地铁桩基托换施工技术论文

关于地铁桩基托换施工技术的探讨摘要：桩基托换技术一般用于建筑物地下基础改造，是进行地基处理和加固的一种方式，主要解决既有建筑物的地基加固问题、既有建筑物基础下需要修建地下工程以及新建建筑工程影响到既

有建筑物安全时需要处理等问题，本文介绍了运营中的某地铁一号线桩基托换过程中，车站地板下托换梁工作隧道及套拱隧道开挖设计方法、施工及安全措施，托换梁顶升及断桩控制技术。

关键词：地铁；桩基；托换

abstract: the pile foundation underpinning technology are used for building underground foundation reform, is the foundation treatment and reinforcement for a way, mainly to solve both the building foundation reinforcement problems, both buildings built underground engineering need basis and new construction project affect both buildings safe when needed to deal with the and so on, this paper introduces the operation of a subway line one pile foundation underpinning process, the station under floor underpinning beam tunnel and set to work arch tunnel excavation design method, construction and safety measures, underpinning beam roof up and broken pile control technology.

key words: the subway; pile foundation; underpinning

中图分类号：tu74文献标识码：a 文章编号：

1 工程概况

在建地铁三号线在地铁一号线车站下部与之垂直交叉。既有一号线为地下2层钢筋混凝土框架结构，其上部为地上7层的办公楼，钢筋混凝土结构，人工挖孔桩基础，桩径分别为1．0m、1．4m、1．6m。地铁三号线车站隧道下穿一号线，其拱顶距一号线车站底板仅4m，其中一号线f-4轴4根桩基侵入三号线右线隧道结构内，故右线隧道暗挖施工前，需对f区4根基础桩进行托换处理，如图1所示。

图1 地铁一号线桩基托换处理示意

2 地铁一号线桩基托换施工方案

考虑一号线运营列车动载长期作用在三号线主体结构上的不良影响，本设计按主动托换和托换结构独立于主体结构的原则进行设计，并使托换结构与三号线结构间保留不小于0．5 m的隔离层。

根据一号线站台结构的特点和托换结构计算结果，充分利用一号线车站底板和三号线隧道之间的空间实施托换，采用纵梁加拱式托换结构(图1)。其中托换梁为c30钢筋混凝土连续梁，截面尺寸3．5 m×3．0 m，长27．4 m；套拱截面尺寸为1．4 m×5．0 m．混凝土等级为c30。根据既有建筑物的变形要求，采用主动托换方式。先行开挖工作隧道，施工托换梁，并在托换梁施工完毕、右线隧道上台阶开挖前采用c15素混凝土将工作隧道回填密实，用水泥砂浆作回填注浆，再施工托换梁套拱。套拱施工时，在托换梁和地基之间设置临时立柱及千斤顶，对托换梁预顶后开挖主体隧道上台阶，

通过分布预顶和分布开挖，完成被托换桩的荷载转移，最后模筑套拱结构，拆除临时支撑，开挖主体右线隧道下台阶，模筑永久衬砌。

地铁一号线桩基托换总体施工顺序如下所述。

(1)开挖南站厅竖井第一次开挖区域，挖至深6m时，进行地铁一号线工作隧道的开挖，并进行喷锚施工．开挖采用微振控制爆破技术。

(2)进行工作隧道内4根被托换桩的界面处理和植筋，即在原桩的周边凿深5 cm环形槽，共18环，并沿桩周方向植钢筋入原桩内。工作隧道内纵梁位置底部采用细石混凝土进行找平，并加设钢板。

(3)绑扎托换纵梁的钢筋，采用在工作隧道侧壁钻孔的方法预留出套拱在工作隧道外的钢筋，支设纵梁模板。浇筑托换纵梁混凝土，并进行养护。

(4)采用c15素混凝土将工作隧道回填密实，并用水泥砂浆将工作隧道作回填注浆。

(5)继续进行南站厅竖井对应工作隧道位置的第一次开挖区域，挖到主线隧道上台阶位置时，在纵梁和地基间架设2个临时立柱，每个立柱顶各放置2个5000 kn千斤顶，并施加预顶(加载)。

(6)采用微振控制爆破技术进行主线隧道上台阶的开挖，开挖一定距离后，进行下一个临时立柱的安设，立柱间距3m。通过分步预顶和分步开挖，直至完成上台阶的开挖。在托换拱初期支护背后预留注浆管进行背后注浆。

(7)架设托换拱拱架，绑扎托换拱钢筋，安设模板。浇筑混凝土

并进行养护。在托换拱背后和拱脚处以及拱身混凝土接茬处预留注浆管，混凝土强度达到要求后进行注浆。

(8)从主线隧道初期支护处用人工手持风镐截断被托换桩。套拱混凝土强度达到要求时卸载千斤顶，拆除临时立柱，开挖主线隧道下台阶，模筑永久衬砌，托换拱与主线隧道之间的空隙用格栅加喷射混凝土回填支护。

3 托换技术

3．1 托换纵梁施工

(1)界面处理

新旧混凝土界面处理采用企口和植筋。

(2)界面凿毛设置齿槽

①按设计要求，对被托换柱进行放样画线，定出凿毛位置。

②凿除原柱表面水泥浮浆后，将混凝土表面凿成凹凸不平的面，凹深为10～20 mm，形成齿槽。

③清洗干净，并充分湿润，在浇捣混凝土前刷界面处理剂。

(3)植筋

①按设计要求，对被托换桩的大梁位置进行放样，画出植筋孔位置。

②用混凝土取芯机钻孔，孔径50，植筋用32螺纹钢，单根长

80 cm，植入深度不小于20 cm。

③钻孔必须跳钻，并且钻好一面的钢筋孔，然后再钻第二面的孔。如此循环，直至植完所有钢筋。