蚌埠火車站站前淮河路下穿設(shè)計(jì)

程志遠(yuǎn)

摘要：蚌埠市火車站位于蚌埠市龍子湖區(qū)龍子湖西側(cè)，毗鄰淮河路，其所在區(qū)域緊鄰的蚌埠市商業(yè)中心是龐大的交通集散場(chǎng)地，大量的進(jìn)出站旅客給火車站周邊的客流交通組織帶來了巨大的壓力。通過淮河路下穿地道工程的建設(shè)，解決了火車站前南北廣場(chǎng)分離的問題。文章介紹了蚌埠火車站站前淮河路下穿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、施工順序及施工要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：蚌埠火車站；站前淮河路；下穿設(shè)計(jì)；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；地道工程 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：U291 文章編號(hào)：1009-2374（2016）16-0027-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.012

1 工程概況

蚌埠市火車站位于蚌埠市龍子湖區(qū)龍子湖西側(cè)，毗鄰淮河路，其所在區(qū)域緊鄰蚌埠市商業(yè)中心，是一個(gè)龐大的交通集散場(chǎng)地，大量的進(jìn)出站旅客給火車站周邊的客流交通組織帶來了巨大的壓力。通過淮河路下穿地道工程的建設(shè)，重點(diǎn)解決火車站前南北廣場(chǎng)分離的問題，發(fā)揮站前廣場(chǎng)客流集結(jié)與疏散能力，同時(shí)恢復(fù)淮河路雙向通行，并通過交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到城市交通暢通無阻的目的。通過淮河路下穿地道工程的建設(shè)，重點(diǎn)解決火車站前南北廣場(chǎng)分離的問題，發(fā)揮站前廣場(chǎng)客流集結(jié)與疏散能力，同時(shí)恢復(fù)淮河路雙向通行，并通過交通組織優(yōu)化設(shè)計(jì)，達(dá)到城市交通暢通無阻的目的。

2 技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

設(shè)計(jì)基準(zhǔn)期：100年

設(shè)計(jì)荷載標(biāo)準(zhǔn)：公路-Ⅰ級(jí)

耐久性設(shè)計(jì)：本工程環(huán)境類別為Ⅰ類

凈空：機(jī)動(dòng)車4.5m

抗震標(biāo)準(zhǔn)：地震基本烈度7度，地震動(dòng)峰值加速度0.1g

抗浮穩(wěn)定安全系數(shù)≥1.1

3 地下水分布以及類型

根據(jù)鉆探結(jié)果揭示，在本項(xiàng)目場(chǎng)地35.0m深度范圍內(nèi)，對(duì)工程的影響的因素主要存在兩個(gè)地下含水層組：

第一含水層組：屬上層滯水，本層地下水隨季節(jié)變化明顯，其水量大小受地表水和生活用水的影響較大，主要以地表水的垂直滲透進(jìn)行補(bǔ)給。本層地下水具有含水量少、埋藏淺、易蒸發(fā)的特點(diǎn)，其水位、流量隨季節(jié)有明顯變化。

第二含水層組：屬微承壓水，以地下水的水平逕向流動(dòng)補(bǔ)給為主。

擬建場(chǎng)地的抗浮設(shè)防水位埋深為1.0m。

4 下穿結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

淮河路下穿為路塹式結(jié)構(gòu)，其中在火車站廣場(chǎng)處設(shè)置一跨簡(jiǎn)支空心板梁，以連接原南、北廣場(chǎng)，同時(shí)滿足火車站廣場(chǎng)跨越下穿淮河路交通的需求。下部采用鉆孔密排樁結(jié)合樁間高壓旋噴樁作為止水帷幕的施工方案，有利于施工期間交通倒改，同時(shí)可以保證周圍建筑物的安全。

4.1 上部結(jié)構(gòu)

淮河路主路采用路塹式下穿結(jié)構(gòu)，路塹起訖樁號(hào)為

2+77.57～7+55.2，全長(zhǎng)477.63m，其中204.2m路塹密排樁上設(shè)有一座一跨17.42m預(yù)應(yīng)力砼簡(jiǎn)支梁橋，梁高0.9m。

