鄰近營業線深—水墩基礎施工防護方案

黃明星

摘要：深水墩基礎開挖施工時防水效果要求尤為關鍵，特別當基礎施工鄰近營業線施工時，對營業線的安全防護要求特別高，結合云桂鐵路澄碧河大橋基礎鄰近即有南昆線的施工防護，簡單介紹鄰近營來線深水墩基礎施工防護方案。

關鍵詞：鄰近 營業線 深水墩基 防護

中圖分類號：TU74 文獻標識碼：B 文章編碼：1674-3520（2014）-02-00204-02

一、工程概況

澄碧江雙線特大橋孔跨式樣為2×32+（44+2×80+44）+8×32m。4號墩樁基樁徑為φ2m，共9根，樁長16m，墩臺處水深約為4m左右，承臺幾何尺寸為縱橋向11.6m，橫橋向13.2m，承臺高4m，最大水深7米，開挖深度達12米，鄰近即有營業線僅3.7米。

地質條件：地質情況自河底向下為依次為：粉質黏土、全風化砂質泥巖夾砂巖、強風化砂質泥巖夾砂巖、弱風化砂質泥巖夾砂巖，地基容許承載力依次為：σS=0.15MPa、0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa，巖層產狀為N40°E/37°SE。

二、總體施工方案

新建鐵路與既有線交角為21度， 4號墩靠近既有線墩承臺，與既有線承臺平面距離3.7m，基坑施工先筑島，筑島應將既有橋墩一并包住，再采用鋼板樁圍堰施工，施工完成后拆除河床上圍堰及筑島土方，恢復河道。

施工流程如下：

施工準備→施工放樣及施打定位樁→導向框安裝→施打鋼管樁→安設上、下分配梁、跳板→施打鋼板樁→承臺范圍內筑島回填→鉆孔樁施工→開挖第一層回填土→鋼板樁內支撐1→開挖第二層回填土→鋼板樁內支撐2→開挖每三層回填土→清淤→承臺施工。

三、鄰近營業線橋墩的具體施工方案

1、修筑便道

在施工前，對原地形、地貌進行拍照，同時在既有線和新建承臺之間設立二個沉降觀測點（既有墩身兩側），為此專門成立了沉降觀測小組，做好日常的記錄工作，及時進行監控，保證每天進行觀測一次，發現隱患，及時的消除，確保施工安全。

先對河堤側樹木及雜草清除，再用碎石土進行填筑便道，填筑過程中，需派專人指揮車輛，防止卸到河床中，分層碾壓后用混凝土進行硬化便道。在鄰近承臺河堤處進行場地平整，高度按便橋頂面高程控制，場地頂面用混凝土進行硬化。

2、棧橋搭設

棧橋承載力應滿足履帶吊在橋面行走及起重作業，還應滿足25T吊車和10m3混凝土罐車同時在棧橋上行走的要求。棧橋的平面位置不得妨礙鉆孔樁施工及承臺施工，能夠滿足整個施工期間的要求。

棧橋主要由支撐鋼管樁、鋼管平聯、斜撐、上下分配梁、跳板組成， 施工時，在棧橋前端安裝導向架，起吊鋼管樁，順導向架插入河中，在樁頂安裝振動打樁機，錘打下沉鋼管樁，直到入土深度和貫入度達到設計要求。每樁位處有單排二根直徑φ63厘米，δ=10毫米的鋼管樁，橫向間距2.2米，上設分配梁，從下至上依次為下層分配梁2I45a、上層分配梁I36c次梁，間距0.4m。在次梁上鋪設I14a跳板，間隙4cm，中心間距0.18m。為確保施工人員安全，在平臺四周設置安全防護欄桿，欄桿高1.2m，采用Φ50mm鋼管焊接而成。

鋼管樁在加工場制作，用汽車運至施工現場。采用WD-50吊機配DZ-90振動液壓錘下沉鋼管樁，用兩臺全站儀前方交會，控制鋼管樁偏位及垂直度，采用一臺精密水準儀控制標高，沉樁以標高控制。鋼管樁下沉到位后，割去樁頭，焊接樁帽，利用WD-50吊機吊安下分配梁、上分配梁，焊接固定后鋪設槽鋼形成棧橋通道平臺。

3、鋼板樁插打

1）、鋼板樁施工的一般要求

鋼板樁的設置位置要符合設計要求，為便于基礎施工，在基礎邊緣外留有2.0m工作面，整個基礎施工期間，嚴禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不應在支撐上擱置重物。

