铁路下穿立交深基坑支护桩综合应用实例_深基坑支护

  摘要:在深基坑支护结构中,结合现场实际情况因地制宜的综合应用,采用两桩合一、SMW工法等成熟工艺,既能确保施工安全,同时能降低造价节约工程成本。结合工程实例,介绍综合应用支护桩的应用。
   关键词:深基坑 支护桩 综合应用
   中图分类号: F530.32文献标识码:A 文章编号:
  
  Abstract: in the deep foundation pit supporting structure, combining with the actual situation of the comprehensive application adjust measures to local conditions, using two pile unity, ripe technology SMW method, and can not only ensure the construction safety and reduce the cost saving the cost for the project. Combined with the engineering practice, this paper introduces the application of the integrated application of retaining piles.
  Keywords: deep foundation pit supporting pile comprehensive application
  
  
  
   近年来,随着铁路提速的发展,铁路既有线改造考虑铁路接触网工程的安全,立交工程采用下穿增多,施工下穿立交工程,确保行车安全是重中之重的考虑,深基坑的防护就是施工中确保安全的首选。在深基坑工程中,支护结构方案的选择至关重要,支护结构型式选择合理,采用永临结合、各类支护桩综合应用,就能做到安全可靠、施工顺利、缩短工期、带来可观的经济效益与社会效益。
   一、工程概况
   1.工程概况
   改建铁路漯河至阜阳增建二线K27+950(省道219)里程处,既有铁路与S219公路为平交道口,现采用孔跨为5+15+5m的框架桥下穿二股铁路线立交通过,两侧5m框架桥净高为3.5m,中间15m主跨净高为5.4m;桥中心与铁路增建Ⅱ线线路中线法线交角为8°。基底置于粉质黏土层上,地基承载力为150kPa,对地基进行旋喷桩加固处理,基地处于地下水位以下。要求加固后,复合地基承载力大于、等于200kpa。为了减小对S219省道的运营影响,缩短工期,考虑现场条件,本框架桥采用D16+D20+D16铁路施工便梁架空现浇施工。
   本工程考虑到S219道路不能封道施工,故施工顺序为先施工两侧5m边孔框架,改移道路至边孔通车完成后,再施工中间15m孔。而设计框架桥底板及顶板厚度加净空高度,考虑铁路道床要求不低于1.08m,基坑开挖最浅高度在6.5m以上,在中间主孔开挖在10m以上,全部基坑开挖均需要进行深基坑防护,铁路安全一级风险控制工程。最难的防护是施工完成边孔后施工中间主孔,基坑开挖高差还有3.5m,所以对后期施工的主孔下端3.5m的深基坑防护是重点之重,也是工程施工的成败之处。
   2.防护总体方案
   工程依据施工顺序,基坑开挖按照Ⅰ期(边孔5m框架)、Ⅱ期(中孔15m框架)分期分段进行,防护方案和结构也随着进行型式选择和实施,Ⅰ期主要采用挖孔桩防护,Ⅱ期主要应用SMW工法桩、挖孔桩防护。
   二、深基坑防护支护桩综合应用
   1.架空支点桩和防护桩合一应用
   工程铁路既有线采用D16及D20施工便梁架空现浇施工,架空支点桩和防护桩均属于临时结构,考虑防护受力方向均为顺线路方向,把架空支点桩和铁路线路防护桩合一应用,按照防护桩进行设计施工,位置布置在支点处,同时按照铁路荷载分别检算支点桩和防护桩,两者必须同时满足受力要求进行防护桩截面及深度控制,本工程采用人工挖孔桩施工,经检算截面采用矩形2.0m×1.6m,顺铁路线方向为2.0m,深度为基底下2.0m。
   工程Ⅰ期开挖施工两侧5m边孔框架基坑,开挖深基坑防护主要为挖孔支点桩和防护桩合一防护,既有铁路路基和S219公路路基进行1:0.75放坡开挖,边坡采用水泥浆喷浆防护。
   2. 旋喷桩与SMW工法防护桩合一应用
   基坑开挖标高高差3.5m,基底采用旋喷桩处理加固。为此在先施工边孔的旋喷桩时,按照永临结合施工旋喷桩时采用SMW工法,考虑H型钢施工后在边孔基底以下不能拔出再利用,以铁路轨道剩余的短钢轨代替H型钢实施。在靠近中孔侧采用两排旋喷桩采用SMW工法施工进行中孔深基坑防护,同时形成了两侧的止水帷幕。
   在Ⅱ期工程开挖施工中孔15m框架基坑,开挖深基坑防护主要措施为:中孔架空D20铁路便梁支点在两边孔的边墙上,在边墙下采用挖孔支点桩和防护桩合一防护,在支点桩范围以外采用SMW工法桩防护进行防护,对中间基坑采用集中井点降水垂直开挖基坑,对基坑两侧进行水泥浆喷浆防护。
   为防止D20架空梁铁路荷载和深基坑临空高度过大,造成先施工的两边孔框架倾覆受力,对架空梁支点处的边墙受力点扩大支点面积,进行荷载重新分布,框架主体按照分成两节施工,Ⅱ期开挖中间基坑时分铁路上下行范围开挖,中间框架设沉降缝处理。
   三、支护桩综合应用的效果
   1.实际支护结构自基础开挖到主体框架完成,实值雨季,施工期间,基坑整体形状良好,支护桩及SMW工法桩无断裂及开裂等现象,施工过程中未发生失稳和滑坡,通过监测铁路架空支点桩未出现下沉超规范允许范围,公路路面未出现开裂及下沉,保证了既有铁路及公路安全通行。
   2.采用两桩合一、综合应用支点桩和防护桩结合、旋喷桩和SMW工法桩结合,临时应用桩和永久应用桩结合,降低了工程造价,节约了成本,经济效果明显。
   3.利用SMW工法的成熟技术,在型钢不能回收利用的情况下,结合工程现场材料,采用工程废料旧短钢轨代替H型钢,节约了成本。
   4.支护结构型式的优化选择是深基坑发展的必然趋势,综合应用各种类型防护桩型式,因地制宜,把复杂深基坑防护逐步简化,提高了施工的安全性,实践表明本工程安全防护是切实可行,有效缩短了工期,同时分段实施,确保了安全,减少了租用铁路D20便梁的租期至少2个月以上,节约成本效果明显,同时减少了对既有铁路线路和公路的行车干扰,社会效益也明显。
   结语
   目前,深基坑支护结构正向着综合性发展,即受力结构与止水结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、支护开挖方式与支护结构型式相结合,支护结构型式的综合合理选用,能够做到安全可靠、施工顺利、缩短工期、带来可观的经济效益和社会效益。
   参考文献:
  孟文清, 阎西康.现代建筑施工新技术.郑州:黄河水利出版社,2010.6
  《建筑基坑支护技术规程》(JGJ120-99)

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