蚌埠火車站站前淮河路下穿設計

程志遠

摘要：蚌埠市火車站位于蚌埠市龍子湖區龍子湖西側，毗鄰淮河路，其所在區域緊鄰的蚌埠市商業中心是龐大的交通集散場地，大量的進出站旅客給火車站周邊的客流交通組織帶來了巨大的壓力。通過淮河路下穿地道工程的建設，解決了火車站前南北廣場分離的問題。文章介紹了蚌埠火車站站前淮河路下穿的結構設計、施工順序及施工要點。

關鍵詞：蚌埠火車站；站前淮河路；下穿設計；結構設計；地道工程 文獻標識碼：A

中圖分類號：U291 文章編號：1009-2374（2016）16-0027-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.16.012

1 工程概況

蚌埠市火車站位于蚌埠市龍子湖區龍子湖西側，毗鄰淮河路，其所在區域緊鄰蚌埠市商業中心，是一個龐大的交通集散場地，大量的進出站旅客給火車站周邊的客流交通組織帶來了巨大的壓力。通過淮河路下穿地道工程的建設，重點解決火車站前南北廣場分離的問題，發揮站前廣場客流集結與疏散能力，同時恢復淮河路雙向通行，并通過交通組織優化設計，達到城市交通暢通無阻的目的。通過淮河路下穿地道工程的建設，重點解決火車站前南北廣場分離的問題，發揮站前廣場客流集結與疏散能力，同時恢復淮河路雙向通行，并通過交通組織優化設計，達到城市交通暢通無阻的目的。

2 技術標準

設計基準期：100年

設計荷載標準：公路-Ⅰ級

耐久性設計：本工程環境類別為Ⅰ類

凈空：機動車4.5m

抗震標準：地震基本烈度7度，地震動峰值加速度0.1g

抗浮穩定安全系數≥1.1

3 地下水分布以及類型

根據鉆探結果揭示，在本項目場地35.0m深度范圍內，對工程的影響的因素主要存在兩個地下含水層組：

第一含水層組：屬上層滯水，本層地下水隨季節變化明顯，其水量大小受地表水和生活用水的影響較大，主要以地表水的垂直滲透進行補給。本層地下水具有含水量少、埋藏淺、易蒸發的特點，其水位、流量隨季節有明顯變化。

第二含水層組：屬微承壓水，以地下水的水平逕向流動補給為主。

擬建場地的抗浮設防水位埋深為1.0m。

4 下穿結構設計

淮河路下穿為路塹式結構，其中在火車站廣場處設置一跨簡支空心板梁，以連接原南、北廣場，同時滿足火車站廣場跨越下穿淮河路交通的需求。下部采用鉆孔密排樁結合樁間高壓旋噴樁作為止水帷幕的施工方案，有利于施工期間交通倒改，同時可以保證周圍建筑物的安全。

4.1 上部結構

淮河路主路采用路塹式下穿結構，路塹起訖樁號為

2+77.57～7+55.2，全長477.63m，其中204.2m路塹密排樁上設有一座一跨17.42m預應力砼簡支梁橋，梁高0.9m。

4.2 基礎工程

支護體系采用密排樁。密排樁樁徑為1.2m，中心距為1.4m，均采用鋼筋砼結構樁。為保證運營階段下穿路塹結構的防滲，將周圍建筑結構物的沉降作為重點控制，保證周圍建筑結構的安全，密排樁樁間設置高壓旋噴樁止水帷幕，出口壓力控制在20MPa，采用525普通硅酸鹽水泥作為注漿漿液，水灰比為1∶1，并摻入2.4%～3.4%水玻璃，濃度控制在30～45波美度為宜，28天抗壓強度不小于8.0MPa。有管線穿越的位置，先將管線穿越，然后再打高壓旋噴樁，出口壓力控制在10MPa。

旋噴樁固結體成形后有效樁徑不小于400mm，同時考慮到本地區地下水位較高，排樁穿越的土層均為粉土透水性較強，為了保證運營時地道內的干燥，采用U型槽將地表與路面隔離。

4.3 主要材料

混凝土：簡支梁采用C50混凝土；帽梁采用C30混凝土；鉆孔灌注樁采用C30水下混凝土；U型槽采用C30混凝土，抗滲等級W8。

普通鋼筋：R235其性能符合國標《鋼筋混凝土用熱軋光圓鋼筋》（GB 13013-1991）；HRB335其性能應符合國標《鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋》（GB 1499-1998）的要求。

