謝 松（中鐵二十四局集團(tuán)上海鐵建工程有限公司，上海 200071）

隨著一些新建高鐵線路接入老城區(qū)站，因受高鐵線路線性對(duì)規(guī)劃影響，出現(xiàn)了很多普速鐵路改線撥移給新建高鐵線路留足建設(shè)空間。在老線撥移的同時(shí)，難免出現(xiàn)一些框架中橋或箱涵接長(zhǎng)的情況，在接長(zhǎng)的過程中，根據(jù)框架橋或箱涵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，施工中出現(xiàn)拆除既有框架橋翼墻等結(jié)構(gòu)物，在拆除過程中如何選擇防護(hù)結(jié)構(gòu)形式以及施工方法等問題，是需要進(jìn)行綜合考量的[1]。在距離軌道線路極近、鐵路供電接觸網(wǎng)側(cè)下方凈空受限，確保既有鐵路不停運(yùn)施工的情況下，期間如何做到線路與施工相對(duì)安全也是需要解決的問題，也帶來(lái)了不小的技術(shù)難題。通過本工程實(shí)際案例，優(yōu)化防護(hù)結(jié)構(gòu)、施工順序、施工方法和安全防護(hù)措施，從而有效的解決前面闡述的一系列問題。

1 工程概況

因連鎮(zhèn)鐵路接入鎮(zhèn)江站需要對(duì)既有京滬鐵路進(jìn)行改線，故其中在跨越鎮(zhèn)江市黃山北路（京滬鐵路 K 1215＋371.92）處對(duì)既有框架中橋左側(cè)對(duì)孔接長(zhǎng)，對(duì)孔接長(zhǎng)的長(zhǎng)度為 5.3 m。為了確保框架基坑開挖減少對(duì)既有路基的影響，確保營(yíng)業(yè)線的營(yíng)運(yùn)安全，本次采用人工挖孔樁對(duì)既有鐵路路基進(jìn)行防護(hù)，線路中心至基坑的最近距離為 3.75 m。

根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诮娱L(zhǎng)框架兩側(cè)各設(shè)置 7 根樁徑 1.5 m，樁長(zhǎng) 15 m 的人工挖孔樁，樁間距為 1.8 m（護(hù)壁厚 15 cm），按“L0”布置。樁身主筋采用直徑為 25 mm 的螺紋鋼，共20 根，定位筋采用直徑為 20 mm 的圓鋼，間距為 2.0 m，螺旋筋采用直徑為 10 mm 的圓鋼，樁身上部 4.6 m 范圍內(nèi)加密，間距為 10 cm，其余部分間距為 20 cm，鋼筋保護(hù)層為 7 cm。護(hù)壁鋼筋豎向主筋采用 16 根直徑為 12 mm 的圓鋼，共 2 排；橫向鋼筋采用 2 排直徑為 12 mm 的圓鋼，間距為 15 cm；每次掘井的深度控制在 0.5～1.0 m 范圍內(nèi)，具體數(shù)值根據(jù)實(shí)際土質(zhì)情況可在改范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。上下兩個(gè)節(jié)段采用 60 cm×60 cm×8 cm 的聯(lián)接板進(jìn)行焊接固定，共 8 塊，均勻分布。在樁身底部設(shè)置擴(kuò)大樁頭，樁頭高1.2 m，底部寬度 2.4 m。挖孔樁平面布置圖如圖 1 所示，剖面圖如圖 2 所示。

圖1 挖孔樁平面布置圖（單位：mm）

圖2 新建框架接長(zhǎng)剖面圖

考慮到人工挖孔樁的位置在既有路堤范圍內(nèi)，因此從原地面至既有路肩的土質(zhì)情況應(yīng)該為化學(xué)改良土，計(jì)算時(shí)按粘性土考慮。因此，從路肩至人工挖孔樁樁底的土質(zhì)情況如表 1 所示。

