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摘要结合工程实例，介绍了桩板墙作为深路堑加固的施工方法之一，在工程领域边坡防护工程中有着广泛的应用前景，本文主要对深路堑桩板墙施工工艺做简单介绍，可供同类工程借鉴。
关键词桩板墙 ； 深路堑； 施工技术
Abstract: combined with the engineering example, introduces the pile wall as a deep cutting reinforcement construction method, in the field of engineering slope protection project has wide application prospect, this paper focuses on the deep cutting of sheet pile wall construction technology is introduced, which can provide reference for similar works.
Key words: pile wall; deep cutting; construction technology
中圖分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1工程概况
1.1地形地貌
金华至温州铁路扩能改造路基工程中，深路堑防护施工是本工程中路基工程的重点控制工程之一。DK61+575-842段，长267m。位于浙江省丽水市缙云县新碧镇坑口西村，低山（Ⅲb）地势起伏不平，植被发育，山体自然坡度约为30°，局部有基岩裸露；山间谷地区地势较为平缓，呈狭长条带，多辟为农田，水塘零星分布。
1.2地层岩性
（1)al+plQ粉质粘土，硬塑，σ0=150Kpa,II；
(1)al+plQ粉质粘土，软塑，σ0=60Kpa，II；
(2)al+plQ细角砾土，稍密，饱和，σ0=300Kpa,II；
(3)el+dlQ粉质粘土，硬塑，σ0=180Kpa ,III；
(4)1 J3X晶屑凝灰岩，全风化，σ0=200Kpa ,III；
(4)2 J3X晶屑凝灰岩，强风化，σ0=500Kpa ,Ⅳ；
(4)3 J3X晶屑凝灰岩，弱风化，σ0=800Kpa ,Ⅴ，
(5)1 K1g 凝灰岩，全风化，σ0=200Kpa ,III；
(5)2 K1g 凝灰岩，强风化，σ0=350Kpa , Ⅴ；
(5)3 K1g 凝灰岩，弱风化，σ0=450Kpa , Ⅳ；饱和抗压强度RC=7.28Mpa，软化系数KP=0.615，为易风化岩石，Ⅳ.
1.3水文地质：低山区地下水不发育，山间谷地区地下水埋深约为2.3m.
1.4物理地质：地震基本烈度＜Ⅳ度，地震动峰值加速＜0.05g.
1.5不良地质：堑顶坡面较陡，分布有松石、落石。
2施工方案选择
为保证施工进度与施工质量，桩板墙施工采用先进行桩顶以上桩土体开挖，形成工作面，然后开挖基坑，灌注桩身。待桩身混凝土强度达到设计要求70%，方可开挖桩前土方。最后进行桩身岩体和挡土板施工，严禁超前开挖土石方后施工桩。
2.1.1为保证施工安全，相邻桩孔采用人工进行跳孔开挖，相邻两孔（中-中）间距5m。对土层和破碎岩层段采取边挖边支护进行施工；开挖以1m为一节进行护壁施工；对地质条件较差或有地下水出露地层则适当减少层厚，以保证施工安全。
2.1.2 挖孔桩采用C15钢筋混凝土护壁，壁厚300mm；护壁的内孔尺寸不得小于桩的截面尺寸（2.00m*2.25m）。
2.1.3因地形限制，出碴采用卷扬机提升，人工转运至现场临时堆放点，再用挖掘机装车运至指定碴场处置。
2.1.4本工程所有混凝土均采用搅拌站混凝土，由混凝土罐车运至施工现场，再由卷扬机把混凝土运送至施工点。
2.1.5受现场场地限制，钢筋集中在钢筋棚加工制作好后，转运至施工部位现场绑扎、安装。
2.1.6挡土板在桩前土施工完成后，按0.5m为一单元格从下到上逐单元进行挡板土体安装和土方回填。
3总体施工流程
