浅谈邻近地铁钻孔桩施工

摘要：邻近地铁钻孔灌注桩施工的过程中，由于安全质量要求标准高以及地质环境复杂，与建成地铁停车线初衬水平距离较近，施工过程中采用长护筒跟进技术及人工配合挖孔桩，安全性高，能够将工程施工要求有效地满足，从而提高工程施工的效率，无论是施工工期，还是安全质量，都能够获取良好的效果。

关键词：邻近地铁；桩基础施工；长护筒跟进 1、施工环境

桩基础采用钻孔灌注桩，直径2m，与地铁存在交叉施工情况，与建成的地铁停车线初衬水平、右线初衬水平距离较近，施工现场场地狭小，地理环境位置复杂，新建构筑物较多，施工技术含量高、难度大。

2、施工方法

传统钻孔桩施工采用了泥浆护壁，旋挖钻成孔施工，对周边土体扰动大，偶尔发生漏浆的现象。在地铁线路未做好防水和二衬的情况下，采用传统的旋挖钻施工，极易造成洞体漏水事件的发生。同时由于孔位与地铁线路距离较近，一旦钻孔桩桩位出现偏差，极易产生塌方事件。在混凝土灌注过程中，因混凝土自身存有侧压力，也容易造成塌方事件的发生。一旦产生上述事件，将造成难以估量的经济损失。导致施工工期长，安全压力非常大。

因此在邻近地铁线路施工钻孔桩时，改进施工方法，原地面到暗挖隧道顶0.5m处，采用干钻成孔，埋设钢护筒；长护筒跟进过程中，加强测量机垂直度控制，防止偏斜。暗挖隧道顶0.5m至隧道底板下0.5m范围，采用人工挖孔，钢护筒焊接；暗挖隧道底板以下0.5m至底板以下5m范围，采用泥浆护壁，旋挖钻成孔，钢护筒焊接；地铁底板5m后采用泥浆护壁，不再焊接长护筒，钻机钻进过程中，在松散的杂填土层、粗圆砾土层及地铁隧道区域内成孔时，加大泥浆比重，增加黏度，以便形成较好的孔壁，直至钻孔桩成孔。通过将邻近地铁钻孔桩分段

钻进，分段护壁，减少了对地铁线路周边土体扰动，避免了泥浆泄漏到洞体，加快了成桩速度。具有施工成本低，安全性能高，施工工期短等特点。

3、工艺流程

施工准备→桩位放线→埋设护筒6.0m/节（保证孔口稳定）→钻机就位→干作业钻孔钻进（过程检查）→长护筒跟进静压施工至隧道上方0.5m处→人工挖孔→静压长护筒跟进施工→人工挖孔至地铁下0.5m→长护筒静压跟进至隧道洞底下5.0m（长护筒跟进结束）→注入泥浆→孔内补充泥浆护壁钻孔→成孔检验→清孔、检查沉渣厚度→钢筋骨架的制作和吊放→导管安装→二次清孔→再次检查沉渣厚度→灌注混凝土→桩头处理→桩基检测。

4、操作要点 4.1施工准备

桩基施工前，利用挖掘机、装载机等将施工场地内垃圾清理干净、整平、压实，保证钻机顺利进场和施工中钻机的稳定。

4.2 测量放线

依据设计提供的控制点，结合现场实际情况埋设加密桩，布置三角控制网，控制本桥施工，导线测量符合三角网精度要求，水准测量采用红黑尺，满足四等水准测量要求。

根据平面控制点及桩位坐标图，用全站仪放出每个桩孔的中间位置，同时在钻孔桩范围2m以外埋设十字护桩，以便校核护筒中心位置及确保钻孔过程中对桩位的复核。

4.3埋设护筒

护筒采用6.0mm厚钢板制造，并在顶部焊增强筋和吊耳，护筒内径为2.3m,保证护筒以下孔壁稳定。多节护筒连接时，接缝要固定、严密不渗水，筒内连接处无明显变化。护筒埋设采取机器开挖，护筒最底层与土层相接处用原土夯实，

护筒外侧空隙需用粘土填满、夯实，严防地表水顺该处渗入。施工采取振动锤插打，首先在孔位处挖1m浅坑，再操纵振动锤夹住护筒直接振动压入土中。

4.4钻机就位

钻机必须布置稳固，底架水准，不可发生位移和沉陷。必要时采取拉设缆风绳等措施进行固定，现场配置钢板，在地质情况较差的位置铺设，保证钻机稳定性。旋挖钻机站位在地铁线路位置上方，减少对已经建成的停车线和左线产生大的扰动和施工荷载。

