1、2006 年度科技论文发布会材料既有线绑填路基支挡工程施工技术单 位： 中铁十七局集团第二工程有限公司作 者： 康日兆 二六年十二月六日- 1 -既有线绑填路基支挡工程施工技术康日兆中铁十七局集团二公司襄渝铁路二线项目部 【摘 要】 介 绍 注 浆 钢 管 桩 在 既 有 线 施 工 中 的 应 用 。【关键词】 注浆 跳挖 封闭1、 工 程 概 况襄 渝 铁 路 二 线 ZH-10 标 段 磨 心 坡 车 站 K783+816 K784+216 右 侧 既 有 线 路 为 增加 及 预 留 共 两 股 道 而 设 计 进 行 路 基 绑 填 ， 需 在 既 有 线 边 坡 施 工 路 基 桩
2、 基 、 托 梁 及衡 重 式 路 肩 挡 土 墙 ， 全 长 400m， 本 次 设 计 路 肩 至 既 有 最 右 侧 站 线 中 心 距 离 13.5m ,挡墙 最 高 10m， 其 中 钢 筋 砼 桩 基 54 根 ， 托 梁 27 片 ， 砼 圬 工 共 9400m3.计 划 于 2007年 2 月 竣 工 ， 确 保 达 到 线 上 工 程 作 业 条 件 ， 为 圆 满 完 成 襄 渝 二 线 我 公 司 管 区 施 工任 务 提 供 有 力 的 保 障 。经 现 场 调 查 ， 该 段 路 基 及 支 挡 工 程 均 位 于 既 有 襄 渝 铁 路 磨 心 坡 车 站 既 有
3、线 路基 边 坡 上 ， 该 段 路 基 均 为 半 路 堤 半 路 堑 形 式 ， 据 站 内 工 务 人 员 描 述 该 段 路 堤 原 倾填 于 深 沟 之 上 ， 属 滑 坡 地 带 至 今 尚 未 稳 定 ， 遇 雨 天 线 路 变 形 较 明 显 。 设 计 该 段 支挡 工 程 在 基 坑 开 挖 后 应 对 坑 壁 进 行 喷 锚 支 护 加 固 。2、 技 术 原 理桩 基 采 用 隔 桩 开 挖 的 原 则 ， 到 位 一 根 成 型 一 根 ； 路 基 边 坡 采 用 注 浆 钢 管 桩 法 进行 防 护 ； 托 梁 基 坑 随 开 挖 随 封 闭 ， 跳 槽 开 挖 ，
4、 分 段 成 型 ， 确 保 既 有 线 运 营 安 全 不 受影 响 。3、 施 工 工 艺根 据 设 计 图 及 现 场 实 际 情 况 分 析 ， 施 工 存 在 以 下 难 题 ，（ 1） 本 次 设 计 支 挡 结 构 均 处 在 既 有 路 堤 边 坡 上 ， 路 基 填 料 均 为 块 石 土 ， 经 开挖 调 查 其 结 构 松 散 ， 自 稳 性 差 ， 其 上 列 车 全 天 常 速 通 过 ， 调 车 作 业 频 繁 ， 对 既 有路 基 振 动 较 大 ， 其 基 坑 不 允 许 长 时 间 暴 露 ， 开 挖 后 对 既 有 线 路 基 稳 定 存 在 一 定 影响
5、。（ 2） 托 梁 开 挖 深 度 较 深 ， 最 深 处 约 4 m， 平 均 长 度 12m， 且 开 挖 后 尚 需 完 成 钢筋 安 装 作 业 ， 基 坑 不 能 立 即 封 闭 ， 施 工 安 全 防 护 难 度 较 大 。（ 3） 既 有 挡 墙 基 础 埋 置 深 度 较 浅 ， 且 墙 外 侧 堆 积 较 大 体 积 碴 石 等 松 散 土 体 ，盲 目 开 挖 势 必 扰 动 土 体 ， 产 生 滑 坍 ， 增 加 施 工 难 度 。3.1 施 工 流 程 （ 见 图 1）3.2 施 工 方 法3.2.1 施 工 准 备 ：开 挖 前 ， 首 先 人 工 清 除 坡 面 杂
