临近既有线复杂地质桩板支挡基础人工成孔施工

李 瑞 维

(中铁三局集团第五工程有限公司，山西 晋中 030600)



临近既有线复杂地质桩板支挡基础人工成孔施工

李 瑞 维

(中铁三局集团第五工程有限公司，山西 晋中 030600)

针对某铁路电气化改造土建Ⅳ标桩板墙工程的特点，采用了人工挖孔桩结合护壁隔桩结构的施工方案，并从测量放样、桩孔开挖、桩挡板施工等方面，阐述了具体的施工操作要点，有效降低了既有线运营及复杂地质对桩板墙人工成孔基础施工的影响。

既有线，桩板墙，桩孔，钢筋网

0 引言

随着国内外铁路的高速发展，火车的速度也随之增长，对路基稳定性的要求也越来越高。桩板墙是一种新型支挡结构，通过桩板墙强大的抗滑能力来抵抗墙后土体的推力，从而起到很好的支挡效果。但临近既有线复杂地质(地下水较少的粘土、含少量的砂、砂卵石的粘土层，地下水位较高、涌水量大的含水量高的淤泥、淤泥质土层)桩板墙人工挖孔桩施工仍比较少见，如何在施工过程中保证施工安全及施工质量的前提下，降低既有线运营及复杂地质对桩板墙人工成孔基础施工的影响是在建设者面前的一大难题。

1 工程背景

某铁路电气化改造土建Ⅳ标桩板墙工程，位于DK929+546.00～DK929+600.00既有线边坡上，锚固桩桩长13 m～19 m共189根，桩截面尺寸均为2 m×2.5 m，桩身采用C40钢筋混凝土现场浇筑。挡土板顶至桩身宽度范围内采用0.3 m厚的M10水泥砂浆砌片石与桩顶分级平台砌筑为一体。桩间拱板采用C40钢筋混凝土预制，拱板截面0.2 m×0.5 m，挡土板顶面和底面预留一个缺口，宽10 cm，高2.5 cm，作为泄水孔。设0.3 m厚袋装砂夹卵石反滤层。

2 工程特点

1)在临近既有线桩板墙施工中，采用了挖孔桩结合护壁隔桩施工方法，有效减少了周边土体的扰动，对锁口进行加固，在四周布置监测点，认真观测井壁变形，确保安全。

2)桩群布置灵活，桩身开挖断面小，实现了多点同时施工，有利于既有线行车安全，且每根桩施工完后，都能立即起到抗滑作用，并随着桩身竣工数量的增加，使滑坡体早日趋于稳定。

3)设备投入小，能比较大的减少土石方的开挖量，施工占地和施工干扰少，施工工序简单，并且不受雨季的影响，便于争取工期。

3 施工工艺原理

1)本工程临近既有线复杂地质桩板墙采用人工挖孔桩结合护壁隔桩结构进行施工，先施工临时挡墙，再施工桩板墙，桩板墙施工完成后拆除临时挡墙,确保既有线行车安全，有效减少了周边土体的扰动，对锁口进行加固，并布置监测点，桩群布置灵活，避免了因既有线施工环境影响间断施工，实现了多点同时施工。

2)当开挖遇到不良地段后，根据所处地质结构，及时调整护壁形式，将每节护壁的高度由2 m减少至0.5 m左右(见图1)，并迅速浇筑护壁混凝土，加强观测，发现问题及时补强，防止坍塌。

3)在施工中增加锚定板防护(见图2)，在距桩顶2 m，6 m，10 m处桩截面中央预埋钢筋，以便与拉杆焊接，与锚定板连接，保持墙体稳定，减少桩体位移，施工安全可靠，尤其适用于安全标准要求高的既有线施工。

4 关键工序施工工艺及操作要点

4.1 测量放样及锁口的施工

1)根据设计交付资料对施工现场桩板墙桩身平面位置进行施工放样，测定孔桩平面位置，加设测量护桩，并设水准点，平整场地及施工道路。

2)井口周围用混凝土制框架和围圈予以围护，其高度应高出地面20 cm～30 cm，以防土、石、杂物滚入孔内伤人。井口上部2 m范围为锁口，其下每2 m一节为护壁，桩井开挖2 m后应立即施工锁口。

3)锁口盘采用C20钢筋混凝土护圈，混凝土护圈高出原地面30 cm，以防施工过程杂物落入孔中伤人。

4.2 桩孔钢筋网混凝土护壁施工

1)在桩孔开挖前需根据地质状况不同分别施作20 cm～30 cm厚C20钢筋混凝土护壁，每挖深2 m施作护壁边开挖边支护，也可根据地质情况适当调整支护施工，护壁井口1.45 m范围按设计布φ12双层30 cm×30 cm钢筋网，其他布设单层φ12单层钢筋30 cm×30 cm钢筋网。

2)每层钢筋网安装加工要预留长20 cm，为上下层钢筋网搭接焊接面，先在井身四周30 cm宽的部位多挖深20 cm，安装钢筋网再用土培埋钢筋网下部20 cm部位，并夯实后再装模浇筑混凝土。

3)开挖下层土时把埋钢筋网土捣空，露出钢筋网，作为上下两层钢筋网焊接搭接工作面，每节护壁模板顶端间留空隙不大于20 cm，开口为45°的喇叭口供灌注混凝土用，喇叭口的高度高于上一节护壁底10 cm。

