一种高铁高架桥零距离穿越在建深基坑施工方法

1.本发明属于基坑施工的技术领域，具体涉及一种高铁高架桥零距离穿越在建深基坑的施工方法。


背景技术：

2.随着我国国民经济和人口城镇化水平的提高，越来越多的城市大力发展城市轨道交通，城市轨道交通线路网也越来越复杂，高铁高架桥跨越在建的深基坑的现象也非常普遍。
3.对于高铁高架桥跨越基坑工程，在开挖基坑的同时，需要避免对既有相邻建筑物的干扰，还要注意临近工程的互相影响。当周围建筑距离基坑过近时，会对基坑的变形产生很大的影响。基坑的开挖势必会对周围建筑(即高铁高架桥等建筑)的稳定产生影响，高铁高架桥的建设也会加剧基坑的变形。
4.因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供一种高铁高架桥零距离穿越在建深基坑的施工方法，以至少解决目前高铁高架桥建设与深基坑的建设相互影响等问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
7.一种高铁高架桥零距离穿越在建深基坑施工方法，所述施工方法包括以下步骤：
8.步骤1，在施工基坑围护结构的地下连续墙之前，在地下连续墙的施工位置的外围先施工一圈三轴搅拌桩，三轴搅拌桩的深度至少穿透淤泥层；
9.步骤2，在紧贴三轴搅拌桩的内围施工基坑围护结构地下连续墙，地下连续墙的施工深度大于后续施工的高铁或者高架桥桩基的深度；
10.步骤3，在地下连续墙内部开挖基坑，采用随挖随撑、先撑后挖的原则进行基坑的开挖；
11.步骤4，基坑开挖到距离基底20cm后，停止机械开挖，采用人工配合挖掘机进行捡底，然后分段浇筑施工混凝土垫层；在混凝土垫层完全凝固后，施工素混凝土封底；
12.步骤5，在三轴搅拌桩的外围施工高压旋喷桩，以对地下连续墙外围进一步加固；
13.步骤6，在高压旋喷桩凝固后，在高压旋喷桩加固区域施工高铁或高架桥的桩基，桩基为多根并列设置的灌注桩；再以灌注桩为基础施工承台与桥墩，然后采用架桥机跨基坑施工桥梁。
14.如上所述的施工方法，优选地，基坑宽30m、深22.5m，基坑距承台0.6m；
15.三轴搅拌桩采用湿法施工工艺，三轴搅拌桩紧贴地下连续墙，以对地下连续墙起到支撑作用；
16.三轴搅拌桩的直径范围为800-900mm，处于同一排的三轴搅拌桩中任意两个之间的间距范围是550-650mm，以使任意相邻的两个三轴搅拌桩具有相互交叉的部分；
17.所述三轴搅拌桩的深度穿透淤泥层0.8-1.2m，三轴搅拌桩的注浆材料采用42.5级普通硅酸盐水泥。
18.如上所述的施工方法，优选地，地下连续墙的厚度范围为1150-1250mm，地下连续墙的深度范围为67.32-71.72m；地下连续墙采用h型钢接头。
19.如上所述的施工方法，优选地，在步骤3中，先在地下连续墙的顶部设置第一道混凝土支撑，然后随着向下开挖依次设置混凝土支撑或者钢支撑。
20.如上所述的施工方法，优选地，所述混凝土支撑的截面为900mm
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1200mm的矩形截面，混凝土支撑采用c30混凝土；
21.钢支撑采用直径为800mm的钢管，钢管壁厚为16mm。
22.如上所述的施工方法，优选地，在步骤4中，在混凝土垫层浇筑24小时之后，施工混凝土封底，混凝土封底采用c20混凝土。
23.如上所述的施工方法，优选地，在步骤5中，高压旋喷桩的注浆材料为水泥和水玻璃双液浆，高压旋喷桩的深度与三轴搅拌桩相同。
24.如上所述的施工方法，优选地，高铁或高架桥的桥基地层采用高压旋喷桩加固，高压旋喷桩加固范围横向超过承台5m，纵向超过承台0.5m，按满堂加固布置，高压旋喷桩的桩间距为600mm，高压旋喷桩的桩径为600mm。
