郭伟健
（中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院 黑龙江 哈尔滨 150006）
摘 要：城市综合管廊系统的修建不可避免需要对既有铁路及公路设施产生影响，本文介绍了综合管廊下穿客运专线桥梁的防护设计。采用咬合桩作为基坑支护及止水帷幕，同时与基底高压旋喷桩形成封闭的止水帷幕以减小综合管廊施工对客运专线桥梁的影响。
关键词：综合管廊；客运专线桥梁；咬合桩；止水帷幕；混凝土
1. 概述
城市综合管廊系统解决了城市地下管线修建、维修及管理等方面的难题[2]；随着城市综合管廊系统的修建，不可避免的需下穿铁路、公路及房屋等既有设施。本文以某综合管廊下穿客运专线桥梁为例，介绍了综合管廊施工时对客运专线桥梁基础防护设计。
2. 综合管廊及下穿铁路桥梁概况
新建综合管廊为(1-6.8m+1-4.45m)双孔框构桥，净高为5.6m。顶板厚0.55m，底板厚0.60m，边墙厚0.55m，中墙厚0.40m，外轮廓尺寸为12.75m×6.75m(宽×高)。共分为3节，单节长度23m，总长度为69.06m。
综合管廊所处地质土层由上至下分别为：软塑粉质粘土，基本承载力120kPa；松散中砂，基本承载力150kPa；稍密中砂，基本承载力220kPa；稍密粗砂，基本承载力340kPa。地下水稳定水位埋深3.5m，水位变幅1.0m~2.0m。
新建综合管廊框构桥从两座平行布置的客运专线铁路(40+56+40)m连续梁边孔下通过；既有桥梁为圆端形桥墩，钻孔灌注桩基础；主墩桩径1.50m，八边形承台；边墩桩径1.25m，矩形承台。新建综合管廊与铁路线路交角62°，受斜交角度及综合管廊尺寸控制，综合管廊外墙距既有主墩及边墩承台最小距离分别为3.82m、3.75m。平面布置见图2.1。
图2.1 综合管廊平面布置图
由于综合管廊外墙距既有桥基础较近，为保证铁路桥梁安全，铁路桥附近严禁降水施工，在保证不影响既有铁路桥梁基础的前提下采用常规的基坑防护及止水措施无法满足要求。借鉴类似工程经验，本工程采用咬合桩做为基坑防护措施兼做横向止水帷幕，基底采用高压旋喷桩竖向止水。
3. 钢筋混凝土咬合桩及旋喷桩止水帷幕设计
3.1 钢筋混凝土咬合桩设计
钢筋混凝土咬合桩兼做防护及止水作用，由于距离既有铁路桥基础较近，基坑变形控制严格[1]。基坑支护计算采用理正深基坑软件，经计算，咬合桩设计参数如下：咬合桩直径1.25m桩长15.0m，采用素混凝土桩与钢筋混凝土桩间隔布置。咬合厚度根据咬合桩垂直度及桩定位误差并考虑最小咬合厚度计算确定为0.2m。
咬合桩顶设置系梁，采用φ600×10钢管横向内支撑，内支撑间距4.0m，钢内撑施加预加力，以充分发挥钢内撑的作用；转角处设置斜向支撑。受施工距离限制，防护桩与综合管廊边墙间距10cm，基坑开挖完成后需修补防护桩侧墙，用M20水泥砂浆磨平，采用竹胶板作为侧模。基坑防护及止水帷幕见图3.1。
图3.1 基坑防护及止水帷幕布置图
3.2 旋喷桩止水帷幕设计
根据综合管廊基底地质情况、施工难度及基坑底内外侧水压差，旋喷桩采用直径600mm，间距450mm，排距390mm梅花形布置。旋喷桩桩长5.0m，桩顶设置30cm砂砾石垫层，砂砾石垫层顶设置20cmC20混凝土垫层。
图3.2 旋喷桩平面布置图
3.3 施工工序
测量并核实综合管廊及铁路桥相对位置→采用套管机咬合桩施工→旋喷桩止水帷幕施工→防护桩支撑施工→开挖基坑→施工砂砾石垫层及C20混凝土垫层-浇筑框构桥并达到强度→基坑回填。
3.4 施工关键措施
(1) 为保证钻孔咬合桩底部有足够的厚度和咬合量，应严格控制孔口的定位误差≤10mm，桩垂直度≤3‰。
(2) 为使旋喷桩与咬合防护桩紧密结合，紧邻咬合桩的旋喷桩施工期间可调整喷头提升速度，使旋喷桩径加大，局部空隙较大处可增设旋喷桩，保证与咬合桩连接处止水效果。
4. 结语
（1）钢筋混凝土咬合桩具备基坑支护及止水的双重作用，在与本工程类似施工空间受限的情况下具有很好的应用空间。本工程由于基坑深度较小，素混凝土桩按未配置钢筋设计，如基坑深度较大，素混凝土装可采用矩形钢筋笼或减小钢筋笼直径的措施提高防护强度。
（2）旋喷桩止水帷幕需根据地质情况进行试桩，根据试桩结果进行详细的参数设计。同时施工过程中应根据施工效果调整相应设计参数。
参考文献：
[1] SZ 08-2000，上海地铁基坑工程施工规程[S].
[2] GB50838-2015，城市综合管廊工程技术规范[S].
作者：郭伟健 工程师 中铁第五勘察设计院集团有限公司东北分院
论文作者:郭伟健
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年3月下
论文发表时间:2018/11/20
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