公路橋鄰近高速鐵路施工深基坑支護(hù)

賈春雷

【摘 要】隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展，公路橋梁修建數(shù)量的持續(xù)增多，我國(guó)公路橋梁修建施工技術(shù)也得到了很大的完善，在實(shí)際公路橋梁修建過(guò)程中，往往會(huì)存在公路橋鄰近鐵路、公路、江河以及其他構(gòu)造物，這無(wú)形中給公路橋梁的施工技術(shù)提出了更高標(biāo)準(zhǔn)的要求，施工中不僅要確保公路橋的安全質(zhì)量，同時(shí)還要將鄰近構(gòu)造物充分考慮到位。本文作者從公路橋方面出發(fā)，在公路橋在鄰近高速鐵路的情況下，對(duì)其施工深基坑支護(hù)進(jìn)行闡述與探討，對(duì)公路橋鄰近高速鐵路施工深基坑更完善的支護(hù)，具有一定的借鑒價(jià)值。

【關(guān)鍵詞】公路橋；鄰近高速鐵路；深基坑支護(hù)

引言：

公路橋梁從最初的出現(xiàn)到現(xiàn)在，其橋梁施工技術(shù)經(jīng)過(guò)了漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期，已經(jīng)達(dá)到了完善的地步。

由于深基坑支護(hù)技術(shù)的不斷創(chuàng)新，公路橋梁修建挑戰(zhàn)了許多地質(zhì)環(huán)境與惡劣的自然條件，可以說(shuō)，公路橋施工深基坑支護(hù)是公路橋梁施工中一個(gè)重要的方面。

一、公路橋施工深基坑支護(hù)概論

在公路修建中，施工往往都是遇到公路橋梁，對(duì)于我國(guó)修建公路橋梁的發(fā)展歷史來(lái)看，公路橋梁在修建過(guò)程中，遇到其施工深基坑的情況已經(jīng)不足為奇，這主要是因?yàn)樵诠窐蛄盒藿ㄟ^(guò)程中。

由于橋梁修建地點(diǎn)地面標(biāo)高高出橋梁承臺(tái)或基礎(chǔ)很多，或者由于該處地質(zhì)情況較差需要進(jìn)行很大深度的開(kāi)挖等方面的原因，而不得不在施工過(guò)程中進(jìn)行深基坑開(kāi)挖，以便順利地完成公路橋梁相應(yīng)部位的修建，那么由此看來(lái)，公路橋梁深基坑支護(hù)在公路橋梁整個(gè)施工過(guò)程中，僅僅是一項(xiàng)具有輔助作用的施工工序。

但是公路橋梁施工深基坑施工同樣不可忽視，因?yàn)樯罨哟嬖诘陌踩[患很大，而基坑支護(hù)就是為了在很大程度上保證基坑不出現(xiàn)坍塌等安全事件。

二、公路橋鄰近高速鐵路施工深基坑支護(hù)

對(duì)于公路橋梁周圍無(wú)其他構(gòu)造物的情況下，公路橋施工深基坑支護(hù)的也存在一定的難度，公路橋鄰近高速鐵路施工深基坑支護(hù)的施工技術(shù)難度會(huì)進(jìn)一步增大，這主要是因?yàn)楣窐蛟卩徑咚勹F路深基坑施工的時(shí)候，不僅僅是要保證基坑本身的穩(wěn)定性。

同時(shí)還要從深基坑施工對(duì)高速鐵路的影響以及高速鐵路對(duì)公路橋深基坑支護(hù)影響的方面來(lái)進(jìn)行全面詳細(xì)考慮。

因此從這個(gè)方面來(lái)看，公路橋鄰近高速鐵路施工深基坑支護(hù)的技術(shù)難度會(huì)更大，其技術(shù)要求也會(huì)相應(yīng)地提高許多。做好公路橋鄰近高速鐵路施工深基坑支護(hù)，對(duì)保持公路橋修建安全和高速鐵路運(yùn)營(yíng)安全，具有十分重要的意義。

1.公路橋鄰近高速鐵路施工深基坑支護(hù)注意要點(diǎn)

