盾構(gòu)法隧道穿越在用橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)

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1、盾構(gòu)法隧道穿越在用橋梁樁基礎(chǔ)施工技術(shù)?摘　要:盾構(gòu)施工中經(jīng)常遇到要穿越高架道路或跨河橋梁的樁基基礎(chǔ),在穿越過程中應(yīng)盡可能減少對周邊環(huán)境的影響。本文以上海軌道交通十號線某區(qū)間隧道穿越四平路上的沙涇港橋樁基為背景,詳細介紹了盾構(gòu)工程穿越大流量通行橋梁基礎(chǔ)異形托換的施工工藝,具有成本底、對周邊環(huán)境影響小、不影響車輛正常運行等優(yōu)點,減小了盾構(gòu)穿越樁基施工對橋體的影響。關(guān)鍵詞:穿越橋樁;基礎(chǔ)托換;直接切樁;盾構(gòu)法施工?1、引言?????本工程沙涇港橋位于主干道四平路上,交通繁重且無分流至周邊道路的條件,同時沙涇港橋兩側(cè)近距離為多棟高

2、層居民樓,無搭建臨時便橋空間條件,故排除了拆除原有橋梁拔樁處理的可行性。而且本區(qū)間接受地鐵車站離該橋梁樁基很近,加上線路的縱斷面坡度的限制條件,隧道不能從樁基的下方穿越過去。由此,只能采取盾構(gòu)穿越橋樁的施工方法。?????盾構(gòu)穿越施工前,將橋梁的樁基礎(chǔ)托換成擴大的板式基礎(chǔ),即通過受力體系轉(zhuǎn)換,將沙涇港橋由深基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換成淺基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)換后,盾構(gòu)推進時所遇到的橋樁均可截斷、清除而不會影響橋梁的正常使用。由于上海地區(qū)淺層土的承載力較低,因此擴大基礎(chǔ)底板下的地基必須加固,且地基土的沉降變形應(yīng)滿足橋梁安全運行規(guī)定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。2、工程概況?

3、????上海軌道交通10號線某區(qū)間隧道將由正常使用的四平路上的沙涇港橋樁基間穿越。在穿越前對沙涇港橋進行基礎(chǔ)托換以保證穿越過程中橋梁及地面交通的安全。沙涇港橋位于四平路曲陽路交叉口南側(cè)100m左右,如圖1所示橋中心里程為SK23+242.0。該橋為三跨簡支梁結(jié)構(gòu),跨徑6m+13m+6m,寬度30m。共設(shè)置橋臺、橋墩各兩座,橋墩采用23根400mm×400mm×26000mm預(yù)制鋼筋混凝土方樁作為基礎(chǔ),樁基長度為12m+14m與14m+12m,鋼帽接樁;橋臺采用14根400mm×400mm×27000mm預(yù)制鋼筋混凝土方樁作

4、為基礎(chǔ),長度為13m+14m與14m+13m,鋼帽接樁。此處隧道頂標(biāo)高約-6~-7m,受影響的樁基每個橋墩處約5根樁,每個橋臺處約3~4根樁,共需處理約33根樁。?????四平路路面寬為雙向五車道,兩側(cè)另設(shè)非機動車道和人行道。四平路為上海城市主干道,車輛通行頻繁,交通流量十分巨大,盾構(gòu)穿越施工必須保證四平路的正常交通能力。3、周邊環(huán)境、管線及地質(zhì)水文情況?????沙涇港橋西南側(cè)有一新建高層建筑,其角部距離道路邊線11m。橋南側(cè)15.2m、距四平路邊線4.69m為單層四平泵站一座。橋東南側(cè)為居民小區(qū)。橋東北側(cè)為一座四層磚混樓

5、房。橋北側(cè)為擬建10號某車站,橋梁施工時正處于施工階段。西北側(cè)曲陽路口為華西證券大廈。?????橋梁附近比較重要的地下管線如表1和表2所示。?????根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告[1],沙涇港橋所在處的地質(zhì)情況大致可分為以下幾層:?????第一層:厚1.16m~3.8m不等的填土,其中含煤屑、石子等;?????第二層:為灰黃~灰色粘質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土,有黑色腐殖質(zhì),約8.85m厚,夾有大量黑色淤泥質(zhì)土,似河浜現(xiàn)象;?????第三層:灰色砂質(zhì)粉土,屬中壓縮性土,2.35m厚;?????第四層:灰色淤泥質(zhì)粘土,屬高壓縮性土,含有白色僵塊

6、、黑色腐殖質(zhì),約3.2m厚;?????第五層:灰色粘土,屬中壓縮性土,此層有7.8m厚;?????第六層:暗綠~草黃色粉質(zhì)粘土,屬中壓縮性土;?????第七層:草黃~灰色砂質(zhì)粉土。?????盾構(gòu)穿越沙涇港橋樁時,盾構(gòu)頂部標(biāo)高為-6m~-7m,盾構(gòu)穿越部分土體為灰黃~灰色粘質(zhì)粉土夾粉質(zhì)粘土、灰色砂質(zhì)粉土、灰色淤泥質(zhì)粘土。盾構(gòu)覆土厚度7~8m。盾構(gòu)底部距離⑦1層層面有12m。??????擬建場地地下水主要有淺部粉性土層中的潛水,及深部粉性土、砂土層中的承壓水。據(jù)區(qū)域資料,承壓水位一般低于潛水位。淺部土層中的潛水位埋深,離地表面

7、0.3m~1.5m,年平均地下水位離地表面0.5m~0.7m。深部承壓水位(第⑦層),埋深在3m~11m之間。潛水水位埋深為1.00m~1.50m,通過現(xiàn)場試驗測得第⑦1層承壓水水位埋深為5.9m。4、沙涇港橋基礎(chǔ)托換?????在盾構(gòu)施工前對沙涇港橋進行基礎(chǔ)托換施工。?????根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)、盾構(gòu)影響范圍(盾構(gòu)穿越沙涇港橋共需處理約33根樁)及四平路交通情況(四平路為城市主干道,交通量十分巨大,施工時應(yīng)盡可能保證道路正常的通行能力)。將橋梁的樁基礎(chǔ)托換成擴大的板式基礎(chǔ),即通過受力體系轉(zhuǎn)換,將沙涇港橋由樁基礎(chǔ)轉(zhuǎn)換成底板基礎(chǔ)。轉(zhuǎn)

8、換后,盾構(gòu)推進時所遇到的橋樁均可截斷、清除而不會影響橋梁的正常使用。?????由于上海地區(qū)淺層土的承載力較低,因此對擴大基礎(chǔ)底板下的地基進行加固。同時考慮到今后沙涇港橋的改建,在橋梁基礎(chǔ)托換施工時,將橋梁的荷載標(biāo)準(zhǔn)適當(dāng)提高。?????綜合考慮擴大基礎(chǔ)底板下的地基的加固和盾構(gòu)過沙涇港橋樁基工況土體加固要求