6、 草 等 物 ， 调 查 边 坡 内 有 无 缆 线 等 设 备 ， 协 同相 关 单 位 将 缆 线 改 移 后 方 可 进 行 桩 基 等 支 挡 结 构 的 施 工 。- 2 -3.2.2 施 工 过 程1、 测 量 定 位 ， 按 先 桩 基 后 托 梁 的 原 则 ， 跳 桩 开 挖 ， 先 开 挖 1#53#单 号 桩 ， 锁口 及 护 壁 全 部 采 用 C20 钢 筋 砼 圬 工 ， 护 壁 钢 筋 内 竖 向 主 筋 不 得 小 于 14； 托 梁 底部 以 上 靠 线 路 侧 锁 口 及 护 壁 的 短 边 位 置 (即 平 行 线 路 方 向 侧 )应 沿 托 梁 外 缘
7、 施 作 ，即 托 梁 底 部 以 上 护 壁 截 面 加 大 ， 此 部 分 护 壁 纵 横 筋 均 按 14 布 置 ， 在 开 挖 托 梁基 坑 时 不 做 拆 除 ， 可 为 坑 壁 稳 定 起 到 有 力 的 支 护 作 用 ； 桩 身 砼 强 度 达 到 设 计 要 求的 70%后 再 行 施 工 其 余 桩 基 ， 桩 基 开 挖 到 位 ， 应 及 时 灌 注 钢 筋 砼 封 闭 桩 孔 ， 既 避免 长 时 暴 露 致 土 体 受 力 变 形 失 稳 ， 影 响 既 有 线 安 全 ， 又 增 强 了 既 有 路 基 本 体 稳 定 性 。如 图 （ 2） 。2、 桩 基 施
8、 工 完 毕 后 ， 沿 托 梁 外 缘 在 既 有 线 路 侧 预 留 锁 口 及 护 壁 间 布 设 两 排 钢管 桩 ， 与 钢 筋 砼 护 壁 共 同 作 用 ， 加 固 路 堤 边 坡 ， 钢 管 采 用 80mm 长 度 为 6 米 的钢 花 管 ， 即 将 桩 底 部 以 上 5m 范 围 按 间 距 50cm 交 错 钻 孔 ， 以 备 注 浆 使 用 ， 桩 位 按间 距 60cm 梅 花 形 布 置 ， 机 械 钻 孔 ， 钻 机 采 用 XL100 手 把 型 柴 油 钻 机 ， 成 孔 后 安装 钢 花 管 ， 密 封 孔 口 ， 压 注 水 泥 砂 浆 ， 浆 液 比
9、 采 用 1:1， 注 浆 压 力 不 小 1.5MPa，保 证 浆 液 最 大 范 围 地 固 结 路 基 松 散 体 ， 保 证 开 挖 坑 壁 的 稳 定 。 钢 管 桩 应 伸 入 托 梁 底部 不 小 于 1.5m， 露 出 地 面 0.5m， 地 面 以 上 钢 管 沿 既 有 线 路 侧 安 设 竹 排 ， 以 封 挡坡 面 以 上 松 散 物 滑 落 。 如 图 33、 边 坡 加 固 结 束 开 挖 托 梁 时 亦 不 得 全 面 展 开 ， 也 应 按 照 跳 槽 开 挖 ， 开 挖 一 节 灌 注 一 节的 原 则 组 织 施 工 ， 避 免 长 范 围 、 大 面 积
10、边 坡 暴 露 而 影 响 安 全 ， 由 于 托 梁 位 于 路 基 边 坡 处 ，机 械 作 业 困 难 ， 且 边 坡 内 恐 有 缆 线 尚 未 拆 除 ， 故 采 用 人 工 开 挖 的 方 式 进 行 ， 基 坑 按 设 计要 求 开 挖 到 位 ， 验 槽 后 绑 扎 托 梁 钢 筋 ， 只 在 线 路 外 侧 及 两 端 沉 降 缝 处 立 模 ， 靠 既 有 线 侧 采用 砼 满 灌 ， 与 坑 壁 密 贴 ， 约 束 变 形 ； 施 工 墙 身 圬 工 过 程 中 ， 一 般 最 多 分 两 次 进 行 ， 首 节 浇筑 完 成 后 应 及 时 回 填 基 坑 ， 将 边
11、坡 完 全 封 闭 ， 恢 复 原 地 貌 。3.3、 施 工 注 意 事 项 施 工 前 清 除 路 基 边 坡 杂 物 。 做 好 顶 部 既 有 线 范 围 排 水 系 统 ， 将 水 引 出 工 作 面 以 外 。 施 工 过 程 中 根 据 不 同 开 挖 深 度 ， 通 过 计 算 确 定 钢 管 的 长 度 及 布 置 间 距 。 作 好 雨 季 施 工 防 水 ， 防 止 雨 水 渗 入 坑 壁 ， 造 成 滑 坡 。 作 好 线 路 防 护 工 作 。- 3 - 、 工 程 应 用 情 况该 施 工 技 术 在 襄 渝 二 线 既 有 线 绑 填 路 基 支 挡 工 程 施
