拉各斯轻轨深基坑承台施工

拉各斯轻轨深基坑承台施工

王鑫

（中土尼日利亚有限公司拉各斯轻轨经理部，尼日利亚）

【摘要】本文通过对拉各斯轻轨15A、16A两处深基坑承台的施工，阐述深基坑土方开挖施工的技术方案及现场管理；通过科学的管理及合理的技术方案，有效的完成深基坑承台施工。

【关键词】拉各斯轻轨；深基坑；施工

1工程概况

拉各斯轻轨高架桥15A、16A承台的中心里程分别为DK6+074.475、DK6+104.5，为异型承台，承台高度为2.5m，根据图纸和现场初步调查，15A和16A的承台位置地表水丰富，四周均为人工填筑垃圾层和流沙，地质条件极不稳定，容易产生塌方。15A、16A承台顶面上方存在天然气管道，天然气管道距15A承台顶面为70cm，距原地面为110cm，管道直径约为50cm；距16A承台顶面为250cm，距原地面约为90cm，管道直径约为30cm。16A小里程侧承台边缘距离既有铁路线仅1m，安全隐患极大。

2基坑开挖

2.1天然气管道物理防护

基坑开挖施工前，首先安排工人在承台范围内挖探沟，确定天然气的准确位置和标高，然后在用机械配合人工对天然气管道周围的土方进行开挖，待天然气管道完全露出后，在天然气管道上涂一层黄油，并且用塑料布包裹严实，防止天然气外泄；再在塑料布外侧粘贴一层5cm厚的泡沫板进行防护，避免小型工具直接撞击在天然气管道而造成天然气管道破损。

2.2基坑防护、降水、开挖及沉降观测

2.2.1基坑防护

2.2.1.115A基坑防护

15A基坑开挖深度为约为5m，采用长度为12m的钢轨和1.2m*2.4m钢板对边坡进行支挡防护，钢轨间距为0.8m一道。首先用吊机将钢轨吊起来放在指定位置，然后用钢丝绳在钢轨距地面1/3处固定，另一端绑在挖机斗齿上，吊机轻轻下放，挖机轻轻的下拉将钢轨插入地面中，再将钢丝绳固定在露出地面钢轨1/2处，循环以上程序，将12m长的钢轨压入地面。沿承台四周将钢轨全部插入地面后进行承台开挖，开挖深度为0.8m，开挖完毕后在钢轨外侧放入钢板对边坡进行支挡防护，防止边坡塌方。每开挖0.8m，将上一循环的钢板用挖机压下去，顶面继续放入钢板，依次循环，直止开挖到承台底标高，开挖完毕后，对钢板外侧的空隙用砂袋进行回填，并进行夯实。

2.2.1.216A基坑防护

16A基坑开挖深度为约为6.2m，需分为两级台阶开挖，承台小里程边线长为7.5m，距铁路改移后的挡渣墙距离为1m。此边防护采用15根桩径为35cm、深度为10m、桩中心间距为70cm的钢筋混凝土静压预制注桩对铁路的路床进行支挡防护。防护长度为10m。在静压桩施工过程中，施工地点两侧2km处各设一名防护人员，发现火车时，立即通知摇动黄旗让火车减速并通知现场作业的工长，工长接到通知后，立即停止现场作业，将压桩机和施工机具全部移除到铁路安全线范围以外。施工中严格控制桩位、竖直度和质量，保证桩基质量合格、不侵入承台和铁路路床范围内。维护桩之间空隙采用6mm厚钢板护壁。

