地铁盾构隧道穿越桩基的凿除技术
侵入盾构隧道的钢筋混凝土桩基拔除施工技术
侵入盾构隧道的钢筋混凝土桩基拔除施工技术摘要:结合南京地铁2号线一期工程TA07标茶亭站~莫愁湖站盾构施工区间常会遇到废弃的建筑物桩基侵入区间隧道限界,为保证盾构机的顺利掘进,必须将其拔出,否则桩内钢筋将会缠绕盾构机的刀盘使其无法施工。
文章结合工程实例介绍了套钻、套冲成孔减摩吊出法的运用及其施工工艺。
关键词:盾构隧道;桩基拔除;成孔减摩吊出法随着现代城市的迅速发展,城市地铁已经成为解决城市交通问题的重要途径,盾构法施工因为其对周边环境的影响小,在城市地铁施工中的应用越来越广泛。
盾构施工线路常会遇到废弃的建筑物桩基侵入区间隧道限界,为保证盾构机的顺利掘进,必须将其拔出,否则桩内钢筋将会缠绕盾构机的刀盘使其无法施工,桩基础拔除成为建筑工程施工中的新技术难点。
1工程概况南京地铁二号线TA07标茶亭站~莫愁湖站盾构区间隧道穿越原南京锅炉厂中心试验楼和管材车间,盾构施工时两座建筑物已经拆除,但是残余桩基侵入盾构隧道区间限界。
其相互位置关系如图1和图2所示。
区间左、右线下穿原南京锅炉厂中心试验楼,侵入隧道桩基数量为49根,做拔除处理;下穿管材车间,侵入隧道桩基数量为23根,做拔除处理。
2拔桩方案选取经过认真细致的分析论证,在对工期、质量、安全、周边环境要求、方案对实际地层的适应性综合考虑对比的基础上,决定选择在软土地层较为常用,施工效率高的套钻、套冲成孔减摩吊出法进行混凝土桩基拔除。
①套筒套钻成孔套取。
利用φ750 mm×8 mm且总长为27.5 m钢套管套在废弃桩周边进行跟管回转钻进,其中钢套管每节长度为2.5 m,采用分节法兰驳接。
每次钻进深度2.5 m后加一节套管,先把废弃桩周边的土体钻除,再利用50 t吊车把废弃桩吊出进行分段拆除。
②套筒锤冲成孔套取。
利用特制的套筒式冲击钻头,套在原基础桩周边进行冲击钻进,把原基础桩周边的土体冲除后,再利用50 t 吊车把废弃桩吊出并分段拆除。
3套钻、套冲成孔减摩吊出法拔桩步骤与措施①详细勘测,确定桩位。
浅谈地铁盾构穿越桥梁桩基的除桩与改造方案
CHENGSHIZHOUKAN 2019/18城市周刊３８浅谈地铁盾构穿越桥梁桩基的除桩与改造方案俞鸣陵 中铁第四勘察设计院集团有限公司杭州分院摘要：随着我国社会经济的不断发展，我国的城市轨道交通运行发展得到了越来越多的重视，城市地铁轨道交通建设项目是我国经济发展的重点，只有提升地铁在我国的建设力度，才能有效地改善我国交通道路的现状，同时，也为我国的社会经济发展提供一定的保障。
现阶段，我国在地铁交通轨道建设过程中，仍然存在一定的问题，本文以某工程穿越螺城河桥工程为例，对桥梁桩基的破除与桥梁改造方案进行了几个方面的分析，在进行多方位分析过程下，采取冲击钻破除桩基技术进行案例的探讨，拟定了工程的实施方案，该方案有其社会影响小，同时具有安全性高、工期短、造价低的优点，对类似工程的实施有一定的借鉴和指导意义。
关键词：地铁施工；桥梁改造；桩基拔除在城市建设轨道规划过程中，一般都有其局限性，在早期的城市轨道建设中，城市地铁的整体走向以及规划都没有进行全面的考虑，随着时代的不断发展，地铁盾构与现状构筑物的冲突问题越来越突出，其主要原因是，地铁在现代化进程发展中，得到越来越多的重视，地铁建设也不断的完善，而原构筑物是按常规设计施工的，并未前瞻性的预留地铁盾构避让区间。
