发表时间:2018-01-28T20:49:31.533Z 来源:《基层建设》2017年第32期 作者: 刘海亮
[导读] 摘要:管廊支护桩与辅道桥墩柱桩基平面间距为0-1.41m;冠梁顶与承台顶高差为0~1.65m。根据施工原则为:先施工地下,在施工地上。
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摘要:管廊支护桩与辅道桥墩柱桩基平面间距为0-1.41m;冠梁顶与承台顶高差为0~1.65m。根据施工原则为:先施工地下,在施工地上。由于条件,需进行地上桥梁施工,桥梁施工守成后在施工地下管廊,本技术解决了先地上施工,后地下施工的难题。 关键词:桥梁;综合管廊;地上;地下;深基坑;桩基;支撑; 1.工程概况
成渝高速入城段(三环路~绕城高速路)改造工程,位于成都市大面片区,西起三环路、东至绕城高速路(成渝高速路收费站),长约4.24Km,含三环路立交节点、洪河大道立交节点、东洪路下穿隧道节点、玉石一路下穿隧道节点等主要工程,以及道路桥梁工程相关的交安、照明、绿化、管线、智能交通、快速公交、既有管线迁改及旧桥拆除工程等。 管廊与墩柱平面位置情况:
NGK1+495-505段管廊与洪河大道主线桥F匝道的10号桩基平面间距为0m,冠梁顶与承台顶高差-0.688m;NGK1+800-850段管廊与洪河大道主线桥A匝道的8、9号桩基平面间距为0-0.87m,冠梁顶与承台顶高差-1.34m;NGK1+800-850段管廊与洪河大道主线桥B匝道的3号桩基平面间距为0m,冠梁顶与承台顶高差0.041m;SGK0+140-200段管廊与洪河大道主线桥15号桩基平面间距为1.61-1.65m,冠梁顶与承台顶高差-0.376~0.924m;SGK0+080-240段管廊与成渝右辅道桥6-11号墩柱桩基平面间距为0.87-1.41m;冠梁顶与6-11号承台顶高差-0.267-0.722m。 2.地质情况
此段基坑开挖影响范围内主要为粘土,属膨胀性土,膨胀潜势为弱~中,膨胀力约70kpa~210kpa。土体物理力学性质差,层厚较大;基坑底部主要处于粘土层中,对坑底隆起和基坑位移变形控制不利。
基坑深度范围内主要为粘性土,局部有少量的粘土夹卵石;基坑底部以下5m范围内地层呈不均匀分布,粘性土、卵石夹粘土、强风化泥岩均有出露,根据《建筑基坑支护设计规范》(JGJ120-2012)中对基坑的分类,本基坑工程安全等级为Ⅰ级,基坑侧壁重要性系数为1.1。
3.加固措施
根据以上工况,从桩基承载力和桩基位移两方面进行控制,以确保桥梁结构安全,具体加固及控制措施如下: 1)承载力控制方面
(1)承台施工已经完成,选取最不利的承台进行载荷试验,如测试结果不能满足设计要求,拟采用以下措施进行加固:①增设桩基及加大承台尺寸以满足设计要求;②桩基周边土体注浆加固增加周边土体的摩阻力以满足设计要求。
(2)桩基施工完成但承台未实施,选取最不利的部位进行桩基载荷试验,如测试结果不能满足设计要求,拟采用以下措施进行加固:①增设桩基;②增设桩基及加大承台尺寸以满足设计要求;③桩基周边土体注浆加固增加周边土体的摩阻力。 2)位移控制方面
(1)承台施工已经完成,拟采用以下措施进行加固:①把原设计采用的钢支撑改为钢筋混凝土内支撑,设置部位为桥桩所在位置,同时承台前后10m范围内加密钢支撑(3.6-4m)。②实施该段基坑过程中,基坑周边10m范围内不得堆载、不得行车;③基坑顶1倍基坑深度范围内封闭处理;④基坑周边加密监测点布置及增加检测频率。
(2)若实施过程中发现周边位移超限(10mm),立即停止基坑开挖并及时对基坑进行回填,并根据实际情况对承台进行加固。 4.主要加固施工方法 4.1总体施工流程
测量放线→场地平整→支护桩施工→冠梁施工、地表封闭→基坑土方开挖及基坑支护穿插施工→人工清底→管廊主体施工→回填。 4.2冠梁、地表封闭施工