表1 路肩至人工挖孔樁樁底的土質(zhì)情況表

地下水主要類型為第四系空隙潛水、基巖裂隙水，計(jì)算時(shí)不考慮其影響。

根據(jù)土質(zhì)情況，挖孔樁在挖至第四層時(shí)，應(yīng)密切注意土層變化，減少進(jìn)尺。

2 工程重難點(diǎn)

本工程人工挖孔防護(hù)樁有如下施工關(guān)鍵點(diǎn)，作為施工技術(shù)管理的重點(diǎn)。

（1）人工挖孔樁的開挖順序、開挖速度及開挖深度是確保工程施工過程中進(jìn)度及安全控制的關(guān)鍵點(diǎn)。

（2）人工挖孔樁的護(hù)壁支護(hù)方式及護(hù)壁養(yǎng)護(hù)的施工是施工過程中質(zhì)量和安全管理的關(guān)鍵點(diǎn)。

（3）人工挖孔樁的施工防護(hù)及線路監(jiān)測(cè)是確保施工過程中安全管理的關(guān)鍵點(diǎn)。

（4）本工程的地質(zhì)條件極為復(fù)雜，施工難度表現(xiàn)在淤泥層厚度較厚，且存在流塑狀淤泥，穩(wěn)定性差。

3 施工工藝流程

3.1 總體施工方案

京滬鐵路跨黃山北路既有框架中橋接長(zhǎng)前，鑿出既有的框架的翼墻及其基礎(chǔ)，并對(duì)既有的路基邊坡進(jìn)行開挖，接長(zhǎng)框架兩側(cè)各施工 7 根人工挖孔樁，樁間距 1.8 m （護(hù)壁厚15 cm），按 “L” 布置。開挖順序按照“隔一挖一”的方式進(jìn)行，先施工靠近線路的中間 2 根樁，再施工遠(yuǎn)線路的，最后施工離線路最近的樁，下挖深度按照每 50～100 cm 進(jìn)尺設(shè)置護(hù)壁。

3.2 施工工藝流程

清理既有構(gòu)筑物，穩(wěn)固道砟→埋設(shè)沉降位移觀測(cè)點(diǎn)→平整施工平臺(tái)→放線定樁位及高程→施工鎖口→樁體開挖（第一節(jié) 1.0 m）→支護(hù)壁模板、放護(hù)壁鋼筋→澆筑護(hù)壁混凝土→架設(shè)垂直運(yùn)輸架→安裝卷?yè)P(yáng)機(jī)→安裝吊桶、照明、活動(dòng)蓋板、水泵、通風(fēng)機(jī)等→開挖吊運(yùn)樁孔土方（第二節(jié) 1.0 m）→先拆第一節(jié)模板、支第二節(jié)護(hù)壁模板（放護(hù)壁鋼筋）→澆筑護(hù)壁混凝土（第二節(jié) 1.0 m）→逐層往下常規(guī)循環(huán)作業(yè)→開挖樁孔土方至淤泥層（淤泥層 0.3 m）→支模板、澆筑混凝土→開挖擴(kuò)底部分→檢查驗(yàn)收→混凝土封底 0.5 m→吊放鋼筋籠→放混凝土溜筒→澆筑樁身混凝土。

3.2.1 樁孔開挖

開挖順序采用隔一挖一法，以南京方向框架側(cè)挖孔樁為例，共 7 根挖孔樁，考慮開挖對(duì)既有線影響及風(fēng)險(xiǎn)降到最小，分四批次進(jìn)行開挖，第一批次先開挖序號(hào)為 “1” 的 2根樁，再次開挖序號(hào)為 “2” 的 3 根樁，依次開挖 “3” 的1 根樁，最后開挖序號(hào)為 “4” 的 1 根樁。挖孔樁開挖順序圖見圖 3 。護(hù)壁的粘結(jié)，防止孔壁坍塌、涌水，也為了砼入模方便，護(hù)壁方式可采用喇叭錯(cuò)臺(tái)狀護(hù)壁[3]。

