鄰近營(yíng)業(yè)線深—水墩基礎(chǔ)施工防護(hù)方案

黃明星

摘要：深水墩基礎(chǔ)開(kāi)挖施工時(shí)防水效果要求尤為關(guān)鍵，特別當(dāng)基礎(chǔ)施工鄰近營(yíng)業(yè)線施工時(shí)，對(duì)營(yíng)業(yè)線的安全防護(hù)要求特別高，結(jié)合云桂鐵路澄碧河大橋基礎(chǔ)鄰近即有南昆線的施工防護(hù)，簡(jiǎn)單介紹鄰近營(yíng)來(lái)線深水墩基礎(chǔ)施工防護(hù)方案。

關(guān)鍵詞：鄰近 營(yíng)業(yè)線 深水墩基 防護(hù)

中圖分類號(hào)：TU74 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編碼：1674-3520（2014）-02-00204-02

一、工程概況

澄碧江雙線特大橋孔跨式樣為2×32+（44+2×80+44）+8×32m。4號(hào)墩樁基樁徑為φ2m，共9根，樁長(zhǎng)16m，墩臺(tái)處水深約為4m左右，承臺(tái)幾何尺寸為縱橋向11.6m，橫橋向13.2m，承臺(tái)高4m，最大水深7米，開(kāi)挖深度達(dá)12米，鄰近即有營(yíng)業(yè)線僅3.7米。

地質(zhì)條件：地質(zhì)情況自河底向下為依次為：粉質(zhì)黏土、全風(fēng)化砂質(zhì)泥巖夾砂巖、強(qiáng)風(fēng)化砂質(zhì)泥巖夾砂巖、弱風(fēng)化砂質(zhì)泥巖夾砂巖，地基容許承載力依次為：σS=0.15MPa、0.2MPa、0.4MPa、0.6MPa，巖層產(chǎn)狀為N40°E/37°SE。

二、總體施工方案

新建鐵路與既有線交角為21度， 4號(hào)墩靠近既有線墩承臺(tái)，與既有線承臺(tái)平面距離3.7m，基坑施工先筑島，筑島應(yīng)將既有橋墩一并包住，再采用鋼板樁圍堰施工，施工完成后拆除河床上圍堰及筑島土方，恢復(fù)河道。

施工流程如下：

施工準(zhǔn)備→施工放樣及施打定位樁→導(dǎo)向框安裝→施打鋼管樁→安設(shè)上、下分配梁、跳板→施打鋼板樁→承臺(tái)范圍內(nèi)筑島回填→鉆孔樁施工→開(kāi)挖第一層回填土→鋼板樁內(nèi)支撐1→開(kāi)挖第二層回填土→鋼板樁內(nèi)支撐2→開(kāi)挖每三層回填土→清淤→承臺(tái)施工。

三、鄰近營(yíng)業(yè)線橋墩的具體施工方案

1、修筑便道

在施工前，對(duì)原地形、地貌進(jìn)行拍照，同時(shí)在既有線和新建承臺(tái)之間設(shè)立二個(gè)沉降觀測(cè)點(diǎn)（既有墩身兩側(cè)），為此專門(mén)成立了沉降觀測(cè)小組，做好日常的記錄工作，及時(shí)進(jìn)行監(jiān)控，保證每天進(jìn)行觀測(cè)一次，發(fā)現(xiàn)隱患，及時(shí)的消除，確保施工安全。

先對(duì)河堤側(cè)樹(shù)木及雜草清除，再用碎石土進(jìn)行填筑便道，填筑過(guò)程中，需派專人指揮車(chē)輛，防止卸到河床中，分層碾壓后用混凝土進(jìn)行硬化便道。在鄰近承臺(tái)河堤處進(jìn)行場(chǎng)地平整，高度按便橋頂面高程控制，場(chǎng)地頂面用混凝土進(jìn)行硬化。

2、棧橋搭設(shè)

棧橋承載力應(yīng)滿足履帶吊在橋面行走及起重作業(yè)，還應(yīng)滿足25T吊車(chē)和10m3混凝土罐車(chē)同時(shí)在棧橋上行走的要求。棧橋的平面位置不得妨礙鉆孔樁施工及承臺(tái)施工，能夠滿足整個(gè)施工期間的要求。

