1、紧靠铁路深基坑支护施工技术摘要以日照钢铁 2150 热轧深基坑工程为研究对象，结合项目特点和难点，介绍了工业建筑临近铁路的深基坑施工措施，对类似基坑工程的施工具有一定的参考价值。 关键词铁路深基坑排桩支护喷射混凝土 中图分类号：U231 文献标识码： A 日照钢铁位于日照市虎山镇，南邻大村，东临沿海公路，临近海边，为滨海地质条件。新建 2150 热轧带钢项目位于厂内 120 吨转炉以南，南侧为南支路，西侧为五号板坯连铸，西南为三总降。场地东北角加热炉设备基础及主厂房柱基础均为深基础，紧靠正在使用的两条转炉铁水罐运输铁路。每列火车多时装载八罐铁水，荷载大，振动剧烈，给深基础施工带来很大难度。柱基
2、础为杯口式承台基础，设计埋深 10.5m，距铁路轨道最近处仅 3m 远。加热炉设备基础为大块式箱形基础，埋深 13.5m，距铁路轨 21.5m 远，其与铁路线相对位置如图所示。 1 工程地质水文条件 通过场区工程地质勘察，本场区内土层属新华夏系第二隆起带，胶南隆起的中南部，基坑开挖影响范围内的地质条件及土层特征分布如下：杂填土（）：土质不均匀，以粉质粘土为主，含碎石块。黄褐色粉质粘土（）：土质不均匀，局部多砂粒，韧性中等，干强度中等，硬塑，中压缩性。灰色粗砂（）：颗粒不均匀，夹中砂，粘粒含量高，矿物成份以石英、长石、云母为主，饱和，松散。灰黄色粉质粘土（）：土质不均匀，含砂粒，韧性中等，干强度
3、中等，硬塑，中压缩性。灰色粗砂（）：颗粒不均匀，夹中砂，矿物成份以石英、长石、云母为主，饱和，稍密。灰黄色粉质粘土（）：土质不均匀，含砂粒，韧性中等，干强度中等，硬塑，中压缩性。黄褐色粗砂（）：颗粒不均匀，局部夹中砂，矿物成份以石英、长石、云母为主，饱和，中密。灰绿色风化花岗片麻岩（）：组织结构大部分破坏，矿物成份已显著变化，长石、云母已风化成次生矿物，疏松物质与坚硬块体混杂。 勘察期间钻探深度范围内，揭露三个主要含水层，贮存于层粗砂、层粗砂、层粗砂，混合稳定水位埋深 1.702.50 米，水位呈季节性变化。 2 施工方案的比选与论证 方案一：沉井法施工，考虑先采用沉井法施工支护井壁，封底后在
4、井内施工柱基础。沉井施工工艺的优点是，可在场地狭窄情况下施工较深的地下工程，且对周围环境影响较小，与大开挖相比，可减少挖、运和回填的土方量，而且在当地已多次成功采用沉井法施工深井基础，有成熟的经验和熟练的施工作业人员。缺点是：根据以往施工经验，井外土方随着井壁的下沉，会有明显的下陷现象，需随施工进展，不断在沉井外补充土方，不致使下陷范围过大；由于当地地处近海，降水难度相当大， 以往施工沉井除沉井外采取深井井点降水外，均需沉井内明排水，同时产生较为严重的流砂现象，使沉井外砂土随水流涌入井内，有较大的施工风险。 2）方案二：混凝土灌注桩排桩支护，考虑采用型钢支撑砼灌注桩支护结构。采用钢支撑拆装方便
5、，钢材可回收利用，混凝土灌注桩刚度大，抗弯能力强，变形较小。 3）方案三：抬升基础，悬臂桩支护。按照公司主管部门的建议，尽量寻求抬升基础的可能性，采用悬臂混凝土灌注桩支护结构。 结合现场实际情况，综合考虑工期、成本、质量和安全因素，经与业主、设计、监理多次讨论协商，最终确定如下施工方案： 抬升临近铁路的 3E 轴 306 线柱基础基底标高，由-10.5m 改为-4.0m，将原基础形式改为桩基础，桩基采用500 沉管灌注桩，桩端持力层为第层粗砂层，基础范围内共布置 5 根桩。 在铁路线外 1.5m 处，沿铁路线施工交错双排500 沉管灌注桩750 作为支护桩，对铁路进行保护，桩顶标高与自然地面相
6、平，桩底伸至岩层，桩顶做 1200mm800mm 压顶冠梁，同时对柱基础和加热炉基础基坑进行防护。按照先加热炉基础后柱基础的施工顺序，在加热炉基础施工完毕回填之后再施工柱基础，在柱基础施工阶段形成悬臂桩支护结构，加热炉临近铁路侧基坑按 1:1 放坡，分级开挖，边坡工况如图所示。合理调配铁水罐火车，施工期间仅单列通过施工区域，在距基坑较远侧铁路线通行。 考虑到加热炉深基坑施工周期长，又正值雨季，铁路通过区域的加热炉边坡除混凝土灌注桩支护外，进行编制钢筋网喷射混凝土护坡，钢筋网为 6200 双向，喷射混凝土层厚 80mm，强度等级 C20。 3 施工过程及控制要点 3.1 施工工艺流程 控制网放线
7、支护结构施工降水加热炉分级开挖加热炉铁路侧边坡喷射混凝土护坡加热炉基础 施工柱基础 开挖施工回填 3.2 控制要点 排桩采取隔桩施工，在灌注混凝土 24h 后进行邻桩的成孔施工。排桩施工完后立即做冠连梁，冠梁施工前，应将支护桩桩顶浮浆清理干净，桩顶以上露出的钢筋长度应达到设计要求。待混凝土达到强度要求后分级开挖加热炉基坑。 喷射混凝土面层内的钢筋网片应牢固固定在边坡上，并符合保护层厚度要求，钢筋网片用插入土中的钢筋固定，与坡面间隙 34cm，喷射混凝土时网片不得晃动。 喷射混凝土配合比为水泥：石子：砂=1：2：2（重量比） ，水泥强度等级为 42.5，石子粒径 510mm。为使喷射混凝土的初凝
8、时间小于10min、终凝时间小于 30min，掺加 3%的速凝剂（重量比） 。 从底部逐渐向上部喷射，射流方向应垂直指向喷射面，但在钢筋部位，应先填充钢筋后方，然后再喷钢筋前方，防止钢筋背后出现空隙。 根据现场环境条件，进行喷射混凝土的浇水养护，不少于 7d。 4 施工监测 施工前在坡顶埋设了 7 个水平位移观测点，从施工开始到回填完毕进行全过程观测。在开挖阶段，每天监测不少于 12 次，在完成基坑开挖，变形趋于稳定的情况下，每周观测 12 次，雨后加强观测一次。到基槽回填至设计0 止，该基坑边坡最大水平位移 14.1mm，地面沉降-8.7mm，均未超出设计要求，达到了预期的效果。 5 结语 1）与业主、设计作好充分沟通，调整优化设计，能极大的减小施工难度，降低施工风险。 2）深基坑施工有很多不确定因素，给基坑开挖施工带来隐患，加强监测，建立有效的观测制度尤为重要，做到防患于未然，把险情消灭在萌芽状态。 3）解决施工中遇到的技术难题，应思路开阔多角度考虑，寻求解决难题的最优方法。