现阶段，我国大部分地区都在进行地铁的建设或以已经建设。
随着城市化进程不断改善，地铁的建设也应该随着时代的发展建设，地铁隧道穿越原有构筑物已经成为了地铁建设存在的必要问题。
研究解决这一问题，在建设地铁中具有非常重要的意义。
本文通过对某地铁交通轨道工程穿越螺城河桥的改建工程案例进行了分析，并对桥梁改造及桩基破除方案进行探讨研究，希望为类似的地铁盾构穿越桥梁桩基的工程提供一定的帮助。
一、施工方法与分析地铁在建设过程中，会遇到各种各样的施工问题，面对问题的产生，只有对其进行相应的解决，不断探讨应对策略，解决现有的工程问题，促进地铁的健康正确发展，并提升地铁的运行整体效率。
地铁工程盾构侵入障碍桩处理施工技术
邻处钢管可长些， 号桩 的开挖做好锚 固点。 为２ 碍桩处理深度为１ ，达到盾构机底部０ 深度 。对 Ｉ ８ｌ ｌ ．ｍ ５ ３２２ 掘 进 区挖 孔 桩 施 工 ． ． １２ 桩 的处理 施 工平面 如 图 １ 示 ，由于两 挖 孔桩 间 ，号 所 开挖至砂层顶部时 ， 进入盾构掘进区施工 ， 盾构机 距较近 ， 肯定存在相互影响 ， 带来工程风险 ， 应错开施 进行土压卸压 ， 盾构机卸压 ｌ 后在盾构顶部细砂层钻 ｈ 工间距 ，首先进行 １ 号桩施工 ，号桩跟进施工应在 １ ２ 号 孔至刀头位置 ， 进行土仓压力向挖孔桩内的压力卸除 ， 桩护壁强度达到７ ％以上后进行 ，针对盾构掘进区的 Ｏ 同时将膨润土导出 ， 保证掘进区开挖的安全状态 。 施工应严格控制顺序。 首先进行 １ 号桩的施工， 并在１ 号 进入掘进区施工时 ，由于地层为砂层 ，稳定性较 桩回填完成后进行２ 号桩 的施工 ，通过１ 号桩的施工对 差， 应有效缩短护壁施工的深度间距 ， 按照０ 深度 ．ｍ ５ 侧壁进行适 当有效加固， 有利于２ 号桩 的侧壁稳定 。 进行护壁施做 。为保证障碍桩处理完后盾构的掘进工 充分考虑盾构施工的特点 ，人工挖孔桩的护壁根 作 ，不产生较大的掘进障碍 ，护壁采用竹筋混凝土筑 据施工区域 的不同采用不同技术 ：覆土区域的侧壁采 模 ，竹筋应通过密插形式布满侧壁 ，插入深 度大 于 用钢 筋混凝 土 进行 井 圈护壁 ；盾 构掘 进 区采 用竹 签混 ０５ 以保 证竖 向 的砂 层 稳定 。 ．ｍ， 凝土进行井圈护壁 ，以便盾构掘进时不产生新 的障碍 在盾构机切入障碍桩处 ，挖孔桩 的支护模板 为ｃ 物 ， 响盾 构顶 进施 工 。 影 形状态 ， 不能 自身闭合 ， 筑模时存在 变形 的缺点 ， 应通 施 工关键 风 险 分析 如 表 １ 所述 。 过施加支撑 ， 并加 一定应力 ， 形模板的收缩进行有 对ｃ
地铁盾构穿越桩基施工技术
地铁盾构穿越桩基施工技术摘要：本文将以宁波市轨道交通1号线一期配套工程4号线大卿桥站项目为工程实例，对地铁盾构穿越桩基施工技术进行详细的探究与说明，希望能够为其它类似的工程提供借鉴与经验。
关键词：地铁盾构隧道；桥梁桩基；穿越桩基；变形监测1、引言在地铁工程的建设过程中，可能会和周边的建筑物或设施产生一些干扰与冲突，通常情况下施工人员会选择以下两种方案进行解决：一是对原有的建筑设施进行托换或加固，二是对既有的设施进行拆改。
