，架子隊主要負責(zé)人必須現(xiàn)場進行安全把關(guān)和盯控，并通知工務(wù)段監(jiān)督及監(jiān)理人員到場監(jiān)控，確保列車運行安全。

5.2 施工前必須做好變形觀測準(zhǔn)備：一是設(shè)好路基觀測點：在接長側(cè)路肩前后各設(shè)一個觀測點，觀測點采用φ20螺紋鋼制作。二是設(shè)好鋼軌觀測點，鋼軌頭部外側(cè)紅油漆十字。各點原始坐標(biāo)（x，y，z）做好記錄。在人工挖孔樁施工全過程，測量人員負責(zé)按要求對施工地段及兩端各10m范圍的路基、支護結(jié)構(gòu)進行位移變形觀測、檢查和分析。觀測頻次為基坑開挖時每4小時觀測一次，基坑回填完成每天觀測1次，觀測不少于3天，并做好記錄。安全員負責(zé)按要求對施工地段及兩端各50m范圍的軌道及時進行檢查、養(yǎng)修。人工挖孔樁施工結(jié)束后開通線路的前三次列車通過后均應(yīng)對軌道幾何尺寸進行檢查，其它時段每兩小時檢查一次，如有超限及時整修，確保行車安全平穩(wěn)。

5.3 人工挖孔樁施工前，應(yīng)配備必需的應(yīng)急處置材料，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況，及時處置，消除安全隱患?？紤]到施工安全，挖孔樁實行隔樁跳挖。開挖循環(huán)進尺1m，及時護壁，如遇不良地質(zhì)情況縮短護壁長度。開挖到設(shè)計標(biāo)高后及時報檢，檢查合格后及時封底。挖孔樁成孔后暴露的時間不能太長，及時下鋼筋籠澆注混凝土。在埋下鋼筋籠之前應(yīng)加強防護，防止安全事故發(fā)生，防止雜物掉入孔內(nèi)。

6 基坑支護檢算

6.1 基本信息

6.1.1 基坑信息（見表1）

6.1.2 土層信息

6.1.4 土壓力模型及系數(shù)調(diào)整

6.2 計算模型及簡圖

排樁防護

6.3 計算結(jié)果

6.4 整體穩(wěn)定驗算

計算方法：瑞典條分法

應(yīng)力狀態(tài)：總應(yīng)力法

條分法中的土條寬度：1.00m

滑裂面數(shù)據(jù)

整體穩(wěn)定安全系數(shù)Ks=1.957

圓弧半徑（m）R=17.564

圓心坐標(biāo)X（m）X=-1.399

圓心坐標(biāo)Y（m）Y=9.399

6.5 抗傾覆穩(wěn)定性驗算

抗傾覆安全系數(shù)：

7 結(jié)論

根據(jù)現(xiàn)場實際施工及驗算效果來看，采用人工挖孔樁施工對既有線根本沒有影響，避免了采用鋼板樁防護對線路的震動并節(jié)約了時間，對既有線的運營沒有產(chǎn)生影響，保證了既有線的安全。通過以上工程實例，使讀者對營業(yè)線框架涵接長施工防護的作業(yè)方法有所了解，讓大家意識到，在營業(yè)線框架涵接長施工中只有在保證安全行車的前提下才能保質(zhì)、保量如期地完成施工任務(wù)。

參考文獻：

[1]《鐵路橋涵工程施工安全技術(shù)規(guī)程》TB 10303-2009.

[2]《建筑基坑支護技術(shù)規(guī)程》JGJ120-99.

[3]《建筑基坑工程技術(shù)規(guī)范》YB 9258-97.