趙曉莉

x摘 要：本文以某地鐵工程中的隧道盾構(gòu)施工作為研究的對(duì)象，對(duì)于施工的基本工藝流程、樁基托換的基本原理以及相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)控制作為主要的研究對(duì)象來展開研究。

關(guān)鍵詞：地鐵；工藝流程；樁基托換；施工

中圖分類號(hào)： U445 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)： 1673-1069（2017）04-72-2

0 引言

地鐵目前已經(jīng)成為大中型城市為了更好地解決隨著人口以及車輛的數(shù)量激增所導(dǎo)致的城市交通擁堵的第一方案。在進(jìn)行地鐵的建設(shè)過程當(dāng)中，雖然在原則上盡量避免對(duì)于地上的建筑物產(chǎn)生影響，但是實(shí)際建設(shè)過程當(dāng)中仍然難免會(huì)產(chǎn)生與相鄰的建筑物通過或者直接位于建筑物的下端等現(xiàn)象，因此其難免會(huì)對(duì)于建筑物產(chǎn)生這樣或者那樣的影響。本文所介紹的地鐵工程在進(jìn)行土建工程建設(shè)的過程當(dāng)中，由于區(qū)間的隧道需要從一座橋穿越，因此我們?cè)谑┕さ倪^程當(dāng)中需要采用對(duì)于橋的樁基進(jìn)行換托的處理。這里所講的主動(dòng)換脫發(fā)是采用拖換新樁以及托換梁進(jìn)行結(jié)合的方式，在托換樁以及脫換梁的中間進(jìn)行千斤頂?shù)募僭O(shè)從而使得橋梁的上部結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生微量的位移，于此同時(shí)千斤頂?shù)念A(yù)壓還能夠完成脫換樁的大部分沉降。文章主要針對(duì)此工程在樁基脫換的整個(gè)過程當(dāng)中施工的相關(guān)工藝流程、脫換樁的原理以及具體施工過程當(dāng)中的施工控制的基本要點(diǎn)進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析以及介紹。

1 工程的基本狀況

某地鐵工程的隧道在設(shè)計(jì)過程當(dāng)中確定采用盾構(gòu)法的方式來進(jìn)行施工，整個(gè)地鐵的凈空斷面為外直徑6.2m，內(nèi)直徑則為5.5m，斷面為圓形凈空。上下行的雙孔隧道布置方式為平行布置，兩個(gè)隧道之間的間距為12m。某橋的整體在福州市的高橋路與八一七中路的交叉處，橋的整體結(jié)構(gòu)行為為6+16+6m的三跨簡(jiǎn)支式梁橋，整個(gè)橋的橋面寬度在40m左右，整個(gè)橋梁的全場(chǎng)則為29.3m，整個(gè)橋分成了左、右兩幅。在地鐵的施工過程當(dāng)中，由于一部分的橋梁樁基對(duì)于盾構(gòu)的往前推進(jìn)造成了較大的影響，而且對(duì)于整個(gè)橋梁正常的通行也造成了較大的影響。而且由于整個(gè)洗馬橋周圍均為商業(yè)地產(chǎn)項(xiàng)目以及居民住宅，而且由于地鐵線路無論是平面以及高層上都無法完成避讓，因此我們需要確保整個(gè)橋梁能夠安全地進(jìn)行暢通的前提下通過對(duì)于影響整個(gè)盾構(gòu)施工的橋梁樁基進(jìn)行脫換處理或者進(jìn)行清除。當(dāng)然，進(jìn)行障礙樁的清除必須在保證不會(huì)造成原來橋梁的上部結(jié)構(gòu)造成安全隱患的前提之下進(jìn)行托換，而且整個(gè)托換的過程必須要在不會(huì)對(duì)于道路交通造成中斷的前提之下，采用半封閉施工的方式來進(jìn)行。

2 托換樁施工技術(shù)控制的相關(guān)要點(diǎn)

2.1 進(jìn)行圍堰的搭設(shè)

在橋的東側(cè)以及西側(cè)15m到20m之間的范圍當(dāng)中進(jìn)行圍堰的搭設(shè)，整個(gè)為圍堰采用木樁草袋圍堰，整個(gè)圍堰最終的寬度應(yīng)該保證在6m左右，在圍堰的兩端部位需要將原本具有的河道護(hù)岸進(jìn)行拆除，并且將河岸的土體能夠與圍堰進(jìn)行緊密的銜接最終達(dá)到預(yù)防圍堰漏水的目的。

2.2 進(jìn)行基底的加固

要想保證人工進(jìn)行瓦工鑿除障礙樁施工最終能夠順利的完成，就必須要采用高壓旋噴樁來進(jìn)行樁底的加固處理，整個(gè)加固的最大深度應(yīng)該保證在-13.0m左右的高程。而旋噴樁的有效樁長(zhǎng)則應(yīng)該保證在13m左右。

在施工的過程當(dāng)中選用三重管法進(jìn)行高壓旋噴樁的施工，整體樁徑應(yīng)該保證φ700@500mm，排列的方式呈現(xiàn)“一”字型。施工材料為P42.5的普通硅酸鹽水泥，每立方的土體保證水泥的用量在550kg左右，整個(gè)的水灰比則應(yīng)該控制在0.7～1.0之間。噴射主講的壓力應(yīng)該保證在25MPa，提升的速度需要保證在0.18m/min，噴射量則應(yīng)該保證在30L/min。

