[发明专利]施工空间受限时的高铁桥下基坑围护结构与止水方法

说明书

本申请涉及一种施工空间受限时的高铁桥下基坑围护结构与止水方法，根据基坑对高铁桥梁距离的不同进行分段施工：高铁桥下铁路线路安全保护区范围内采用钢板桩进行止水，克服了桥下施工空间不足的难点，同时相比于传统的高压旋喷桩、水泥土搅拌桩等方法，其施工扰动小，有效减小了既有高铁桥墩的变形，确保了高铁线路的顺利运行；铁路线路安全保护区以外使用三轴水泥土搅拌桩及SMW工法桩进行止水，其止水效果好，有效确保了基坑施工的安全性。本申请采用分区保护的方法，针对基坑不同区段采用不同的支护止水方法，针对性保护，在确保既有高铁线路顺利运行的同时，保证基坑施工的安全性。

技术领域

本申请涉及铁路施工防护技术领域，尤其是涉及一种施工空间受限时的高铁桥下基坑围护结构与止水方法。

背景技术

近年来，我国高度重视推进地下工程建设，当遇到基坑施工需要下穿桥梁时，对施工造成的桥梁下沉要进行严格控制，尽可能减少施工对临近桥墩造成的影响，否则将造成铁路轨线不平顺以致危害行车安全。

传统的基坑防护止水结构例如高压旋喷桩和水泥搅拌桩，在施工时对于高铁桥墩扰动较大，且受限于施工空间，均不适合用作临近铁路桥基坑的防护结构。虽然钢板桩具有轻便、易拆除、可重复利用、施工周期短及造价低的特点，可用作临近高铁营业线的止水结构，但其整体性差，承受的水平荷载较小，不适宜全段采用。

因此，亟需一种施工空间受限时的高铁桥下基坑围护结构与止水方法。

发明内容

本申请的目的在于，提出一种施工空间受限时的高铁桥下基坑围护结构与止水方法，在不同范围的基坑采用不同的防护结构，克服桥下施工空间不足的问题，有效减少下穿施工对邻近高铁桥墩的影响，并提高地基承载力和抗渗性，保障铁路列车的行车安全，同时有效控制造价，降低施工难度。

本申请的目的可通过以下技术方案来实现：

用于减小临近桩基变形的高铁桥下基坑的分区防护方法，在不同范围的基坑采用不同的防护结构。

一种施工空间受限时的高铁桥下基坑止水方法，包括如下过程：

(A)在高铁桥下铁路线路安全保护区范围以内：施工钻孔灌注桩，在设计标高处施作冠梁与横撑，打入拉森钢板桩，在钻孔灌注桩与拉森钢板桩之间进行土体压密注入浆液，按浆液配合比掺入水泥和水，将其搅拌均匀，用注浆泵压送浆液，注浆采用由下向上，边注浆边上拔注浆管，直到注浆至设计标高。施工完成后钢板桩不拔除。

(B)在高铁桥下铁路线路安全保护区以外：施工三轴水泥土搅拌桩与钻孔灌注桩，在设计标高处施作冠梁与横撑。

(C)在高铁桥下铁路线路安全保护区以外更远处范围：施工SMW工法桩，并将H型钢插入桩体内，采用“插一跳一”形式，以形成支护体系；支护体系使用完成后，可将H型钢拔出。

进一步，对各分区支护体系进行详细介绍：

本申请提供的施工空间受限时的高铁桥下基坑围护结构，包括：

在临近高铁桥下铁路线路安全保护区范围内，包括用于维护基坑稳定性的钻孔灌注桩结构，用于防水的止水钢板桩，用于增加桩间粘聚力的加固浆液。

钻孔灌注桩的桩间距1.2m，桩长与桩径尺寸采用数值软件计算得到，延基坑方向均匀排布。钢板桩采用Ⅳ型拉森钢板桩，用履带式挖土机(带震动锤机)施打入钻孔灌注桩外侧，并在桩间进行土体压密注浆，以达到良好的止水效果。施工便捷，对于临近高铁桥墩的影响较小。钻孔灌注桩与拉森钢板桩之间需进行土体压密注浆，采用水泥单液浆，在普通水泥中按比例加入一定量的水及相应的外加剂搅拌而成，以增强整体稳定性，提高抗渗性能。

在高铁桥下铁路线路安全保护区外较近处，包括钻孔灌注桩和三轴水泥搅拌桩。