高鐵嘉興站站臺雨棚原拆原建項目中的地基處理技術

張 瑩

浙江鐵道建設工程有限公司 杭州 310016

1 工程概況

高鐵嘉興站5號站臺雨棚為原拆原建項目，既有5號站臺尺寸為468.85 m×6.60 m×1.25 m，新雨棚則向貨場方向拓寬至與地道外墻平齊，向杭州、上海方向分別延伸51 m和15 m，拓寬并接建后尺寸為535.00 m×9.40 m×1.25 m。新建站臺墻及站臺面均為現澆鋼筋混凝土結構，其上為覆蓋面積4 557 m2的Y形鋼筋混凝土雨棚，柱基采用樁徑500 mm的鉆孔灌注樁，基坑開挖深度1.80 m，相當于軌面以下0.55 m。

2 施工難點

1）本工程施工與正常運行的軌道交通4號線中心距離只有5 m，其接觸網距新建雨棚柱僅1.40 m，站臺柱基、基坑施工安全隱患極大。

2）本工程為原雨棚拆除后新建，原建筑基礎下殘留的原有管道必須處理，施工過程中非常容易發生軌道下沉現象，影響列車運行，造成事故。

3 應對技術與施工管理措施

3.1 施工場地圍護

為保證營業線行車安全及減少對車站正常運營的影響，對施工范圍采用高1.50 m彩鋼板進行隔離圍護。同時為防止閑雜人員通過地道進出車站和施工場地，于地道內亦設置彩鋼板進行臨時封堵。

3.2 線路封鎖管理

1）辦理好施工線路上方觸網停電手續后，將兩端道岔扳向不能通往施工地點的位置，并加鎖或釘固，不能加鎖或釘固的，在施工地點兩端各50 m處設置移動停車信號。

2）線路封鎖前必須依照相關規定提前45 min至車站行車室內辦理登記手續。待登記完成后駐站聯絡員通知現場負責人、現場防護員開始施工。

3）所有現場管理人員、作業帶班人員、作業工人必須執行班前班后會議制度。明確當天施工內容及線路封鎖情況，下班前各工隊班長及現場防護人員檢查機具、材料等確保無損害情況發生后方可下班。

4 地基基礎施工

4.1 水泥攪拌樁施工

水泥攪拌樁3 555根，樁長9 m、樁徑0.50 m，樁間距0.90 m，采用P.O 42.5水泥。攪拌樁采用全樁復攪。

在具體施工過程中，著重從以下幾方面進行控制：

1）線路軌道邊樁機的就位，主要利用樁機底部步履裝置，由專人指揮，用水平尺和定位測錘校準樁機。當地面起伏不平時，采用人工整平或填實整平場地，為了保證樁位準確，必須使用定位卡，樁位對中誤差不大于5 cm，導向架和攪拌軸應與地面垂直。

2）由于原站臺及道床下一般都用塘碴和砂石換填，樁機下沉攪拌中阻力大、下沉慢且攪拌鉆進困難，所以應增加攪拌機自重，然后啟動加壓裝置加壓或邊輸入漿液邊攪拌鉆進成樁。為防止線路沉降，不得采用沖水下沉攪拌，以保證樁機的穩定。

3）確定樁位后，攪拌頭沿導向架邊攪拌邊切削土體鉆進下沉，同時開啟灰漿泵，為避免堵管可帶漿下鉆，噴漿量應小于總量的1/2。第1次下鉆和提鉆時須用低檔操作，復攪時可提高1個檔位。鉆進速度1.00 m/min，轉速60 r/min左右，噴漿壓力控制在1.00～1.40 MPa，噴漿量30 L/min。當鉆進噴漿成樁到設計樁長后，原地噴漿30 s，再反轉勻速提升，深度誤差不得大于5.00 cm。

4）提升攪拌，攪拌頭自樁底反轉勻速攪拌提升直到地面。再重復提升復攪，應再次攪拌下沉至設計深度，如噴漿量已達到設計要求時，只需重復攪拌無需送漿，并將攪拌頭提升到地面。當攪拌機在地面以下1 m處噴漿攪拌即將提升出地面時，應采用慢速攪拌以保證樁頭施工質量。施工灌漿面要高出樁頂設計標高0.50 m，待凝固后，將高出部分挖除。

5）完成1個樁要進行5次復攪，然后開動灰漿泵清洗管路中殘存的水泥漿，樁機移至下一樁位施工[1,2]。

4.2 鉆孔灌注樁施工

地道范圍內的雨棚基礎采用φ500 mm鉆孔灌注樁20根，有效樁長9 m。施工時，從以下幾方面進行重點控制：

1）鑿除原有雨棚入土基礎。

2）設置閉合導線網，作為樁位點放樣的基準點。在樁位點確定之后，再設2個以上的保護樁，用保護樁校核護壁的準確性，以保證樁位點的偏差符合要求。

3）機架就位：機架要平直，機座要墊穩。

4）鉆具連接到位，在孔深4.00 m以內鉆進時，鉆速不超過2 m/h，之后也不要超過3 m/h。在覆蓋層要保持減壓鉆進，鉆進速度與泥漿排放量相適應。沖孔鉆在開孔時要慢，在孔深2.00 m以內，鉆速不超過1.50 m/h。

5）隨時注意觀察鉆孔附近地面有無開裂或樁架是否傾斜。當出現鉆桿跳動、機架搖晃、鉆不進尺等異常情況時，應停車檢查，查找原因，采取措施處理后再施工。

6）清孔時應保持鉆孔內水泥漿面高于地下水位1.50～2.00 m，以防止坍孔。

4.3 柱下獨立基礎施工

本工程基礎為柱下獨立基礎，基礎的埋深為距站臺面1.80 m，距軌面0.55 m。基坑開挖如圖1所示。

圖1 基坑開挖示意

由于基坑邊與接觸網立柱之間最近距離為1.40 m，基坑開挖時，嚴格執行“一機一人”進行開挖防護，現場防護員需注意挖機回旋方向，嚴防挖機觸碰接觸網立柱。

5 實施效果

在本工程施工前，5號道線路已經全部封鎖，其接觸網亦已停電，根據相關文件要求，必須嚴格控制既有線路的沉降與位移，故沿場地內外布設多處觀測點，使用水準儀（精度不低于DS3）觀測，在拉槽或基坑開挖期間每3 h觀測1次，以其檢測數據指導施工和優化施工方案。根據規定要求：枕木水平位移限值：累計2 cm、當次5 mm；枕木沉降限值：累計3 cm，當次5 mm。當超過上述限值時，采取支點下墊木板、鋼板樁圍護、注漿、回填等措施處理并及時調整施工方案。整個施工期間，相關沉降及位移值均符合變形控制要求，鄰近運營線絲毫不受影響。

6 結語

在本工程基礎施工實際作業過程中，通過上述關鍵部位的施工技術以及組織措施的合理運用，保證了鉆孔灌注樁以及水泥攪拌樁的樁基基礎在運行線路邊的順利施工和有效應用，實現了工程施工控制目標，解決了涉及既有運營線和接觸網的原拆原建項目地基基礎處理施工難題，為后續既有線路類似改建項目的施工提供了經驗和參考[3-5]。