淺談杭甬客專鄰近營業線軟土地基施工的技術策略

韓振冬

摘 要：在華東地區軟土地質條件下，杭甬客專建設為了滿足高速鐵路的要求，保證臨近既有線施工時營業線的運營安全，簡要分析了針對軟土地基施工所采取的技術策略，以期為今后該地區同類公路、高速鐵路施工提供相關的參考。

關鍵詞：客運專線；軟土地基；施工技術；既有線路

中圖分類號：TU753.8 文獻標識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.09.156

1 工程概況

杭甬鐵路客運專線特殊路基主要為軟土路基，共6段，合計5.13 km。杭甬客專一標軟土地基范圍主要集中在杭州南站站場DK14+800～DK16+757區間。本文以杭甬客專一標軟土地基施工為例，探討了高速鐵路的驗標要求，并指出了鄰近既有線軟土地基施工時保證營業線運營安全的施工技術策略。

2 地質情況

杭甬客專一標選址區為濱海平原區，覆蓋層為第四系全新統沖海積粉土、粉砂和淤泥質粉質黏土，其下為第四系上更新統沖海積粉質黏土、粉砂和細圓礫土，下伏基巖為泥盆系中下統塘家塢群鈣質含礫砂巖。軟土路基平均填高約3.5 m。

在該范圍內分布有水塘、河流，地表水主要為水塘水和河流水；地下水主要為第四系孔隙潛水，地下不穩定水位埋深約0.4～3.3 m，較發育。

3 與既有滬昆線的相對關系

新建杭州至寧波客運專線HYZQ-1標部分線路臨近既有滬昆線修建，日通行列車110對，列車運行最高時速為120 km。如果施工工藝不正確，很容易造成營業線線路沉降和位移變形，進而影響運營安全，因此，相關部門的施工安全壓力較大，而他們對施工方案和現場施工控制提出的要求則比較高。

4 施工方案

根據《上海鐵路局營業線施工安全管理補充實施細則》（上鐵運發〔2010〕161號）《上海鐵路局營業線施工工務安全監督管理辦法》（上鐵工發〔2010〕117號）《改建既有線和增建第二條鐵路工程施工技術暫行規定》（鐵建設〔2008〕14號）等文件的規定，要求施工單位按照要求評審和審批涉及軟土地基施工的方案，并與設備管理單位簽訂安全協議。

5 技術策略

針對杭甬客專軟土地基段臨近既有線的實際情況，在滿足了杭甬客專本體工程質量的基礎上，減少對既有線路基變形的影響，而保證既有線基礎穩定和運營安全是施工的重中之重。因此，設計單位在設計線路時就要充分考慮這一情況，按區域分別使用預應力管樁、高壓旋噴樁等施工工藝，并在全國范圍內第三次采用布袋注漿樁的新技術。施工單位在施工時，也將做好既有線路基變形觀測作為工作中的重點。在管樁、高壓旋噴樁的施工過程中，采取多種措施和工藝減少對既有線路基的

干擾。根據杭甬客專錢江鐵路新橋南引橋80號基坑的施工經驗，在變更了設計后，施工、設計、監理單位及時與建設單位溝通，在管樁、高壓旋噴樁臨近既有線施工段增設了應力釋放孔，取得了很好的效果。

5.1 既有線路基變形觀測

在施工過程中，成立監測小組，做好既有線路基變形觀測工作，在既有線路肩設置觀測樁，施工期間，每次觀測不少于2 h，觀測報警值水平位移或垂直位移的變化不應大于2 mm/d。一旦發現異常沉降和變形，要立即停止施工，同時，要向經理部和設備管理單位的現場監管人員報警。施工結束后，每周觀測一次，如果發現發生了水平和垂直位移，應及時采取相關的應對措施，直至相關數據趨于穩定。

5.2 布袋注漿樁

杭甬客專DK15+660～DK16+135段杭甬場右側到發線與既有杭州南站（蕭山站）到發線采用的是布袋注漿樁加固形式，樁按正方形布置，樁徑0.4 m，樁間距1.4 m，樁長22.0～33.5 m。該工藝在全國范圍內是第三次使用。

