既有线绑填路基支挡工程施工技术.doc

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2006年度科技论文
发布会材料

既有线绑填路基支挡工程施工技术

单 位： 中铁十七局集团第二工程有限公司
作 者： 康日兆

二○○六年十二月六日

既有线绑填路基支挡工程施工技术
康日兆
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2006年度科技论文
发布会材料

既有线绑填路基支挡工程施工技术

单 位： 中铁十七局集团第二工程有限公司
作 者： 康日兆

二○○六年十二月六日

既有线绑填路基支挡工程施工技术
康日兆
中铁十七局集团二公司襄渝铁路二线项目部
【摘 要】 介绍注浆钢管桩在既有线施工中的应用。
【关键词】 注浆 跳挖 封闭
1、工程概况
襄渝铁路二线ZH-10标段磨心坡车站K783+816～K784+216右侧既有线路为增加及预留共两股道而设计进行路基绑填，需在既有线边坡施工路基桩基、托梁及衡重式路肩挡土墙，全长400m，本次设计路肩至既有最右侧站线中心距离13.5m ,挡墙最高10m，其中钢筋砼桩基54根，托梁27片，砼圬工共9400m3.计划于2007年2月竣工，确保达到线上工程作业条件，为圆满完成襄渝二线我公司管区施工任务提供有力的保障。
　　经现场调查，该段路基及支挡工程均位于既有襄渝铁路磨心坡车站既有线路基边坡上，该段路基均为半路堤半路堑形式，据站内工务人员描述该段路堤原倾填于深沟之上，属滑坡地带至今尚未稳定，遇雨天线路变形较明显。设计该段支挡工程在基坑开挖后应对坑壁进行喷锚支护加固。
2、技术原理
桩基采用隔桩开挖的原则，到位一根成型一根；路基边坡采用注浆钢管桩法进行防护；托梁基坑随开挖随封闭，跳槽开挖，分段成型，确保既有线运营安全不受影响。
3、施工工艺
根据设计图及现场实际情况分析，施工存在以下难题，
（1）本次设计支挡结构均处在既有路堤边坡上，路基填料均为块石土，经开挖调查其结构松散，自稳性差，其上列车全天常速通过，调车作业频繁，对既有路基振动较大，其基坑不允许长时间暴露，开挖后对既有线路基稳定存在一定影响。
（2）托梁开挖深度较深，最深处约4 m，平均长度12m，且开挖后尚需完成钢筋安装作业，基坑不能立即封闭，施工安全防护难度较大。
（3）既有挡墙基础埋置深度较浅，且墙外侧堆积较大体积碴石等松散土体，盲目开挖势必扰动土体，产生滑坍，增加施工难度。
3.1施工流程（见图1）
3.2施工方法
3.2.1施工准备：
开挖前，首先人工清除坡面杂草等物，调查边坡内有无缆线等设备，协同相关单位将缆线改移后方可进行桩基等支挡结构的施工。
3.2.2施工过程
1、测量定位，按先桩基后托梁的原则，跳桩开挖，先开挖1#~53#单号桩，锁口及护壁全部采用C20钢筋砼圬工，护壁钢筋内竖向主筋不得小于φ14；托梁底部以上靠线路侧锁口及护壁的短边位置(即平行线路方向侧)应沿托梁外缘施作，即托梁底部以上护壁截面加大，此部分护壁纵横筋均按φ14布置，在开挖托梁基坑时不做拆除，可为坑壁稳定起到有力的支护作用；桩身砼强度达到设计要求的70%后再行施工其余桩基，桩基开挖到位，应及时灌注钢筋砼封闭桩孔，既避免长时暴露致土体受力变形失稳，影响既有线安全，又增强了既有路基本体稳定性。如图（2）。