2）、鋼板樁的檢驗、吊裝、插打

承臺四周鋼板樁采用拉森防水樁，型號為SP-Ⅳ型，長度14m、12m、10m三種，把既有墩包住，樁項面高程按棧橋頂面高程控制。

（1）、鋼板樁的檢驗

對鋼板樁，一般情況下只要求進行外觀檢驗；包括表面缺陷、長度、寬度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等項內容。檢查中要注意：a、對打入鋼板樁有影響的焊接件應予以割除；b、割孔、斷面缺損的應予以補強；c、若鋼板樁有嚴重銹蝕，應測量其實際斷面厚度；d、對鋼板樁表面殘留物予以清理。

（2）、鋼板樁吊裝

裝卸鋼板樁采用兩點吊運。吊運時，每次起吊的鋼板樁根數不宜過多，并應注意保護鎖口免受損傷。吊運方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常采用鋼索捆扎，而單根吊運常用專用的吊具。

（3）、鋼板樁插打

插打前，應在上下層導框的內導梁上放出每塊板樁的位置線。插打時應盡量將板樁貼靠內導梁，并嚴格控制好樁的垂直度，尤其第一根樁要從兩個相互垂直方向同時控制，確保垂直不偏。

在板樁插打前，在鎖口內涂刷熱的混合油膏，并將不進行插連一側的鎖口采用木楔塞緊（第一塊插打的板樁需兩側全部塞緊），以免泥土或砂礫進入增加插樁阻力和降低防滲性能。板樁插打一塊或幾塊后，即與導框進行聯系。

板樁起吊時，為防止板樁彎曲變形，可將吊點移至距樁頭不大于三分之一樁長的范圍內，并采用捆吊法。

（4）、在施工插打4號橋墩承臺與緊鄰的既有南昆線橋梁承臺間工字鋼樁時，盡最大可能使其嵌進較深的穩定巖層中，確保鋼樁牢固穩定，起來防止既有橋墩周邊覆土溜坍的作用。

4、鋼板樁范圍內承臺碎石土回填

防水拉森樁插打完成后，在承臺內放置水泵抽水，抽完一部分后用自卸車進行碎石土回填，要求在既有墩四周回填時對稱均勻分層回填，絕對不允許回填不勻對既有墩身產生側壓的情況，為了防止回填土掉入承臺以外對河水產生污染，在棧橋和鋼板樁之間鋪設鋼板，防止土石掉落入河水中，回填至鋼板樁頂后，適當的進行平整和夯實。

5、樁基施工

樁基施工中，鉆孔樁施工順序按先施工遠離既有線側三根樁，最后施工臨近既有線的三根樁，關減少施工沖擊對既有橋墩基礎的擾動，鉆孔設備采用沖擊鉆施工。

6、承臺施工

4號墩承臺尺寸為橫向13.2*縱向11.6*高4米，承臺在開挖施工前，在既有墩靠近承臺側再打入一排工36c的鋼板樁。鋼軌樁距承臺邊1.5m。開挖第一層土后進行第一層承臺圍檀支護，第一層承臺圍檀支護位置在與水平面基本平齊，支護完成后進行第二層回填土開挖，再進行第二層承臺圍檀支護，第二層承臺圍檀支護位置在承臺頂面50cm以上，保證承臺能有空間進行模板地支立。圍檀四周采用2根36c的鋼板樁，四角用2根36c的鋼板樁作為斜支撐，中間采用直徑60cm的鋼管進行支撐。

承臺施工考慮在承臺右側（遠離既有線墩身）局部加寬基礎1.5寬，留出鋼筋及預埋螺栓，以利于搭設塔吊。

7、施工監測

施工過程中制定針對既有線橋墩的監控量測方案，保證在施工過程中定期監測墩身變動情況，成立專門的監控量測小組，施工前做好監測方案，擬在既有線墩身左右兩側水面以上1m的位置和既有線橋面上兩側做好沉降觀測點，嚴格按監測方案對既有線進行監控，同時制定專項應急預案，根據監控量測結果，及時采取應急響應措施。發現問題及時上報有關部門，現場立即停止施工，分析原因并采取有效的措施，經有關部門檢查確認后才允許復工。

四、結束語

采用先進的拉森防水樁進行深水基礎防護施工，即保證了防水效果，形成圍堰后回填又對即有營業線墩身進行包護（距營業線3.7m，水深7m，開挖深度12m），達到安全防護要求。