桩板墙施工程序主要为：施工前准备、边坡开挖、边坡防护、桩体施工、挡土板安装及挡土板后填料回填五个部分。
桩板墙布置剖面图
4施工方法及要点
4.1施工准备
施工前准备桩顶以上土石方开挖，边坡防护，场地平整，桩位放样。桩体采用整体施工，待桩体强度达到设计强度的70%后进行桩体周围土石方开挖，开挖完成后安装挡土板最后进行桩板后回填工作。
4.2土方开挖
4.2.1边坡土方开挖
首先根据边坡土方开挖示意图，分级放坡，将桩顶以上土方全部开挖，坡脚线距桩右边间距为2m，开挖坡度为1:1.25。
4.2.2边坡采用锚杆框架梁处理
当高程开挖至桩顶后，边坡应先完成锚杆及框架梁的施工，保证边坡在地下挖桩过程中的安全稳定。
4.2.3边坡截水沟布置
土方开挖前首先进行坡顶截水沟的施工，施工时按照正式截水沟的施工图进行，施工完成后永久保留。在坡脚部分距挖孔桩边2.0m处设置临时排水沟，保证桩边雨水及时有效的排走。具体见边坡土方开挖示意图。
4.2.4被动拦石网的施工
截水天沟施工前，应进行被动拦石网的施工，在DK61+680-+715右侧路堑堑顶上部设075型被动拦石网防护高5.0m。以防止山上的松石坠落。
4.3挖孔桩施工
4.3.1施工工艺流程
放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方 →支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土（高出地面200mm） → 检查桩位（中心）轴线→架设垂直运输架 →安装卷扬机→安装吊桶、照明、活动盖板、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方（修边）→先拆第一节支第二节护壁模板→浇第二节护壁混凝土 →检查桩位（中心）轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分 →检查验收→绑扎钢筋→放混凝土串筒（导管） →浇筑桩身混凝土（随浇随振）。
4.3.2施工方法
1）施工准备
首先测定桩位、平整场地；安装井架；修筑出碴道路
2）孔口部分处理
桩井口应设置锁口，锁口高出地面0.2m,厚0.3m.锁口采用C15钢筋混凝土浇筑。用来防止下节井壁开挖时井口沉陷。
3）桩孔开挖
a.充分做好施工准备工作
b. 开挖深度
开挖采取边挖边支护的方法。每节挖深1m后，浇筑混凝土护壁，护壁厚根据地质情况具体确定。当桩周岩土φ≤45o时，采用C15钢筋混凝土现浇，厚0.3m;围岩较松软、破碎或有地下水时，适当加厚；当桩周岩土55o＞φ＞45o时，采用C15素混凝土，厚0.2m,当桩周岩土φ≥55o时，采用C15素混凝土，厚0.15m护壁节长1.0m,土石分界和滑动面不能分节。
c.开挖方法
为减轻开挖时对井壁的震动，土质地段采用人工从上到下逐段用镐、锹进行，坚硬土层用锤、钎或风镐破碎，挖土次序先中间后周边挖孔软岩地段采用人工配合风镐进行，桩基嵌岩深度范围不得采用爆破施工。开挖过程中遇到地质破碎的地带用钢箍或木头加强支护，同时加紧护壁的施工，使护壁尽快达到固壁作用。施工中随时检查孔径、中线及标高，每次开挖后都作好井身地质的观察和记录，描绘地质柱状图，地质与设计不符时报请监理工程师，并采取相应的处理措施。
d.为保证方桩浇筑支模的需要，方桩开挖尺寸2.00×2.25米。如遇土层每边加300mm护壁宽度，做法详见护壁大样图。
4）出碴
由于实际施工场地狭窄，桩内出碴采用孔内人工装碴,卷扬机垂直提升，井外人工配合手推车运输的施工方法出碴。
5）护壁施工
挖孔桩护壁采用 C15混凝土，250mm厚，配分布筋φ10间距200，主筋φ10间距150，以保护挖孔桩周围土体，
护壁混凝土灌注采用提升设备运送混凝土，小型插入式振捣器捣固。灌注混凝土时，使兩节护壁形成交错搭接状。护壁灌注后，桩井净断面尺寸不得小于桩身设计断面尺寸，每浇完一节护壁后进行一次桩中心位置的校核工作，并对桩的直径和垂直度进行检查，发现偏差，及时采取措施纠正。为使护壁尽快达到固壁作用，混凝土搅拌时掺入早强剂，提高混凝土早期强度。
6）井内通风与排水
