德陽沱江西路下穿高速鐵路安全防護(hù)措施設(shè)計

鄧大勇

關(guān)鍵詞 下穿;既有鐵路;城際高鐵;高壓旋噴樁;支護(hù)樁;D型便梁

中圖分類號 U445.4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2022）04-0127-03

0 前言

隨著城市發(fā)展的需要，道路路網(wǎng)進(jìn)一步加密，道路立體交叉節(jié)點越來越多，新建道路施工期間對既有道路的安全保護(hù)問題十分突出。該文從采用人工挖孔樁架設(shè)D型便梁和抬梁型鋼加固既有鐵路，以及采用高壓旋噴樁止水結(jié)合鉆孔樁支護(hù)的綜合處治方案對在建高鐵橋墩基礎(chǔ)進(jìn)行加固支護(hù)方面論述。

1 項目概況

德陽沱江西路下穿位于德陽市區(qū)西南，是聯(lián)系市區(qū)天元、重裝兩個片區(qū)的重要通道。該下穿通道有效地突破現(xiàn)有鐵路線分割，串聯(lián)鐵路線東西方向，完善了路網(wǎng)結(jié)構(gòu)，對城市空間拓展、區(qū)域經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了重要的作用。

項目起于沱江西路與韶山路交叉口，往東依次下穿銀山南路、新河（石亭江支流）、寶成鐵路正線（上、下行）、東汽專用線、成綿樂城際鐵路、五臺山路，止于沱江西路與金山街交叉口。

項目設(shè)左、右機(jī)動車道各長255 m，左、右非機(jī)動車道長度分別為258.8 m和258 m，道路等級為城市主干路，設(shè)計速度60 km/h，機(jī)動車道寬度12.5 m、高度為5.0 m，非機(jī)動車道（包括人行道）寬度6.5 m、高度為2.5 m，均為獨立下穿框架結(jié)構(gòu)，下穿框架結(jié)構(gòu)共四個。典型斷面見圖1。

項目工程周邊環(huán)境比較復(fù)雜——在短距離內(nèi)依次下穿河流、既有鐵路、專用線、城際高鐵，在國內(nèi)外都比較少見，控制因素較多——項目既要保證既有繁忙鐵路的正常運(yùn)營，又要確保城際高鐵的安全，同時又要做好河流等的遷改過渡工作和考慮由于地下水位高、地質(zhì)條件復(fù)雜等因素下大基坑開挖的止水、降水措施等等，其勘察、設(shè)計難度相當(dāng)大，處理技術(shù)要求也相當(dāng)高。

2 安全防護(hù)關(guān)鍵措施設(shè)計技術(shù)

2.1 既有線加固設(shè)計技術(shù)

在軌道外側(cè)及軌道之間設(shè)置方形挖孔樁，然后在挖孔樁上安設(shè)D型便梁和抬梁型鋼加固線路[1]。既有鐵路為三線，寶成上、下行及東汽專用線，寶成線下行線與東汽專用線線間距為5.0 m，寶成線上、下行線間距為4.0 m，4.0 m線間距不滿足D便梁施工，須將寶成線采用拔線施工，以達(dá)到D便梁設(shè)計施工要求。另外，既有鐵路路基施工后若有沉降將進(jìn)行補(bǔ)碴處理。加固設(shè)計見圖2。

2.2 主要止水、降水措施設(shè)計技術(shù)

2.2.1 下穿基坑開挖時

下穿框架基坑作業(yè)面長255 m，最寬處105 m，最深挖11.76 m?；酉麓┝算凳そЯ餍潞樱瑸槌Ｄ炅魉恿?，基坑位置地基主要為中粗砂和卵石土層，透水性強(qiáng)，常年水位埋深為2.4～6.3 m。

在鐵路范圍內(nèi)，設(shè)計時先在基坑外側(cè)采用高壓旋噴樁形成帷幕進(jìn)行止水，沿成綿樂城際鐵路橫向和寶成線西側(cè)南北向接著在旋噴樁和基坑外側(cè)之間布設(shè)鉆孔支護(hù)樁，同時沿寶成線西側(cè)路堤外側(cè)，布設(shè)注漿孔注漿止水，然后沿基坑周邊布置管井，靠近鐵路段60 m基坑周圍布置輕型井點降水井，由于基坑較大，再沿基坑中心縱向布置一些輕型降水井，隨降隨挖。通過以上幾種方式進(jìn)行止水、降水處理，有效防止了砂土的流失，確保了鐵路的安全[2-3]。基坑防護(hù)措施見圖3。

