郭慶富
摘? ? 要:當今我國鐵路發展迅速,既有站場改造施工比重越來越大,隨著站場使用需求增強,站場內結構物改造接建工程也隨之增多。本文以佳木斯站場改造為背景,對旅客地道結構物接建基坑防護系統以及施工方法進行了總結,對今后站場改造類似工程提供了可參考的依據。
關鍵詞:既有站場;結構物;基坑防護
1? 引言
本文以佳木斯站場改造工程實例為參考,詳細介紹了旅客地道結構物接建基坑防護工程的施工應用,有效的解決了站場改造(環境復雜、臨近既有線、臨近站房、工作面狹小)基坑施工防護難題,達到了安全、優質的目標,有一定的參考意義。
佳木斯站場改造前規模為5臺12線,改造后規模為7臺14線,旅客地道接建主要施工任務為六站臺出入口坡道2處(扶梯側和樓梯側)和七站臺出入口坡道1處(扶梯側),坡道外尺寸為5.0m,坡道凈寬為4.5m,側墻厚度為0.5m,六站臺坡道扶梯側水平投影長度為39.5m(封閉段27.1m、敞開段12.4m),樓梯側水平投影長度為20.37m(封閉段5.66m、敞開段14.71m),七站臺坡道水平投影長度為39.5m(封閉段27.1m、敞開段12.4m)。
六站臺坡道北側與既有12線、11線距離分別為4.25m和11m,七站臺坡道南側與南站房距離為1.83m。基坑開挖深度為0m~8.7m,其中:扶梯側封閉段與雨棚柱合建2m范圍挖深為7m,其他部位的挖深為6.5m;敞開段集水井(2.2m×1.6m)挖深為8.7m,其他部位的挖深為0m~5.2m;樓梯側挖深為0m~8.7m,六站臺基坑防護總面積524m2,七站臺基坑防護總面積312m2。
2? 主要技術標準
防護計算要考慮充分開挖過程中“時空效應”,選定合理依據參數,結構計算與圍護標準應滿足抗滑移要求、抗傾覆要求、抗隆起要求及基礎底抗滲要求等穩定性的指標,圍護結構構件不發生強度破壞,基坑工程應滿足周圍不同環境條件及分段劃分基坑保護等級要求。
3? 水文與地質
佳木斯站場區域地下穩定水位為4m~5m,漲幅2m~3m;表層為雜填土,以下為中砂、礫砂、圓礫,屬于第四系孔隙潛水。
4? 主要施工方法
防護總體原則:為確保既有線行車安全,對既有線采取吊軌束梁方式進行加固;基坑降水采取在防護結構外側設置降水井進行明抽降水;基坑防護根據開挖深度坡率變化,對基坑采取鉆孔樁加冠梁及鋼板樁形式進行防護。
4.1? 既有線加固方案
六站臺坡道北側與既有12線、既有11線距離分別為4.25m和11m,首先拆除12線,對11線采用3-5-3吊軌進行加固,11線的鋼軌型號為60kg/m,吊軌采用50kg/m鋼軌,每隔1.2m穿插一根3.5m×0.16m×0.2m木枕,穿插木枕采用隔五穿一的方法進行施工,木枕穿插完成并搗固密實,使用φ20U型螺栓與10mm厚的扣板,將3根鋼軌和5根鋼軌疊合而成的軌束梁與木枕進行連接固定,確保線路穩定。
4.2? 基坑降水
降水井設置在六站臺坡道與七站臺坡道間,距離防護結構1.2m處,順線路方向布置兩排,降水井直徑0.5mm,間距6m,井深12m,七站臺坡道側設置降水井6口,六站臺坡道側設置降水井9口,采用人工設備成孔,成孔后安裝直徑300mm的U-PVC管,其濾水管長度為4m,外包2~3層1500g/m2無紡布并進行固定,井管與孔壁空隙間填入天然圓礫,井口以下0.5m用粘土封口壓實,以防止漏氣影響降水效果,井點管埋設完成放入潛水泵進行降水,通過集中排水引入就近市政管道排出,并安排專人進行水位監測。
4.3? 基坑防護
根據開挖深度變化,采用鋼筋混凝土鉆孔樁、冠梁結合鋼板樁防護形式進行施工。開挖深度在5m至8.7m范圍,采用鉆孔樁進行防護;開挖深度在2.5m~5m范圍,采用I36b工字鋼進行防護;開挖深度在2.5m范圍內采用放坡防護施工。防護樁采用[Φ]0.8m@1.2mC25混凝土鋼筋鉆孔灌注樁,站場內為保證既有線及設備安全,采用反循環鉆機進行作業,防護樁施工完成后,待其混凝土強度達到要求后,進行樁頭鑿除,綁扎冠梁鋼筋,澆筑混凝土,冠梁混凝土等級同鉆孔灌注樁,冠梁尺寸為1.0×1.0m。工字鋼樁長9m,間距0.3m,工字鋼采用履帶式打樁機進行作業,采用靜壓結合振動的方式進行施工,使其達到要求。
4.4? 基坑開挖
降水井將水位降至基礎底面以下0.5m~1.0m后,采用挖掘設備進行分層基礎開挖,當基礎開挖深度達到設計基礎底標高30cm范圍內,采用人工進行開挖,達到設計底標高后進行平整,在基坑上部1m以外開挖50cm×50cm截水溝,并在基坑底部設置集水坑。
4.5? 基坑監測
基坑監測內容主要包括基坑周邊地面觀測、沉降觀測、位移觀測、水平觀測,臨近既有線及結構物附近安設觀測點,埋設混凝土觀測樁,其他觀測點在可采用鋼釘等形式進行布置控制點。基坑周圍采用現場觀察、地表沉降利用水準儀進行監測、防護結構位移利用測斜儀進行監測、基坑回彈利用分層沉降儀進行監測。監測儀器必須采用高精度設備,并由專業測量人員進行操作。
監測的目的主要是為施工安全提供保障,通過的監測數據的分析,可提前對基坑變化預判可能出現的險情,從而有效調整施工方案和采取相應的處理措施,確保施工安全可控。
5? 結束語
佳木斯站場改造旅客地道結構物接建基坑工程施工,通過采取上述方法進行施工和控制,基坑防護結構穩定,既滿足了既有站場設備設施安全,又達到了優質的目標,對今后站場改造類似工程施工提供了寶貴的經驗。
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