高鐵嘉興站站臺雨棚原拆原建項目中的地基處理技術(shù)

張 瑩

浙江鐵道建設(shè)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(xiàn)澆鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，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(wǎng)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(chǔ)下殘留的原有管道必須處理，施工過程中非常容易發(fā)生軌道下沉現(xiàn)象，影響列車運行，造成事故。

3 應對技術(shù)與施工管理措施

3.1 施工場地圍護

為保證營業(yè)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(nèi)亦設(shè)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(wǎng)停電手續(xù)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(shè)置移動停車信號。

2）線路封鎖前必須依照相關(guān)規(guī)定提前45 min至車站行車室內(nèi)辦理登記手續(xù)。待登記完成后駐站聯(lián)絡(luò)員通知現(xiàn)場負責人、現(xiàn)場防護員開始施工。

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

4 地基基礎(chǔ)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?shù)孛嫫鸱黄綍r，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(wěn)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(zhuǎn)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(shè)計樁長后，原地噴漿30 s，再反轉(zhuǎn)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(zhuǎn)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(shè)計深度，如噴漿量已達到設(shè)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(zhì)量。施工灌漿面要高出樁頂設(shè)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(nèi)的雨棚基礎(chǔ)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(chǔ)。

2）設(shè)置閉合導線網(wǎng)，作為樁位點放樣的基準點。在樁位點確定之后，再設(shè)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(wěn)。

4）鉆具連接到位，在孔深4.00 m以內(nèi)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(nèi)，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(xiàn)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(nèi)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(chǔ)施工

本工程基礎(chǔ)為柱下獨立基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的埋深為距站臺面1.80 m，距軌面0.55 m?；娱_挖如圖1所示。

圖1 基坑開挖示意

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

5 實施效果

在本工程施工前，5號道線路已經(jīng)全部封鎖，其接觸網(wǎng)亦已停電，根據(jù)相關(guān)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(nèi)外布設(shè)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(shù)據(jù)指導施工和優(yōu)化施工方案。根據(jù)規(guī)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(diào)整施工方案。整個施工期間，相關(guān)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(jié)語

在本工程基礎(chǔ)施工實際作業(yè)過程中，通過上述關(guān)鍵部位的施工技術(shù)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(chǔ)在運行線路邊的順利施工和有效應用，實現(xiàn)了工程施工控制目標，解決了涉及既有運營線和接觸網(wǎng)的原拆原建項目地基基礎(chǔ)處理施工難題，為后續(xù)既有線路類似改建項目的施工提供了經(jīng)驗和參考[3-5]。