棧橋主要由支撐鋼管樁、鋼管平聯(lián)、斜撐、上下分配梁、跳板組成， 施工時(shí)，在棧橋前端安裝導(dǎo)向架，起吊鋼管樁，順導(dǎo)向架插入河中，在樁頂安裝振動(dòng)打樁機(jī)，錘打下沉鋼管樁，直到入土深度和貫入度達(dá)到設(shè)計(jì)要求。每樁位處有單排二根直徑φ63厘米，δ=10毫米的鋼管樁，橫向間距2.2米，上設(shè)分配梁，從下至上依次為下層分配梁2I45a、上層分配梁I36c次梁，間距0.4m。在次梁上鋪設(shè)I14a跳板，間隙4cm，中心間距0.18m。為確保施工人員安全，在平臺(tái)四周設(shè)置安全防護(hù)欄桿，欄桿高1.2m，采用Φ50mm鋼管焊接而成。

鋼管樁在加工場(chǎng)制作，用汽車(chē)運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)。采用WD-50吊機(jī)配DZ-90振動(dòng)液壓錘下沉鋼管樁，用兩臺(tái)全站儀前方交會(huì)，控制鋼管樁偏位及垂直度，采用一臺(tái)精密水準(zhǔn)儀控制標(biāo)高，沉樁以標(biāo)高控制。鋼管樁下沉到位后，割去樁頭，焊接樁帽，利用WD-50吊機(jī)吊安下分配梁、上分配梁，焊接固定后鋪設(shè)槽鋼形成棧橋通道平臺(tái)。

3、鋼板樁插打

1）、鋼板樁施工的一般要求

鋼板樁的設(shè)置位置要符合設(shè)計(jì)要求，為便于基礎(chǔ)施工，在基礎(chǔ)邊緣外留有2.0m工作面，整個(gè)基礎(chǔ)施工期間，嚴(yán)禁碰撞支撐，禁止任意拆除支撐，禁止在支撐上任意切割、電焊，也不應(yīng)在支撐上擱置重物。

2）、鋼板樁的檢驗(yàn)、吊裝、插打

承臺(tái)四周鋼板樁采用拉森防水樁，型號(hào)為SP-Ⅳ型，長(zhǎng)度14m、12m、10m三種，把既有墩包住，樁項(xiàng)面高程按棧橋頂面高程控制。

（1）、鋼板樁的檢驗(yàn)

對(duì)鋼板樁，一般情況下只要求進(jìn)行外觀檢驗(yàn)；包括表面缺陷、長(zhǎng)度、寬度、厚度、高度、端部矩形比、平直度和鎖口形狀等項(xiàng)內(nèi)容。檢查中要注意：a、對(duì)打入鋼板樁有影響的焊接件應(yīng)予以割除；b、割孔、斷面缺損的應(yīng)予以補(bǔ)強(qiáng)；c、若鋼板樁有嚴(yán)重銹蝕，應(yīng)測(cè)量其實(shí)際斷面厚度；d、對(duì)鋼板樁表面殘留物予以清理。

（2）、鋼板樁吊裝

裝卸鋼板樁采用兩點(diǎn)吊運(yùn)。吊運(yùn)時(shí)，每次起吊的鋼板樁根數(shù)不宜過(guò)多，并應(yīng)注意保護(hù)鎖口免受損傷。吊運(yùn)方式有成捆起吊和單根起吊。成捆起吊通常采用鋼索捆扎，而單根吊運(yùn)常用專用的吊具。

（3）、鋼板樁插打

插打前，應(yīng)在上下層導(dǎo)框的內(nèi)導(dǎo)梁上放出每塊板樁的位置線。插打時(shí)應(yīng)盡量將板樁貼靠?jī)?nèi)導(dǎo)梁，并嚴(yán)格控制好樁的垂直度，尤其第一根樁要從兩個(gè)相互垂直方向同時(shí)控制，確保垂直不偏。

在板樁插打前，在鎖口內(nèi)涂刷熱的混合油膏，并將不進(jìn)行插連一側(cè)的鎖口采用木楔塞緊（第一塊插打的板樁需兩側(cè)全部塞緊），以免泥土或砂礫進(jìn)入增加插樁阻力和降低防滲性能。板樁插打一塊或幾塊后，即與導(dǎo)框進(jìn)行聯(lián)系。