2.3 鉆孔樁的施工

根據(jù)整體的施工方案，施工過程當(dāng)中需要新增φ為1200mm的托換鉆孔灌注樁基的施工，整個(gè)托換承臺(tái)及新增樁基與盾構(gòu)區(qū)間位置關(guān)系詳見圖1。

其中，橋臺(tái)外側(cè)8根樁，樁長(zhǎng)48米，采用普通沖擊鉆機(jī)露天施工。橋下16根樁，樁長(zhǎng)43米，采用改進(jìn)后的沖擊鉆機(jī)施工，經(jīng)改進(jìn)降低鉆機(jī)有效高度滿足橋下凈空要求。鉆孔樁澆筑完成強(qiáng)度達(dá)90%后對(duì)樁底進(jìn)行樁端后壓漿處理，以減小新托換樁基的工后沉降。

2.4 基坑支護(hù)及開挖

橋臺(tái)外側(cè)基坑采用型鋼水泥土墻+三道內(nèi)支撐的支護(hù)方案；橋下內(nèi)側(cè)基坑采用旋噴樁止水+放坡的支護(hù)方案；既有墩臺(tái)底局部地段采用工字型鋼+掛網(wǎng)噴射混凝土+放坡的支護(hù)方案。橋臺(tái)后外側(cè)基坑開挖深度10.5米，三軸攪拌樁長(zhǎng)23.5米，內(nèi)插 H700×300×13×24型鋼長(zhǎng)度24.0米。三軸攪拌樁徑為Φ850@600毫米，采用跳槽式雙孔全套打復(fù)攪式連接；采用 P42.5普通硅酸鹽水泥，水泥用量400kg/m3；水灰比1.5，噴射注漿壓力2.0MPa，下沉攪拌速度0.6m/min，提升攪拌速度約1.5m/min。型鋼采用密插方式插入水泥土攪拌樁中，型鋼進(jìn)行除銹清污處理并涂抹減摩劑，埋設(shè)在冠梁內(nèi)的型鋼采用硬質(zhì)隔離材料將其與混凝土隔開，型鋼在拔除后，采用跟蹤注漿回填拔樁后的空隙，以防對(duì)周圍環(huán)境造成次生影響。基坑開挖采用人工配合挖掘機(jī)開挖。

2.5 “王”字形承臺(tái)主次梁及抱柱梁施工

承臺(tái)主次梁及抱柱梁采用廠制大塊組合鋼模板，鋼管、方木支撐加固體系；鋼筋在加工棚內(nèi)制作，現(xiàn)場(chǎng)綁扎成型；商品混凝土采用攪拌運(yùn)輸車運(yùn)輸、混凝土輸送泵車輸送入模。承臺(tái)次梁與障礙樁相交處預(yù)留孔洞采用木模，并做好接頭鋼筋的預(yù)留。同時(shí)在托換承臺(tái)頂面以上對(duì)障礙樁樁側(cè)鑿毛并澆筑抱柱梁，二者間按施工方案留出千斤頂安裝空間，并在安裝千斤頂部位的主次梁及抱柱梁位置預(yù)埋鋼板。

2.6 施加頂升荷載

本工程采用半幅封閉半幅開放交通的方式進(jìn)行施工，施工順序?yàn)槭紫仁┕の靼敕偈┕|半幅，兩幅施工間隔約為3個(gè)月。托換承臺(tái)及抱柱梁混凝土達(dá)到強(qiáng)度后，在擬切斷的障礙樁樁側(cè)承臺(tái)次梁上對(duì)稱放置4臺(tái)千斤頂，每個(gè)托換承臺(tái)上的千斤頂為1組，共計(jì)4組（1×8，1×8，1×16，1×20）。每組千斤頂進(jìn)行同步頂升，采用PLC液壓控制系統(tǒng)進(jìn)行同步控制。每組內(nèi)各臺(tái)千斤頂按比例逐級(jí)施加頂升反力至大頂升設(shè)計(jì)荷載，經(jīng)監(jiān)測(cè)驗(yàn)證擬切斷的障礙樁樁身軸力接近零，并待新的托換樁基沉降穩(wěn)定后采用千斤頂自帶機(jī)械自鎖裝置及套箍進(jìn)行鎖定。

2.7 澆筑承臺(tái)預(yù)留孔洞

混凝土鑿除承臺(tái)次梁與障礙樁相交處預(yù)留孔洞內(nèi)的障礙樁，綁扎鋼筋，并將預(yù)留鋼筋接長(zhǎng)焊接牢固，滿足設(shè)計(jì)要求。待上道工序完成，逐級(jí)調(diào)整千斤頂頂升力至規(guī)定的調(diào)整頂升設(shè)計(jì)荷載。調(diào)整頂升力到位后，再次機(jī)械鎖定千斤頂頂升力，澆筑預(yù)留孔洞后澆部分混凝土，待后澆混凝土達(dá)到強(qiáng)度90%后，千斤頂逐級(jí)卸壓至零，移除千斤頂和拆除與其配套的液壓系統(tǒng)。

3 結(jié)束語

地鐵施工中采用樁基托換技術(shù)方案，有效地解決了地鐵線位與繁華商業(yè)城闕建筑物間的矛盾，保持洗馬橋現(xiàn)狀，不遷移管線，基本上消除了對(duì)道路交通與周邊環(huán)境的影響，為地鐵建設(shè)更好地服從城市規(guī)劃的總體要求，以及今后地鐵及其它地下工程的選線、選址提供了技術(shù)支持。

參 考 文 獻(xiàn)

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