某地區(qū)鄰近地鐵施工方案中樁基施工工藝及控制措施
——以昌平回龍觀至海淀上地地區(qū)為例

王鑫

（中交路橋建設(shè)有限公司總承包分公司，北京100071）

1 工程概況

昌平回龍觀至海淀上地地區(qū)自行車專用路工程起點(diǎn)為回龍觀地區(qū)同成街與文華路相交路口，采用高架形式沿地鐵13號(hào)線北側(cè)綠地布線，向西經(jīng)回龍觀地鐵站，上跨育知東路、京藏高速、規(guī)劃龍域東一路后，采用路基形式沿龍域環(huán)路外側(cè)布設(shè)，下穿地鐵13 號(hào)線、京包鐵路，與規(guī)劃安寧莊西路平交后至西二旗北路，止于后廠村路與上地西路交叉口，與現(xiàn)況自行車系統(tǒng)相銜接。自行車專用路全長約6.5km，路面寬度為6m，設(shè)計(jì)速度為20km/h。根據(jù)交通需求沿線擬設(shè)置進(jìn)出口8 處及相關(guān)配套附屬設(shè)施等。

為減少自行車專用路與地鐵13 號(hào)線拆分的相互影響，結(jié)合昌平區(qū)同成街改造，將自行車專用路局部段（K1+296～K2+126）約830m 線位向北調(diào)整至同成街南側(cè)機(jī)非隔離帶內(nèi)。

2 施工前的準(zhǔn)備措施

①與相關(guān)的專線管理部門對(duì)接，對(duì)地鐵沿線結(jié)構(gòu)物本身、周圍土體以及地下光纜等內(nèi)容進(jìn)行了解，了解施工范圍地下是否有管線，若有要提前做好遷改或保護(hù)。②對(duì)地鐵沿線主要受影響路基或結(jié)構(gòu)物按照監(jiān)控量測相關(guān)規(guī)范布置監(jiān)控點(diǎn)，同時(shí)對(duì)沿線結(jié)構(gòu)物進(jìn)行排查，對(duì)存在隱患的位置要提前與地鐵方溝通進(jìn)行加固處理，增強(qiáng)其抗變形能力。③與地鐵方達(dá)成相關(guān)安全協(xié)議，明確雙方的責(zé)任義務(wù)。④對(duì)施工人員做好針對(duì)性的安全培訓(xùn)、安全技術(shù)交底；對(duì)進(jìn)場的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行對(duì)應(yīng)的檢查及維護(hù)保養(yǎng)，確保機(jī)械的正常使用；材料準(zhǔn)備到位，質(zhì)量合格。⑤施工區(qū)域采用硬質(zhì)圍擋，圍擋設(shè)置在占地紅線上，圍擋采用基礎(chǔ)加圍擋板型式，總高度為2.1m。圍擋板采用彩鋼板制作，高度1.8m，其厚度應(yīng)不小于0.4mm，標(biāo)準(zhǔn)塊寬度3.14m。立柱采用8cm×8cm 鍍鋅方鋼，橫撐5cm×10cm 鍍鋅方鋼，立柱下做整體現(xiàn)澆混凝土基礎(chǔ)，尺寸為50cm×80cm×30cm。立柱間設(shè)磚基礎(chǔ)，高30cm，寬24cm，采用砂漿抹面處理。⑥距離交通路口20m 范圍內(nèi)設(shè)置施工圍擋的，圍擋上部0.8m 以上部分應(yīng)當(dāng)采用通透性圍擋，不得影響交通路口行車視距，路口指派專職人員進(jìn)行看護(hù)。

3 樁基施工工藝及控制措施

3.1 施工工藝

旋挖鉆鉆孔灌注樁施工主要內(nèi)容包含：測量放樣、護(hù)筒制作及埋設(shè)、鉆機(jī)就位、泥漿配置、鉆孔（成孔、清孔）、鋼筋籠制作安裝、導(dǎo)管安裝、二次清孔、水下砼灌注、樁基檢測。