在区间隧道与桥梁的桩基发生冲突时，可以采用主动拖换的施工技术或者是洞外钢管脚手架支托和洞内截桩相结合的方法进行解决，下文将具体讲述一下在地铁工程当中盾构穿越桩基的施工技术。
2、工程背景2.1工程概况宁波市轨道交通1号线一期配套工程4号线大卿桥站项目位于中山西路与翠柏路交叉口，南北向布置。
苍松1号桥位于中山西路与苍松路交叉口以南，由于4号线区间线路设在苍松路下方，采用盾构法施工，盾构施工与苍松1号桥的桥桩有冲突，为保证盾构顺利掘进，需在盾构施工前将盾构掘进范围内的桥桩先行拔除。
既有苍松1号桥位于大卿桥站～柳西新村站之间，横跨西塘河，为单跨12m简支桥梁，道路宽为22m，重力式挡墙，共有33根桥桩与区间隧道有冲突，其中?500mm桩27根，?800mm桩6根，为避免影响后期施工，全桥需拆除后重建，重建桥梁为单跨16m简支梁桥。
2.2工程水文地质条件苍松1号桥位置的西塘河，宽10.5m，水深1.5～2.5m。
既有苍松1号桥桥桩底位于⑤2粉质粘土层。
表1 工程地质表3、地铁盾构穿越桩基的施工原则在该工程当中，对盾构穿越桩基的处理要遵循以下几个原则：第一，在开挖隧道时，要保证地面上的支撑体系有足够可靠的稳定性，以及让临时的支撑地基持力层的安全度得到有效的保障，防止隧道出现塌方的情况，并对沉降进行有效的控制。
第二，在开挖隧道时，要将桥的沉降与变形控制在整个桥梁结构所允许的误差范围之内。
第三，在完成隧道的施工之后，要使桥梁桥墩下的桩基仍然具有足够的承载力保障上部的桥梁结构安全。
解析盾构穿越桥梁时拔桩托换技术
解析盾构穿越桥梁时拔桩托换技术内容摘要：通过工程实例对盾构穿越桥梁时拔桩托换施工技术做一阐述，对拔桩托换工作原理和控制重点进行分析，以此给类似地铁区间隧道施工中遇到桥梁桩基等障碍物等工程，提供借鉴和参考。
关键词：穿越桥梁拔桩托换套管压入压入力回转速度垂直度桩位回填中图分类号： k928 文献标识码： a 文章编号：随着城市经济建设向前高速发展，隧道的建设将越来越多，盾构施工过程中也将会碰到很多地下障碍物需要处理，其中，既有桥梁桩基是比较多见的地下障碍之一。
国外进行此类施工时，往往采取托换拔桩等工法，在保证施工中旧桥的功能发挥的同时除去影响盾构向前推进的障碍物。
经济起见，可考虑施工对交通的影响，而不拆除交通要道的桥梁。
为达到这一目的，通过首先对结构本身进行加固，对桥梁基础进行托换，使桩基础的荷载转移，然后将桩进行拔除或在适当部位进行截断。
1.案例背景宁波地铁一号线一期工程盾构区间占区间线路80％。
其中，福明路站～世纪大道站盾构区间线路从福明路站沿中山东路走向，下穿后塘河支流、芦家河后到达世纪大道站。
因受世纪大道站站位的限制线路需要下穿七里垫桥、史家桥。
中山东路为通往宁波江东新区的城市交通主干道，车流较大，此区间道路交通压力繁重。
因此盾构隧道施工前需要对桥梁进行拔桩托换。
2.拔桩托换方案的优越性2.1干扰小、工期短：采用拔桩托换技术就是为了保留既有桥梁的使用能力，减小对周边路段的交通影响。
而且，拔桩托换是对既有桥梁进行改造，较桥梁拆除后再新建桥梁工期短，并能尽快提供盾构穿越条件。
2.2工程量小，经济效益好：例如本工程区间穿越七里垫桥、史家桥两座桥梁，且周边有社区、学校、银行等，空间有限。
