地铁暗挖车站过既有桥桥桩施工技术 摘 要 结合北京地铁十号线呼家楼车站穿越桥梁桩基的施工实例,介绍了通过洞内加固和施工监测,控制邻近桥梁桩基沉降和位移,确保桥梁和车站结构安全的施工技术。 关键词 邻近桥梁 地铁车站 暗挖施工 地层加固 沉降控制 北京地铁线网大部分在城市中心区穿过,这些地域已经建成各类高架桥、人行天桥等。地铁不可避免地要从市政桥梁的基础侧面或下方穿过,由于地铁施工引起的地层变形和位移,可能导致邻近桥梁基础发生沉降和承受附加应力。如果桥梁基础的沉降或附加应力超过了一定的限值,将可能使桥梁出现损伤,或使已经存在的损伤加剧,影响桥梁的正常使用甚至出现安全问题。因此,解决地铁工程施工过程中对于邻近桥梁的安全控制技术问题已经成为当务之急。本文根据北京地铁十号线呼家楼暗挖车站安全通过京广桥桥桩的工程实例,总结出一套过既有桥桥桩的施工技术,为以后类似的工程提供参考。 1 工程概况 呼家楼站是北京地铁十号线的中间站,车站位于东三环北路与朝阳北路的交叉路口,呈南北走向,车站长179. 5 m。由于受京广桥的影响,车站为分离岛式站台,主体为双线双洞双层结构,出入口和风道等附属工程为单拱单跨断面结构,车站左右线结构分别位于京广桥两侧的辅路下,埋深约7~10 m,左右线两结构之间设联络通道、迂回风道。采用PBA工法(洞桩法)施工。 呼家楼站平面布置情况见图1。 车站范围内受影响的主要是京广桥第19号至第26号桥墩的桩基,结构距桥桩最近距离2. 16 m。京广桥跨朝阳北路的主跨(21号~24号墩)为连续梁结构, (南24号~26号,北19号~21号)为简支梁结构,桥墩为钢筋混凝土墩柱和带预应力混凝土盖梁的预制墩柱,承台5. 5 m×5. 5 m,基础均为桩基础,桩径1. 2 m, 4根为一组,支座为球型支座和盆式支座。桥桩长20~29 m,超过地铁结构底板3. 3~6. 3m,桩型按端承摩擦桩考虑。该段基础桩底高程为7. 0~10. 0 m,交叉路口桥跨最宽35 m,远期预留M6线下穿而过。 2 减少施工对邻近桥桩影响的控制技术选择 工程技术措施直接影响到工程造价,各种控制方法都是为了尽可能地减少或隔断施工对桥桩周围地层的扰动影响,提高地层的自承作用,从而达到减少地层变形、保护邻近桥桩的目的。当前地铁邻近桥梁施工的控制方法主要有: (1)注浆加固法。即在隧道周围实施注浆加固地层,增加地层的c、Φ值以减少地层的松动范围,控制地层变形。 (2)隔断法。即从地面或地下施做隔离桩墙,将桥或建筑基础与隧道施工的主要扰动区域隔离开来,然后再通过注浆方法实施微量调整。 (3)改进法。即通过中性点以下和桩底注浆改摩擦桩为摩擦端承桩或端承桩。 (4)补偿注浆法。即在隧道施工影响范围与被控制的基础之间设置补偿注浆层(水平或垂直),然后通过施工过程中的监测数据,不断控制各注浆管的注浆量,实现隧道施工与基础沉降的同步控制。 (5)托换法。即通过新的桩基将原来的基础托承到不受施工影响的新的桩基上,以避免施工的影响。 由于车站范围内地面受交通、京广桥影响,地面不具备钻机施工条件,地面注浆实施也非常困难,在这种条件下施工选择了以洞内加固为主并加强施工过程的控制,特别注意加强监控量测,根据量测结果考虑是否进行地面注浆。
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