板樁起吊時(shí)，為防止板樁彎曲變形，可將吊點(diǎn)移至距樁頭不大于三分之一樁長(zhǎng)的范圍內(nèi)，并采用捆吊法。

（4）、在施工插打4號(hào)橋墩承臺(tái)與緊鄰的既有南昆線橋梁承臺(tái)間工字鋼樁時(shí)，盡最大可能使其嵌進(jìn)較深的穩(wěn)定巖層中，確保鋼樁牢固穩(wěn)定，起來(lái)防止既有橋墩周邊覆土溜坍的作用。

4、鋼板樁范圍內(nèi)承臺(tái)碎石土回填

防水拉森樁插打完成后，在承臺(tái)內(nèi)放置水泵抽水，抽完一部分后用自卸車(chē)進(jìn)行碎石土回填，要求在既有墩四周回填時(shí)對(duì)稱均勻分層回填，絕對(duì)不允許回填不勻?qū)扔卸丈懋a(chǎn)生側(cè)壓的情況，為了防止回填土掉入承臺(tái)以外對(duì)河水產(chǎn)生污染，在棧橋和鋼板樁之間鋪設(shè)鋼板，防止土石掉落入河水中，回填至鋼板樁頂后，適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行平整和夯實(shí)。

5、樁基施工

樁基施工中，鉆孔樁施工順序按先施工遠(yuǎn)離既有線側(cè)三根樁，最后施工臨近既有線的三根樁，關(guān)減少施工沖擊對(duì)既有橋墩基礎(chǔ)的擾動(dòng)，鉆孔設(shè)備采用沖擊鉆施工。

6、承臺(tái)施工

4號(hào)墩承臺(tái)尺寸為橫向13.2*縱向11.6*高4米，承臺(tái)在開(kāi)挖施工前，在既有墩靠近承臺(tái)側(cè)再打入一排工36c的鋼板樁。鋼軌樁距承臺(tái)邊1.5m。開(kāi)挖第一層土后進(jìn)行第一層承臺(tái)圍檀支護(hù)，第一層承臺(tái)圍檀支護(hù)位置在與水平面基本平齊，支護(hù)完成后進(jìn)行第二層回填土開(kāi)挖，再進(jìn)行第二層承臺(tái)圍檀支護(hù)，第二層承臺(tái)圍檀支護(hù)位置在承臺(tái)頂面50cm以上，保證承臺(tái)能有空間進(jìn)行模板地支立。圍檀四周采用2根36c的鋼板樁，四角用2根36c的鋼板樁作為斜支撐，中間采用直徑60cm的鋼管進(jìn)行支撐。

承臺(tái)施工考慮在承臺(tái)右側(cè)（遠(yuǎn)離既有線墩身）局部加寬基礎(chǔ)1.5寬，留出鋼筋及預(yù)埋螺栓，以利于搭設(shè)塔吊。

7、施工監(jiān)測(cè)

施工過(guò)程中制定針對(duì)既有線橋墩的監(jiān)控量測(cè)方案，保證在施工過(guò)程中定期監(jiān)測(cè)墩身變動(dòng)情況，成立專門(mén)的監(jiān)控量測(cè)小組，施工前做好監(jiān)測(cè)方案，擬在既有線墩身左右兩側(cè)水面以上1m的位置和既有線橋面上兩側(cè)做好沉降觀測(cè)點(diǎn)，嚴(yán)格按監(jiān)測(cè)方案對(duì)既有線進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)制定專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，根據(jù)監(jiān)控量測(cè)結(jié)果，及時(shí)采取應(yīng)急響應(yīng)措施。發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)上報(bào)有關(guān)部門(mén)，現(xiàn)場(chǎng)立即停止施工，分析原因并采取有效的措施，經(jīng)有關(guān)部門(mén)檢查確認(rèn)后才允許復(fù)工。

四、結(jié)束語(yǔ)

采用先進(jìn)的拉森防水樁進(jìn)行深水基礎(chǔ)防護(hù)施工，即保證了防水效果，形成圍堰后回填又對(duì)即有營(yíng)業(yè)線墩身進(jìn)行包護(hù)（距營(yíng)業(yè)線3.7m，水深7m，開(kāi)挖深度12m），達(dá)到安全防護(hù)要求。