深圳地鐵3號(hào)線廣深鐵路橋樁基托換工程設(shè)計(jì)_第1頁(yè)
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1、深圳地鐵深圳地鐵3號(hào)線廣深鐵路橋樁基托換工程設(shè)計(jì)號(hào)線廣深鐵路橋樁基托換工程設(shè)計(jì)魯雪冬許智焰(中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司土木建筑設(shè)計(jì)研究一院成都610031)摘要摘要本文結(jié)合廣深鐵路樁基托換工程實(shí)踐,介紹了連續(xù)梁及連續(xù)剛構(gòu)樁基托換難點(diǎn)、重點(diǎn)以及托換方案和步驟等,作為國(guó)內(nèi)首個(gè)連續(xù)剛構(gòu)樁基托換工程實(shí)例,希望能為工程同行提供一定的借鑒作用。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞樁基托換連續(xù)剛構(gòu)工程設(shè)計(jì)一、工程概況工程概況廣深圳地鐵3號(hào)線深鐵路橋是連接廣州、深圳的準(zhǔn)高速

2、鐵路,區(qū)間隧道穿越段是廣深鐵路既有三線橋解放路段的18#橋墩和所建廣深四線19#橋墩。根據(jù)竣工資料,既有三線橋墩均為4根φ550mm摩擦樁,樁端為砂粘土。兩邊18#~22#墩間橋梁為四跨連續(xù)梁。所建廣深四線19#墩為4根φ800mm的鉆孔灌注摩擦樁,為連續(xù)剛構(gòu)的的主墩。該處區(qū)間隧道為盾構(gòu)施工的上下重疊隧道,上下隧道凈距最小為1.60m。124563789101、樁基托換工程的難點(diǎn)、樁基托換工程的難點(diǎn)1)廣深鐵路為深圳市通往廣州、香港的交

3、通大動(dòng)脈,運(yùn)輸十分繁忙,樁換工程施工必須萬(wàn)無(wú)一失,確保鐵路運(yùn)輸?shù)臅惩?,因此本托換是在動(dòng)活載作用下的托換。2)需根據(jù)被托換建筑物的結(jié)構(gòu)類(lèi)型、對(duì)變形控制的要求以及托換荷載大小等因素,仔細(xì)研究托換方案、施工步驟、采取的措施等,以確保荷載的有效轉(zhuǎn)移和建筑物的安全。3)確定托換荷載的制約因素多。樁基托換受力轉(zhuǎn)換體系復(fù)雜,需要根據(jù)不同階段、不同荷載的作用,分階段確定托換荷載。針對(duì)托換樁在托換施工、隧道施工期間的受力變形影響,分析建筑物可能的最大最小

4、受力情況,以選擇樁基托換各階段的控制荷載。4)托換大梁與樁節(jié)點(diǎn)抗滑移的技術(shù)措施是實(shí)現(xiàn)荷載轉(zhuǎn)移的關(guān)鍵,必須根據(jù)原建筑樁的型式、托換荷載大小等因素采取相應(yīng)的措施,使托換大梁與樁節(jié)點(diǎn)的先后期砼形成整體,以彌補(bǔ)粘結(jié)能力的削弱。5)樁基托換段地質(zhì)條件相當(dāng)差,地層軟弱不均,且含有6~11m的飽水砂層。因此,必須注意未托換前施工降水對(duì)被托換橋梁樁基的影響,避免因降水產(chǎn)生地層的附加沉降對(duì)橋墩的破壞。6)區(qū)間隧道施工必然對(duì)托換新樁周邊土體引起擾動(dòng),增大托

5、換新樁的側(cè)向位移,造成周邊摩阻力減小。因此,托換結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)必須考慮隧道施工的影響,同時(shí)對(duì)隧道的設(shè)計(jì)和施工提出要求。7)托換段橋梁為四跨連續(xù)梁和連續(xù)剛構(gòu),對(duì)沉降控制嚴(yán)格,墩臺(tái)均勻沉降量和相鄰墩臺(tái)均勻沉降量之差應(yīng)滿足規(guī)定,臨時(shí)鋼支架的設(shè)計(jì)必須滿足對(duì)梁的支承,特別是連續(xù)剛構(gòu),2.4樁基托換的主要步驟樁基托換的主要步驟1)在托換基坑周邊及人工挖孔樁周設(shè)φ600旋噴樁做為止水帷幕,用于施工時(shí)防止涌水涌砂,同時(shí)還將用于基坑圍護(hù),托換基坑在開(kāi)挖時(shí)應(yīng)采

6、取降水措施。2)在施工旋噴止水帷幕的同時(shí),也同時(shí)施工臨時(shí)支架的鋼管樁,并搭設(shè)臨時(shí)支架,在支架上利用千斤頂把80%的梁部恒載引起的支座反力托換過(guò)來(lái),鎖定千斤頂,做好支墊。3)進(jìn)行基坑的開(kāi)挖工作,做好基坑護(hù)壁的防護(hù)。4)人工開(kāi)挖并施工φ2.0m的托換樁基5)基坑開(kāi)挖后,進(jìn)行托換梁的施工。當(dāng)托換梁的混凝土達(dá)到強(qiáng)度要求后,張拉預(yù)應(yīng)力鋼筋。6)在樁頂和托換梁間逐步施加千斤頂,鎖定千斤頂,在新樁和托換梁之間做好支墊,把托換梁和新樁形成整體,完成基礎(chǔ)

7、轉(zhuǎn)換。7)進(jìn)行下一個(gè)托換梁的施工,重復(fù)以上步驟。8)為保證區(qū)間地鐵施工中鐵路運(yùn)營(yíng)的安全,橋梁的臨時(shí)支架樁基應(yīng)盡可能避開(kāi)地鐵隧道,在區(qū)間隧道施工無(wú)影響地段的臨時(shí)支架應(yīng)等到地鐵施工完成后再拆除。3、托換舊樁破除方案、托換舊樁破除方案由于樁基托換段的區(qū)間隧道采用盾構(gòu)法施工,為消除托換后舊樁對(duì)盾構(gòu)機(jī)掘進(jìn)的影響,在托換梁施工完成并達(dá)到受力要求后,利用人工挖孔樁的形式破除托換舊樁。在托換基坑破樁位置處的托換梁下往下繼續(xù)開(kāi)挖1.9~2m,作為挖孔樁的

8、施工空間,基坑采用錨噴支護(hù)措施。在托換梁下方,先采用機(jī)械拔除既有樁基,如機(jī)械拔除不能實(shí)現(xiàn)則分別沿所需破除的樁基往下施工內(nèi)徑為1.5m的人工挖孔樁,邊開(kāi)挖、支護(hù)邊破除樁體。挖孔護(hù)壁采用30cm厚鋼纖維護(hù)壁,并在護(hù)壁內(nèi)設(shè)置竹筋,以保證人工挖孔的安全。破除樁體后,樁孔內(nèi)回填C10砼。5、結(jié)語(yǔ)、結(jié)語(yǔ)深圳地鐵3號(hào)線廣深鐵路橋樁基托換工程經(jīng)過(guò)全體設(shè)計(jì)人員的精心設(shè)計(jì),在專(zhuān)家、同行的指導(dǎo)和協(xié)助下,通過(guò)建設(shè)、施工、監(jiān)理單位的大力配合和辛勤工作下,目前該工

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