营业线跨股道深基坑施工防护
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摘 要：京九铁路江西段吉安火车站新建旅客地道施工，关键工序是跨过正线I、II和客车到发线4道。通过科学的施工方案、合理的施工组织等措施使其对铁路的影响控制在允许范围内,本文对这一成功经验进行有益的总结,为今后同类工程的施工提供参考价值。
Abstract: JiAn Railway Station in Jiangxi section of the Beijing-Kowloon Railway new passenger tunnel construction, the key process is crossed theline I, II and bus line at 4. Through the construction plan, scientific and reasonable construction organization and other measures designed to make their influence on the railway was controlled in allowable range, this paper is beneficial to summarize the successful experience for future similar project construction, provides the reference value.
Keywords: business lines across the track; deep foundation pit; excavation;slope protection;
中图分类号：TV551.4文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2013
吉安站新建旅客地道中心里程：K1670+840，净宽10.30m、净高4.10m、全长95m，新建旅客地道在二、三站台设双向台阶式出入口，出入口净宽4.5m。旅客地道结构采用C35防水混凝土，抗渗等级不低于P8，地道结构使用年限按100年设计，混凝土需满足相关的耐久性要求，主钢筋采用HRB335钢筋，构造钢筋采用HPB235钢筋。
本阶段施工为基本至二站台之间部分的主通道长33.1m、净宽10.3m、净高4.1m,中间不设变形缝，为整体一次浇筑成型。
一、地道地理特征
1、工程地质
本段旅客地道开挖顶面1～4m为填筑土、4～11m为粉质粘土、11m以下进入紫红色风化岩。
2、气象特征
吉安地区属亚热带湿润季风气候区，气候温和、雨量充沛、长夏短冬、阳光充足，年平均降雨量800～1500mm，年平均气温14℃～16℃，年平均风速3.3m/s。
3、地震烈度
根据2001年《中国地震动参数区划图》，沿线地震动参数≤0.05g
二、施工方案、方法及工艺
基坑开挖、砼桩及挂网浇筑砼防护
本段旅客地道线路股道、站台及集水井位置的基坑开挖防护，线路股道采用24米D便梁架空加固；基坑1～3m范围内放坡开挖、坡度按1:0.75设置、边坡挂网浇筑砼支护防护，基坑3m以下范围垂直开挖、混凝土桩支撑、桩与桩之间视地质条件情况塞夹木板支挡防护；基本站台施工平台位置采用工字钢防护；基坑排水设排水沟及集水井，水泵抽排；既有二站台处设临时便桥方便客运组织。
1、便梁及临时便桥安装架设
1.1、便梁及便桥安装架设
