城市地铁区间隧道施工下穿桥梁桩基托换技术分析

城市地铁区间隧道施工下穿桥梁桩基托换技术分析

姚仕军 

中国水利水电第七工程局有限公司  404100

摘要：在城市运行进程加快的背景下，交通设施朝着综合性发展趋势迈进。当空间紧缺，将会导致地铁和桥梁等各项设施之间相互干扰。基于此，在桥梁地铁交汇位置施工期间普遍采取托换技术，达到桥梁桩基托换的目的。不过此种类型的技术面临着较高的风险，工期比较长，包含的知识点特别多，要求相关人员全面掌握技术要点，进而提升工程整体质量。在本篇文章中全面探究和论述了城市地铁区间隧道施工下穿桥梁桩基托换技术的应用情况。

关键词：城市地铁区间；隧道施工桥梁；桩基托换技术

0前言
    基于城市地铁工程的进一步开展，城市空间环境对地铁施工产生了一定程度的限制，在修建地铁隧道过程中，桩基是非常重要的一方面，施工期间必须保持隧道稳定性以及高层建筑的安全性。一般情况下，地铁隧道工程桩基托换场地空间较小，操作过程中离不开多方面人员的相互配合，面临着严峻的风险性，而且城市地铁盾构隧道也会穿越城市建筑群，直接影响到地面建筑物的安全性。所以，施工期间要求全方面的探究建筑物倾斜和地基沉降问题，按照实际情况强化建筑物保护力度以及桩基加固处理，将施工技术的整体效果发挥到最大化。
1、对于地铁区间隧道施工下穿桥梁桩基托换技术的论述
1.1基本概念
    应用托换技术过程中具体的操作原理是从目标成台两侧设置新桩，让旧桩处于中心位置，然后把钢拖换梁放在新桩位置上，加深承台面和钢托换梁之间的结合程度。在保持结构稳定性的基础上采取混凝土包裹钢托。然后创建新型的承台，制定完善的桥梁受力体系。一般情况下，基础托换操作施工一般是加固已经建设完成的地基或者从建筑物周围建设地下工程，在地铁隧道施工过程中应当防止对工程结构稳定性产生不良的影响，由于盾构施工基础托换工程周期特别长，完成了部分结构托换施工作业以后可以开展新地基脱换处理，从而增强工程建设质量。
从地铁隧道施工方面进行探究，建筑物基础托换将会影响到建筑物本身的稳定性，而从施工经济性方面探究，务必保持建筑物价值，采取合理的施工方式。整体上而言，地铁盾构基础托换施工有着复杂性和繁琐性的特征，面临着较高的施工难度，施工线路和建筑物处于相交状态。可以提升建筑物的安全性。具体的施工过程中，必须全面了解到既有建筑装机结构类型和受力情况，制定完善的施工方案，保持施工方案的完善程度，将抗压基础水平土压力彻底消除。
1.2技术要点
     1）植筋。采取托换技术开展桩基施工过程，植筋环节是非常重要的一方面，需要在原有的桩体上方开展植筋操作，施工期间对于人员技术方面提出了十分严格的要求，施工过程中务必加深旧桩和托换梁之间的结合程度，然后植入钢筋。2）顶升。施工过程中在托换桩体和托换梁体之间放置千金顶，保持上下钢垫层铺设的均匀程度，施工过程中，当处于相同量体结构的情况下，可以采取液压系统。同步操作千斤顶，然后展开分级加载处理作业。顶升过程中动态性的检验托换桩，明确具体的应力指标，掌握沉降和变形现象，避免荷载转换期间发生不良的安全隐患，完成该项工序以后锁定千金顶，与此同时，顶升期间还必须严格控制蹲梁位移量。3）连接。连接表现为连接节点位置，把处理剂涂抹到混凝土外表，不管是托换梁还是托换桩，施工过程中都会预留钢筋。另外，加强焊接处理，形成同一整体，符合标准的施工要求。第四，动态性的监测施工期间，为了避免施工环节发生不良的误差，从而影响到结构的稳定性，应当将现场信息全面整合到一起。施工人员依照现场施工环境选择相应的监测点，全面检测结构变形和基础沉降等多项信息，当变形量不符合标准要求或者沉降量超出，必须制定出完善的措施加以完善。
2、地铁区间隧道施工下穿桥梁桩基托换技术类型