2.2.2 下穿成綿樂城際高鐵橋墩時

成綿樂城際高鐵旌陽特大橋橋墩樁基設(shè)計為摩擦樁，主要位于透水卵石土層中，樁基邊緣離下穿框架外邊緣最近距離僅為5.46 m?？蚣芑硬捎妹魍诜ㄊ┕?，為防止成綿樂城際高鐵因失土和失水而引起過大沉降或降低橋墩樁基承載力，將重點放在明挖下穿框架基坑前和下挖基坑時對橋墩的保護(hù)上[4-6]。先在高鐵橋墩四周采用高壓旋噴雙管樁止水，然后在旋噴樁外側(cè)采用鉆孔樁進(jìn)行基坑支護(hù)，支護(hù)樁和旋噴樁形成一個整體對承臺進(jìn)行密閉防護(hù)，并在橋墩和旋噴樁之間布設(shè)單排注漿孔進(jìn)行注漿處理以加固土體，增強(qiáng)承載力，減小滲透系數(shù);支護(hù)樁間采用鋼筋掛網(wǎng)，噴射混凝土，并采取有效措施使掛網(wǎng)鋼筋與圍護(hù)樁主筋進(jìn)行可靠連接，圍護(hù)樁間土體開挖中可能出現(xiàn)局部超挖或垮塌，對此采用網(wǎng)噴混凝土對超挖空隙進(jìn)行回填，并對圍護(hù)樁表面浮渣進(jìn)行鑿除清理，使施工樁間掛網(wǎng)之前確?；嫫秸涣艨障?為防止圍護(hù)樁樁頂位移過大，順城際高鐵方向采用縱向工字鋼支撐在支護(hù)樁冠梁上，還布置橫向和斜向工字鋼，垂直高鐵方向采用工字鋼拉桿連接支護(hù)樁，來保證施工期間高鐵橋墩的安全。高鐵橋墩防護(hù)措施見圖4、圖5。

3 工程實施效果

項目實施過程中，通過精心組織，嚴(yán)格按相關(guān)規(guī)范作業(yè)，尤其是既有線施工作業(yè)要求，D型便梁和抬梁型鋼加固線路取得成功，確保了既有線施工期間安全。

在實施中，制定了城際高鐵橋墩監(jiān)控方案，沉降觀測點根據(jù)《建筑變形測量規(guī)范》（JGJ8—2007）并結(jié)合該項目要求進(jìn)行布設(shè)（監(jiān)測點布置見圖6）。通過監(jiān)測，高鐵橋墩的沉降量均滿足相關(guān)要求，成功地將城際高鐵橋墩的沉降量和承載力有效地控制住。

4 結(jié)語

該下穿工程在設(shè)計施工時，對既有鐵路和城際高鐵采用了不同的加固措施，下穿基坑開挖時，也采取了有效止水、降水措施：

（1）對既有寶成線實施拔線施工，安設(shè)D型便梁和抬梁型鋼加固寶成線路和東汽專用線;

（2）下穿成綿樂城際高鐵橋墩時，先后采用了高壓旋噴樁、鉆孔樁等措施對橋墩進(jìn)行防護(hù)和處理，有效防止橋墩沉降過大、傾斜或橋墩樁基承載力降低;

（3）下穿基坑開挖作業(yè)面大，且框架埋設(shè)于粗砂和卵石土層中，地下水位高，設(shè)計中合理布設(shè)高壓旋噴樁、支護(hù)樁、管井和輕型井點等措施進(jìn)行止水和降水，有效地防止了砂土的流失。

通過以上的措施有效確保既有鐵路和城際高鐵安全，保證工程順利實施，為同類型的工程建設(shè)提供良好的借鑒作用。

參考文獻(xiàn)

[1]趙論禮. D便梁在地鐵暗挖下穿鐵路路線中的應(yīng)用[J]. 科技資訊， 2013（35）： 43-45.

[2]吳林高. 工程降水設(shè)計施工與基坑滲流理論[M]. 北京：人民交通出版社， 2003.

[3]張家偉. 高水位、軟土地區(qū)下穿鐵路框架橋頂進(jìn)防護(hù)關(guān)鍵技術(shù)[J]. 鐵道建筑技術(shù)， 2011（12）： 16-19.

[4]曹全. 下穿高速鐵路工程防護(hù)設(shè)計及沉降評估技術(shù)研究[J]. 高速鐵路技術(shù)， 2015（2）： 19-23.

[5]趙磊. 高速鐵路橋下管線保護(hù)涵施工對橋墩沉降影響[J]. 高速鐵路技術(shù)， 2014（3）： 17-25.

[6]陳寶軍. 地鐵深基坑下穿高鐵施工技術(shù)[J]. 鐵道建筑技術(shù)， 2014（7）： 91-94.

2494500520340