如采取整体拆除该桥梁结构的方法，通常的施工顺序为首先拆除旧桥，将桩基拔除，与此同时搭建临时替代桥梁，将地面道路交通改道，盾构施工结束后，修建新桥，另外同时拆迁量也大，代价很高。
与整体拆除旧桥相比，桥梁托换拔桩的方法显然更具有较大的优越性。
盾构穿越桥梁桩基破除施工技术
在 需 要 破 除 的桩 中 间打 孔 ，安 装 炸 药 将 整 个 桩 体 破 碎 ， 根 据 地 段 不 同 ，可 使 用微 膨胀 剂 或 者 普通 炸 药 。 该 方法 工艺 简 单 、设 备 简 单 、 费 用 低 ，但 是 桩 体 破 碎 的 效 果 无 法检 查 ，如 果 有 钢 筋 灼桩 体 钢 筋 取 出 困难 ， 炸 药 使 用 受 限制 ，对 环 境 影 响 大 。
（ １ ）金水 河桥桩基 穿越 地层依次为 ：杂填土、粉土 、粉
砂 、粉土、粉质粘土 。 （ ２ ）水 文 ： 根据地质资料 ， 水位在地 面以下 １ ６ ｍ 左右 ； 中 间 一 排 桩 基 位 于 金 水 河 中 间 ，该 河 为 人 工 河 ，水 位 可 人 工
调节。
土回填 ，并保证破 除完成 后最 后一 次回填密 实。
年 ６月对 老 桥 进 行 了加 固 ；两侧 新 桥 建 于 ２ ０ ０ ２年 ，上 部 为
二 、桩 基 处 理 方 案
桩 基 处 理 根 据 施 工 工 艺 可 简 单 的分 为桩 基 拔 除和 破碎 两 种 ，具 体 施 工 工 艺 如 下 ：
１ ．桩 基 拔 除
桩 基 拔 除施 工 实 质 上 是 克 服桩 侧 摩 擦 阻 力 与桩 身 自身 质
关键 词 ：桥 桩 基 ；人 工 挖 孔 桩 ；处 理 ；施 工 中 图 分 类号 ：Ｔ Ｕ ４ ７
前 言
文 献 标 识 码 ：Ａ
文章编号：１ ０ ０ ６ — ７ ９ ７ ３（ ２ ０ １ ３ ）０ ９ — ０ ３ １ ６ － ０ ３
一
、
点。
郑 州 地铁 ｌ 号 线 火 车 站 站 一 中原 东 路 站 区 间从 火 车 站 沿 着 中 原 东 路 下 穿 金 水 河 桥 到 中原 东 路 站 。金 水 河 桥 桥 面 宽 ４ ７ ． ９ ｍ ，长 ２ ６ ． ４ ｍ 。主 路 老 桥 为 上 世 纪 ７ ０年 代 初 修 建 ，设 计荷载等级较低 ； 桥 桩 为 钻 孔 灌注 桩 ，桥 面 为 Ｔ型 梁 ，２ ０ ０ ２
盾构隧道穿越构筑物和桩基施工技术
地铁1号线隧道在2号线车站建造过程中已下沉12mm，其 累计沉降量不能超过15mm。为此，盾构穿越1号线隧道 时沉降必须控制在5mm以内； 地铁1号线隧道底部已采用多种方法进行加固，有水泥水 玻璃双液浆、聚氨酯浆的分层注浆以及旋喷水泥注浆等 盾构出洞后即进入加固区，并受邻近商业建筑物以及地铁 1号线隧道的影响，增加了施工参数准确设定的难度。 盾构的土压力设定为0.23Mpa:Po=k。γh。 =0.7×0.18×17.5=0.22Mpa。 每环出土量控制 95%左右，掘进速度控制在1cm/min 加注发泡剂或水等润滑剂， 同时降低总推力。 加强对地铁1号线的监测，及时优化调整掘进施工的参数 ，做到信息化动态施工管理。 合理控制注浆量，控制地铁1号线隧道以及地面的沉降。 沉降控制在3.5mm左右。
4 刀盘距建筑物12m 3 2 1 0 237 -1 -2 240 241 242 244 刀盘在建筑物下方 刀盘在建筑物下方 刀盘通过建筑物19m