25.如上所述的施工方法，优选地，在步骤6中，灌注桩采用泥浆护壁法进行钻孔施工，承台施工时先挖除影响承台施工部位的三轴搅拌桩，承台与桥墩采用现浇法施工。有益效果：该施工方法能够有效减小基坑开挖和桥梁建设之间的互相扰动，避免基坑产生过大的变形和桥梁产生过大的沉降，保证基坑与高铁高架桥工程项目均安全、高效的推进。
附图说明
26.图1为发明实施例中高铁高架桥零距离穿越在建深基坑的纵向图；
27.图2为发明实施例中高铁高架桥零距离穿越在建深基坑的俯视图。
28.图中：1、桥墩；2、承台；3、灌注桩；4、高压旋喷桩；5、地下连续墙；6、混凝土封底；7、第一道混凝土支撑；8、第二道混凝土支撑；9、第三道钢支撑；10、第四道混凝土支撑；11、第五道钢支撑；12、第六道钢支撑；13、混凝土垫层；14、三轴搅拌桩。
具体实施方式
29.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
30.在本发明的描述中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明而不是要求本发明必须以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。本发明中使用的术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是直接相连，也可以通过中间部件间接相连，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
31.下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情
况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
32.根据本发明的具体实施例，如图1-2所示，本发明提供一种高铁高架桥零距离穿越在建深基坑的施工方法，对于高铁高架桥近距离穿越在建软土深基坑，本发明的基坑围护结构采用地下连续墙，其刚度大，可以有效减小基坑的侧向变形，同时还有很好的防水效果；采用三轴搅拌桩加固基坑围护结构，可提高槽壁稳定性，避免基坑渗水涌水。并且在高铁高架桥桥基施工前，进行基坑封底和高压旋喷桩注浆加固基坑与桥基之间土体，能够减小高铁高架桥桥基施工对基坑产生的扰动，保证深基坑施工的安全性。
33.一种高铁高架桥零距离穿越在建深基坑施工方法，包括以下步骤：
34.步骤1，在施工基坑围护结构的地下连续墙5之前，在地下连续墙5施工位置的外围先施工一圈三轴搅拌桩14，三轴搅拌桩14的深度至少穿透淤泥层。先施工三轴搅拌桩14，使得土体在施工地下连续墙5之前被加固，进而能够在更加稳固的土体中施工地下连续墙5，从而便于地下连续墙5的施工。
35.在本实施例中，基坑宽30m、深22.5m，基坑距承台0.6m。
36.三轴搅拌桩14采用湿法施工工艺，三轴搅拌桩14紧贴地下连续墙5，以对地下连续墙5起到支撑作用。三轴搅拌桩14的直径范围为650mm，处于同一排的三轴搅拌桩14中任意两个之间的间距范围是550-650mm(可根据施工需要选取550-650中任意数值)，以使任意相邻的两个三轴搅拌桩14 具有相互交叉的部分；从而保证所有三轴搅拌桩14形成一个整体，使得地下连续墙5得到更加稳固的支撑。
37.所述三轴搅拌桩14的深度穿透淤泥层0.8-1.2m，三轴搅拌桩14采用42.5 级普通硅酸盐水泥。
38.步骤2，在紧贴三轴搅拌桩14的内围施工基坑围护结构地下连续墙5，地下连续墙5的施工深度深于后续施工的高铁或者高架桥桩基的深度。
39.地下连续墙5的厚度范围为1200mm，地下连续墙5的深度范围为 67.32-71.72m；地下连续墙5采用h型钢接头。