为保证孔内有新鲜的空气，在孔口设置通风机，用软胶管向孔下通风，保证施工期间孔下空气质量。每次下孔前孔内先通风30分，并经检查无有害气体后，施工人员再下孔作业。桩孔挖至有水地段，孔内设集水坑，如遇较大水不能持续强抽水，应会同设计及有关单位研究处理措施，以免造成塌孔。
7）上下井设施
利用安全卡的吊笼解决施工人员上下井的问题。
8）钢筋笼的制作和安装
由于桩身钢筋较多和场地限制。故不能采用井外作业，每节钢筋笼按设计尺寸及配筋加工制作完毕，在井内进行绑扎和机械连接。为保证施工安全和施工正常进行，并按要求铺设操作脚手板。
4.4 桩施工
4.4.1 钢筋工程
挖孔到设计标高位时，根据设计图纸要求，进行钢筋的绑扎施工，竖向钢筋连接直螺纹技术，有效保证接头的质量。
4.4.2 模板工程
桩身与护壁间必须采取隔离措施。桩身模板采用18mm厚覆膜竹胶板或（铺设宝丽板），以利拆除及使桩身平整美观，然后进行桩钢筋绑扎完成。
4.4.3 混凝土工程
施工程序：检查钢筋数量、规格及位置和搭接作法→办好隐蔽签证手续→清理井内杂物→用同标号的水泥砂浆垫→浇混凝土→养护。
桩顶搭设作业平台，安全防护到位，经相关部门验收合格后使用。
a.施工准备
Ⅰ.浇筑部位钢筋、预埋件等全部安装完毕，验收合格并已办理隐、预检手续。
Ⅱ.浇筑混凝土的操作平台及导管（串筒）已辅设完毕。
b.施工方法
浇筑混凝土时采用分层振捣，分层厚度为500mm为宜，振捣混凝土时，振动棒应插入一层5～10cm左右，消除冷缝，严禁触碰钢筋。
4.5 挡土板及板后土方施工
4.5.1挡土板安装
当桩身施工完成，强度达到70%后，采用人工及机械进行桩前土的开挖。破除桩与挡板相连部位C15护壁混凝土及模板。然后以0.5m为一个单元格从下到上采取逐单元进行挡板安装，同时分层进行土方回填，严格按照设计要求，设置盲管和泄水管。如下图。
桩板布置平面图
4.5.2挡土板板后土方回填
桩施工的同时按设计预制钢筋混凝土挡土板，待桩身强度达到要求后采用吊车吊装，人工配合就位（置于墙面桩地面以上桩间的桩身丁型翼缘）。从底部起每升高1.2～1.5ｍ即停下来填筑墙内石方。按“四区段、八流程”工艺进行水平分层填筑、铺摊平整、碾压夯实施工。按“挖、装、运、摊、压”流水作业安排大中小机具，按“压、摊、运、装、挖”工序顺序定设备数量，保质保量、快速高效作业。
回填应分层填筑，根据压实机型，一般控制在每层填厚不大于40-50厘米，分层填筑应尽量保证摊铺厚度均匀、平顺。在雨季回填时，填筑面应做成3%-4%的坡度，以利于排水。
回填前，先在断面上划分回填层次，确定检测频率，填写检测记录。
填筑时要设专人负责，每一构造物谁负责回填要明确。
不同土质分层填筑，不准混合用。回填土要经过选择，含水量要接近最佳含水量。
每层回填都要做压实度检验，压实度检验记录必须和填筑高度相等，并保证符合技术规范要求。
挡土板安装断面图
结束语：
高边坡、深路堑地区采用桩板墙支挡施工技术在目前山区铁路应用广泛，这种技术不但有利于边坡稳定、运营安全与环境保护，同时对整治地质危害、抢险救灾非常有效，为消除潜在的安全隐患提供了科学的依据。
参考文献
[1] 薛吉岗.客运专线铁路工程施工质量验收标准应用指南.2005.北京
[2] 高速铁路路基工程施工技术指南2010版
[3] 高速铁路路基工程施工质量验收标准TB10751-2010
作者简介：王永慧，男，助理工程师。
关键词桩板墙 ； 深路堑； 施工技术
Abstract: combined with the engineering example, introduces the pile wall as a deep cutting reinforcement construction method, in the field of engineering slope protection project has wide application prospect, this paper focuses on the deep cutting of sheet pile wall construction technology is introduced, which can provide reference for similar works.