3.2 一般地段樁基施工方法

①開孔時(shí)，保證鉆頭對(duì)準(zhǔn)樁位，預(yù)防孔斜和樁位偏差，應(yīng)使初成孔壁豎直、圓順、堅(jiān)實(shí)。起初，鉆機(jī)要輕壓慢轉(zhuǎn)漸漸進(jìn)入，待鉆頭全部進(jìn)入地層后方可加速鉆進(jìn)。開孔及整個(gè)鉆進(jìn)過程中，始終保持孔內(nèi)水位高于地下水位1.5～2.0m，高于護(hù)筒底面0.5m 以上并低于護(hù)筒頂0.2～0.3m，以保持足夠的泥漿壓力，以維護(hù)孔壁穩(wěn)定，不致泥漿外溢，同時(shí)保證文明施工。在鉆進(jìn)過程中取渣和停鉆后，應(yīng)及時(shí)向孔內(nèi)補(bǔ)充水或泥漿，保持孔內(nèi)水位高度、泥漿比重及黏度[1]。②鋼筋籠吊裝。起吊時(shí)采用大小鉤三點(diǎn)起吊。下落過程中，應(yīng)始終保持骨架居中垂直，緩緩下放，嚴(yán)禁高起猛落、碰撞井壁和強(qiáng)行下放，鋼筋籠入孔速度要均勻，就位后使鋼筋籠軸線與樁軸線吻合。③導(dǎo)管安裝。導(dǎo)管采用管徑為300mm 的旋口式導(dǎo)管，可采用分節(jié)長度為3.0m的導(dǎo)管，底節(jié)導(dǎo)管長度可采用4.0m，頂部安裝0.5m 或1m 的調(diào)整節(jié)。在導(dǎo)管安裝前，首先對(duì)導(dǎo)管進(jìn)行水密、承壓和接頭抗拉試驗(yàn)，合格后做好相應(yīng)的編號(hào)。安放導(dǎo)管時(shí)，依據(jù)孔深，分節(jié)用吊車吊入孔內(nèi)。導(dǎo)管之間用橡膠墊密封。④混凝土灌注。首批灌注的混凝土的數(shù)量滿足導(dǎo)管埋深深度不少于1m。在灌注過程中，應(yīng)經(jīng)常用經(jīng)過校核的測繩或鋼尺探測孔內(nèi)混凝土面位置，及時(shí)調(diào)整導(dǎo)管埋深，導(dǎo)管埋深控制在2～6m，灌注前保證導(dǎo)管底部距孔底30～40cm，并保證砼連續(xù)灌注。

3.3 樁基塌孔控制措施

3.3.1 塌孔防范措施

①測量定位準(zhǔn)確，避免因樁位偏差二次施工多次擾動(dòng)土層。②施工中嚴(yán)格控制工序質(zhì)量，合理進(jìn)行施工組織，確保各道工序銜接緊湊，縮短成孔時(shí)間。③鋼護(hù)筒采用10mm 較厚的A3 鋼板卷制，內(nèi)徑比樁徑大20cm。距離地鐵保護(hù)邊界10m 以內(nèi)的樁基，應(yīng)加長鋼護(hù)筒，埋設(shè)深度不小于4m；距離地鐵保護(hù)邊界超過10m 的樁基，護(hù)筒埋設(shè)深度不小于2m；埋設(shè)后對(duì)鋼護(hù)筒四周用粘土對(duì)稱填筑，打夯機(jī)分層夯實(shí)，護(hù)筒周圍采用漿砌機(jī)制紅磚砌筑，減少鉆孔樁對(duì)地層的影響。④因鉆頭在孔內(nèi)提升過程中泥漿在孔壁和鉆頭之間流動(dòng)，若升降速度過大，則泥漿流動(dòng)將加大對(duì)孔壁的沖刷，容易造成孔壁坍塌，因此，需要控制鉆頭的提升速度。同時(shí)，鉆孔過程中還要考慮地質(zhì)情況，當(dāng)由硬地層鉆到軟地層時(shí)，可適當(dāng)加快鉆進(jìn)速度；當(dāng)軟地層變?yōu)橛驳貙訒r(shí)，要減速慢進(jìn)；在易縮徑的地層中，應(yīng)適當(dāng)增加掃孔次數(shù)，防止縮徑；對(duì)硬塑層采用快轉(zhuǎn)速鉆進(jìn)，以提高鉆進(jìn)效率；到砂層后，鉆機(jī)操作要輕提、輕放，不要強(qiáng)行加壓，并適當(dāng)增加泥漿比重和粘度。相對(duì)密度＞1.10，黏度為17～20Pa·s，膠體率＞98%。加強(qiáng)對(duì)泥漿及沉渣情況的檢查，預(yù)防塌孔。