圖3 挖孔樁開挖順序圖

3.2.3 鋼筋籠吊裝和就位

挖孔樁成孔后，需下放鋼筋籠，鋼筋籠提前在加工廠進(jìn)行制作，采用挖機(jī)吊裝并分節(jié)放入孔內(nèi)長(zhǎng)度按不超過 3.0 m 控制，人工入孔再進(jìn)行焊接，并及時(shí)進(jìn)行孔內(nèi)通風(fēng)循環(huán)。焊接完成后，檢查長(zhǎng)度、位置、間距，合格后進(jìn)行下一道工序。

3.2.4 混凝土灌注

澆筑混凝土采用泵送，孔口提前懸掛好串筒。從高處直接傾卸時(shí),其自由傾落高度 ≤2.0 m 以不發(fā)生離析為度?；炷撩繚仓?2.0 m 高度，利用加長(zhǎng)的振搗棒進(jìn)行振搗密實(shí)，提高樁體剛度。

開挖方法采用從上到下逐層用鎬、鍬進(jìn)行開挖，遇堅(jiān)硬土或大塊孤石采用錘、釬破碎，挖土順序?yàn)橄韧谥虚g后挖周邊，按設(shè)計(jì)樁徑加 30 cm 控制截面大小?？變?nèi)挖出的土裝入吊桶，采用自制提升設(shè)備將渣土垂直運(yùn)輸?shù)降孛?，堆積到指定地點(diǎn)，防止污染環(huán)境。注意挖孔過程中，不必將孔壁修成光面，要使孔壁稍有凹凸不平，以增加樁的摩擦力。

3.2.2 護(hù)壁施工

護(hù)壁采用鋼模板現(xiàn)澆混凝土護(hù)壁，混凝土強(qiáng)度標(biāo)號(hào)為C 35。第一節(jié)混凝土護(hù)壁徑向厚度為 15 cm，宜高出地面30 cm，使其成為樁口圍護(hù)，以阻止雜物影響開挖作業(yè)人員施工安全，并且便于擋水和穩(wěn)定既有道床，每節(jié)開挖深度視地下水及土質(zhì)情況確定，常規(guī)每節(jié)護(hù)壁為 1.0 m，即立模灌注混凝土護(hù)壁。護(hù)壁平均厚度 15 cm。

每挖完一節(jié)，必須盡快完成護(hù)壁鋼筋混凝土施工（護(hù)壁厚度 0.15 m，強(qiáng)度為 C35 混凝土），并保證護(hù)壁鋼筋數(shù)量、規(guī)格并注意在每挖進(jìn)面處預(yù)留搭接長(zhǎng)度，保證同一截面內(nèi)接頭數(shù)量≤50%，同時(shí)按圖紙位置要求預(yù)埋聯(lián)結(jié)鋼板，待現(xiàn)澆完成兩節(jié)后，開挖第三節(jié)前，立即將上下兩塊聯(lián)結(jié)鋼板進(jìn)行焊接牢固，使其成整體，待本節(jié)護(hù)壁混凝土強(qiáng)度達(dá)到2.5 MPa 后（養(yǎng)護(hù)時(shí)間按≥24 h），方可開挖下一節(jié)[2]。

開挖至淤泥層（流速狀）時(shí)，控制開挖速度，按每0.3 m一節(jié)施工，降低混凝土塌落度，保持在 160 m～170 mm。模板采用成品鋼模板。為了進(jìn)一步提高柱身砼與

4 結(jié) 語(yǔ)

京滬改線跨黃山北路框架中橋接長(zhǎng)人工挖孔防護(hù)樁施工的順利完成，為以后類似工程的施工積累了經(jīng)驗(yàn)，現(xiàn)將施工中的技術(shù)要點(diǎn)總結(jié)如下。

（1）施工前對(duì)現(xiàn)場(chǎng)所有施工作業(yè)人員進(jìn)行營(yíng)業(yè)線施工知識(shí)培訓(xùn)，施工前組織設(shè)備管理單位進(jìn)行施工交底，主要做到以下幾點(diǎn)：①對(duì)混凝土泵車、裝卸汽車的司機(jī)進(jìn)行崗前培訓(xùn)，防止撞壞、壓斷鐵路設(shè)施；②人工運(yùn)輸鋼筋籠要控制長(zhǎng)度，不得入侵鐵路界限；③機(jī)械吊裝與拆卸鋼筋籠、模板的施工安排在列車運(yùn)行間隔時(shí)間，并在設(shè)備管理單位的監(jiān)護(hù)下進(jìn)行。