Key words: pile wall; deep cutting; construction technology
中圖分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：2095-2104（2012）
1工程概况
1.1地形地貌
金华至温州铁路扩能改造路基工程中，深路堑防护施工是本工程中路基工程的重点控制工程之一。DK61+575-842段，长267m。位于浙江省丽水市缙云县新碧镇坑口西村，低山（Ⅲb）地势起伏不平，植被发育，山体自然坡度约为30°，局部有基岩裸露；山间谷地区地势较为平缓，呈狭长条带，多辟为农田，水塘零星分布。
1.2地层岩性
（1)al+plQ粉质粘土，硬塑，σ0=150Kpa,II；
(1)al+plQ粉质粘土，软塑，σ0=60Kpa，II；
(2)al+plQ细角砾土，稍密，饱和，σ0=300Kpa,II；
(3)el+dlQ粉质粘土，硬塑，σ0=180Kpa ,III；
(4)1 J3X晶屑凝灰岩，全风化，σ0=200Kpa ,III；
(4)2 J3X晶屑凝灰岩，强风化，σ0=500Kpa ,Ⅳ；
(4)3 J3X晶屑凝灰岩，弱风化，σ0=800Kpa ,Ⅴ，
(5)1 K1g 凝灰岩，全风化，σ0=200Kpa ,III；
(5)2 K1g 凝灰岩，强风化，σ0=350Kpa , Ⅴ；
(5)3 K1g 凝灰岩，弱风化，σ0=450Kpa , Ⅳ；饱和抗压强度RC=7.28Mpa，软化系数KP=0.615，为易风化岩石，Ⅳ.
1.3水文地质：低山区地下水不发育，山间谷地区地下水埋深约为2.3m.
1.4物理地质：地震基本烈度＜Ⅳ度，地震动峰值加速＜0.05g.
1.5不良地质：堑顶坡面较陡，分布有松石、落石。
2施工方案选择
为保证施工进度与施工质量，桩板墙施工采用先进行桩顶以上桩土体开挖，形成工作面，然后开挖基坑，灌注桩身。待桩身混凝土强度达到设计要求70%，方可开挖桩前土方。最后进行桩身岩体和挡土板施工，严禁超前开挖土石方后施工桩。
2.1.1为保证施工安全，相邻桩孔采用人工进行跳孔开挖，相邻两孔（中-中）间距5m。对土层和破碎岩层段采取边挖边支护进行施工；开挖以1m为一节进行护壁施工；对地质条件较差或有地下水出露地层则适当减少层厚，以保证施工安全。
2.1.2 挖孔桩采用C15钢筋混凝土护壁，壁厚300mm；护壁的内孔尺寸不得小于桩的截面尺寸（2.00m*2.25m）。
2.1.3因地形限制，出碴采用卷扬机提升，人工转运至现场临时堆放点，再用挖掘机装车运至指定碴场处置。
2.1.4本工程所有混凝土均采用搅拌站混凝土，由混凝土罐车运至施工现场，再由卷扬机把混凝土运送至施工点。
2.1.5受现场场地限制，钢筋集中在钢筋棚加工制作好后，转运至施工部位现场绑扎、安装。
2.1.6挡土板在桩前土施工完成后，按0.5m为一单元格从下到上逐单元进行挡板土体安装和土方回填。
3总体施工流程
桩板墙施工程序主要为：施工前准备、边坡开挖、边坡防护、桩体施工、挡土板安装及挡土板后填料回填五个部分。
桩板墙布置剖面图
4施工方法及要点
4.1施工准备
施工前准备桩顶以上土石方开挖，边坡防护，场地平整，桩位放样。桩体采用整体施工，待桩体强度达到设计强度的70%后进行桩体周围土石方开挖，开挖完成后安装挡土板最后进行桩板后回填工作。
4.2土方开挖
