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2007-03-28 09:20 【大 中 小】【打印】【我要糾錯(cuò)】
摘 要:在城市軌道交通建設(shè)過(guò)程中,盾構(gòu)施工的線路經(jīng)常會(huì)遇到既有建筑物的樁基。在線路規(guī)劃確定的情況下,必須進(jìn)行障礙樁的拔出。通過(guò)具體的工程實(shí)例,對(duì)拔樁的設(shè)計(jì),施工以及突發(fā)事件的處理進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:盾構(gòu)隧道、樁基、拔樁
1、引言
在現(xiàn)代化的城市發(fā)展過(guò)程中,需要建設(shè)城市軌道交通設(shè)施。盡管在地鐵線路規(guī)劃過(guò)程中,原則上盡量采用現(xiàn)有干線道路下面空間,但是由于城市內(nèi)既有建筑物林立,在地鐵隧道盾構(gòu)施工過(guò)程中,難免遇到隧道需要從現(xiàn)有建筑物下的樁基穿過(guò)。為使盾構(gòu)順利推進(jìn),需要進(jìn)行隧道盾構(gòu)前方障礙物的拔除施工,這也成為城市地下通道挖掘過(guò)程中重要的工藝。
一般拔樁施工場(chǎng)地分為地下、地上及水上等幾類,針對(duì)不同的情況有不同方案及拔樁設(shè)備,如橋墩臺(tái)的樁基拔除可能在水上進(jìn)行,要借助船舶等作為反力裝置進(jìn)行拔樁施工;而陸上拔樁則可能要用到專用拔樁機(jī)、起重機(jī)及千斤頂?shù)。?dāng)要拔除的樁基的上方或周圍的建筑物較為重要時(shí),為了不影響上部建筑物或相臨建筑物的安全,還要采用對(duì)移除樁基部分地基的托換技術(shù)[1]、[2],如紐約市地鐵建設(shè)過(guò)程中對(duì)古建筑的基礎(chǔ)托換[3],廣州地鐵一號(hào)線保護(hù)居民住宅進(jìn)行的基礎(chǔ)托換工程[3]等。
2、工程概況
本工程為共和新路高架工程中山北路車站~延長(zhǎng)路站區(qū)間盾構(gòu)下行線。盾構(gòu)刀盤外徑為6.34m,屬土壓平衡式盾構(gòu)掘進(jìn)機(jī)。盾構(gòu)穿越地層為灰色淤泥質(zhì)粘土、灰色粘土、灰色粉質(zhì)粘土及暗綠色粘土。在盾構(gòu)推進(jìn)方向上,將從沿線多幢建筑物下穿過(guò)。在施工中,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量,發(fā)現(xiàn)某商業(yè)學(xué)校正在進(jìn)行的教學(xué)樓樁基位置恰好落在了該下行線區(qū)間盾構(gòu)的軸線上,并且已經(jīng)施工的8根灌注樁與下行盾構(gòu)穿越范圍相碰。此處盾構(gòu)上覆土厚度為16.7m,而鉆孔灌注樁長(zhǎng)31.6m,直徑為0.6m,樁身混凝土標(biāo)號(hào)為C40,現(xiàn)場(chǎng)按C50澆筑水下混凝土。在灌注樁內(nèi)布置的鋼筋籠長(zhǎng)17.1m,布置10根Φ20主筋。由于盾構(gòu)刀盤需要切割1.5m左右的灌注樁鋼筋籠,為了保證盾構(gòu)機(jī)的安全,必須進(jìn)行拔樁處理。
3、拔樁的工程措施
3.1拔樁過(guò)程本工程屬于陸上施工,采用機(jī)械有:專用拔樁機(jī)、千斤頂、起重機(jī)等。施工過(guò)程如下:
1. 現(xiàn)場(chǎng)地基承載力的確定及拔樁場(chǎng)地的建設(shè)。只有保證拔樁場(chǎng)地的地基承載力滿足架設(shè)在其上的機(jī)械裝置的支撐要求,才能保證拔樁過(guò)程中反力機(jī)構(gòu)或拔樁機(jī)械的平穩(wěn),從而保證拔樁施工的順利進(jìn)行,如果地基強(qiáng)度不夠,則在拔樁過(guò)程中容易出現(xiàn)反力架兩邊下沉及偏差情況而無(wú)法進(jìn)行繼續(xù)拔除工作。
2. 拔樁機(jī)械裝置的檢查、安設(shè)。首先要對(duì)拔樁機(jī)械進(jìn)行性能檢查,保證機(jī)械處于良好的狀態(tài),并確定其承載能力,要求機(jī)械應(yīng)安置平穩(wěn)、牢固。
3. 試拔。不管理論計(jì)算的結(jié)果如何,只是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的一種模擬計(jì)算。在實(shí)際的操作中由于存在許多不可預(yù)測(cè)因素,在正式拔樁前應(yīng)該進(jìn)行試拔,一般要求試拔1-2根樁,以保證在正式拔樁過(guò)程中確定機(jī)械的正常工作狀態(tài)和工作條件。試拔時(shí)要先進(jìn)行初拔,加力要由小到大,每加一次力后要檢查設(shè)備部件的情況,確認(rèn)無(wú)異,F(xiàn)象才可以逐級(jí)加載,直到樁有所拔起為止。
4. 現(xiàn)場(chǎng)拔樁
先在樁周布置噴射孔三只,每只噴孔距離樁體30cm,噴射管直徑127mm,三只噴射孔共加入1.5-2t膨潤(rùn)土。噴射管在擺噴過(guò)程中,水壓為27MPa,氣壓6Mpa,噴射管提升速度為15cm/min,在水氣壓沖切樁周地層同時(shí)注入膨潤(rùn)土。在減小樁周摩阻力后,開(kāi)始用千斤頂加壓,進(jìn)行拔樁。拔樁結(jié)束后進(jìn)行復(fù)合材料回填,回填材料成分和比例如下:水泥:粉煤灰:水玻璃=100﹕10﹕5. 4 拔樁過(guò)程中突發(fā)事件的處理由于現(xiàn)場(chǎng)灌注樁長(zhǎng)31.6m,而每根樁只是從樁頂往下17.1m段有鋼筋籠,因此在施工過(guò)程中出現(xiàn)了數(shù)根樁在鋼筋籠末端斷裂的情況。對(duì)于斷樁的處理,在本工程中主要采用了以下兩種方法:
1. 振動(dòng)錘擊送的方式,將減小摩阻力后的部分?jǐn)鄻队谜駝?dòng)錘擊打,直至斷樁頂部位于盾構(gòu)輪廓線底標(biāo)高以下;
2. 用特制夾具將斷樁夾住,往上再拔出一定距離。最后對(duì)余留樁孔全部用復(fù)合材料回填,盾構(gòu)直接推過(guò)樁群。
5、結(jié)束語(yǔ)
通過(guò)本工程的實(shí)例分析,在拔樁施工中應(yīng)該特別注意以下幾點(diǎn):拔樁前一定要保證拔樁機(jī)械裝置的完好;對(duì)于拔樁中出現(xiàn)的突發(fā)斷樁,應(yīng)預(yù)先制定好應(yīng)急措施;拔樁過(guò)程要分時(shí)、分段加力,樁被初始頂升時(shí),可校核拔樁力以判斷樁是否已經(jīng)斷裂;拔樁過(guò)程中要注意不能有硬物落入樁孔內(nèi);因?yàn)樵跇侗话纹鸷罂拱瘟?huì)逐漸減小,所以要在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候減小拔力,速度過(guò)快反而破壞樁體;在拔樁全過(guò)程要對(duì)拔樁力進(jìn)行測(cè)量,對(duì)施工用具要系保險(xiǎn)繩,防止斷樁出現(xiàn)意外事故。
參考文獻(xiàn)
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