地铁遇桥梁拔桩复建方案.doc

6.1穿越坳岗桥和后河桥桥桩施工保护方案
根据盾构区间设计图，盾构左线从滨康路站向西始发后，首先要通过坳岗桥，然后穿过滨安路上的后河桥，在西兴站调头后，右线隧道再次后河桥，盾构隧道先后3次穿越这两座桥时都遇到桥台下面的桥桩，需要把桥桩拆除才可穿过，并且施作盖梁。
（1）坳岗桥情况
坳岗桥位于滨安路南侧后河上，河流方向为东西走向，桥北侧为滨安路南侧人行道。南北向桥长14m，桥宽6.4m，南北各有一个桥台。每个桥台下面都有3根桩，共计9根桩。在北侧桥台靠近桥桩南侧有搅拌桩。在隧道里程上为K2+375.6。盾构隧道左线，也就是南线，盾构掘进遇到坳岗桥北侧桥台的3根桩，桩直径0.8m，桩长为1958m。桩底标高为-16.31m。坳岗桥左线（南线）距离盾构始发点89.3m。参见【图6.1-1坳岗桥北侧桥台隧道遇桩剖面图】。因此需要对坳岗桥北侧桥桩进行拔除，拆桥后需要重新做桥。
现场勘察，在桥台北侧人行道上面有电缆和电信管线。在桥台北侧人行道上面有1条电缆和3个电信井，分别是联通光缆，HCTV25T，6根；通信共建管线2根，在桥头上还有1根上水管线。在施工时需要交通疏导，占用滨安路南侧非机动车道，需
要拆除一段绿化带15m长，拆迁人行道上的樟树4颗。

图6.1-1 坳岗桥北侧桥台隧道遇桩剖面图
（2）后河桥情况
在滨安路主路上，位于固陵路与滨安路丁字交叉口东侧，有一座后河桥，后河河流方向南北向，东西向桥单跨长12m，南北向宽44.7m。桥上道路为东西方向。东侧和西侧各有一个桥台，桥下有桩，桥台下桩长40m，桥桩直径1m。盾构隧道在后河桥东西走向穿越，正好遇到桥台下的桥桩，共计遇到大约11根桩。桩底标高为-38.8m。见后河桥处隧道遇桩剖面图。
后河桥位于滨安路主路上，交通车辆很多。在后河桥西南侧，是杭州创一家私有限公司，并有围墙直接与桥边连接，围墙基础在河的砌石坝上。在后河桥东南侧，为西兴街道西兴社区围墙宣传栏，人行道上有电力管线，电信管线和树。在桥的绿化带上有路灯和交通指示牌。桥上有3条绿化带需要拆除。在南侧人行道上需要迁移7颗树。桥上部结构为空心板12m非预应力板。台后填土为塘渣。

图6.1-2 后河桥北侧桥台隧道遇桩剖面图
盾构的两条隧道在此处都遇到桥桩，需要拔除桥桩。
（3）坳岗桥和后河桥拔桩施工方案
1）破除桥面施工
在拔桩施工前，需要完成的工作:桥边人行道上的电缆线需要改移出去，电信管线改移完成，绿化拆迁完成，围挡搭设完毕，设备进场，临时电箱做好。
先破除桥面沥青砼，拆除桥栏杆，露出桥面板，破除掉桥面板，露出桥面空心板梁，找到空心板的空隙，凿透，把固定桥梁的锚拴查清，并割断，便于吊出梁。
凿完桥面板后，用50吨或者80吨吊车吊出每根梁板。首先轻轻起吊，看看在空心梁下面是否还有固定连接的部位，如果有还需要清理割断连接部位后才能起吊。破除的碎渣及时运走，吊出的空心板梁可以临时放在场地边上不妨碍的地方，或者用板挂车运走。
2）探查桥台和桥下面的桩
桥梁板拆除吊走之后，根据收集到的竣工桩基施工测量资料，放线到桥台上，利用物探或钻探手段探查准确的桩位置。然后垫好路面，把拔桩机放到上面。准备拔桩。
3）全回转钻机清桩
全回转钻机清桩原理如下：利用全回转设备产生的下压力和扭矩，驱动钢套管转动，利用管口的高强刀头对土体、岩层及钢筋混凝土等障碍物的切削作用，将套管钻入地下，去除套管内桩体，最后向套管内回填土体并逐节顶拔套管。在整个过程中套管钻进与套管顶拔是整个施工的关键。该工法最大的特点是可将套管钻入有岩层或高强障碍物的土层，利用套管的护壁作用，在套管内进行清障。
全回转钻机拔桩方法：利用EXL-1500型全回转设备，该设备是能够驱动钢套管做周回转以将钢套管压入和拔除的施工机械，该设备在作业时产生的下压力和扭矩，驱动钢套管转动，利用管口的高强刀头对土体、岩层及钢筋混凝土等障碍物的切削作用，将套管钻入地下至桩底，在钢套筒逐步钻入的同时，用抓斗将切削的碎桩抓除，最后用掺有7％水泥的土对空孔进行回填，同时逐节拔除钢套管。该工法最大的特点是可将套管钻入有岩层或高强障碍物的土层，利用套管的护壁作用，在套管内进行拔桩，施工安全，工效高，对周围环境影响极少。

