北京地鐵10號線下穿國貿(mào)橋的橋樁加固技術(shù) 摘要:北京地鐵10號線國貿(mào)站—光華路站區(qū)間暗挖隧道下穿國貿(mào)橋,要求隧道開挖之前須對國貿(mào)橋異型板進行支頂保護。施工中采用軍用墩雙控支頂技術(shù),在隧道開挖前將國貿(mào)橋上抬2 mm,為下部隧道開挖提供更大沉降余量,保證暗挖法順利實施,以期為以后類似工程的施工提供借鑒。 關(guān)鍵詞:異型板 橋樁 沉降 支頂 1 工程背景 北京地鐵10號線國貿(mào)站—光華路站區(qū)間南段穿越國貿(mào)橋異型板區(qū)域群樁,由于周邊國貿(mào)站、國貿(mào)站東北和西北通風通道風井等工程的施工已經(jīng)使橋樁沉降臨近警戒值,橋面多處開裂,使橋體瀕臨破壞。而北京地鐵10號線隧道和聯(lián)絡(luò)通道也從該區(qū)域穿過。異型板區(qū)域16根樁中,與隧道最近距離僅為2.41 m,有7根樁底位于隧道肩部,隧道距離橋樁最近距離僅為2.41 m,10號線隧道開挖對樁體穩(wěn)定極其不利,開挖必然再次引起橋樁的沉降。此外圍巖土體的自穩(wěn)能力差,易產(chǎn)生坍塌,同時受地下水影響,產(chǎn)生局部潛蝕、涌砂、流砂等,專家確定國貿(mào)—光華路南段區(qū)間施工橋樁沉降以3 mm為警戒值。 國貿(mào)站—光華路站區(qū)間南段長60 m,位于國貿(mào)橋主橋與匝道橋之間的輔路下方,在國貿(mào)橋樁間穿行,周邊有多處國貿(mào)橋樁,大部分橋樁與區(qū)間結(jié)構(gòu)距離在3~6 m,且部分為短樁,有些橋樁單樁沉降和差異沉降已超出原定的限值,因此南段區(qū)間施工還將不可避免地對周邊橋樁產(chǎn)生擾動,使橋樁進一步發(fā)生沉降,單獨采用隧道內(nèi)加固措施很難保證國貿(mào)橋的穩(wěn)定,因此區(qū)間施工前須采取一定的地表措施以保證國貿(mào)橋的使用安全。 2 總體方案 國貿(mào)站—光華路站區(qū)間施工前應(yīng)通過對異型板支頂進行加固來對異型板進行高程調(diào)整,異型板區(qū)域的支護設(shè)計分兩步實施,具體如下: 1)第一階段:南段區(qū)間施工前,首先對40#、41#、43#~56#樁基進行加固,然后對36#、37#、40#、41#、43#~56#墩進行支架支護。此次支護對45#~46#、47#~48#墩柱兩側(cè)異型板施加一定支頂力,并頂升起2 mm左右,限位值不超過3 mm;其他位置為臨時支頂,采用支架體系將板體下方頂緊,在異型板發(fā)生沉降時共同受力。 2)第二階段:南段區(qū)間施工中,若45#~46#(47#~48#)橋墩沉降超過警戒值3 mm時,進行第二次支頂,將45#~46#(47#~48#)橋墩位置異型板再頂升2mm左右,限位值同樣不超過3 mm。支頂方法與第一次相同。 3 橋樁支頂保護技術(shù) 3.1 支頂施工前期準備工作 考慮上部全部荷載、地層承載力、施頂部位、支反力及地下管線等情況,支撐體系基礎(chǔ)采用鋼筋混凝土基礎(chǔ),支撐體系采用八三式軍用墩,支頂設(shè)備為手動式千斤頂,并加位移限制裝置等。第二次支頂方法與第一次一樣,施工流程見圖1。
3.1.1 樁周注漿加固措施
根據(jù)總體方案,支頂施工前40#、41#、43#~56#橋墩樁基采用袖閥管注漿進行加固,以提高橋樁承載能力,減小沉降。
袖閥管是一種只能向管外出漿,不能向管內(nèi)返漿的單向閉合裝置。灌漿時,壓力將小孔外的橡皮套沖開,漿液進入地層,如管外壓力大于管內(nèi)時,小孔外的橡皮套自動閉合。袖閥管施工方法不但具有造價低、施工工藝簡單、快速方便等優(yōu)點,而且施工過程不破壞己有橋樁,也不影響其他施工作業(yè),對保證工程質(zhì)量和總體施工進度有較大的實用價值。
3.1.2 支撐體系基礎(chǔ)設(shè)計
根據(jù)基礎(chǔ)位置地質(zhì)、管線及施工占道等情況,47#~48#墩內(nèi)側(cè)(為綠地)基礎(chǔ)設(shè)計為長15 m、寬4 m、厚0.8 m鋼筋混凝土基礎(chǔ),內(nèi)側(cè)(為三環(huán)輔路)基礎(chǔ)設(shè)計為長15 m、寬3 m、厚0.8 m鋼筋混凝土基礎(chǔ),基礎(chǔ)緊靠原橋承臺施工?；A(chǔ)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),主筋采用Φ22@150 mm,箍筋采用Φ18@150 mm,拉接筋梅花形間隔布置?；A(chǔ)采用C30早強混凝土,基礎(chǔ)頂部與原地面等高。
47#、48#墩蓋梁東側(cè)一期異型板頂力為5 000 kN,支架體系自重按250 kN考慮,基礎(chǔ)自重按1 200 kN考慮,據(jù)此計算基礎(chǔ)下方土層承受壓力為107.5 kPa;西側(cè)二期異型板頂力為4 000 kN,軍用墩自[1][2][3][4]下一頁
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