4.5干作业钻进

钻孔桩采用旋挖钻成孔，施工前进行钻孔对位，钻进过程中，操作人员随时观察钻杆是不是垂直，并通过钻机自带深度测量装置控制钻孔深度。当旋挖斗钻头顺时针回旋潜入时，底板的切削板和筒体翻板的后边对齐。钻屑进去筒体，装填一斗后，钻头逆时针回旋，最底层由定位块定位并封死底部的启齿，后续提升钻头到地面卸土。起头钻进时采取低速潜入，主卷扬机钢丝绳负担不低于钻杆、钻具轻重之和的20%,钻头钻速不能大于10r/min，以保证孔位不产生误差。钻进过程中安排专人用测绳进行孔深检查，并且及时填写钻孔记录。

4.6跟进护筒埋设

跟进钢护筒采用静压跟随钻机开挖深度进行打插，减少对地铁隧道的影响。在下沉钢护筒的施工过程中，护筒顶面的平面位置要保持居中，减少偏心形成钢护筒产生偏斜，使用水平尺严格控制好各个护筒连接的垂直度，保证钢护筒垂直入孔，一旦到达偏斜预警，即刻停止插入进行矫正，将可能产生倾斜的不利要素消除在萌芽状态。

4.7孔内补充泥浆护壁

隧道底板5.0m位置以下采用泥浆护壁成孔钻进工艺。潜入历程中，操作人手随时观察钻杆是不是垂直，并穿过钻机自带深浅测量装置决定钻孔深浅。开始钻进时采用低速钻进，主卷扬机钢丝绳承担不低于钻杆、钻具轻重之和的20%,钻头钻速不能大于10r/min，以保证孔位不产生倾斜、误差。

钻孔过程中根据地质实际情况决定进尺快慢，防止卡钻和埋钻。在钻孔过程中严格控制钻头升降速度，降低钻斗升降对孔壁的扰动，避免形成塌孔现象。钻进过程中要有专人用测绳进行孔深检查，并且及时填写钻孔记录。需要进行地质核查的桩位，要有专人负责现场取样，钻渣每2m取样一次，装载塑料袋里，并标明取样位置，统一存放在留样平台上，留样平台按照标准化统一制作，施工过程中还要及时填写地质核查记录。

4.8成孔检查

成孔后必须检查：孔位中心、孔径、孔深、倾斜度等项目。 4.9一次清孔

成孔检查确认钻孔合格后，提起钻头至距孔底约100~300mm，连续盘旋，保持泥浆正常轮回吸除孔底渣滓，逐步把孔内浮悬的钻渣换出，在清孔排渣时，清孔采用的泥浆必须为经泥浆净化器处理符合要求的泥浆，清孔过程中实时向孔内注入新鲜泥浆，保障孔内泥浆高度，防止坍孔。

4.10二次清孔

结合现场实际情况，二次清孔采用正循环清孔。 4.11灌注水下混凝土

水下混凝土浇筑前需对成孔底高程，导管底口高程，泥浆性能指标和沉渣厚度进行检查确认；对施工机械及人员进行检查，施工机具和劳动力必须满足最大浇筑量的要求；对混凝土运送管道和料斗等进行充实润湿，但不可有明水储存。导管埋深控制在2.0m-6.0m，最小埋深任何时候不小于1.0m，专人盯控记录，桩顶混凝土浇筑面高程需高出设计桩顶高程1.0m。

5、安全监控措施

该作业施工存在一定的风险隐患，可能存在坍塌、机械伤害中毒或窒息等伤害制定以下措施：

（1）严格落实相关安全操作规程，建立现场施工负责人直至现场作业人员在内的全员安全责任制，实施网格化管理，把安全工作时刻抓紧、抓实，切实做到“警钟长鸣”防患于未然。

（2）施工现场设置明显的警示标志警句，提醒进入施工区域人员注意安全。 （3）作业过程中不要存在任何人的不安全行为（侥幸心理、漫不经心、铤而走险、贪图方便、凑合应付），物的不安全状况及作业环境隐患。

（4）做好施工过程中的监测，对监测项目采用等级进行控制。 6、结论

采用改进邻近地铁线路的钻孔桩分段钻进，分段护壁，减少了对地铁线路周边土体扰动，避免了泥浆泄漏到洞体，加快了成桩速度。降低了施工成本低，提升安全性能，缩短了施工工期。确保施工了质量的同时提高工程的施工速度，使施工质量得到可靠的保障,确保了施工安全有序高效开展。

参考文献:

[1]浅谈铁路桥涵施工中的钻孔桩施工技术控制[J].常希达.四川水泥.2019(11)

[2]高速公路桥涵施工技术及质量控制[J].李泽智.工程建设与设计.2020(24) [3]桥涵施工规则修订工作会议[J].钱如豹.铁道标准设计通讯.1980(09)