地鐵盾構(gòu)隧道穿越樁基的鑿除技術(shù)摘要:結(jié)合廣州地鐵五號(hào)線盾構(gòu)區(qū)間隧道穿越高架橋的工程案例,介紹了穿越樁基的鑿除施工中豎井施工、橫通道施工、被托換樁鑿除施工、回填施工等具體方法。其經(jīng)驗(yàn)可供今后類似工程借鑒參考。關(guān)鍵詞:盾構(gòu)隧道;鑿除技術(shù);托換樁1 工程概況 在建廣州地鐵五號(hào)線盾構(gòu)區(qū)間,有4根高架橋的樁基(分別為36a、33b、34b、35b-樁)侵入盾構(gòu)隧道之中,需要鑿除托換處理。另有一根H8樁需要鑿除托換處理,以保證盾構(gòu)施工順利進(jìn)行。 根據(jù)本區(qū)間初勘、詳勘鉆孔,需鑿除樁部位的主要土層是淤泥質(zhì)砂、粉細(xì)砂層、中粗砂層、粉質(zhì)黏土層、殘積成因的粉質(zhì)黏土層和基巖全風(fēng)化層。地質(zhì)條件較差,各個(gè)地質(zhì)亞層的厚度和走向均不一致,存在軟弱夾層。地下水主要是基巖裂隙水,水量較大。2 樁基的鑿除施工方法 盾構(gòu)穿越樁基的鑿除施工主要分豎井施工、橫通道施工、被托換樁鑿除施工、回填施工四個(gè)步驟。2.1 豎井施工 豎井采用人工挖孔樁成孔方式,孔徑根據(jù)被托換樁的樁徑確定,與被托換樁的樁徑相匹配,見(jiàn)表1。
在托換梁施工完成7d后開(kāi)始施工豎井。為便于施工,豎井一般靠近需鑿除樁的側(cè)面。其深度為隧道頂部以上80cm左右。考慮到要從豎井開(kāi)口連接橫通道,接口頂部以上1m處開(kāi)始對(duì)豎井結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng),采取增加豎向單層φ22@250環(huán)向筋。環(huán)向筋之間用φ22@500豎向連接筋焊接連接的措施。以H8樁為例,H8豎井的平面布置和剖面分別見(jiàn)圖1、圖2。2.2 橫通道施工 在豎井完成后進(jìn)行橫通道施工,通道高2m,周圍護(hù)壁厚30cm。 待豎井施工至隧道頂上8cm位置時(shí)開(kāi)始破除被托換樁方向護(hù)壁混凝土,并向被托換樁方向施工橫通道。 為確保橫通道施工的安全,控制環(huán)境影響,橫通道采用全斷面分部開(kāi)挖法,保留中間核心土,先行開(kāi)挖頂部及兩側(cè)土體。橫通道采用拱形斷面,平面呈喇叭口形狀。 破除豎井側(cè)壁后,橫通道洞門上方及時(shí)采用小導(dǎo)管注漿加固,然后橫向開(kāi)挖施工。由于橫通道施工的作業(yè)空間狹小,無(wú)法采用噴錨支護(hù),只能采用模筑混凝土的支護(hù)形式。2.3 被托換樁的鑿除施工 采用風(fēng)鎬從上往下鑿除被托換樁混凝土,可以減小對(duì)高架橋的擾動(dòng),保證施工的安全。 先從上往下鑿除被托換樁鋼筋籠內(nèi)混凝土,保留鋼筋及保護(hù)層混凝土,起到支護(hù)周圍土體的作用。 當(dāng)鑿除到被托換段底部標(biāo)高后,采用電動(dòng)砂輪從下往上割除鋼筋,之后回填黏土。2.4 回填施工 在鑿除混凝土及割除樁內(nèi)鋼筋后逐步拆除臨時(shí)支撐,回填含水量適當(dāng)?shù)酿ば酝痢；靥顣r(shí)每層厚度不大于0.3m,因作業(yè)面較小,采用人工夯填,保證回填土的壓實(shí)度。 為保證施工安全,橫通道襯砌不作鑿除,通道及豎井內(nèi)回填材料采用素混凝土,以避免人為出現(xiàn)軟弱層,保證盾構(gòu)的順利掘進(jìn)。3 結(jié)語(yǔ) 在建筑物密集的城市中建造軌道交通,為控制線路的埋深,地鐵區(qū)間隧道穿越建筑物樁基的情況越來(lái)越多,樁基鑿除施工難度較大,本文介紹的樁基鑿除施工技術(shù)可資借鑒。在含水量豐富的地層中應(yīng)特別注意地下水的控制和排出,以保證施工過(guò)程的安全。參考文獻(xiàn)1王毅才.隧道工程[M].北京:人民交通出版社,1987.2鄭穎人.地下工程錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)指南[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,1988.3于書翰,杜謨遠(yuǎn).隧道施工[M].北京:人民交通出版社,1999.4于學(xué)馥,鄭穎人,等.地下工程圍巖穩(wěn)定分析[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1983.