4.2.1边坡土方开挖
首先根据边坡土方开挖示意图，分级放坡，将桩顶以上土方全部开挖，坡脚线距桩右边间距为2m，开挖坡度为1:1.25。
4.2.2边坡采用锚杆框架梁处理
当高程开挖至桩顶后，边坡应先完成锚杆及框架梁的施工，保证边坡在地下挖桩过程中的安全稳定。
4.2.3边坡截水沟布置
土方开挖前首先进行坡顶截水沟的施工，施工时按照正式截水沟的施工图进行，施工完成后永久保留。在坡脚部分距挖孔桩边2.0m处设置临时排水沟，保证桩边雨水及时有效的排走。具体见边坡土方开挖示意图。
4.2.4被动拦石网的施工
截水天沟施工前，应进行被动拦石网的施工，在DK61+680-+715右侧路堑堑顶上部设075型被动拦石网防护高5.0m。以防止山上的松石坠落。
4.3挖孔桩施工
4.3.1施工工艺流程
放线定桩位及高程→开挖第一节桩孔土方 →支护壁模板放附加钢筋→浇筑第一节护壁混凝土（高出地面200mm） → 检查桩位（中心）轴线→架设垂直运输架 →安装卷扬机→安装吊桶、照明、活动盖板、通风机等→开挖吊运第二节桩孔土方（修边）→先拆第一节支第二节护壁模板→浇第二节护壁混凝土 →检查桩位（中心）轴线→逐层往下循环作业→开挖扩底部分 →检查验收→绑扎钢筋→放混凝土串筒（导管） →浇筑桩身混凝土（随浇随振）。
4.3.2施工方法
1）施工准备
首先测定桩位、平整场地；安装井架；修筑出碴道路
2）孔口部分处理
桩井口应设置锁口，锁口高出地面0.2m,厚0.3m.锁口采用C15钢筋混凝土浇筑。用来防止下节井壁开挖时井口沉陷。
3）桩孔开挖
a.充分做好施工准备工作
b. 开挖深度
开挖采取边挖边支护的方法。每节挖深1m后，浇筑混凝土护壁，护壁厚根据地质情况具体确定。当桩周岩土φ≤45o时，采用C15钢筋混凝土现浇，厚0.3m;围岩较松软、破碎或有地下水时，适当加厚；当桩周岩土55o＞φ＞45o时，采用C15素混凝土，厚0.2m,当桩周岩土φ≥55o时，采用C15素混凝土，厚0.15m护壁节长1.0m,土石分界和滑动面不能分节。
c.开挖方法
为减轻开挖时对井壁的震动，土质地段采用人工从上到下逐段用镐、锹进行，坚硬土层用锤、钎或风镐破碎，挖土次序先中间后周边挖孔软岩地段采用人工配合风镐进行，桩基嵌岩深度范围不得采用爆破施工。开挖过程中遇到地质破碎的地带用钢箍或木头加强支护，同时加紧护壁的施工，使护壁尽快达到固壁作用。施工中随时检查孔径、中线及标高，每次开挖后都作好井身地质的观察和记录，描绘地质柱状图，地质与设计不符时报请监理工程师，并采取相应的处理措施。
d.为保证方桩浇筑支模的需要，方桩开挖尺寸2.00×2.25米。如遇土层每边加300mm护壁宽度，做法详见护壁大样图。
4）出碴
由于实际施工场地狭窄，桩内出碴采用孔内人工装碴,卷扬机垂直提升，井外人工配合手推车运输的施工方法出碴。
5）护壁施工
挖孔桩护壁采用 C15混凝土，250mm厚，配分布筋φ10间距200，主筋φ10间距150，以保护挖孔桩周围土体，
护壁混凝土灌注采用提升设备运送混凝土，小型插入式振捣器捣固。灌注混凝土时，使兩节护壁形成交错搭接状。护壁灌注后，桩井净断面尺寸不得小于桩身设计断面尺寸，每浇完一节护壁后进行一次桩中心位置的校核工作，并对桩的直径和垂直度进行检查，发现偏差，及时采取措施纠正。为使护壁尽快达到固壁作用，混凝土搅拌时掺入早强剂，提高混凝土早期强度。
6）井内通风与排水