在城市交通环中，地铁是非常重要的一方面，建设地铁既可以缓解城市交通压力，同时还可以加快城市运行进程，缩减行人的车时间，不过地铁施工过程中，因为大多数施工是处于地下环境中完成的，因此周围施工条件十分特殊，普遍受到相关因素的影响，特别是在地铁盾构区间下穿桥梁桩基施工环节中。基于地上已有建筑物地基等条件因素的限制，增加了盾构区间施工的难度，托换施工技术属于盾构区间下穿桥梁桩基施工中十分关键的一项技术，涉及到了主动托换和被动托换两方面。在操作各项技术前期阶段中，务必结合地铁盾构区间实际施工现状，制定完善的施工方案，综合性的掌握建筑桩基情况，保持结构受力的稳定性。
2.1主动托换技术
    在地铁盾构区间下穿桥梁桩基托换施工环节中，主动托换技术是调整结构变形方面，有效的控制工程结构，按照施工的基本需求提前准备顶升装置，动态性的调整桩基上部荷载情况，特别是变形现象，把新建桩当成一项基础。采取托换体系的形式增加荷载，彻底消除已有建筑结构各项原因产生的不良现象。而且该项技术比较注重变形控制，可以及时退换建筑物荷载，增加托换量，确保变形现象被彻底。

2.2被动托换施工技术
    在建筑结构荷载小的建筑类型中，适合应用被动托换施工技术，安全性和以上论述的技术相比较来看较低一些。基于托换结构作用，完成托换施工操作以后，不能处理上部结构，地铁盾构区间需要托换的建筑物对变形没有太高的要求，基于荷载较小的情况下托换桩托换任务完全切除，不需要调节变形现象。

3、城市地铁区间隧道施工下穿桥梁桩基托换技术的应用

3.1土方开挖阶段
    在作业开展期间，土方开挖作业阶段是极为重要的一方面，施工时应当掌握好多项要点。首先，当进行地下管线施工作业期间，采集管线，对管线实际分布现象以及具体埋深参数进行确定，作业期间尽可能躲避该方面，加强保护力度，增强建筑物的安全性，以免结构产生沉降现象。其次，开挖土方前期阶段中，提前建设临时排水工程，将集水井设置在合理位置处，以免隧道作业中发生不良的涌水现象。最后，开挖土方期间，把两根托换梁两端当成一项分界线，在这一基础上绑扎钢筋，将地下连续墙所处位置当成一项界限，确保土方开挖工作良好开展。
3.2实施钻孔桩操作
    在钻孔桩作业开展过程中，明确掌握多项要点。首先，整合设计内容，确定放样点的实际位置，处理放样期间，有效处理基层面，保持良好的平整桩体，定期整理杂物，为后期挖孔工作开展奠定坚实基础。其次，在人工挖孔期间，控制挖孔垂直程度，做好改正工作，和标准要求相符合以后开展下一流程的工作，获取准确地处理数据。最后，遵循标准要求绑扎钢筋笼结构，对绑扎顺序进行合理控制，增强结构合理性。其四，对混凝土进行关注，控制混凝土浇筑速度，提升钻孔结构的加固程度。
3.3桩基托换环节
   1）因为不同施工领域具备的特征不一样，因此相关人员应当依照托换桩和托换梁的基本要求实施作业，当灌注混凝土达到基坑地面标高的情况下加固桩顶钢板，展开预埋操作，然后设计托换桩桩顶标高。在水平大梁关注期间，如果桩以及梁符合标准设计强度以后，可以应用千斤顶展开大梁顶紧操作，检测准确地标准值。
    2）整理盾构影响领域，采取信息化技术制定完善的数学模型，从数学模型中依照实际受力情况分析结构荷载现象，探究桩基失效以后引起的各项问题，计算相应的数值，获取准确数据，进而符合基本要求。
3.4设置承台
    当实施桩基托换施工作业期间，需要基于以往承台结构位置处增设新型的承台，使载荷结构可以依照新建承台逐渐朝着托换桩传递，从而产生良好的托换效果。施工时，人工开挖是经常使用的一种方式，在承台结构施工期间，开展分段开挖作业，把渣土运输到外部，开挖到相应标高位置以后，提前预留部分桩结构处于外围，全面监测对待作业环节，一旦发现问题以后马上加以解决，保障即便是处于异常状态中支撑体系也非常安全。
4、结语
    从以上论述来看，在地铁隧道施工环节开展过程中普遍存在着各种各样的问题，这就需要结合施工现场实际情况和特征加以分析，制定完善的施工方案，引进合理的托换技术，以免产生安全隐患，依照标准的技术流程规避施工安全风险出现，确保地铁隧道施工作业高质量开展。

参考文献：

[1]刘鹏.地铁隧道穿越桥梁桩基的托换施工技术探讨[J].建筑技术开发,2022,47(09):38-39.
[2]谷永赛.对软土地区地铁隧道穿越既有桥梁桩基托换施工技术的研究[J].建筑技术开发,2022,46(06):37-38.
[3]杨光,赵肖春,罗宏钢,杨竞韬,罗季英.地铁盾构隧道穿越桩基群桩基托换施工技术[J].中国标准化,2022(14):120-121.

[4]谷永赛.对软土地区地铁隧道穿越既有桥梁桩基托换施工技术的研究[J].建筑技术开发,2022,46(06)：37-38.
[5]马婷.暗挖隧道穿越桥梁桩基托换施工技术应用[J].中国战略新兴产业,2022(28)：218-219.