(1)施工冠梁时应凿除桩顶浮浆及多余桩身混凝土,并剔除桩主筋上残余混凝土,保证主筋伸入冠梁的长度满足设计要求,如不能满足要求,可焊接同规格、强度等级的钢筋。采用搭接焊时,焊接长度单面焊不小于10d,双面焊不小于5d。 (2)人工清理梁下地表和坑壁表面,做到平整无虚土。
(3)冠梁模板采用10mm厚多层板;支撑体系次楞采用5cm×10cm方木,间距25cm;主楞及钢管支撑采用Φ48×3.5mm钢管,间距50cm。模板的接缝不应漏浆,模板内不应有积水,模板与混凝土的接触面应清理并涂刷隔离剂,采用不影响结构性能的隔离剂。
图 冠梁支模示意图 (4)地表封闭施工
支护桩冠梁施工完毕后,在冠梁与承台施工区域进行混凝土封闭,防止雨水渗入使土体发生膨胀。
4.3管廊基坑开挖施工
管廊土方开挖严格按照设计要求,分层开挖,分层厚度不得超过1m,必须先支后挖,土方下挖至内支撑(冠梁)以下0.5m时按照设计每6m设置内支撑;在管廊临近桥墩处,承台范围内的钢支撑按原设计增加一倍进行布置; 基坑周边10m内禁止堆载及机械碾压;
施工过程中注意天气情况,根据工效编制施工计划时应避开雨天,施工现场配备足够数量的抽水泵及彩条布,一旦遭遇较大雨水,及时将基坑内积水排出,避免浸泡基坑坡脚,同时利用彩条布覆盖上部、边坡,防止雨水冲刷。 4.4分层分段开挖施工
(1)基坑土方开挖应从上到下严格按照设计的工况分层施工,分层厚度为1.0m。每一层的土方则应分段进行开挖和支护施工,分段长度应控制在30m内,分段开挖的顺序应满足总体施工安排。
(2)相邻开挖区段间的高差不得大于土钉的竖向间距,相邻区段之间形成临时边坡坡率不得大于下表中的规定。 (4)排桩支护段冠梁以下土方开挖应在冠梁达到设计强度100%后方可进行。
(5)土方开挖应与边坡支护施工密切配合,每层开挖后的边坡施工工作面与相应层的高差不得大于50cm,开挖完成后应及时封闭临空面,在24h内完成挂网喷射混凝土。 4.5钢管内支撑施工
内支撑根据基坑高度设为1-3道,根据设计工况及施工要求,各道内支撑在土方开挖至其标高(冠梁)以下0.5m后安装,必须先支后挖,按照设计间距设置内支撑。
(1)内支撑结构的施工与拆除顺序,必须遵循先支撑后开挖的原则。 (2)内支撑结构施工应对称进行,保持杆件受力均衡。
(3)土方开挖应分层均匀开挖,开挖过程中,基坑内不能形成较大的高差,造成围护结构、支撑杆件的不均布受力,形成应力集中。同时,土方开挖及运输过程中应避免土方机械碰撞内支撑杆件。 4.6挂网喷射砼施工
根据设计文件,钢筋网片采用φ8钢筋网,网格间距20cm×20cm,网片搭接长度不小于一个网孔间距。喷射C20混凝土10cm。
锚杆网喷施工需待分层土方开挖完毕后方可进行施工,根据现场拟采取1m一层进行土方分层开挖,当层土方开挖完成后,锚杆网喷施工。
5.监测
监测内容主要包括:基坑边坡顶部位移、桥墩位移、基坑周边地表沉降,桥墩沉降。
为正确的反映基坑开挖过程中,基坑顶部的变形情况,预防出现坑壁垮塌事故,及时掌握基坑周边1~2倍开挖深度范围内的地面和建构筑物变形情况,及时采取针对性的工程措施,避免进一步破坏,保证管廊施工的正常进行。
使用瑞士徕卡TM30型(测角0.5″,测距0.5+1ppm)全站仪,采用极坐标法进行测定。观测时应选择固定的基准点进行设站、定向检查精度满足要求后,按顺时针方向对待测监测点的坐标进行逐个观测。 6.结语
管廊临近桥梁基坑开挖施工技术有效解决了在特殊情况下,先地下后地上施工的方法,节约了工期,减少投入。本工程管廊临近桥梁基坑开挖施工技术的应用,证明了其实施的可行性,对后期的施工具有指导意义。
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