16A承台其余三周防护采用两级台阶开挖并用6m长钢轨及1.2m*2.4m钢板进行防护，施工步骤同15A。

2.2.2基坑降水

15A、16A基坑开挖深度分别为5m和6.2m，地下水丰富。首先在承台对角处分别开挖800mm直径桩孔，安装一根长3m，直径600mm的钢护筒对基坑内降水，护筒周身梅花形布眼，钻眼间距为50cm，钻眼直径为5cm，护筒底部用钢板焊接封闭。护筒周围一层土工布和一层安全网进行包裹，防止泥沙流、垃圾堵住排水眼。钢护筒安装深度2.7m，露出基底面30cm，将基坑内的地下水排入护筒中，再用水泵将水抽入水车内，运至指定地点。如两个集水井不能满足现场排水，则增加集水井，保证基坑内无大量积水。

2.2.3基坑开挖

15A、16A基坑开挖深度分别为5m和6.2m，开挖尺寸为9m*9m采用分层开挖法对基坑进行开挖。开挖前先将1.2*2.4m的钢板准备到现场，首先用300的挖机开挖，随时开挖，随时将钢板放在钢轨外侧，对承台基坑进行防护，防止塌方，开挖至深度3.5m时，暂时停止开挖，对开挖暴漏出的桩头和护筒进行破除，破除至开挖面后，在进行下层开挖。每开挖一层，将防护钢板下压一层，则基坑上口继续补充钢板，做到随时开挖随时防护。并对基坑内暴露出来的桩头和护筒组织工人进行破除。

基坑开挖至坑底标高后在基坑四周挖排水沟和集水井，并及时抽除集水井内集水，保证开挖后基底不被水浸泡。并迅速进行基础垫层施工，以防止基底长时间暴露。

开挖工程中需对暴露天然气管道进行支撑，以免管道由于自重发生变形损坏。

2.2.4沉降观测

在基坑开挖前，首先在承台四角和铁路路床上设置四个沉降观测点，每天对地表沉降和铁路路床进行两次观测。及时对沉降数据进行分析，如发现沉降超出正常范围，则立即停止施工，采用相应措施。

3模板砌筑

由于现场有暴露的天然气管道，所以尽量少的使用电焊等带电及明火作业。承台模板采用C15砂浆和灰砖砌筑，砌筑宽度为20cm，砌筑高度为260cm。砌筑过程中砖墙内外侧挂鱼线，灰砖缝隙错开，不能有通缝，下一层灰砖与上一层之间不能有错台，保证砖砌模板的竖直度。

模板砌筑完成后，在两侧设两排钢管支撑（或方木支撑），支撑钢管一侧设地拖，地拖支撑在防护钢板或者钢轨上，一侧支撑在5cm厚木板上，木板紧贴模板砖墙，支撑按照间距1m排列。

承台模型安装如图所示。

图1承台模板支撑图

砌筑模板与垫层连接处需密封好，避免浇注承台混凝土时发生漏浆，导致承台烂根。

4钢筋制作、绑扎

钢筋在钢筋场下料，再运至现场进行绑扎，钢筋制作要规范，尺寸符合图纸要求；待垫层完成后且达到强度后即可进行钢筋绑扎。安装前在垫层上详细标注承台钢筋的位置、间距等，然后按点位规范绑扎作业。

承台下侧钢筋净保护层为14cm，可采用预制混凝土垫块支垫（可使用15cm*15cm的混凝土试件）；或使用钢筋焊制马凳。

绑扎采用双股8#扎丝，绑扎不需满绑，采用梅花形布置即可，钢筋绑扎要牢固；由于两层钢筋采用的Ф12钢筋相连，稳定性不是很好，在安装时使用Ф25钢筋马凳支撑。

待承台模板安装完成并固定后，方能进行墩柱预埋筋安装，安装时应注意：

a、安装前先进行精确的测量定位；

b、安装过程中如墩柱钢筋位置和承台钢筋位置冲突则以墩柱钢筋位置为准；

c、墩柱预埋筋伸入承台不小于1m；

d、墩柱预埋筋应长短错开安装，错开长度为75cm（加工预埋钢筋尺寸分别为4.5m和5.25m）；

e、墩柱预埋筋设置两道定位钢筋，定位钢筋先牢固绑扎在承台钢筋上，然后再与墩柱预埋钢筋进行绑扎；第一根定位筋低于承台上部主筋下侧，定位筋长度根据现场实际情况自行确定。