4)灌注完后6 h～7 h可拆除喇叭口模板，凿除喇叭状的混凝土使护壁大面平整。

4.3 桩孔开挖

1)开挖采取跳桩开挖，相邻桩孔成型合格灌注后，再挖另一根桩孔。

2)采取分节开挖，每节高度控制在1 m～2 m，挖一节立即支护一节，地质差时，每节高度控制在0.5 m。

3)人工挖孔施工过程中，用吊锤检查桩孔的平面位置及尺寸，洞身垂直度，每节护壁做好后将桩位十字轴线和标高设在护壁井口上，然后用吊锤锤吊找出桩位中心点，检查护壁的垂直度与桩位偏位。

4)孔内爆破后应立即通风排烟15 min，经检查无有害气体后，施工人员方可下井继续作业。

4.4 桩身钢筋绑扎

1)钢筋进场后，经过材料复检合格后进行钢筋制作。

2)桩身钢筋在桩孔内直接绑扎成型。具体施工步骤如下：a.首先安放加强箍筋和箍筋；b.起吊安放桩孔四角及边中心主筋，绑扎主筋；c.对主筋与加强箍进行焊接，同时焊接定位筋；d.最后安放其他主筋，绑扎及对主筋与加强箍进行焊接直至完成桩身钢筋作业。

3)安装前在孔底作钢筋平面位置放线定位，然后吊1 m高内箍筋，调整箍筋位置后进行四角主筋吊装，四角钢筋应一次性焊接到孔口上，便于洞内箍筋的安装，箍筋四角应点焊加固，防止钢筋过重变形。

4)箍筋接头应成螺旋形，错位安装，多根钢筋，在同一截面内接头数量不能超过总数的1/4，同时有接头的截面之间距焊时端头应留2 m～3 m的位置不点焊，钢筋束中钢筋需紧贴，并沿钢筋长1 m～2 m点焊成束。

5)按设计图要求增设拉钩筋，拉钩筋应与四角筋焊接牢靠，绑扎时进行钢筋校对，孔衬筋要加密牢靠防止钢筋变形影响结构受力及上部模板的安装。

（143）爪哇扁萼苔 Radula javanica Gottsche，Syn.熊源新等（2006）；杨志平（2006）

4.5 桩身混凝土灌注

1)桩身混凝土采用一次连续灌注，施工时注意配合比转换，采用振捣棒振捣，混凝土施工完成后及时进行混凝土养生。

3)桩基混凝土浇筑采取不间断浇筑一次完成，中间不能有施工缝出现，应符合混凝土施工规范要求。振捣顺序：先周边，后中间，振动棒采用70 mm棒振捣，依次振捣，严禁漏振，混凝土浇筑到桩基顶面20 cm以后，及时将表面离析的混凝土混合物和水泥浆等清除干净。

4.6 桩前土开挖

1)待桩身混凝土强度达到设计要求时，再开挖桩前土石方，开挖采用挖掘机自上而下进行，自卸汽车运输弃渣至渣场。

3)挡土板处土体采用人工配合挖掘机开挖，并预留至少20 cm进行人工开挖，开挖后立即进行挡土板的安装和板后回填，如天气影响施工，采用防水布覆盖。

4.7 桩挡板施工

1)锚固桩完成后，及时安排人工破除桩与挡板相连部位C25护壁混凝土。

2)将集中预制好的挡土板采用汽车吊吊装，安装前自上而下开挖桩前土石，并随挖随挂挡土板，板后满铺40 cm厚碎石反滤层，吊装最下块挡土板时，板下要清除松散土体，并进行夯实，必要时换填碎石，局部悬空部分采用M7.5浆砌片石找平。

3)在距桩顶2 m，6 m，10 m处增加锚定板防护，锚定板拉杆和相应挡土板预埋钢筋进行焊接，拉杆及其端部的锚定板均埋设在回填土中，确保挡土板稳定。

4.8 墙后回填

1)用于回填的全部材料，采用不含有草根、腐殖物、杂物的砂砾或碎石，压实度不小于95%。

2)回填前，先在断面上划分回填层次，确定检测频率，填写检测记录。填筑时要设专人负责，回填应分层填筑，采用合适的压实机型，每层填厚不大于10 cm～15 cm，分层填筑要做到摊铺厚度均匀、平顺。

5 结语

本技术针对临近既有线、施工地质复杂等一系列难题，采用人工挖孔桩结合护壁隔桩结构进行施工，有效减少了周边土体的扰动，对锁口进行加固，并布置监测点，开挖遇到不良地段时，对护壁形式进行调整，并迅速浇筑护壁混凝土，有效防止了孔桩坍塌，桩群布置灵活，避免了因既有线施工环境影响间断施工，实现了多点同时施工，在距桩顶2 m，6 m，10 m处增加锚定板防护，确保挡土板稳定，施工质量完全满足设计要求，社会、环保节能效益显著。

[1] 桂金本.浅谈深基坑桩板挡墙支护施工技术[J].铁道建设,2013(2):32-34.

[2] 王桂芬.桩板墙作支挡的河堤路跨汛期施工技术[J].铁道建筑技术,2014(3)：76-78.

Artificial hole-forming construction of pile-board retaining foundation with complicated geology on existing railway line

Li Ruiwei

(ChinaRailway3rdBureauGroup5thEngineeringCo.,Ltd,Jinzhong030600,China)

In light of the railway electric engineering transformation civil construction Ⅳ pile-board retaining engineering features, the paper applies the construction scheme of artificial hole-digging pile integrating with silo isolating pile structure, and describes specific construction operation points from aspects of measurement sampling, pile hole excavation, pile-retaining board construction, which effectively reduces the impact of existing railway line operation and complicated geology upon artificial retaining hole-forming foundation construction.

existing railway line, pile-board wall, pile hole, steel cage

1009-6825(2016)26-0083-02

2016-07-08

李瑞维(1965- )，男，工程师

TU473

A