高铁嘉兴站站台雨棚原拆原建项目中的地基处理技术

张 莹

浙江铁道建设工程有限公司 杭州 310016

1 工程概况

高铁嘉兴站5号站台雨棚为原拆原建项目，既有5号站台尺寸为468.85 m×6.60 m×1.25 m，新雨棚则向货场方向拓宽至与地道外墙平齐，向杭州、上海方向分别延伸51 m和15 m，拓宽并接建后尺寸为535.00 m×9.40 m×1.25 m。新建站台墙及站台面均为现浇钢筋混凝土结构，其上为覆盖面积4 557 m2的Y形钢筋混凝土雨棚，柱基采用桩径500 mm的钻孔灌注桩，基坑开挖深度1.80 m，相当于轨面以下0.55 m。

2 施工难点

1）本工程施工与正常运行的轨道交通4号线中心距离只有5 m，其接触网距新建雨棚柱仅1.40 m，站台柱基、基坑施工安全隐患极大。

2）本工程为原雨棚拆除后新建，原建筑基础下残留的原有管道必须处理，施工过程中非常容易发生轨道下沉现象，影响列车运行，造成事故。

3 应对技术与施工管理措施

3.1 施工场地围护

为保证营业线行车安全及减少对车站正常运营的影响，对施工范围采用高1.50 m彩钢板进行隔离围护。同时为防止闲杂人员通过地道进出车站和施工场地，于地道内亦设置彩钢板进行临时封堵。

3.2 线路封锁管理

1）办理好施工线路上方触网停电手续后，将两端道岔扳向不能通往施工地点的位置，并加锁或钉固，不能加锁或钉固的，在施工地点两端各50 m处设置移动停车信号。

2）线路封锁前必须依照相关规定提前45 min至车站行车室内办理登记手续。待登记完成后驻站联络员通知现场负责人、现场防护员开始施工。

3）所有现场管理人员、作业带班人员、作业工人必须执行班前班后会议制度。明确当天施工内容及线路封锁情况，下班前各工队班长及现场防护人员检查机具、材料等确保无损害情况发生后方可下班。

4 地基基础施工

4.1 水泥搅拌桩施工

水泥搅拌桩3 555根，桩长9 m、桩径0.50 m，桩间距0.90 m，采用P.O 42.5水泥。搅拌桩采用全桩复搅。

在具体施工过程中，着重从以下几方面进行控制：

1）线路轨道边桩机的就位，主要利用桩机底部步履装置，由专人指挥，用水平尺和定位测锤校准桩机。当地面起伏不平时，采用人工整平或填实整平场地，为了保证桩位准确，必须使用定位卡，桩位对中误差不大于5 cm，导向架和搅拌轴应与地面垂直。

2）由于原站台及道床下一般都用塘碴和砂石换填，桩机下沉搅拌中阻力大、下沉慢且搅拌钻进困难，所以应增加搅拌机自重，然后启动加压装置加压或边输入浆液边搅拌钻进成桩。为防止线路沉降，不得采用冲水下沉搅拌，以保证桩机的稳定。

3）确定桩位后，搅拌头沿导向架边搅拌边切削土体钻进下沉，同时开启灰浆泵，为避免堵管可带浆下钻，喷浆量应小于总量的1/2。第1次下钻和提钻时须用低档操作，复搅时可提高1个档位。钻进速度1.00 m/min，转速60 r/min左右，喷浆压力控制在1.00～1.40 MPa，喷浆量30 L/min。当钻进喷浆成桩到设计桩长后，原地喷浆30 s，再反转匀速提升，深度误差不得大于5.00 cm。

4）提升搅拌，搅拌头自桩底反转匀速搅拌提升直到地面。再重复提升复搅，应再次搅拌下沉至设计深度，如喷浆量已达到设计要求时，只需重复搅拌无需送浆，并将搅拌头提升到地面。当搅拌机在地面以下1 m处喷浆搅拌即将提升出地面时，应采用慢速搅拌以保证桩头施工质量。施工灌浆面要高出桩顶设计标高0.50 m，待凝固后，将高出部分挖除。

5）完成1个桩要进行5次复搅，然后开动灰浆泵清洗管路中残存的水泥浆，桩机移至下一桩位施工[1,2]。

4.2 钻孔灌注桩施工

地道范围内的雨棚基础采用φ500 mm钻孔灌注桩20根，有效桩长9 m。施工时，从以下几方面进行重点控制：

1）凿除原有雨棚入土基础。

2）设置闭合导线网，作为桩位点放样的基准点。在桩位点确定之后，再设2个以上的保护桩，用保护桩校核护壁的准确性，以保证桩位点的偏差符合要求。

3）机架就位：机架要平直，机座要垫稳。

4）钻具连接到位，在孔深4.00 m以内钻进时，钻速不超过2 m/h，之后也不要超过3 m/h。在覆盖层要保持减压钻进，钻进速度与泥浆排放量相适应。冲孔钻在开孔时要慢，在孔深2.00 m以内，钻速不超过1.50 m/h。

5）随时注意观察钻孔附近地面有无开裂或桩架是否倾斜。当出现钻杆跳动、机架摇晃、钻不进尺等异常情况时，应停车检查，查找原因，采取措施处理后再施工。

6）清孔时应保持钻孔内水泥浆面高于地下水位1.50～2.00 m，以防止坍孔。

4.3 柱下独立基础施工

本工程基础为柱下独立基础，基础的埋深为距站台面1.80 m，距轨面0.55 m。基坑开挖如图1所示。

图1 基坑开挖示意

由于基坑边与接触网立柱之间最近距离为1.40 m，基坑开挖时，严格执行“一机一人”进行开挖防护，现场防护员需注意挖机回旋方向，严防挖机触碰接触网立柱。

5 实施效果

在本工程施工前，5号道线路已经全部封锁，其接触网亦已停电，根据相关文件要求，必须严格控制既有线路的沉降与位移，故沿场地内外布设多处观测点，使用水准仪（精度不低于DS3）观测，在拉槽或基坑开挖期间每3 h观测1次，以其检测数据指导施工和优化施工方案。根据规定要求：枕木水平位移限值：累计2 cm、当次5 mm；枕木沉降限值：累计3 cm，当次5 mm。当超过上述限值时，采取支点下垫木板、钢板桩围护、注浆、回填等措施处理并及时调整施工方案。整个施工期间，相关沉降及位移值均符合变形控制要求，邻近运营线丝毫不受影响。

6 结语

在本工程基础施工实际作业过程中，通过上述关键部位的施工技术以及组织措施的合理运用，保证了钻孔灌注桩以及水泥搅拌桩的桩基基础在运行线路边的顺利施工和有效应用，实现了工程施工控制目标，解决了涉及既有运营线和接触网的原拆原建项目地基基础处理施工难题，为后续既有线路类似改建项目的施工提供了经验和参考[3-5]。