图2承台墩柱预埋筋示意图

5混凝土浇注

混凝土浇注前，全部模板和钢筋应清理干净，不得有滞水、锯末、施工碎屑和其它附着物质。

在混凝土的浇筑过程中，根据现场的具体需要，对搅拌站搅拌的混凝土进行监控，确保现场施工混凝土的质量，并协调好混凝土的供应情况；浇注混凝土时应控制好混凝土坍落度，坍落度宜不大于12cm，坍落度过小影响浇注时，可加入适量减水剂进行调整，严禁加水增大其坍落度。

混凝土浇注使用天泵进行泵送。混凝土浇注过程中，须设定专人负责捣固，同时指定捣固人员固定的捣固范围，避免发生混乱造成漏捣。

图3承台混凝土浇注示意图

浇注混凝土施工时对称卸料，分层捣固密实，避免集中在一处卸料造成模板偏载，从而影响预埋钢筋的位置（见承台混凝土浇注示意图）。混凝土按规定分层水平浇筑，每层混凝土浇筑厚度为30cm，要求下层混凝土与上层混凝土的间隔时间尽量不超过20分钟。浇注时振捣棒与模板保持10cm的距离，振捣棒应快插慢拔，插入下层混凝土5cm～10cm；振捣点间距在30cm～50cm范围内为宜，按振捣范围错落振捣，至混凝土密实为止，混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面呈现平坦，泛浆。振捣时避免振捣棒碰撞钢筋及模板，浇筑过程中专人负责记录浇筑时间。

混凝土浇注完待混凝土初凝后在顶面覆盖土工布，并设专人洒水养护，养护时间不得少于7天。

6地下墩身施工及基坑回填

6.1地下墩身施工

承台混凝土浇注完成后，对墩柱部位进行凿毛处理。开始用灰砖砌筑墩柱模板，砌筑尺寸为1.9m*2.4m，砌筑高度为露出地面为准。墩身砖墙模板加固方案同承台砖砌模板相同。砌筑完毕后，对用灰砖砌筑的墩身混凝土进行浇注。浇注前使用1:1水泥浆铺底，铺底厚度2cm。浇注混凝土施工时对称卸料，分层捣固密实，混凝土按规定分层水平浇筑，每层混凝土浇筑厚度为50cm，要求下层混凝土与上层混凝土的间隔时间尽量不超过20分钟。浇注时振捣棒与模板保持10cm的距离，振捣棒应快插慢拔，插入下层混凝土5cm~10cm；振捣点间距在50cm~60cm范围内为宜，按振捣范围错落振捣，至混凝土密实为止，混凝土停止下沉，不再冒气泡，表面呈现平坦，泛浆。

6.2基坑回填

地下墩身混凝土浇注完毕后，对基坑选用渗水性较好的材料进行回填，回填时采用小型蛙式打夯机对称、分层夯实。回填完毕后，对墩身四周各40cm范围内采用C20混凝土进行硬化，硬化厚度为20cm。硬化时预埋墩柱模型加固钢筋，（见承台预埋墩柱定位筋设置示意图）。

图4承台预埋墩柱定位筋示意图

7结束语

拉各斯轻轨是尼日利亚首条轻轨，将为拉各斯增添新的城市景观，所以安全施工尤为重要。我们从设计方案入手，为市区复杂环境下深基坑施工提供了施工指导，为安全、优质完成施工任务打下良好的基础。

参考文献：

[1]中铁三局集团有限公司、《铁路桥涵施工规范》（TB10203-2002，J162-2002）、200２（７）

[2]中铁三局集团有限公司、《铁路混凝土与砌体工程施工规范》（TB10210-2001，J118-2001）、2001（9）