为保证孔内有新鲜的空气，在孔口设置通风机，用软胶管向孔下通风，保证施工期间孔下空气质量。每次下孔前孔内先通风30分，并经检查无有害气体后，施工人员再下孔作业。桩孔挖至有水地段，孔内设集水坑，如遇较大水不能持续强抽水，应会同设计及有关单位研究处理措施，以免造成塌孔。
7）上下井设施
利用安全卡的吊笼解决施工人员上下井的问题。
8）钢筋笼的制作和安装
由于桩身钢筋较多和场地限制。故不能采用井外作业，每节钢筋笼按设计尺寸及配筋加工制作完毕，在井内进行绑扎和机械连接。为保证施工安全和施工正常进行，并按要求铺设操作脚手板。
4.4 桩施工
4.4.1 钢筋工程
挖孔到设计标高位时，根据设计图纸要求，进行钢筋的绑扎施工，竖向钢筋连接直螺纹技术，有效保证接头的质量。
4.4.2 模板工程
桩身与护壁间必须采取隔离措施。桩身模板采用18mm厚覆膜竹胶板或（铺设宝丽板），以利拆除及使桩身平整美观，然后进行桩钢筋绑扎完成。
4.4.3 混凝土工程
施工程序：检查钢筋数量、规格及位置和搭接作法→办好隐蔽签证手续→清理井内杂物→用同标号的水泥砂浆垫→浇混凝土→养护。
桩顶搭设作业平台，安全防护到位，经相关部门验收合格后使用。
a.施工准备
Ⅰ.浇筑部位钢筋、预埋件等全部安装完毕，验收合格并已办理隐、预检手续。
Ⅱ.浇筑混凝土的操作平台及导管（串筒）已辅设完毕。
b.施工方法
浇筑混凝土时采用分层振捣，分层厚度为500mm为宜，振捣混凝土时，振动棒应插入一层5～10cm左右，消除冷缝，严禁触碰钢筋。
4.5 挡土板及板后土方施工
4.5.1挡土板安装
当桩身施工完成，强度达到70%后，采用人工及机械进行桩前土的开挖。破除桩与挡板相连部位C15护壁混凝土及模板。然后以0.5m为一个单元格从下到上采取逐单元进行挡板安装，同时分层进行土方回填，严格按照设计要求，设置盲管和泄水管。如下图。
桩板布置平面图
4.5.2挡土板板后土方回填
桩施工的同时按设计预制钢筋混凝土挡土板，待桩身强度达到要求后采用吊车吊装，人工配合就位（置于墙面桩地面以上桩间的桩身丁型翼缘）。从底部起每升高1.2～1.5ｍ即停下来填筑墙内石方。按“四区段、八流程”工艺进行水平分层填筑、铺摊平整、碾压夯实施工。按“挖、装、运、摊、压”流水作业安排大中小机具，按“压、摊、运、装、挖”工序顺序定设备数量，保质保量、快速高效作业。
回填应分层填筑，根据压实机型，一般控制在每层填厚不大于40-50厘米，分层填筑应尽量保证摊铺厚度均匀、平顺。在雨季回填时，填筑面应做成3%-4%的坡度，以利于排水。
回填前，先在断面上划分回填层次，确定检测频率，填写检测记录。
填筑时要设专人负责，每一构造物谁负责回填要明确。
不同土质分层填筑，不准混合用。回填土要经过选择，含水量要接近最佳含水量。
每层回填都要做压实度检验，压实度检验记录必须和填筑高度相等，并保证符合技术规范要求。
挡土板安装断面图
结束语：
高边坡、深路堑地区采用桩板墙支挡施工技术在目前山区铁路应用广泛，这种技术不但有利于边坡稳定、运营安全与环境保护，同时对整治地质危害、抢险救灾非常有效，为消除潜在的安全隐患提供了科学的依据。
参考文献
[1] 薛吉岗.客运专线铁路工程施工质量验收标准应用指南.2005.北京
[2] 高速铁路路基工程施工技术指南2010版
[3] 高速铁路路基工程施工质量验收标准TB10751-2010
作者简介：王永慧，男，助理工程师。