浅谈临近既有线防护挖孔桩施工技术

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Abstract: In this paper, in order to cross the Beijing-Guangzhou passenger line bridge 0# abutment construction as an example, describes the existing near the protective hole digging pile construction technology and points for attention in construction.

Key words :existing line；protection；hole digging pile

摘要：本文以跨京广客车线大桥0#桥台施工为例，阐述了临近既有线防护挖孔桩施工技术及施工注意事项。

关键词：既有线防护挖孔桩

中图分类号：TU74 文献标识码： A文章编号：2095-2104（2012）

1 工程概况

近年来，随着增建二线的施工，邻近结构物（如涵洞接长、桥梁承台施工等）对临近既有线及路堤边坡影响较大，但同时对既有线路及路堤边坡进行加固防护仍然是一个难题，而采用挖孔桩可以有效的对既有线路及路堤进行防护。

新建铁路武汉新港铁路工程中跨京广客车线大桥，如单纯采用D型施工便梁对既有京广上行货线进行架空加固，开挖后线路下方路堤会坍塌，难以回填密实，且影响两条既有线的正常运营，因此采用挖孔桩来对该线及其路堤进行防护。

2 挖孔桩施工

2.1 挖孔桩设计

2.1.1 设计原理

采用挖孔桩对影响范围内的既有路堤边坡进行加固防护，从而保证行车安全，且减少既有路堤坍塌及回填不密实而引起的行车安全隐患。

2.1.2 设计方案

跨京广客车线大桥0#台承台边缘距离既有京广上行货线仅5.5m，该线另一侧还有一条线间距为5.3m的既有武康上行联络线，且基坑开挖深度达6.0m，如单纯采用D型施工便梁对影响范围内的既有线路进行架空，存在以下三个隐患：

一、基坑放坡开挖，开挖后坡顶在线路正下方，开挖困难，且难以回填密实，影响架空拆除后行车安全。

二、基坑不放坡或放陡坡开挖，则存在基坑坍塌的隐患及坍塌后回填密实的问题。

三、采用架空加固既有线线路时，其两线间的支点挖孔桩施工影响京广上行货线及武康上行联络线两条既有线正常运营。

鉴于以上两个方面，采用挖孔桩对路堤进行防护，从而保证既有线行车安全，又减少了既有路堤回填影响行车安全的隐患，且只影响京广上行货线一条既有线。

经设计检算，挖孔桩采用直径为2.5m钢筋混凝土桩身，桩长18.0m，埋深6.0m。如图所示。

2.2.3挖孔桩施工

（1）施工测量

首先采用全站仪对所需建筑物（0#台）进行现场放样，确定其轮廓线。

（2）施工调查

施工调查包括地上建筑物设备、地下管线、建筑物与既有线关系等，并在CAD图上绘制出其平面关系图。

（3）挖孔桩设计

根据平面位置关系，进行挖孔桩位置设置，一般预留0.5m施工操作平台，如距离既有线太近，可不预留，施工后模板不拆除。挖孔桩截面形式多种（如矩形截面、圆形截面等），但必须通过检算确定桩径、桩长等参数。本次挖孔桩截面采用圆形截面，直径2.5m，桩长18m，埋深12m，钢筋混凝土护壁及桩身。

（4）挖孔桩放样

按照设计将挖孔桩在施工现场放样出来，并确定其影响范围。

（5）既有设备迁改

将挖孔桩施工范围内进行迁改或采取施工时防护的方法。为避免二次迁改，影响挖孔桩施工既有设备迁改后不应影响下一步桥台相应的施工。

（6）开挖

挖孔桩采用人工跳跃式进行开挖，跳跃间距不得小于5.0m。开挖时，在桩口搭设辘轳，提升弃土，运至指定临时弃土地点，最后采用自卸汽车运至弃土场。

在挖孔桩开挖过程中采用锤球测量控制桩的垂直度，采用测绳测量控制孔深，采用小钢尺测量控制孔径，1m一测，以保证挖孔桩的垂直度、孔径和深度。

当桩深开挖超过10m时，采用鼓风机强制送风。

如施工过程中出现渗水较大时，采用水泵进行抽水，保证施工过程中桩底不出现积水现象。

（7）护壁施工

每开挖1m深度后立即采用护壁进行支护，挖孔桩护壁形式多样（喇叭口护壁、矩形护壁、梯形护壁等），但必须经过检算合格。本挖孔桩护壁采用C20钢筋混凝土，厚15cm，形式如图所示。