竖向变形量/mm
测点编号
建筑物的长期沉降
盾构到达前15m至0m，测点呈上隆趋势，切口到达时隆起达4mm 盾构通过时至盾尾脱出后10天内，因同步注浆和璧后注浆效果明 显， 测点变化稳定在+3mm—+4mm范围； 盾尾脱出后10天—110天的100天内，后续补浆频率减缓，测点缓 慢沉降了8mm，沉降速率约为0.08mm/d； 盾尾脱出后110天—160天的50天内，后续补浆停止后，测点沉降 了12mm，沉降速率约为0.24mm/d。
0.5 0 0 -1 20 盾构推过87天 盾构推过99天 盾构推过119天 盾构推过132天 40 60 80
测点距离/m
-0.5
100
-1.5 -2
盾构穿越运营隧道采用信息化施工、降低推速和设定土压值、 壁后多次压浆的技术措施。推速从3.5cm/min降到1.5— 2.5cm/min。设定土压值从0.25Mpa降至0.2Mpa。同步注浆 量2—2.5m³ /环，充填率为150%—180%。
浅谈地铁盾构穿越桩基施工技术
前言
随着城市间和地下空间的大规模开发，地铁盾构穿越建筑物基础的复杂情况越来越多地出现，如何在不影响现有建筑物正常使用的情况下顺利的进行施工是不可回避的重要问题，本文就盾构穿越桩基的几种方法进行了分析，为地铁盾构施工提供一些参考。
4.4高压旋喷去土拔桩法
利用高压喷射注浆法施工时的高压流冲击破坏废弃桩四周土体，从而减少桩侧摩阻力，拔出废弃桩。但是高压旋喷去土拔桩法总体施工效率不高，施工工艺相对较为复杂，常作为辅助方法使用，费用较低，对周边环境影响较大，而且桩土分离的彻底程度受地层密实性或可塑性制约较大，有时不能有效破除桩侧摩阻力，一旦桩土分离不彻底，则施工效果明显受影响。
1盾构设备选型
盾构通过地段的地层主要是粉质粘土、粉砂土层，地下水丰富，工程地质条件相当复杂，对施工影响较大。同时盾构通过地段有铁路、构筑物桩基及重要管线等，地面沉降控制严格。在众多的盾构类型中，加泥式土压平衡盾构的适应性较大，盾构具备了在软硬土层中掘进的双重功能，能用于粘结性、砂性土、有水或无水、软土等多种复杂的地层，施工速度较高，能有效的控制地表沉降。
4.1土体改良措施
根据勘查报告以及调查资料，盾构建筑旁穿越掘进断面内基本为粉砂土，粉砂土层密实度大，含水量高，透水性强，且在水头差作用下易产生流砂现象。而且盾构掘进阻力会较大，对刀盘前土体扰动极大，容易造成建筑物沉降变形较大，推进过程中须采取相应的减阻措施。主要处理对策是以土体改良为主，通过加泥的办法增加土体流动性，形成柱状体，可以连续出土。并减少土体的磨阻力，避免因为阻力过大，土体被盾构带走，在盾壳外形成空洞现象。具体操作方法详见下面特殊土体中掘进技术措施。
4.3严格控制盾构正面平衡压力
在盾构穿越建筑物过程中必须严格控制切口平衡土压力，由于本工程盾构是从构筑物一侧穿越施工，正面平衡压力设定还须考虑单侧构筑物自身重量因素，根据埋深及土质情况初定盾构穿越时正面土压力为0.182Mpa，在盾构掘进过程中应密切关注切口位置以及监测数据，及时调整设定土压力，防止正面土压力发生突变。盾构穿越施工过程中使得盾构切口处的地层有微小的隆起量来平衡盾构背土时的地层沉降量，同时也必须严格控制与切口平衡压力有关的施工参数。