4.2 基礎(chǔ)工程

支護(hù)體系采用密排樁。密排樁樁徑為1.2m，中心距為1.4m，均采用鋼筋砼結(jié)構(gòu)樁。為保證運(yùn)營(yíng)階段下穿路塹結(jié)構(gòu)的防滲，將周圍建筑結(jié)構(gòu)物的沉降作為重點(diǎn)控制，保證周圍建筑結(jié)構(gòu)的安全，密排樁樁間設(shè)置高壓旋噴樁止水帷幕，出口壓力控制在20MPa，采用525普通硅酸鹽水泥作為注漿漿液，水灰比為1∶1，并摻入2.4%～3.4%水玻璃，濃度控制在30～45波美度為宜，28天抗壓強(qiáng)度不小于8.0MPa。有管線穿越的位置，先將管線穿越，然后再打高壓旋噴樁，出口壓力控制在10MPa。

旋噴樁固結(jié)體成形后有效樁徑不小于400mm，同時(shí)考慮到本地區(qū)地下水位較高，排樁穿越的土層均為粉土透水性較強(qiáng)，為了保證運(yùn)營(yíng)時(shí)地道內(nèi)的干燥，采用U型槽將地表與路面隔離。

4.3 主要材料

混凝土：簡(jiǎn)支梁采用C50混凝土；帽梁采用C30混凝土；鉆孔灌注樁采用C30水下混凝土；U型槽采用C30混凝土，抗?jié)B等級(jí)W8。

普通鋼筋：R235其性能符合國(guó)標(biāo)《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》（GB 13013-1991）；HRB335其性能應(yīng)符合國(guó)標(biāo)《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》（GB 1499-1998）的要求。

預(yù)應(yīng)力鋼筋：預(yù)應(yīng)力鋼筋采用抗拉標(biāo)準(zhǔn)fpk=1860MPa，松弛率為2.5%的高強(qiáng)低松弛鋼絞線，采用配套的夾片式錨具及波紋管，預(yù)應(yīng)力管道均采用真空灌漿技術(shù)灌漿。

鋼材：結(jié)構(gòu)桿件采用Q235B。

5 施工順序

第一，排水泵房的沉井工程應(yīng)安排在圍護(hù)結(jié)構(gòu)施工前施作完成，避免對(duì)地下通道工程結(jié)構(gòu)造成影響。

第二，為保證火車站施工時(shí)可運(yùn)營(yíng)使用的要求以及施工工期的安排，施工單位可進(jìn)行合理的分段施工。

第三，施工密排樁，施工工藝應(yīng)嚴(yán)格遵守鉆孔灌注樁施工工藝要求。

第四，在密排樁樁間及管線穿越位置處施工混凝土旋噴樁，旋噴樁固結(jié)體成形后有效樁徑不小于400mm。

第五，在開挖深度大于1.7m的U型槽背側(cè)施工混凝土旋噴樁止水帷幕，旋噴樁固結(jié)體成形后有效樁徑不小于400mm，咬合深度為100mm。

第六，待密排樁及混凝土旋噴樁施工完畢后強(qiáng)度達(dá)到100%后方可進(jìn)行開挖。在未架設(shè)簡(jiǎn)支橋梁段，當(dāng)密排樁路槽開挖深度到2m時(shí)用D600mm，t=14mm鋼管對(duì)咬合樁外露大于3m到簡(jiǎn)支梁處之間做水平臨時(shí)支承。并在鋼管中間設(shè)豎向臨時(shí)支承，以確保鋼管不發(fā)生失穩(wěn)。開挖過程中，在鋼管中間3m范圍內(nèi)交替對(duì)鋼管進(jìn)行豎向支承。對(duì)設(shè)有簡(jiǎn)支梁部分密排樁應(yīng)在開挖深度到2m時(shí)應(yīng)架設(shè)簡(jiǎn)支梁，并用橡膠板頂緊簡(jiǎn)支梁端與背墻之間縫隙后，方可繼續(xù)開挖路塹。

第七，當(dāng)開挖到淮河路設(shè)計(jì)標(biāo)高以下1.0～1.4m時(shí)，現(xiàn)場(chǎng)先進(jìn)行道路基礎(chǔ)、排水工程及U型槽墊層施工，同時(shí)將密排樁洗凈，再立模澆筑U型槽砼。

第八，槽內(nèi)路面結(jié)構(gòu)施工完成后方可拆除無簡(jiǎn)支梁覆蓋部分路塹水平臨時(shí)支承鋼管。

第九，回填采用天然級(jí)配砂石，要求密實(shí)度不小于96%。

6 鉆孔密排樁的施工操作要點(diǎn)