預應力鋼筋：預應力鋼筋采用抗拉標準fpk=1860MPa，松弛率為2.5%的高強低松弛鋼絞線，采用配套的夾片式錨具及波紋管，預應力管道均采用真空灌漿技術灌漿。

鋼材：結構桿件采用Q235B。

5 施工順序

第一，排水泵房的沉井工程應安排在圍護結構施工前施作完成，避免對地下通道工程結構造成影響。

第二，為保證火車站施工時可運營使用的要求以及施工工期的安排，施工單位可進行合理的分段施工。

第三，施工密排樁，施工工藝應嚴格遵守鉆孔灌注樁施工工藝要求。

第四，在密排樁樁間及管線穿越位置處施工混凝土旋噴樁，旋噴樁固結體成形后有效樁徑不小于400mm。

第五，在開挖深度大于1.7m的U型槽背側施工混凝土旋噴樁止水帷幕，旋噴樁固結體成形后有效樁徑不小于400mm，咬合深度為100mm。

第六，待密排樁及混凝土旋噴樁施工完畢后強度達到100%后方可進行開挖。在未架設簡支橋梁段，當密排樁路槽開挖深度到2m時用D600mm，t=14mm鋼管對咬合樁外露大于3m到簡支梁處之間做水平臨時支承。并在鋼管中間設豎向臨時支承，以確保鋼管不發生失穩。開挖過程中，在鋼管中間3m范圍內交替對鋼管進行豎向支承。對設有簡支梁部分密排樁應在開挖深度到2m時應架設簡支梁，并用橡膠板頂緊簡支梁端與背墻之間縫隙后，方可繼續開挖路塹。

第七，當開挖到淮河路設計標高以下1.0～1.4m時，現場先進行道路基礎、排水工程及U型槽墊層施工，同時將密排樁洗凈，再立模澆筑U型槽砼。

第八，槽內路面結構施工完成后方可拆除無簡支梁覆蓋部分路塹水平臨時支承鋼管。

第九，回填采用天然級配砂石，要求密實度不小于96%。

6 鉆孔密排樁的施工操作要點

6.1 鉆機定位與成孔垂直的控制

鉆機就位后應平穩，不得產生位移和沉陷，開孔的孔位必須準確，確保鉆頭中心線對準樁孔中心。鉆孔時采用兩臺全站儀在相互垂直的方向上進行垂直度校核。在鉆孔過程中，兩臺全站儀隨時檢查樁孔的垂直度，若發生偏差須及時糾正。

6.2 成孔過程中的要點

成孔過程如遇卵石等硬質地層或孤石時，可采用十字沖擊錘擊碎。如以上方法不能處理時，可用人工下孔爆破處理。鉆機成孔后的清底施工情況：可采用氣舉或泵吸反循環清孔，必要時可人工清底。

6.3 控制鋼筋籠的下沉

由于基底土層較為軟弱，成孔過程中土體被擾動易遇水軟化或基底超挖后回填不實，鋼筋籠易在自重作用下下沉，因此鋼筋籠須預留50～100mm的沉降量。樁身混凝土灌注

施工過程中，遇孔內有水時，可采用水下灌注施工工藝。

6.4 混凝土灌注

灌注樁施工前要對攪拌機進行檢驗和標定，保持性能良好，備用發電機等預備設備要性能良好，絕對保證灌樁的連續性。提升導管時應保持軸線豎直，同時保持位置居中，逐步提升。在灌注過程中，當導管內砼不滿含有空氣時，后續砼要徐徐灌入，切忌整斗地灌入漏斗和導管，以避免在導管內形成高壓氣囊，擠出管節間的橡皮墊，從而使導管漏水。

7 土方開挖施工要點

第一，土方開挖時必需確保和設計工況一致，選擇分層、分段、對稱、均衡的開挖順序。

第二，可采用機械或人工開挖的方式進行基坑開挖，人工清邊檢底。并做到如下三點：（1）不得碰撞支護結構、降水運行系統和監測元件，嚴禁損傷、碰撞和拖動工程樁；（2）開挖時基坑邊不得堆載和運行車輛；（3）坑底應預留0.5m厚的余土采用人工清理，防止擾動或破壞天然地基以及樁基。同時應及時清邊檢底已開挖好的基坑，滿封墊層保護基底，以利于改善支護結構的工作狀況。

第三，開挖過程中須堅持信息化施工，保證監測信息的及時反饋，以便于指導工程的開挖工作。必須有充分的應急方案，若遇有異常情況時，應及時調整施工措施。一旦出現緊急情況時，必須采取果斷措施，采取回填反壓、坡頂卸載的原則，阻斷事態發展，再行加固處理，消除隱患后方可繼續開挖。

第四，開挖路塹土方厚度2m時對密排樁進行臨時支承，并對臨時支承桿設置中間支承，以保證臨時支撐桿不發生失穩狀況。在土方開挖過程中，應在支承范圍內交替對臨時支承桿進行支承。

第五，應控制土方開挖深度，確保路塹全長范圍內開挖面均勻，無突變。

第六，臨時支承桿必須在U型槽強度達到100%后方可拆除，同時可攤鋪瀝青混凝土。

參考文獻

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[2] 公路鋼筋混凝土及預應力混凝土橋涵設計規范（JTG D62-2004）[S].

[3] 建筑基坑支護技術規程（JGJ120-99）[S].

[4] 公路橋涵地基與基礎設計規范（JTG D63-2007）[S].