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套管法拔桩施工对邻近箱涵的影响分析
摘 要 在地铁施工中难免遇到侵入开挖限界的桩基础,一般的处理方法多是对其进行拔除,但在施工过程中必须将对周围管线和 建筑的影响降低到最低限度。结合上海软土地层中的一个拔桩工程实例,通过实测数据分析后认为,采用套管法拔桩对邻近箱涵的沉降影响在允许范围之内。其经验可供类似工程借鉴。 关键词 地铁施工,拔桩,箱涵沉降
城市地铁选线的一个重要原则就是其走向尽量沿城市主干道,以避开高层 建筑的桩基。但由于城内 建筑物林立、河道纵横、主干道上 桥梁众多,在地铁 隧道盾构推进施工中,难免遇到中高层建筑、防汛墙和 桥梁的桩基侵入 隧道开挖限界的情况。为使盾构顺利推进.就需要将这些侵入限界的桩拔除[1]。 拔桩施工最重要的是破除桩周的摩阻力,主要为切断桩基与外界土体的联系,减少拔桩力。此施工多采用套管法。一般套管打设主要采用钻进套取法和冲击成孔法。对于上海所特有的淤泥质地层,多采用振动锤进行冲击成孔,破除桩基周围土体的包裹,随后采用油压千斤顶将桩体在预定位置拔断。
在桩体拔出过程中,难免对于周边的土体产生扰动,甚至会威胁到一些重要建筑物的安全。由于原桩基施工质量存在着差异,因此拔桩施工存在着相当大的不确定性。必须加强施工中对周围环境的监测,并根据监测结果调整施工参数,保证周边 结构物的安全。 本文主要介绍拔出护管桥桩基的一个工程实例。施工过程中对邻近桩基的一重要箱涵———原水管渠进行了监测,通过监测数据分析了拔桩过程对箱涵的影响。
1 工程概况
上海轨道 交通线6号线双圆盾构某区间 隧道,在两条城市主干道交叉口的一个重要箱涵下方穿越[1]。此箱涵为宽9.6m、高3.14m的3孔无压过水箱涵,每25m设一个伸缩缝。为保护此箱涵安全,原主干道上已构筑了护管桥(见图1)。护管桥基础为两排800mm的钻孔灌注桩,桩深36m,两排桥桩与隧道轴线夹角为83°。盾构穿越断面每排各有5根灌注桩侵入隧道限界。为此在盾构掘进前需对10根桥桩进行拔除施工,以确保盾构施工的正常进行。桩体边线距离箱涵边线为5.065m,10根待拔桩的具体位置及编号参见文献[1]的图1。 上海软土地层中的拔桩施工应极其小心,若稍有不慎,很容易引起塌孔,将直接导致周围管线大幅度沉降。
2 拔桩施工过程
护管桥的Φ800mm钻孔灌注桩长36m,桩上部14m主筋为8Φ20mm+8Φ16mm,桩中部10m主筋为8Φ16mm,底部约1/3桩长范围没有配筋。综合以上桩体情况、隧道和箱涵的埋深,考虑仅破除地面至隧道下方2m范围内的钻孔灌注桩桩体。
计算表明,桩体自重力约为450kN,整个桩侧摩阻力约为2714kN;因此确定桩上拔力约为3164kN。采用2台2000kN的千斤顶将桩进行拔断。
剩余部分桩的摩阻力约为1582kN;变截面处桩的抗拉强度为997.2kN。可以看出剩余部分桩的摩阻力大于桩本身能够承受的拉力,因此在钢筋用量变换的部位桩很易拔断,剩余的桩采用人工凿除到盾构底部2m的位置。
考虑到拔桩施工中极易出现坍孔现象,故选用Φ1.2m的钢 [1] [2] 下一页
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