旅客地道跨Ⅰ、Ⅱ、4道线下结构采用明挖现浇施工,为满足施工期间的行车要求，需采用D24米便梁对Ⅰ、Ⅱ道线路进行架空，便梁基础采用C30钢筋混凝土挖孔桩基础，孔桩在Ⅰ、Ⅱ、4道两线间直径为2m（不含护壁厚度），在Ⅰ、4道外侧直径为1.5m（不含护壁厚度），长度均为12m。为便于二站台基坑开挖后旅客通行，在基坑上方架设临时钢便桥，钢便桥采用4根28m长40b工字钢架设，宽度3.3m，5cm厚木板铺面，靠5道侧设钢管围栏，用彩钢板围挡封闭。钢便桥顶面高出既有站台面，在便桥两侧设置斜坡道，保证旅客安全通过，在便桥上涂刷白色安全线。具体见附图。
D型便梁施工工艺流程图
线路架空期间，列车按45km/h慢行通过施工地段。此时，基本站台及4道已停用，D便梁架设完毕后，即可对线下基坑进行开挖。
基本站台停用后，即可对基本站台集水井处及施工平台处防护孔桩进行开挖，孔桩直径90cm，护壁7.5cm，桩中心间距2.5m，集水井处防护桩长12m，共5根，基本站台北侧防护桩长9m,共4根。桩顶标高控制在站台面以下4m处，主筋采用HRB335级钢筋，构造筋采用HPB235级钢筋，钢筋笼采用现场吊装或孔内绑扎，砼采用C35商品混凝土。施工时注意及时抽排水及锁口的设置严格按照规范执行。
1.2、便桥安装架设
旅客地道结构施工需将二站台剩余半幅挖开，此时二站台仍在接发旅客，为保证旅客通行，需在二站台结构上方架设临时钢便梁，钢便梁采用4根28m长40b工字钢并排放置，宽度3.3m，钢便梁架设完后高出既有站台面，两端设斜坡道，钢便梁靠5道侧焊接1.5m高防护栏杆，用彩钢围护。
2、基坑1～4m范围内开挖及防护
2.1、基坑开挖
进行此段施工时，基本站台及4道已停用，Ⅰ、Ⅱ道D便梁架设完毕，施工采用明挖现浇施工，原图纸设计线下基坑防护采用1:0.5放坡后喷锚防护，基本站台采用拉森钢板桩防护，但根据三站台处及线间挖孔桩施工地质来看，1-4m均为回填土，土质疏松，石块较多，含水量很大，仅靠放坡后喷锚防护不能有效保证边坡稳定，基本站台紧邻既有线与接触网，钢板桩施工安全压力较大，且从二、三站台间施工经验来看，效率很低，效果也不甚理想，故为保证行车及施工安全万无一失，我部拟采用放坡挂网混凝土护壁与桩基加固相结合的方式进行防护，具体做法为：
先将基坑按1:0.75放坡开挖，开挖方向由基本站台向线下推进，按一步开挖，两步防护进行操作，开挖时先开挖中槽，中槽一次开挖深度3m，使机械具备作业空间，两侧预留边坡土用作刷坡用，预留宽度不小于1.5m。为便于开挖作业，在基本站台北侧设一施工平台，平台尺寸6m×5m，高度为站台面下4m处。施工平台用来临时堆放基坑下方开挖的土方，再由基坑顶部挖机将平台土方清运出去，施工平台的设置，减少了基本站台的放坡长度，尽量减少了交叉作业影响。
2.2、基坑防护
基坑按1:0.75进行放坡防护，放坡时分两次进行刷坡，进行挂网混凝土护壁防护，挂网锚杆采用1m长Ф16钢筋，2.5m×2.5m布置，网片采用ø6钢筋，间距25cm×25cm，挂网后施工干硬性C20砼护壁10cm厚，挂网钢筋预留下部搭接长度50cm。
2m防护完毕后再向下开挖和防护，依次类推，确保边坡稳定。
Ⅰ、Ⅱ、4道线下结构在开挖前先用竹排及钢钎对南北两侧开挖边线外道碴进行支挡，防止道碴坠落基坑。
3、基坑4m以下范围开挖及防护
3.1、基坑防护
线下基坑开挖至3m，站台上基坑开挖至4m，并对边坡防护完毕后，开始进行线下及站台上人工挖孔桩施工，其中需要注意的是在上部4米开挖工程中的时候需要选择合适的挖机进行作业，注意作业空间的净空，为了避免碰到施工便梁需要在便梁下悬挂限高装置。孔桩直径90cm，护壁15cm，桩中心间距2.5m，桩身主筋采用HRB335级钢筋，构造筋采用HPB235级钢筋，桩身采用C35混凝土，线下及站台孔桩桩长9m，共计20根，基本站台集水井处孔桩桩长12m，共计5根。线下混凝土灌注采用商混泵车灌注，灌注时需封锁线路和接触网停电，线下钢筋笼采用孔内绑扎。站台上孔桩采用商混罐车直接进行灌注，不需停电和封锁线路。
