铁路下穿立交深基坑支护桩综合应用实例

　　摘要：在深基坑支护结构中，结合现场实际情况因地制宜的综合应用，采用两桩合一、SMW工法等成熟工艺，既能确保施工安全，同时能降低造价节约工程成本。结合工程实例，介绍综合应用支护桩的应用。
　　关键词：深基坑，支护桩，综合应用
　　近年来，随着铁路提速的发展，铁路既有线改造考虑铁路接触网工程的安全，立交工程采用下穿增多，施工下穿立交工程，确保行车安全是重中之重的考虑，深基坑的防护就是施工中确保安全的首选。在深基坑工程中，支护结构方案的选择至关重要，支护结构型式选择合理，采用永临结合、各类支护桩综合应用，就能做到安全可靠、施工顺利、缩短工期、带来可观的经济效益与社会效益。
　　一、工程概况
　　1.工程概况
　　改建铁路漯河至阜阳增建二线K27+950（省道219）里程处，既有铁路与S219公路为平交道口，现采用孔跨为5+15+5m的框架桥下穿二股铁路线立交通过,两侧5m框架桥净高为3.5m，中间15m主跨净高为5.4m；桥中心与铁路增建Ⅱ线线路中线法线交角为8°。基底置于粉质黏土层上，地基承载力为150kPa，对地基进行旋喷桩加固处理，基地处于地下水位以下。要求加固后，复合地基承载力大于、等于200kpa。为了减小对S219省道的运营影响，缩短工期，考虑现场条件，本框架桥采用D16+D20+D16铁路施工便梁架空现浇施工。
　　本工程考虑到S219道路不能封道施工，故施工顺序为先施工两侧5m边孔框架，改移道路至边孔通车完成后，再施工中间15m孔。而设计框架桥底板及顶板厚度加净空高度，考虑铁路道床要求不低于1.08m，基坑开挖最浅高度在6.5m以上，在中间主孔开挖在10m以上，全部基坑开挖均需要进行深基坑防护，铁路安全一级风险控制工程。最难的防护是施工完成边孔后施工中间主孔，基坑开挖高差还有3.5m,所以对后期施工的主孔下端3.5m的深基坑防护是重点之重，也是工程施工的成败之处。
　　2.防护总体方案
　　工程依据施工顺序，基坑开挖按照Ⅰ期（边孔5m框架）、Ⅱ期（中孔15m框架）分期分段进行，防护方案和结构也随着进行型式选择和实施，Ⅰ期主要采用挖孔桩防护，Ⅱ期主要应用SMW工法桩、挖孔桩防护。
　　二、深基坑防护支护桩综合应用
　　1.架空支点桩和防护桩合一应用
　　工程铁路既有线采用D16及D20施工便梁架空现浇施工，架空支点桩和防护桩均属于临时结构，考虑防护受力方向均为顺线路方向，把架空支点桩和铁路线路防护桩合一应用，按照防护桩进行设计施工，位置布置在支点处，同时按照铁路荷载分别检算支点桩和防护桩，两者必须同时满足受力要求进行防护桩截面及深度控制，本工程采用人工挖孔桩施工，经检算截面采用矩形2.0m×1.6m，顺铁路线方向为2.0m，深度为基底下2.0m。本文来自中国鸣网学术站点（）如需转载请声明来源.
　　工程Ⅰ期开挖施工两侧5m边孔框架基坑，开挖深基坑防护主要为挖孔支点桩和防护桩合一防护，既有铁路路基和S219公路路基进行1:0.75放坡开挖，边坡采用水泥浆喷浆防护。
　　2.旋喷桩与SMW工法防护桩合一应用
　　基坑开挖标高高差3.5m，基底采用旋喷桩处理加固。为此在先施工边孔的旋喷桩时，按照永临结合施工旋喷桩时采用SMW工法，考虑H型钢施工后在边孔基底以下不能拔出再利用，以铁路轨道剩余的短钢轨代替H型钢实施。在靠近中孔侧采用两排旋喷桩采用SMW工法施工进行中孔深基坑防护，同时形成了两侧的止水帷幕。
　　在Ⅱ期工程开挖施工中孔15m框架基坑，开挖深基坑防护主要措施为：中孔架空D20铁路便梁支点在两边孔的边墙上，在边墙下采用挖孔支点桩和防护桩合一防护，在支点桩范围以外采用SMW工法桩防护进行防护，对中间基坑采用集中井点降水垂直开挖基坑，对基坑两侧进行水泥浆喷浆防护。
　　为防止D20架空梁铁路荷载和深基坑临空高度过大，造成先施工的两边孔框架倾覆受力，对架空梁支点处的边墙受力点扩大支点面积，进行荷载重新分布，框架主体按照分成两节施工，Ⅱ期开挖中间基坑时分铁路上下行范围开挖，中间框架设沉降缝处理。
　　三、支护桩综合应用的效果
　　1.实际支护结构自基础开挖到主体框架完成，实值雨季，施工期间，基坑整体形状良好，支护桩及SMW工法桩无断裂及开裂等现象，施工过程中未发生失稳和滑坡，通过监测铁路架空支点桩未出现下沉超规范允许范围，公路路面未出现开裂及下沉，保证了既有铁路及公路安全通行。
　　2.采用两桩合一、综合应用支点桩和防护桩结合、旋喷桩和SMW工法桩结合，临时应用桩和永久应用桩结合，降低了工程造价，节约了成本，经济效果明显。
　　3.利用SMW工法的成熟技术，在型钢不能回收利用的情况下，结合工程现场材料，采用工程废料旧短钢轨代替H型钢，节约了成本。
　　4.支护结构型式的优化选择是深基坑发展的必然趋势，综合应用各种类型防护桩型式，因地制宜，把复杂深基坑防护逐步简化，提高了施工的安全性，实践表明本工程安全防护是切实可行，有效缩短了工期，同时分段实施，确保了安全，减少了租用铁路D20便梁的租期至少2个月以上，节约成本效果明显，同时减少了对既有铁路线路和公路的行车干扰，社会效益也明显。
　　结语
　　目前，深基坑支护结构正向着综合性发展，即受力结构与止水结构相结合、临时支护结构与永久支护结构相结合、支护开挖方式与支护结构型式相结合，支护结构型式的综合合理选用，能够做到安全可靠、施工顺利、缩短工期、带来可观的经济效益和社会效益。