护壁钢筋在加工厂弯制大样，在桩内进行绑扎成型。

护壁混凝土按照施工配合比采用小型搅拌机进行现场拌制。待护壁混凝土达到设计强度的75%后进行下一节开挖。如冬季施工，混凝土强度上升较慢时，可适当掺入早强剂加速混凝土的强度上升。

（8）成孔

挖孔桩挖至设计标高后，如挖孔桩设计时按柱桩或考虑了桩底承载力时，应做桩底地基承载力试验，满足要求则进行填芯，不满足要求则进行扩底或增加桩长的措施满足受力要求；如按摩擦桩设计时，无上述要求。

（9）桩身钢筋

因既有铁路为电气化铁路，桩身钢筋采用单根插入，在桩内绑扎成型的方法进行施工。钢筋接长在孔口采用搭接焊。

（10）混凝土填芯

桩身钢筋安装好后，立即进行混凝土填芯。混凝土填芯采用C30混凝土，由搅拌站按照配合比自动计量拌合，集中供应，混凝土罐车运至施工现场，可采用串筒或导管入桩，保证混凝土自由下落高度不得大于2.0m，且分层浇筑，插入式捣固器捣固密实。混凝土灌注前，如孔内有积水，则先将积水抽除。

如条件允许，亦可采用水下混凝土灌注方法进行灌注（混凝土则改为相应强度等级的水下混凝土），但在孔口2.0m范围内必须采用振捣器振捣密实。

2.3 安全保证措施

（1）施工现场做到布局合理，场地平整，道路畅通，机械设备安置稳固、材料堆放整齐，用电设施安装符合安全用电要求。

（2）挖孔桩必须经过设计，严格检算，且所有吊装机具，钢丝绳等经常进行检查，保证有足够的强度和安全系数。

（3）严格按照既有线安全措施进行施工，开挖前应将影响施工的既有设备进行迁改或防护，并与设备管理单位签订施工安全协议，严禁盲目施工。

（4）施工前将挖孔桩施工范围与上行货线间采用防护网隔开，铁路限界按2.5m考虑。

（5）施工时，将临近线路要点限速45km/h，且列车通过时停止施工。

（6）挖孔桩每节开挖深度为1m，开挖后立即进行护壁支护，护壁混凝土达到设计强度的75%后进行下一节开挖。严禁超前开挖，且第一节护壁应高出地面0.3m。

（7）施工人员必须戴好安全帽，上下有专用爬梯，严禁用辘轳直接提升上下。

（8）不施工时，将孔口采用木板等进行覆盖，并设显著标志。

（9）桩内出现积水后，采用水桶提伸排除，如积水较多时，采用水泵抽水。

（10）桩深超过10m，采用鼓风机强制送风。

（11）施工中，在路肩设置沉降观测点，随时观测路堤变化情况，如发现异常，立即停止施工进行抢修。

（12）施工中设置驻站联络员和现场防护员。

（13）大风、大雨、中雨、暴风雨等天气不得组织施工。并派专人巡视检查，发现险情立即上报，并及时组织人员进行处理。

（14）夜间施工必须有足够的照明设备。

（15）挖孔桩桩身混凝土强度达到100%后，方可进行建筑物基坑开挖作业。

（16） 实行安全否决制，杜绝违章指挥和违章作业。

3 结语

本工程（跨京广客车线大桥0#台）施工时，采用挖孔桩对既有铁路及路堤边坡进行加固防护，有效的保证了行车安全，且减小了对既有线行车安全的隐患。该施工工序简单、方便、快捷，且不需要点封锁既有铁路，大大减小了安全压力，为后续既有线及路堤防护提供了宝贵经验。

注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。