图6.1-3 清桩方法
4）拔桩深度确定
拔桩深度原则：老桩拔除破碎到盾构隧道以下2m即可。确定老桩桩顶高程及盾构隧底高程，计算出的高差即为拔桩深度。
（4）坳岗桥和后河桥建桥施工方案
1）坳岗桥建桥方案
对坳岗桥北侧桥台进行拆除重建，新建桥台位置向北侧移动，以避让地铁盾构隧道。改造后，桥梁跨径加大，桥梁跨径为1×16m预应力砼空心板，与道路中心线的交角为90°，桥梁全长17.34m，桥宽为6.5m。
桥梁上部结构采用1×16m预应力混凝土简支空心板，预应力体系采用后张法施工，预制空心板宽124cm； 20m跨径空心板预制高度为80cm。空心板顶设置10cm厚C40混凝土现浇层，进行必要的防水处理后，其上再铺设5cm厚的沥青混凝土桥面铺装。
图6.1-4 善庆桥桥台立面图

桥梁横断面：0.25m（栏杆）+6.0m（机动车道）+0.25m（栏杆）＝6.5m。
下部桥台：北侧新建采用桩基接盖梁式桥台，钻孔灌注桩基础，单排3根桩，桩径D80cm。
在施工柱子时，要采用专用柱模，并用架子管支撑固定牢固，用钢丝绳拉住柱模。
柱子浇筑完成后立即用塑料膜保护浇水养护，同时，准备做桥台盖梁支撑系统，支底模，固定加固后，放好标高及模板线后，帮扎钢筋，支模，浇筑混凝土。校注完混凝土后及时养护。拆模之后，在垫层上做台后挡墙浆砌片石。待挡墙养护强度达到要求后回填台后土，分层回填，回填级配石。
桥面预制空心板、同时进行北侧桥台施工，下部结构桩基采用现场施钻和灌注的施工方法，桩基施工完成后，再在此基础上现场浇注桥台。
待下部结构施工完成，吊装桥梁空心板、完成桥梁施工→桥梁装饰贴面→桥梁竣工验收。
2）后河桥建桥方案
后河桥拆桥和建桥施工比较复杂。后河桥拆桥及建桥施工顺序如下。
围挡→探查桥桩位置→拔桩11根及回灌水泥土→破除东侧桥台→破除西侧桥台→东岸围堰→东岸桥桩施工→东岸开挖4座承台施工→东岸柱子4根施工→东岸台后挡墙基础施工→东岸桥盖梁施工→东岸台后浆砌片石挡墙施工→养护达到强度100%后回填挡墙后的碎石土→西岸围堰→西岸桥桩施工→西岸开挖4座承台施工→西岸柱子4根施工→西岸台后挡墙基础施工→西岸桥盖梁施工→西岸台后浆砌片石挡墙施工→养护达到强度100%后回填挡墙后的碎石土
图6.1-5后河桥改造立面图
桥梁施工方法：拆除老桥部分梁板及部分桥台，拔除影响地铁施工的桩基，预制空心板、同时进行
两侧新建桥台施工，
下部结构桩基采用现场施钻
和灌注的施工方法，桩基施工
完成后，再在此基础上现场浇
注承台和立柱及桥台盖梁。
待下部结构施工完成，吊装桥梁
空心板、完成桥梁施工→桥梁装饰贴面→桥梁竣工验收。
（5）其他保证措施
1）通过雷达探测等技术手段，对桥基础深度、桩径等参数进行进一步调查核实，根据建筑物调查结果和地质情况，施工前对盾构施工可能引起的地表沉降作出预测，并制订通过建筑物、地质条件复杂地段的技术措施。
2）与相关管理单位充分接触，对桩基的保护方案达成共识。
3）与设计单位取得联系，讨论其结构对地面沉降的最大承受能力。
4）在桥墩处设置临时支撑，对桥体先预支并用千斤顶动态调整沉降，同时加强对桥梁的监控量测。必要时采取地面跟踪注浆的方法控制桥桩的变形。注浆材料采用水泥～水玻璃双液浆，注浆压力为0.2～0.5Mpa，并根据现场实际情况进行调整。
5）从盾构施工本身着手，确定合理的施工技术参数，确保安全有效通过：
①在盾构到达前30～50m时，调整好盾构各项施工参数，以最优化、对地层扰动最小的施工参数、保持稳定良好的盾构姿态，尽量减少蛇行纠偏的幅度，减少对地层的扰动；
②严格控制盾构掘进过程中的出土量，建立并保持正面合理的碴土压力，保证开挖面的稳定，保证拱顶上方不出现空洞；
③严格壁后同步注浆工作，注浆要及时、到位，在注浆时要兼顾设定的注浆压力和注浆量，确保注浆工作有效地弥补盾构掘进过程中造成的地层损失。根据地表沉降和建筑物变形跟踪监测，必要时进行二次补浆；
④穿越桩基时，在盾构机开挖面前20m和后50m范围内进行沉降监测，根据构筑物与隧道的相互位置布置至少5个典型断面，每个断面不少于7个监测点，观测频率为每天三次，以后每周一次后期观测，直至沉降稳定，测点要选在固定的位置，确保测量数值真实可靠；
⑤采用信息化施工，将监测数据及时、准确地反馈给控制室，使得控制室能够根据地面所反映的情况，进行正确判断，及时通知各子系统优化施工参数；
⑥分析盾构机在类似地层掘进和桩基时的沉降情况及监测数据，作为通过停车楼基础的参考，从而选取合适的施工参数，编制完善的施工方案和应急措施，确保桩基的安全；
⑦制订应急措施和备用方案，根据监测结果确定应急措施和备用方案的实施与否。