资源描述:
《盾构穿越桥桩时的桥基础托换施工工艺》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、1工程概况上海轨道交通10号线溧阳路~曲阳路区间隧道穿越四平路上的沙泾港桥桩基。沙泾港桥位于四平路曲阳路交叉口南侧100m左右。该桥为三跨简支结构,跨径组合为6m+14m+6m,桥梁总宽30m。桥梁梁底标高5.0m。桥梁上部结构边跨为520mm的钢筋混凝土空心板,中跨为820mm的预应力混凝土空心板。桥台为排架式,每只桥台用14根400mm×400mm×长27m钢筋混凝土预制方桩,桥墩为实体柱式高桩承台,每只桥墩用23根400mm×400mm×长26m钢筋混凝土预制方桩,桩基持力层均为暗绿色硬土层。沙泾港是虹口港水系中的一条支流,担负着虹口区沙泾港两岸防汛排水的任
2、务以及虹口港水系的调水冲污的作用。沙泾港上游南接虹口港,下游北通走马塘,全长约6.5km。四平路沙泾港桥,距虹口港约2.0km,至走马塘约4.5km,该处河口宽35m,河底标高约为0.2m。2工程地质情况根据工程地质勘察报告,沙泾港桥所在处的地质情况大致可分为以下几层:第一层:1.16~3.8m不等的填土,其中含煤屑、石子等;第二层:为灰黄~灰色黏质粉土夹粉质黏土,有黑色腐殖质,约8.85m厚,夹有大量黑色淤泥质土,似河浜现象;第三层:灰色砂质粉土,属中压缩性土,约2.35m厚;第四层:灰色淤泥质黏土,属高压缩性土,含有白色僵块、黑色腐殖质,约3.2m厚;第五层:
3、灰色黏土,属中压缩性土,7.8m厚;第六层:暗绿~草黄色粉质黏土,属中压缩性土;第七层:草黄~灰色砂质粉土。盾构通过沙泾港桥时,盾构顶部标高为-6.00~-7.00m,盾构穿越部分土体为灰黄~灰色黏质粉土夹粉质黏土、灰色砂质粉土、灰色淤泥质黏土。盾构覆土厚度7~8m。盾构底部距离⑦1层层面有12m。适宜采用气压工法辅助施工。拟建场地地下水主要有浅部粉性土层中的潜水,深部粉性土、砂土层中的承压水。据区域资料,承压水位一般低于潜水位。浅部土层中的潜水位埋深,离地表面0.3~1.5m,年平均地下水位离地表面0.5~0.7m。深部承压水位(第⑦层),埋深在3~11m之间,
4、通过现场试验测得第⑦1层承压水水位埋深为5.9m。3管线情况及周边环境通过沙泾港桥的管线众多,周边建筑物林立。比较重要的地下管线见表1:距离桥梁最近的重要建筑物:桥西南侧有一新建高层,其角部距离道路边线11m。桥南侧15.2m、距四平路边线4.69m为单层四平泵站一座。桥东南侧为居民小区。桥东北侧为一座4层砖混楼房。桥北侧为拟建10号线曲阳路车站南端头井,西北侧曲阳路口为华西证券大厦。4施工方案比较及确定4.1施工工艺及工期比较方案一,首先在原桥梁两侧搭建两座临时便桥以供四平路上行人车辆通行,同时对通过沙泾港桥的所有管线进行搬迁。然后对原沙泾港桥进行完全拆除并拔除
5、桩基,最后再修建新桥。但由于桥周边场地十分有限,如若搭建临时便桥必须对桥西南新建办公楼以及桥东南居民小区部分居民房进行拆除,这将大大增加工程量并造成极大经济损失。如不搭建便桥而采取直接封路拆除旧桥将在很长时间内影响四平路的交通,取舍十分困难。根据相关资料及样沟开挖情况来看,过沙泾港桥管线极为繁多,搬迁过程复杂且时间很长。以上所有施工工艺均为成熟工艺,总工期约为12个月。方案二,先在桥四周进行挡土围护以及临排施工,之后将围护范围内河水、淤泥进行抽除,然后浇筑托换结构。当盾构推进至桥下时对影响桩基进行爆破松动清除以使盾构顺利穿越。桥梁基础托换施结合气压法盾构穿越施工属
6、于新型施工工艺,在国内外使用较少,在上海地区尚属首次,此种工艺施工方法复杂,具有较大难度并且风险较大。但经过仔细的实地勘察以及制订详细的施工方案可以将施工风险降到最小。总工期约为13个月。4.2对周边环境影响比较方案一,在整个沙泾港分两部分围堰施工,不影响沙泾港通水。由于施工作业面位于地面,对周边小区居民可能造成噪声及灯光影响。在旧桥拆除前搭建临桥可以一定程度地保证四平路的使用,但周边建筑与沙泾港桥间距过小,唯一的解决方法是进行临近建筑的拆迁,成本高,难度大。方案二,只有在进行桥台两侧高压旋喷加固时会对交通造成一定影响,但由于加固分四部分分段施工,每段施工时只影响
7、到一条车道,对交通影响很小,足以满足四平路上正常的交通需要。托换施工过程中采用了临排措施,对沙泾港的正常通水不造成影响。同时由于土体围护施工作业面较小、爆破施工在地下进行,所以对周边环境影响很小。4.3风险比较方案一,是常规施工工艺,虽然工艺较成熟、风险较小,但在整个施工过程中没有任何工艺创新,对以后同类情况的解决没有什么太大贡献。方案二,是非常规施工工艺,在国内外采用较少,施工过程中有一定风险。但此种方法有较高的学术价值,通过对在施工过程中遇到的各种情况的解决和总结,可以极大地弥补我们在基础托换专业领域内的空白。4.4施工成本对比根据专业部门预算统计,方案一和方
8、案二工程施