（2）施工前準(zhǔn)備，做好沉降位移觀測(cè)點(diǎn)的設(shè)置，記錄好原始值，與在施工中、施工后的監(jiān)測(cè)值形成對(duì)比，及時(shí)反映線路變形情況。施工期間每日安排安全員對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的工、料、機(jī)進(jìn)行檢查，確保工完料清，防止施工中遺留的塑料袋、編織袋等吹落到線路上。

（3）在開挖施工前、施工中，應(yīng)注意觀測(cè)樁體的狀態(tài)，在施工防護(hù)樁前應(yīng)對(duì)現(xiàn)有的鐵路軌面標(biāo)高，及路肩標(biāo)高做好原始數(shù)據(jù)的紀(jì)錄，施工過程中應(yīng)加強(qiáng)觀測(cè)頻率，計(jì)錄數(shù)據(jù)，如發(fā)現(xiàn)路肩、軌面標(biāo)高變化值達(dá)到或超過警戒值時(shí)，應(yīng)立即停止施工，必要時(shí)，采取補(bǔ)救措施，保證鐵路安全，

（4）監(jiān)測(cè)京滬鐵路線路路基沉降和位移，監(jiān)測(cè)點(diǎn)設(shè)在既有路肩上，每 5.0 m 設(shè)置一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)；人工挖孔樁加密至每 2.0 m設(shè)置一個(gè)觀測(cè)點(diǎn)。（在臨近接觸網(wǎng)立柱基礎(chǔ)上增設(shè)觀測(cè)點(diǎn)）。挖孔樁施工期間監(jiān)測(cè)頻率為 1 次/2 h，做好記錄比對(duì)，一旦發(fā)現(xiàn)異常情況立即停工并匯報(bào)，及時(shí)采取相應(yīng)措施防止現(xiàn)場(chǎng)施工影響既有線路運(yùn)營(yíng)安全。

（5）因工作面狹小，挖孔樁開挖前，提前施工完所有的挖孔樁鎖口，平整好場(chǎng)地，為后期施工做好便利條件。施工時(shí)，樁基礎(chǔ)按跳躍施工，施工完一根后，間隔一根施工下一根樁，以保證土層穩(wěn)定。棄渣應(yīng)及時(shí)運(yùn)走，不得堆在孔口周圍或污染道床，孔內(nèi)作業(yè)時(shí)孔口必須有專人看守。

（6）挖孔至淤泥層時(shí)，可先采用順著護(hù)壁往淤泥層插打一圈直徑為 25 mm 的鋼筋的方法提前干預(yù)淤泥層，形成一圈圍護(hù)，間距及長(zhǎng)度視淤泥狀態(tài)和層厚而定，通過淤泥層的護(hù)壁需要進(jìn)行鋼筋加密處理，進(jìn)而加強(qiáng)護(hù)壁的剛度[4]。

（7）鋼筋籠制作及安裝的方法視與線路接觸網(wǎng)及回流線的距離選擇制作長(zhǎng)度，采用 3 m 加工廠之后好之后挖機(jī)進(jìn)行下放孔內(nèi)人工對(duì)接，及時(shí)安裝并澆筑混凝土，盡可能的縮短成孔留置時(shí)間。在安裝鋼筋籠及澆筑混凝土?xí)r，必須安排駐站聯(lián)絡(luò)員，“一人一機(jī)”進(jìn)行防護(hù)，來(lái)車時(shí)，提前停止作業(yè)[5]。

（8）為了確保路基的穩(wěn)定，挖孔樁施工期間對(duì)京滬上、下行線進(jìn)行限速，并進(jìn)行上道檢查軌道幾何尺寸變化情況。