公路橋鄰近高速鐵路施工深基坑支護(hù)與公路橋周圍無(wú)任何構(gòu)造物的情況下相比較，其施工深基坑支護(hù)要求會(huì)更高，其支護(hù)難度也會(huì)相應(yīng)更大，具體來(lái)說(shuō)，公路橋鄰近高速鐵路施工深基坑支護(hù)的注意要點(diǎn)有：

1）公路橋深基坑支護(hù)要充分考慮高速鐵路列車在通過(guò)的情況下對(duì)施工深基坑的影響程度，高速鐵路列車在通過(guò)的時(shí)候，其產(chǎn)生的高頻振動(dòng)會(huì)讓周圍環(huán)境產(chǎn)生一定量的振動(dòng)，而鄰近高速鐵路深基坑開(kāi)挖支護(hù)后，會(huì)利用支護(hù)結(jié)構(gòu)對(duì)基坑周邊土體產(chǎn)生一種接近原來(lái)土體所施加的壓力，以保持其土體的內(nèi)部應(yīng)力保持在一個(gè)穩(wěn)定的狀態(tài)，但高速鐵路的振動(dòng)又會(huì)使得這種應(yīng)力發(fā)生改變，一旦改變過(guò)大，就會(huì)造成基坑支護(hù)失穩(wěn)狀態(tài)。

2）公路橋鄰近高速鐵路施工深基坑支護(hù)，要充分考慮深基坑施工對(duì)高速鐵路基礎(chǔ)以及鄰近高速鐵路整個(gè)的影響狀況，而這些影響狀況是需要通過(guò)一定的變形監(jiān)測(cè)、振動(dòng)變形監(jiān)測(cè)。

通過(guò)變形數(shù)據(jù)的變化來(lái)進(jìn)行判斷的，所以在進(jìn)行公路橋深基坑支護(hù)施工的過(guò)程中，要密切觀測(cè)深基坑施工對(duì)高速鐵路的影響作用，防止深基坑支護(hù)施工不當(dāng)對(duì)高速鐵路的不利影響。

2.公路橋鄰近高速鐵路施工深基坑支護(hù)

對(duì)于公路橋梁施工深基坑來(lái)說(shuō)，其支護(hù)施工技術(shù)有深層攪拌樁土圍護(hù)墻支護(hù)、高壓旋噴樁支護(hù)、鋼筋混凝土板樁、鉆孔灌注樁、土釘墻板樁、地下連續(xù)墻支護(hù)等施工支護(hù)技術(shù)，對(duì)于公路橋鄰近高速鐵路施工深基坑的情況下，其支護(hù)技術(shù)的選擇范圍也會(huì)相應(yīng)地進(jìn)行縮小。

下面就以鉆孔灌注樁防護(hù)同時(shí)配合高壓旋噴樁止水在實(shí)際工程中的應(yīng)用進(jìn)行闡述。

某公路橋上跨城際鐵路，采用轉(zhuǎn)體施工。轉(zhuǎn)體中墩臨近城際鐵路（時(shí)速200km/h），且基坑內(nèi)設(shè)有球鉸，施工工期長(zhǎng)、基坑必須封閉地下水，基坑內(nèi)無(wú)水作業(yè)。

同時(shí)，由于受上下轉(zhuǎn)盤高度的影響，基坑防護(hù)高度約9m；施工期間鐵路正常運(yùn)營(yíng)，對(duì)鐵路路基穩(wěn)定及沉降要求嚴(yán)格。

設(shè)計(jì)采用直徑1.5m鉆孔防護(hù)樁防護(hù)基坑，同時(shí)在防護(hù)樁外側(cè)打雙排高壓旋噴咬合樁作為止水帷幕，同時(shí)及基坑底進(jìn)行高壓旋噴樁止水，設(shè)封底混凝土。如圖1所示。