布袋注漿樁是中鐵第四勘察設計院為有效解決甬臺溫鐵路大量分布深厚層夾層軟土地基對路基穩定和工后沉降等問題而研究出來的一種新技術。它是將軟土分層注漿技術和土工織物綜合應用于施工過程中的一種新工藝，是以土工強物袋和注漿漿液形成似圓樁狀或葫蘆狀的硬化體，以此來加固土體的軟土地基加固施工工藝。該工藝可以加速土體固結，獲得高密度、高強度的硬化體，以增加土體的穩定性。

布袋注漿樁采用螺旋鉆機鉆孔，將塑料注漿管和布袋插入孔中壓漿成樁。其工序可平行施工、流水作業，施工進度快，在現場，曾28臺機械同時施工。布袋在注漿后可產生擠密土層，形成復合地基。同時，布袋可控制漿體的外流，減少環境污染，提高材料的利用率。此段樁基有6 265根，布袋注漿樁合計16.4萬延米。杭甬客專一標段的實踐證明，采用這項技術處理松軟土地基，能夠滿足高標準鐵路路基對穩定性和工后沉降提出的要求，并取得了較好的經濟效益和社會效益。

5.3 預應力管樁

杭甬客專正線到發線軟土地基采用預應力管樁加固；DK14+800～DK15+375段、DK15+553～DK15+660段正線和DK16+135～DK15+757段采用管樁加固。對于預應力砼管樁、管樁架構，可采用沉樁機壓入施工的方式。

預應力管樁施工對臨近既有線的影響特別大，而采取以下技術措施可以有效減少對既有線的影響。

5.3.1 設置應力釋放孔

杭甬客專杭州南站DK14+800～DK15+148段、DK15+199～DK15+350段、DK15+660～DK16+757段改造地基處理采用了管樁施工，樁長31～49 m。為了減小管樁施工對既有線（滬昆線）產生的擠壓應力，避免造成既有線沉降或位移，影響其運營安全，在既有線與離既有線最近的一排管樁之間設置了一排應力釋放孔，孔直徑為500 mm，孔深為25 m，孔間距為2.5 m，在孔內填碎石。

該段共設置了應力釋放孔641個，填筑碎石量3 146 m3。應力釋放孔設置在安全隔離柵欄以外，采用回旋鉆施工，利用既有柵欄隔離施工區域和營業線。添加了應力釋放孔后，有效地緩解了管樁對周圍土體和既有線的擠壓，減少了既有線位移和沉降量，并將其控制在了允許范圍內，保證了既有線的運營安全。

5.3.2 控制打樁速度

在實際的施工過程中，一般情況下，每臺樁機每小時工作不超過15 m，樁機間距不小于50 m。

5.3.3 采用跳打的方法

在施工過程中，現場采取隔一打一的跳樁施工方式，效果十分明顯。

5.3.4 采用靜力壓樁

靜力壓樁是利用靜壓力（壓樁機自重和配重）將預制樁逐節壓入土中的壓樁方法。這種方法可以節約一部分鋼筋和混凝土，降低工程造價，采用的混凝土強度等級也可降低一兩級，配筋比錘擊法節省40%左右的鋼筋，而且施工時無噪聲、無振動、無污染，對周圍環境的干擾小，適用于軟土地區、城市中心或建筑物密集處的樁基礎工程和精密工廠的擴建工程。

5.3.5 提前取土工藝

在施工時，先取出管樁上部的土（不超過管樁長度的1/3，取土直徑不大于管樁外徑），然后再將管樁壓入。

5.4 高壓旋噴樁

DK15+553～DK15+660段站線采用高壓旋噴樁加固，現場采用雙管旋噴機施工。高壓旋噴樁施工對臨近既有線的影響特別大，所以，采取以下方法可以減少其對既有線的影響。

5.4.1 采用跳打的方法

在施工過程中，現場采取跳樁施工的方式，間歇式施工，控制施工速度，緩慢釋放地層應力。

5.4.2 控制噴漿壓力

在施工過程中，高壓旋噴樁噴漿壓力一般要控制在20 MPa以內。

5.4.3 設置應力釋放孔

在既有線和臨近既有線側設置一排應力釋放孔，原理同上。

6 結束語

杭甬客專軟土地基施工技術策略的制定比較科學，施工工藝安排合理，其結果安全可靠。該工藝不但有效保證了新建杭甬客專的質量，還減少了路基施工對臨近既有線位移和沉降造成的影響，保證了既有線的行車安全，并實現了經濟效益的最大化，達到了良好的施工效果。

參考文獻

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〔編輯：白潔〕