40.步骤3，在地下连续墙5内部开挖基坑，采用随挖随撑、先撑后挖的原则进行基坑的开挖。
41.先在地下连续墙5的顶部设置第一道混凝土支撑7，然后随着向下开挖交替设置混凝土支撑与钢支撑。
42.在本实施例中，第一道混凝土支撑7与第二道混凝土支撑8之间的竖直距离为6.2m；第二道混凝土支撑8与第三道钢支撑9之间的竖直距离为4.5m；第三道钢支撑9与第四道混凝土支撑10之间的竖直距离为5m；第四道混凝土支撑10与第五道钢支撑11之间的竖直距离为5.5m；第五道钢支撑11与第六道钢支撑12之间的数值距离为4m；最下面的两个钢支撑之间间距最小，从而保证地下连续墙5最下部具有足够的支撑，保证地下连续墙5的牢固性与安全性。
43.地下连续墙5的支撑中一部分旋转混凝土支撑，另一部分选择钢支撑，在保证地下连续墙5能够得到足够支撑的前提下，节约生产成本，不仅更加经济实惠，而且还能够使施工更为便捷。
44.混凝土支撑的截面为900mm
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1200mm的矩形截面，混凝土支撑采用 c30混凝土；钢支撑采用直径为800mm的钢管，钢管壁厚为16mm。
45.步骤4，基坑开挖到距离基底20cm后，停止机械开挖，采用人工配合挖掘机进行捡底，然后分段浇筑施工混凝土垫层13；在混凝土垫层13完全凝固后，施工素混凝土封底6。
46.在混凝土垫层13浇筑24小时之后，施工混凝土封底6，混凝土封底6 采用c20混凝土。
47.步骤5，在三轴搅拌桩14的外围施工高压旋喷桩4，以对地下连续墙5 外围进一步加固。
48.高压旋喷桩4的注浆材料为水泥和水玻璃双液浆，高压旋喷桩4的深度与三轴搅拌桩14相同。
49.在本实施例中，高铁或高架桥的桥基地层采用高压旋喷桩加固，高压旋喷桩加固范围横向超过承台5m，纵向超过承台0.5m，按满堂加固布置，高压旋喷桩的桩间距为600mm，高压旋喷桩的桩径为600mm。
50.具体的，如图2所示，任意相邻最近的四个高压旋喷桩4中心所在点呈 600mm
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600mm的矩形布置，也即任意两个高压旋喷桩4紧紧相邻设置，从而保证高压旋喷桩4能够对三轴搅拌桩14有足够的支撑，进而使得地下连续墙5在外部得到足够的支撑。
51.在施工高铁或高架桥桩基之前，在地下连续墙5的外围先施工一圈三轴搅拌桩14进行初步加固，之后在三轴搅拌桩14凝固后；在桩基施工范围进行高压旋喷桩加固，加固范围为沿基坑横向超过承台5m，纵向超过承台0.5m 范围内地基采用注浆处理，注浆深度为15m，以穿透淤泥质粘土为原则。高压旋喷桩注浆采用强度标号为42.5的水泥。
52.地下连续墙5的内部也设置有多层支撑，使得地下连续墙5的内外被牢牢的加固支撑，从而能够减小周围施工与地下连续墙5之间的相互影响。
53.步骤6，在高压旋喷桩4凝固后，在高压旋喷桩4加固区域施工高铁或高架桥的桩基，从而保证桩基的施工与基坑的施工没有相互影响。
54.桩基为多根并列设置的灌注桩3；再以灌注桩3为基础施工承台2与桥墩1，然后采用架桥机跨基坑施工桥梁。
55.在本实施例中，灌注桩采用泥浆护壁法进行钻孔施工，承台施工时先挖除影响承台施工部位的三轴搅拌桩，承台与桥墩采用现浇法施工。
56.综上所述，本发明提供的高铁高架桥零距离穿越在建深基坑的施工方法的技术方案，能够有效减小基坑开挖和桥梁建设之间的互相扰动，避免基坑产生过大的变形和桥梁产生过大的沉降，保证基坑与高铁高架桥工程项目均安全、高效的推进。
57.以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均在本发明待批权利要求保护范围之内。