6.1 鉆機(jī)定位與成孔垂直的控制

鉆機(jī)就位后應(yīng)平穩(wěn)，不得產(chǎn)生位移和沉陷，開孔的孔位必須準(zhǔn)確，確保鉆頭中心線對(duì)準(zhǔn)樁孔中心。鉆孔時(shí)采用兩臺(tái)全站儀在相互垂直的方向上進(jìn)行垂直度校核。在鉆孔過程中，兩臺(tái)全站儀隨時(shí)檢查樁孔的垂直度，若發(fā)生偏差須及時(shí)糾正。

6.2 成孔過程中的要點(diǎn)

成孔過程如遇卵石等硬質(zhì)地層或孤石時(shí)，可采用十字沖擊錘擊碎。如以上方法不能處理時(shí)，可用人工下孔爆破處理。鉆機(jī)成孔后的清底施工情況：可采用氣舉或泵吸反循環(huán)清孔，必要時(shí)可人工清底。

6.3 控制鋼筋籠的下沉

由于基底土層較為軟弱，成孔過程中土體被擾動(dòng)易遇水軟化或基底超挖后回填不實(shí)，鋼筋籠易在自重作用下下沉，因此鋼筋籠須預(yù)留50～100mm的沉降量。樁身混凝土灌注

施工過程中，遇孔內(nèi)有水時(shí)，可采用水下灌注施工工藝。

6.4 混凝土灌注

灌注樁施工前要對(duì)攪拌機(jī)進(jìn)行檢驗(yàn)和標(biāo)定，保持性能良好，備用發(fā)電機(jī)等預(yù)備設(shè)備要性能良好，絕對(duì)保證灌樁的連續(xù)性。提升導(dǎo)管時(shí)應(yīng)保持軸線豎直，同時(shí)保持位置居中，逐步提升。在灌注過程中，當(dāng)導(dǎo)管內(nèi)砼不滿含有空氣時(shí)，后續(xù)砼要徐徐灌入，切忌整斗地灌入漏斗和導(dǎo)管，以避免在導(dǎo)管內(nèi)形成高壓氣囊，擠出管節(jié)間的橡皮墊，從而使導(dǎo)管漏水。

7 土方開挖施工要點(diǎn)

第一，土方開挖時(shí)必需確保和設(shè)計(jì)工況一致，選擇分層、分段、對(duì)稱、均衡的開挖順序。

第二，可采用機(jī)械或人工開挖的方式進(jìn)行基坑開挖，人工清邊檢底。并做到如下三點(diǎn)：（1）不得碰撞支護(hù)結(jié)構(gòu)、降水運(yùn)行系統(tǒng)和監(jiān)測(cè)元件，嚴(yán)禁損傷、碰撞和拖動(dòng)工程樁；（2）開挖時(shí)基坑邊不得堆載和運(yùn)行車輛；（3）坑底應(yīng)預(yù)留0.5m厚的余土采用人工清理，防止擾動(dòng)或破壞天然地基以及樁基。同時(shí)應(yīng)及時(shí)清邊檢底已開挖好的基坑，滿封墊層保護(hù)基底，以利于改善支護(hù)結(jié)構(gòu)的工作狀況。

第三，開挖過程中須堅(jiān)持信息化施工，保證監(jiān)測(cè)信息的及時(shí)反饋，以便于指導(dǎo)工程的開挖工作。必須有充分的應(yīng)急方案，若遇有異常情況時(shí)，應(yīng)及時(shí)調(diào)整施工措施。一旦出現(xiàn)緊急情況時(shí)，必須采取果斷措施，采取回填反壓、坡頂卸載的原則，阻斷事態(tài)發(fā)展，再行加固處理，消除隱患后方可繼續(xù)開挖。

第四，開挖路塹土方厚度2m時(shí)對(duì)密排樁進(jìn)行臨時(shí)支承，并對(duì)臨時(shí)支承桿設(shè)置中間支承，以保證臨時(shí)支撐桿不發(fā)生失穩(wěn)狀況。在土方開挖過程中，應(yīng)在支承范圍內(nèi)交替對(duì)臨時(shí)支承桿進(jìn)行支承。

第五，應(yīng)控制土方開挖深度，確保路塹全長(zhǎng)范圍內(nèi)開挖面均勻，無突變。

第六，臨時(shí)支承桿必須在U型槽強(qiáng)度達(dá)到100%后方可拆除，同時(shí)可攤鋪瀝青混凝土。

參考文獻(xiàn)

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