桩间防护根据地质情况选用5cm厚木板或挂网混凝土护壁防护，保证边坡土体稳固安全。考虑排水及作业需要，涵身南北侧留1m净空作为工作面。
3.2、基坑开挖
防护桩基施工完毕后，继续向下进行基坑开挖作业。
开挖采用垂直开挖，土方倒运由两台挖掘机完成，一台在基坑底部开挖倒运至施工平台，另一台在地面将施工平台土方倒运清走。开挖时注意观察桩间土体稳定性，有松动情形时，及时清理松动土体，填塞5cm厚木板防护，或根据实际情况挂网浇筑混凝土防护。开挖到位后对基坑壁进行搭设钢管架，外挂防护网防护，防止土体松动落下伤人。
4、施工平台防护
结构北侧设置的施工平台，南北方向宽度5m，东西方向6m，系为方便土方倒运及机械进出设置的临时平台，平台顶面距站台面高度4m，为保证施工平台稳固，需要进行适当防护。具体防护措施：施工平台靠结构侧设置人工挖孔桩防护，防护桩结构形式及布置方式同上。基坑开挖作业中，施工平台上积土应及时清理倒运。基坑开挖完毕后，底部挖掘机通过施工平台预留土体回到地面。
5、基坑排水及防护加固
5.1、基坑排水
为便于基坑排水，结合出口段施工经验，南北两侧工作空间均按1m设置。南北侧均设置集水进行抽排水，北侧集水井设置在结构东侧，南侧集水井设置在结构集水井处。施工用集水井尺寸1m×1m，深度深于底板1.5m。南北侧沿桩边设置50cm×60cm排水槽，将积水引至集水井后通过水泵抽排出基坑内。根据现场实际出水量大小，可在基底选择设置横向盲沟，盲沟尺寸30cm×30cm,以提高排水效果。
开挖至设计标高后，实测承载力满足150kpa后进行混凝土垫层施工，垫层采用C20混凝土。
5.2、防护加固措施
基坑开挖及防护时严格按照规范进行施工，及时对坑内积水进行抽排，作好基坑围护工作，设置护栏及醒目标志，设置防坠落警示牌。开挖过程中，加强施工监测，一旦发现异常现象（如地表开裂、坑壁变形、地下水发育等），应及时采取相应措施。
6、对线间既有上水设备及管线防护加固
6. 1、对线间上水管道防护措施
Ⅰ、Ⅱ线间、Ⅱ、（4）线间有列车上水管道，明挖施工中为保证管道安全，请产权单位对水管进行改移，将施工段水管改移至D便梁上方靠边固定，不得侵限，确保施工及水管安全。
6.2、对线间既有排水沟防护措施
Ⅰ、Ⅱ线间、Ⅱ、（4）线间有既有排水沟，开挖前在基坑南北两侧开挖边线外将水沟进行封堵，使水向两侧排出，经实测，水沟高差能够满足排水要求。待通道施工完毕后，将拆除水沟进行恢复。
6.3、对基本站台既有管线防护措施
基本站台旅客通道施工范围内有信号、通信、电力、给水等管线，其中需架设的电缆、光缆有100多根。基坑开挖前，将南北两侧防护桩基施工完毕，在桩基上架设40b工字钢，中间用[16槽钢每隔2m焊接固定，以增大刚度，将管线用Φ300PVC波纹管包裹捆绑，采用扁铁将其与槽钢焊接固定，悬挂于槽钢下方。
7、 结论
7. 1、 紧临运营线路的深大基坑施工时首先要保证的就是营业线的正常运营，在目前安全形势大于天的情况下，保证行车安全，旅客安全、和自身的施工安全尤为重要，方案措施必须做到万无一失。
7.2合理安排人力、物力,减少基坑无支护暴露及支撑的架设时间,对保护基坑周边环境作用非常明显; 7.3在基坑开挖过程中坑内土体加固对周边环境影响控制显着,但对挖土带来一定的难度。施工工程中一定要在时间上严格控制。
参考文献
1刘建航, 侯学渊. 基坑工程手册. 北京: 中国建筑工业出版社, 1997