台实

路桥桩基托换|看台实如何扫清地铁建设“拦路虎”

广州地铁3号线（Guangzhou Metro Line 3）是广州地铁第三条建成运营的线路，起于天河客运站，止于番禺广场站。而北延段则是贯穿广州南北，南起广州东站，北至白云国际机场，共设11座车站，全长30.9公里。3号线北延段隧道的打通，宣告广州亚运会前要开通的所有地铁线路隧道已全部贯通，同时也大力缓解了亚运会期间广州地面公共交通的压力。

 广州地铁3号线北延段是亚运期间地铁建设技术难度最大、地质条件最为复杂、挑战风险最多的线路。其线路沿途地下水系丰富，积砂层、淤泥质土层、残积土层等厚度变化较大，地形高低起伏。且沿途民居密集、高层写字楼多、路桥多。其中南方医院人行天桥桩基距离隧道上方太近，严重影响了下方隧道的施工，成为了3号线北延段贯通的制约瓶颈。另外盾构机在下穿该天桥中可能引起周边土体扰动、破坏、失稳变形，从而导致基础不均匀沉降，使天桥的通行会产生一定的安全隐患，业主单位对此高度重视。由于台实实战经验丰富，并早期为广佛地铁桩基托换成功后，得到了各方好评，因此被指定为本次桩基托换工程的施工单位。

南方医院人行天桥图

    台实根据隧道线路及天桥桩基情况，为降低盾构磨桩对该天桥的影响，盾构穿越前，与地铁集团、市政设计院多次沟通，确定南方医院人行天桥墩，桩基托换、截桩方案。磨桩实施前，项目作出专项部署。确保盾构机磨桩过程中，天桥安全及盾构机正常掘进就必须在桥梁桩基旁边重新打桩来替换在隧道里阻碍盾构机行进的桩基，待新桩托起桥梁后，将旧桩截断破除，使盾构畅行无阻。而托换桩桥需要做到分毫不差，精确到微米，可见体量之大、难度之高。

钢筋绑扎&焊接加固

施工方案

1、托换桩施工

桩基托换工序：施工围蔽→托换桩施工（钻孔灌注桩）→开挖托换基坑及支护→桩帽承台施工→被托换桩界面处理、植筋→浇筑托换大梁→预顶→截断原桩→隧道施工→桩承台与托换梁之间浇混凝土永久连接→土方回填

2、加固钢管灌注桩施工

钢管桩施工工艺:测量放线定出角桩点位→  钻机就钢管制作安装→ 泥浆配备 → 注浆料管直接放在钢管内

3、基坑开挖施工方案

基坑土方开挖→ 支护施工

4、承台施工

垫层施工→ 承台钢筋施工→ 承台混凝土浇注→ 拆模→ 养护

5、托换梁施工

托换梁钢筋绑扎→钢筋下料→钢筋连接/直螺纹连接/搭接焊,托换梁与柱节点处进行自锁式抗震节点处理/被托换桩植筋及凿除砼施工→托换梁梁模板安装→托换梁砼浇筑

6、桩基托换受力转换施工

千斤顶的选用、布置→预顶升量目标值的确定→记录位移传感器及静力水准仪监测的数据→分析监测组数据→根据监测组的数据确定是否继续加压→按此循环操作→将截止阀关闭，安装千斤顶套箍，防止千斤顶回落→将该状态保持一定时间，直至托换桩沉降监测趋于稳定，结束预压。

7、截桩施工及节点连接施工

截桩：当新旧桩基完全完成力的转换后，经监测验证拟切断的障碍桩桩基桩身轴力接近为零后，待新的托换桩基沉降稳定后采用千斤顶自带机械自锁装置进行锁定。采用静力切割设备对障碍桩进行切割。在切割时采取对称切割的方式进行障碍桩切割。切割方式如下：断桩位置在托换梁梁体底部0.5米处。先环向锯断障碍柱钢筋，然后逐步锯核心混凝土。由于新建托换桩基已承担被托换建筑物荷载，桩基截断不会影响原桥结构安全。

节点连接:托换梁连接施工,在桩帽施工时预留连接用的钢筋孔；按照千斤顶高度进行制作相应高度的钢垫块→截桩完成后，在保持预顶力稳定不变的情况下，将千斤顶超顶1~2mm，将钢垫块放置在主次梁之间→千斤顶回落，使次梁荷载通过钢垫块传至主梁→将预留钢筋孔内进行注浆→连接点钢筋、模板施工→最后采用微膨胀混凝土进行浇筑，同时预留注浆孔→预留注浆孔内灌注C40水泥砂浆填充托换次梁底与主梁连接处之间的空隙，灌浆压力约1MPa。

工艺流程：微调自锁装置锁定→焊接钢支撑上打钢锲块、焊牢→接驳钢筋→千斤顶回油并取出千斤顶→连接体间模板及支撑制安→浇注混凝土→混凝土养护→灌注水泥浆。

盾构推进完成后接桩：对截断桩基钢筋桩头凿除，上下钢筋之间绑焊焊接，绑焊钢筋直径同截断桩基直径，焊接完成后，对托换梁下部两侧安装模板，托换梁以下承台之间断桩位置，全部灌注混凝土。浇筑完成后，拆除模板养护14天。

8、 临时支顶施工

基坑开挖→基础施工→支撑钢管施工

9、施工测量及监控量测

施工测量→施工监控量测→各监测项布置要点

台实施工现场


    台实攻克了该项目沉降控制等技术难题，最终圆满完成广州地铁北延段3号线南方医院人行天桥的桩基换托工程各项任务，并在整个过中做到了文明施工、绿色施工、人文施工。通过国家标准合格验收，施工的各项指标都达到了预定要求，确保了桥梁的后期安全。同时本次桩基换托工程的成功，是台实继广佛地铁桩基换托工程成功后再一创举，为今后的轨道交通贯通奠定了坚实基础。