在托換梁施工完成7d后開(kāi)始施工豎井。為便于施工,豎井一般靠近需鑿除樁的側(cè)面。其深度為隧道頂部以上80cm左右。考慮到要從豎井開(kāi)口連接橫通道,接口頂部以上1m處開(kāi)始對(duì)豎井結(jié)構(gòu)進(jìn)行加強(qiáng),采取增加豎向單層φ22@250環(huán)向筋。環(huán)向筋之間用φ22@500豎向連接筋焊接連接的措施。以H8樁為例,H8豎井的平面布置和剖面分別見(jiàn)圖1、圖2。2.2 橫通道施工 在豎井完成后進(jìn)行橫通道施工,通道高2m,周圍護(hù)壁厚30cm。 待豎井施工至隧道頂上8cm位置時(shí)開(kāi)始破除被托換樁方向護(hù)壁混凝土,并向被托換樁方向施工橫通道。 為確保橫通道施工的安全,控制環(huán)境影響,橫通道采用全斷面分部開(kāi)挖法,保留中間核心土,先行開(kāi)挖頂部及兩側(cè)土體。橫通道采用拱形斷面,平面呈喇叭口形狀。 破除豎井側(cè)壁后,橫通道洞門上方及時(shí)采用小導(dǎo)管注漿加固,然后橫向開(kāi)挖施工。由于橫通道施工的作業(yè)空間狹小,無(wú)法采用噴錨支護(hù),只能采用模筑混凝土的支護(hù)形式。2.3 被托換樁的鑿除施工 采用風(fēng)鎬從上往下鑿除被托換樁混凝土,可以減小對(duì)高架橋的擾動(dòng),保證施工的安全。 先從上往下鑿除被托換樁鋼筋籠內(nèi)混凝土,保留鋼筋及保護(hù)層混凝土,起到支護(hù)周圍土體的作用。 當(dāng)鑿除到被托換段底部標(biāo)高后,采用電動(dòng)砂輪從下往上割除鋼筋,之后回填黏土。2.4 回填施工 在鑿除混凝土及割除樁內(nèi)鋼筋后逐步拆除臨時(shí)支撐,回填含水量適當(dāng)?shù)酿ば酝痢；靥顣r(shí)每層厚度不大于0.3m,因作業(yè)面較小,采用人工夯填,保證回填土的壓實(shí)度。 為保證施工安全,橫通道襯砌不作鑿除,通道及豎井內(nèi)回填材料采用素混凝土,以避免人為出現(xiàn)軟弱層,保證盾構(gòu)的順利掘進(jìn)。3 結(jié)語(yǔ) 在建筑物密集的城市中建造軌道交通,為控制線路的埋深,地鐵區(qū)間隧道穿越建筑物樁基的情況越來(lái)越多,樁基鑿除施工難度較大,本文介紹的樁基鑿除施工技術(shù)可資借鑒。在含水量豐富的地層中應(yīng)特別注意地下水的控制和排出,以保證施工過(guò)程的安全。參考文獻(xiàn)1王毅才.隧道工程[M].北京:人民交通出版社,1987.2鄭穎人.地下工程錨噴支護(hù)設(shè)計(jì)指南[M].北京:中國(guó)鐵道出版社,1988.3于書翰,杜謨遠(yuǎn).隧道施工[M].北京:人民交通出版社,1999.4于學(xué)馥,鄭穎人,等.地下工程圍巖穩(wěn)定分析[M].北京:煤炭工業(yè)出版社,1983.