2、桩基施工完毕后，沿托梁外缘在既有线路侧预留锁口及护壁间布设两排钢管桩，与钢筋砼护壁共同作用，加固路堤边坡，钢管采用φ80mm长度为6米的钢花管，即将桩底部以上5m范围按间距50cm交错钻孔，以备注浆使用，桩位按间距60cm梅花形布置，机械钻孔，钻机采用XL100手把型柴油钻机，成孔后安装钢花管，密封孔口，压注水泥砂浆，浆液比采用1:1，注浆压力不小1.5MPa，保证浆液最大范围地固结路基松散体，保证开挖坑壁的稳定。钢管桩应伸入托梁底部不小于1.5m，露出地面0.5m，地面以上钢管沿既有线路侧安设竹排，以封挡坡面以上松散物滑落。如图3
3、边坡加固结束开挖托梁时亦不得全面展开，也应按照跳槽开挖，开挖一节灌注一节的原则组织施工，避免长范围、大面积边坡暴露而影响安全，由于托梁位于路基边坡处，机械作业困难，且边坡内恐有缆线尚未拆除，故采用人工开挖的方式进行，基坑按设计要求开挖到位，验槽后绑扎托梁钢筋，只在线路外侧及两端沉降缝处立模，靠既有线侧采用砼满灌，与坑壁密贴，约束变形；施工墙身圬工过程中，一般最多分两次进行，首节浇筑完成后应及时回填基坑，将边坡完全封闭，恢复原地貌。
3.3、施工注意事项
①施工前清除路基边坡杂物。
②做好顶部既有线范围排水系统，将水引出工作面以外。
③施工过程中根据不同开挖深度，通过计算确定钢管的长度及布置间距。
④作好雨季施工防水，防止雨水渗入坑壁，造成滑坡。
⑤作好线路防护工作。

４、工程应用情况
该施工技术在襄渝二线既有线绑填路基支挡工程施工中效果显著，从开挖到圬工施工完毕全过程设观测桩进行观测，最初在开挖过程的3天变形较大,为3~5mm,后期逐渐趋于减小为1~2mm,直至周观测变形为1mm的相对稳定状态,从施工现场来看,开挖后坑壁浆液充填饱满,无裂纹;边坡未出现滑移等迹像，详见23#-24#托梁上方位移观测记录 (如表一所示) ，此工艺在本项目应用中保证了路基边坡的稳定性，保证了既有线行车安全。
序号
23#~24#托梁上方
观测桩
首次观测标高
过程观测记录
沉降值
mm
距正线
距离m
水平位移
mm
备注
1
2006年10月9日
237.283
237.283
0
8.527
0
施工准备
2
2006年10月10日
237.283
237.278
-5
8.529
+2
凿除及开挖
3
2006年10月11日
237.283
237.275
-3
8.530
+1
基坑开挖
4
2006年10月12日
237.283
237.272
-3
8.530
0
开挖及清理
5
2006年10月13日
237.283
237.270
-2
8.531
+1
安装模板
6
2006年10月14日
237.283
237.268
-2
8.532
+1
安装钢筋
7
2006年10月15日
237.283
237.265
-3
8.532
0
安装钢筋
8
2006年10月16日
237.283
237.264
-1
8.533
+1
浇筑砼
9
2006年10月17日
237.283
237.264
0
8.533
0
养护
10
2006年10月19日
237.283
237.264
0
8.533
0
养护
11
2006年10月20日
237.283
237.263
-1
8.533
0
养护
12
2006年10月23日
237.283
237.262
-1
8.534
+1
养护
13
2006年10月26日
237.283
237.262
0
8.534
0
养护
14
2006年10月29日
237.283
237.262
0
8.534
0
养护
15
2006年10月31日
237.283
237.262
0
8.534
0
养护
15
2006年11月7日
237.283
237.260
-2
8.535
+1
养护
16
2006年11月14日
237.283
237.259
-1
8.536
+1
养护
17
2006年11月21日
237.283
237.258
-1
8.537
+1
养护

磨心坡车站线路观测记录表

(图一)
施工准备
图纸审核
边坡清理
钻机就位及备料
凿除锁口及护壁砼
清理基坑
立模、绑扎托梁钢筋
浇注托梁砼
立墙身模板，安设泄水孔
浇注第一节墙身片石砼
基坑回填
下料配筋
施工第二节墙身
测量放线
机械拌合
钻孔
打入钢花管
注浆

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2006年度科技论文
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单 位： 中铁十七局集团第二工程有限公司
作 者： 康日兆

二○○六年十二月六日

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康日兆
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