3.3.2 旋挖鉆機(jī)、吊車傾覆防范措施

①當(dāng)樁基位置與地鐵既有線距離會(huì)影響地鐵運(yùn)營時(shí)，對(duì)旋挖鉆采取反方向地錨拉拽措施，并加強(qiáng)對(duì)旋挖站穩(wěn)定狀態(tài)的檢查，防止作業(yè)過程中發(fā)生傾覆。②旋挖鉆站位于穩(wěn)固的堅(jiān)硬土層上，土層承載力較差時(shí)，采取鋪設(shè)碎石，下墊2cm 厚鋼板的方式嚴(yán)防鉆孔過程中旋挖鉆傾覆。③施工現(xiàn)場指定專人負(fù)責(zé)施工安全，實(shí)行專人旁站盯崗制度，及時(shí)發(fā)現(xiàn)及處理違章作業(yè)行為和不安全因素。加強(qiáng)對(duì)機(jī)位穩(wěn)定狀態(tài)（垂直度、機(jī)位位移、機(jī)位沉降量）、地錨受力情況的實(shí)時(shí)監(jiān)控，發(fā)現(xiàn)狀態(tài)異常立即停止作業(yè)，并進(jìn)行調(diào)整。④作業(yè)后，應(yīng)將鉆機(jī)停放在堅(jiān)實(shí)平整的地面上，將鉆頭落下墊實(shí)，并切斷動(dòng)力電源。⑤在行走前，確定地面的承載能力，根據(jù)需要選擇路線。在行走時(shí)，必須指定一個(gè)助手協(xié)調(diào)觀察并向駕駛員發(fā)出信號(hào)，并將上部車身調(diào)整到與履帶平行，盡可能地以直線駕駛機(jī)械，微小、逐漸地改變方向。⑥吊車布設(shè)在自行車道線路北側(cè)進(jìn)行吊裝，應(yīng)盡量在離相鄰地鐵較遠(yuǎn)側(cè)放置，起吊方向與地鐵方向垂直。為避免起吊高度過高，樁基鋼筋籠采用分節(jié)吊裝，其中每節(jié)鋼筋籠不超過9m（主橋樁基邊線與13 號(hào)線高架橋段樁基邊線水平距離為9.263～15.380m）。⑦吊車吊裝嚴(yán)禁超載，作業(yè)前查看地面情況，確保地質(zhì)條件滿足要求后再起吊，吊車支腿必須采用合格的枕木進(jìn)行支墊，作業(yè)過程中仔細(xì)觀察支腿受力面在受力后的變化。發(fā)現(xiàn)地面下陷必須采取措施，放下重物，重新支腿。在重新支腿的過程中，一定要在下陷點(diǎn)加墊鋼板，加墊高度略高于地面。⑧大風(fēng)天氣，禁止吊裝及旋挖鉆施工作業(yè)。

3.3.3 鄰近地鐵樁基鋼筋籠吊裝方案

①鋼筋籠加工時(shí)鋼筋籠單節(jié)長度不超過9m。②合理安排好鉆孔時(shí)間，鋼筋籠安排在地鐵停運(yùn)后進(jìn)行吊裝。③鋼筋籠起吊前對(duì)鋼筋籠連接質(zhì)量、吊點(diǎn)位置牢靠性進(jìn)行檢查，檢查可靠后方可進(jìn)行起吊。嚴(yán)防起吊過程中出現(xiàn)鋼筋脫落、脫鉤的現(xiàn)象。④鋼筋籠吊裝采用三點(diǎn)起吊法，起吊過程中控制起吊速度，并在鋼筋籠底端栓2 處溜繩，派專人拉拽，防止鋼筋籠吊裝過程中侵限地鐵范圍。⑤鋼筋籠吊裝嚴(yán)禁在照明條件不足及大風(fēng)天氣作業(yè)。