12、工 中 效 果 显 著 ， 从 开 挖 到 圬工 施 工 完 毕 全 过 程 设 观 测 桩 进 行 观 测 ， 最 初 在 开 挖 过 程 的 3 天 变 形 较 大 ,为35mm,后 期 逐 渐 趋 于 减 小 为 12mm,直 至 周 观 测 变 形 为 1mm 的 相 对 稳 定 状 态 ,从 施工 现 场 来 看 ,开 挖 后 坑 壁 浆 液 充 填 饱 满 ,无 裂 纹 ;边 坡 未 出 现 滑 移 等 迹 像 ， 详 见23#-24#托 梁 上 方 位 移 观 测 记 录 (如 表 一 所 示 ) ， 此 工 艺 在 本 项 目 应 用 中 保 证 了路 基 边 坡 的 稳 定
13、性 ， 保 证 了 既 有 线 行 车 安 全 。- 4 -磨 心 坡 车 站 线 路 观 测 记 录 表序 号 23#24#托 梁 上 方观 测 桩 首 次 观测 标 高 过 程 观 测记 录沉 降值mm距 正 线距 离 m水 平位 移mm备 注1 2006 年 10 月 9 日 237.283 237.283 0 8.527 0 施 工 准 备2 2006 年 10 月 10日 237.283 237.278 -5 8.529 +2 凿 除 及 开 挖3 2006 年 10 月 11日 237.283 237.275 -3 8.530 +1 基 坑 开 挖4 2006 年 10 月 12日
14、 237.283 237.272 -3 8.530 0 开 挖 及 清 理5 2006 年 10 月 13日 237.283 237.270 -2 8.531 +1 安 装 模 板6 2006 年 10 月 14日 237.283 237.268 -2 8.532 +1 安 装 钢 筋7 2006 年 10 月 15日 237.283 237.265 -3 8.532 0 安 装 钢 筋8 2006 年 10 月 16日 237.283 237.264 -1 8.533 +1 浇 筑 砼9 2006 年 10 月 17日 237.283 237.264 0 8.533 0 养 护10 2006
15、 年 10 月 19日 237.283 237.264 0 8.533 0 养 护11 2006 年 10 月 20日 237.283 237.263 -1 8.533 0 养 护12 2006 年 10 月 23日 237.283 237.262 -1 8.534 +1 养 护13 2006 年 10 月 26日 237.283 237.262 0 8.534 0 养 护14 2006 年 10 月 29日 237.283 237.262 0 8.534 0 养 护15 2006 年 10 月 31日 237.283 237.262 0 8.534 0 养 护15 2006 年 11 月 7 日 237.283 237.260 -2 8.535 +1 养 护16 2006 年 11 月 14日 237.283 237.259 -1 8.536 +1 养 护17 2006 年 11 月 21日 237.283 237.258 -1 8.537 +1 养 护- 5 -(图 一 )施工准备图纸审核边坡清理钻机就位及备料凿除锁口及护壁砼清理基坑立模、绑扎托梁钢筋浇注托梁砼立墙身模板，安设泄水孔浇注第一节墙身片石砼基坑回填下料配筋施工第二节墙身测量放线机械拌合钻孔打入钢花管注浆
