《地铁地下桩基托换施工技术》.doc

目 录 1.工程概况 1 1.1 工程概况 1 1.2 区间隧道与桩基的相互关系 2 1.3 工程特点、重点、难点 3 1.3.1 特点一 3 1.3.2 特点二 3 1.3.3 重点、难点一 3 1.3.4 重点、难点二 3 2.工程水文地质 3 2.1 地层特性 3 2.2 水文地质条件 5 2.2.1地下水位 5 2.2.2地下水类型 5 2.2.3 地下水补给 5 3.桩基托换综合施工技术 6 3.1 施工程序 6 3.2 竖井、托换隧洞施工 6 3.2.1 竖井施工 6 3.2.2 托换主洞与支洞施工 6 3.2.2 主洞施工 7 3.2.3 托换支洞施工 8 3.2.4 注意事项 8 3.3 托换体系 8 3.3.1 人工挖孔桩（托换桩）、托换承台 9 3.3.2 托换梁 10 3.3.3 受力转换 12 3.3.4截桩 15 3.3.5 封桩 17 3.3.6原桩凿除 17 3.3.7 托换施工中的计算方法 17 3.3.8施工参数的确定 18 3.4 托换隧洞回填 23 3.5 施工监测 23 3.5.1 监测目的 23 3.5.2 监测项目、测点布置 23 4.主要成果及结论 26 1.工程概况 1.1 工程概况 广州轨道交通五号线【杨箕站～五羊邨站～珠江新城站】区间盾构法施工自珠江新城站西端始发后，采用“先隧后站”法通过五羊邨站，区间线路止于中山一路杨箕村。区间隧道在线路左线里程约ZDK14+790.0～ZDK14+850.0、线路右线里程约YDK14+810.0～YDK14+870.0间下穿175#建筑物五羊邨过街楼。 五羊邨过街楼跨寺右新马路修建，楼高约70米，25层框架结构。地面一层现状为寺右新马路行车道，双向6车道；五羊邨过街楼下方有构筑物五羊邨绿岛供水加压站，地面下为二次供水储水池和泵站，深7m，钢筋混凝土结构，储水池容量3000m3。 五羊邨过街楼部分桩基侵入区间隧道开挖面，应进行桩基托换。由于寺右新马路车流量较大，且部分原桩紧挨绿岛加压站，不具备地面托换的条件；同时，被托换桩桩长均大于20米，若采用地面托换，部分托换桩长度大于25米不利于采用人工挖孔桩以保证成桩质量，且原桩截除工程量较大。综合考虑，本次托换采用地下暗挖隧洞主动托换方式，也是广州地铁首次采用地下托换方式进行桩基托换。桩基托换临时施工竖井设置于五羊邨绿岛加压站西侧约13m处的绿化带内；采用1条托换主洞和6条托换支洞，对五羊邨过街楼6#、17#、25#、26#、31#、39#桩基进行桩基托换作业。见图1《五羊邨过街楼》、图2《需要被托换的建筑物桩及绿岛加压站》、图3《托换施工平面图》。 图1 五羊邨过街楼 图2 需要被托换的建筑物的柱及绿岛加压站 图3 托换施工平面图 1.2 区间隧道与桩基的相互关系 表1 区间隧道与原桩关系 序号 桩号 桩径 mm 桩长 m 与隧道关系 备注 纵向 横向 1 6# 1500 24.817 YDK14+763.460 左边墙 2 17# 1500 20.479 YDK14+813.510 中心右0.91m 3 25# 1500 20.703 ZDK14+831.060 中心右1.81m 4 26# 1500 21.200 YDK14+851.040 左边墙 5 31# 1500 20.898 ZDK14+840.670 中心左0.93m 6 39# 1500 21.637 ZDK14+850.490 左边墙 1.3 工程特点、重点、难点 1.3.1 特点一 工程处于广州市繁华地带，人口密集，寺右新马路车流量较大，由于地面条件的限制，而采用了地下暗挖隧洞进行桩基托换方法，这在广州地铁尚属首次。 1.3.2 特点二 地面情况复杂，周围高楼密集，车流、人流动荷载给桩基托换施工带来影响。 1.3.3 重点、难点一 过街楼下的绿岛供水加压站水池正处于4#、5#、6#托换支洞上方，托换隧洞的开挖对加压站水池基础的扰动、沉降必须严格控制在允许范围内。施工监测频率及操作精度要求高。这即是本工程的重点也是难点。托换支洞开挖减少了原桩的摩阻力，如何在开挖托换隧洞过程中尽量减少扰动及确保即有建筑物的稳定和安全，是本工程的另一个难点。 1.3.4 重点、难点二 施工项目多且复杂，各工序之间的衔接和安排必须科学合理。受力转换施工是桩基托换体系成功实施的关键，即是本工程重点及难点。 2.工程水文地质 2.1 地层特性 区间隧道穿越的地层总体上为二元类型，即上部为新生界冲～洪积和风化残积地层，下部为白垩系陆相沉积的以红色为主的泥岩、粉砂岩、含砾砂岩和砾岩等组成的基岩层。根据广州地铁沿线岩土分层系统及沿线岩土层的成因类型、性质、风化状态等，将沿线岩土层划分为九大层