1）鉆孔灌注樁具有剛度大、整體性好、位移變形小的優(yōu)點(diǎn)，且造價(jià)相對(duì)較低；鉆孔灌注樁可使用多臺(tái)機(jī)械同時(shí)施工，技術(shù)成熟，專業(yè)性一般，有利于保證施工進(jìn)度，確保工期目標(biāo)。防護(hù)樁采用直徑1.5m鉆孔灌注樁，樁間距1.8m，防護(hù)樁采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，樁長(zhǎng)18.5m。樁頂設(shè)冠梁，冠梁高1.5m，寬1.7m，采用C30鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。鉆孔樁防護(hù)高度范圍設(shè)兩層橫撐，上層橫撐采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，下層橫撐采用直徑0.8m鋼管結(jié)構(gòu)。

2）高壓旋噴樁的特點(diǎn)是施工機(jī)具設(shè)備簡(jiǎn)單、施工簡(jiǎn)便，具有較好的耐久性且料源廣闊格低廉，噪聲小、無(wú)污染，受土層、土的粒度、土的密度、硬化劑粘性、硬化劑硬化時(shí)間影響小，可廣泛應(yīng)用于淤泥、淤泥質(zhì)土、粘性土、粉質(zhì)粘土、粉土、砂土、黃土及素填土甚至碎石土等多種土層。加固原理：高壓旋噴注漿法是利用鉆機(jī)把帶有噴嘴的注漿管鉆進(jìn)土層的預(yù)定位置后，以高壓設(shè)備使?jié){液或水（空氣）成為20～40MPa的高壓射流從噴嘴中噴射出來(lái)，沖切、擾動(dòng)、破壞土體，同時(shí)鉆桿以一定速度逐漸提升，將漿液與土粒強(qiáng)制攪拌混合、漿液凝固后，在土中形成一個(gè)圓柱狀固結(jié)體（即旋噴樁），以達(dá)到加固地基或止水防滲的目的。高壓旋噴樁直徑0.6m，間距0.4m，雙排咬合布置。

3）施工順序

①施工Φ1.5m鉆孔防護(hù)樁，間隔施工；②防護(hù)樁施工完畢后，進(jìn)行防護(hù)樁外側(cè)旋噴樁止水帷幕及基坑范圍內(nèi)旋噴樁的施工；③施工冠梁及第一道斜撐；④開(kāi)挖工作坑，挖至第二道斜撐位置處，安裝鋼腰梁及鋼管斜撐，施加50kN預(yù)加力；⑤繼續(xù)開(kāi)挖工作坑至基底，澆注封底混凝土，然后澆注轉(zhuǎn)體系統(tǒng)下轉(zhuǎn)盤；⑥下轉(zhuǎn)盤混凝土達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后，將鉆孔防護(hù)樁與下轉(zhuǎn)盤間的間隙采用C20混凝土灌注密實(shí)；⑦拆除第二道鋼管斜撐，施工牽引反力座、上轉(zhuǎn)盤等。

4）基坑監(jiān)測(cè)

由于臨近高速鐵路施工，基坑挖深較大，防護(hù)樁施工完成后、基坑開(kāi)挖前，應(yīng)對(duì)基坑內(nèi)外情況進(jìn)行觀察，包括基坑周圍地面裂縫、塌陷及滲漏水情況，地面超載及坑底隆起、管涌情況，基坑開(kāi)挖的地質(zhì)及其變化情況及支護(hù)結(jié)構(gòu)狀態(tài)等。施工期間應(yīng)密切監(jiān)測(cè)圍護(hù)樁樁頂位移、當(dāng)圍護(hù)結(jié)構(gòu)位移大于18mm或10mm/天時(shí)，應(yīng)及時(shí)增加臨時(shí)支撐，保證基坑穩(wěn)定及鐵路運(yùn)營(yíng)安全。

三、結(jié)論

公路橋鄰近高速鐵路施工深基坑支護(hù)技術(shù)雖然比公路橋周圍無(wú)任何構(gòu)造物深基坑支護(hù)技術(shù)要求要高出許多，但只要掌握了公路橋鄰近高速鐵路施工深基坑的特點(diǎn)，并采取相應(yīng)的加固措施，相信定能取得預(yù)期的支護(hù)效果，確保施工安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]王艷.淺談公路橋施工深基坑支護(hù)施工技術(shù)[J]. 中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2010

[2]陳明.深基坑工程的監(jiān)測(cè)及常見(jiàn)問(wèn)題[J].廣東科技，2008（12）