深圳地鐵南城百貨樁基托換施工

1、深圳地鐵五號(hào)線(xiàn)太怡區(qū)間南城百貨商廈樁基托換施工方案一、工程概況 1、托換工程位置及周邊環(huán)境南城百貨商廈位于深圳羅湖區(qū)東曉路與太安路交叉口，深圳地鐵5號(hào)線(xiàn)怡景站太安路站區(qū)間與7號(hào)線(xiàn)接入段長(zhǎng)約210m，該接入段設(shè)計(jì)為礦山法暗挖區(qū)間隧道。區(qū)間經(jīng)過(guò)南城百貨地下段設(shè)計(jì)為重疊隧道，長(zhǎng)約78m。隧道沿東曉路呈東西走向，從南城百貨商廈地下室東側(cè)2根柱旁、6根柱正下方穿過(guò)接入太安站。該工程位于深圳百事達(dá)花園、新港鴻豪園等成熟高檔社區(qū)，環(huán)境保護(hù)要求高。南城百貨商廈地下一層車(chē)庫(kù)南城百貨商廈東側(cè)地面人行道2、工程設(shè)計(jì)概況南城百貨商廈位于車(chē)流量比較大的東曉路，始建于2000年，竣工于2002年。是一幢以地上2層為主、部

2、分3層的鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，地下室一層為車(chē)庫(kù)，地下室建筑面積約4770m2。其承力柱主要以8000×8400mm網(wǎng)格狀分布，柱下獨(dú)立擴(kuò)大基礎(chǔ)為主，局部為條型基礎(chǔ)，位于第四系坡積層中。需托換柱截面尺寸為500×500mm（5根）、500×600mm（1根）、800×800mm（1根）、L型條型基礎(chǔ)（1處）。獨(dú)立擴(kuò)大基礎(chǔ)底部配單層鋼筋網(wǎng)片，鋼筋直徑以18、22為主?；A(chǔ)設(shè)計(jì)尺寸詳見(jiàn)下表。柱下基礎(chǔ)與隧道拱頂垂直距離約4.5m，區(qū)間隧道進(jìn)入地下室最寬部分距離約2.6m，隧道設(shè)計(jì)參數(shù)與兩者具體的位置關(guān)系詳見(jiàn)后附圖。區(qū)間隧道與南城百貨商廈位置關(guān)系圖3、工程地質(zhì)與水文地質(zhì)

3、本區(qū)間上覆第四系人工素填土，厚1.94.7m；第四系坡積層，厚3.76.7m；第四系殘積層，厚9.415.4m，下伏基巖為震旦系全-中-微風(fēng)化混合巖。 地下水類(lèi)型主要為孔隙水和基巖裂隙水?？紫端饕x存于第四系沖洪積粉砂,殘積砂質(zhì)粘性土中,水量貧乏至中等.基巖裂隙水主要賦存于強(qiáng)-中風(fēng)化巖層中,略具承壓性,水量一般。詳見(jiàn)附后南城百貨商廈段托換樁基地質(zhì)剖面圖。二、南城百貨商廈結(jié)構(gòu)柱托換方案針對(duì)南城百貨商廈于2002年建成，為地上2層為主局部3層鋼筋砼框架結(jié)構(gòu)，地下一層為停車(chē)場(chǎng)，需要托換的8根柱上部荷載較小，上部建筑變形控制等級(jí)相對(duì)較低，同時(shí)結(jié)合周邊環(huán)境、工程難度綜合考慮，在施工中有以下三種樁基托換

4、方案可供選擇，具體的方案如下： 方案一：利用南城百貨商廈部分地下室底板上部空間作為托換施工場(chǎng)地,實(shí)施被動(dòng)托換。因?yàn)榈罔F5號(hào)線(xiàn)太安站怡景站右線(xiàn)區(qū)間隧道一部分位于南城商廈地下室下，大部分位于地下室側(cè)墻外東曉路西側(cè)人行道下,故托換大梁擬設(shè)在地下室內(nèi)，采用梁式托換結(jié)構(gòu)柱的型式，托換新樁采用2000mm人工挖孔樁和300mm鋼管樁群相結(jié)合，樁底入中微風(fēng)化1m并擴(kuò)孔至3m直徑，托換大梁長(zhǎng)7.7m×寬4m×高2m，梁-柱接頭采用“企口+錨筋”型式。施工期及施工完成后，需占用部分地下室空間（見(jiàn)下圖）。 托換平面示意圖 托換剖面示意圖方案二：利用南城百貨商廈部分地下室底板上部空間及南城百貨商

5、廈外側(cè)人行道作為托換施工場(chǎng)地,實(shí)施主動(dòng)托換。因?yàn)榈罔F5號(hào)線(xiàn)太安站怡景站右線(xiàn)區(qū)間隧道一部分位于南城商廈地下室下，大部分位于地下室側(cè)墻外東曉路西側(cè)人行道下,故托換大梁擬設(shè)在地下室與人行道之間，采用梁式托換結(jié)構(gòu)柱的型式，托換新樁采用2000mm人工挖孔樁進(jìn)行托換，樁底入中微風(fēng)化1m并擴(kuò)孔至3m直徑，托換大梁長(zhǎng)16.71m×寬4m×高2m，梁-柱接頭采用“企口+錨筋”型式。施工期及施工完成后，需占用部分地下室及人行道空間（見(jiàn)下圖）。托換平面示意圖托換剖面示意圖方案三：利用南城百貨商廈部分地下室底板上部空間及作為托換施工場(chǎng)地,實(shí)施主動(dòng)托換。因?yàn)榈罔F5號(hào)線(xiàn)太安站怡景站右線(xiàn)區(qū)間隧道一部分

6、位于南城商廈地下室下，大部分位于地下室側(cè)墻外東曉路西側(cè)人行道下,故托換大梁擬設(shè)在地下室與太安站地下下連續(xù)墻之間，采用梁式托換結(jié)構(gòu)柱的型式，托換新樁采用2000mm人工挖孔樁及太安站地下連續(xù)墻作為托換的承力結(jié)構(gòu)，其中樁底入中微風(fēng)化1m并擴(kuò)孔至3m直徑，托換大梁長(zhǎng)16.71m×寬4m×高2m，梁-柱接頭采用“企口+錨筋”型式。施工期及施工完成后，需占用部分地下室及人行道空間（見(jiàn)下圖）。三、樁基托換的特點(diǎn)及難點(diǎn) 1、樁基托換技術(shù)難點(diǎn) 南城百貨商廈樁基托換工程的特點(diǎn)是，原托換柱下獨(dú)立擴(kuò)大基礎(chǔ)，部分為條形基礎(chǔ)，基礎(chǔ)適應(yīng)變形能力差，地層條件復(fù)雜，地下水位高，施工作業(yè)條件差、風(fēng)險(xiǎn)高、難度

7、大。 樁基托換技術(shù)復(fù)雜，任何一點(diǎn)疏忽有可能造成不可挽回的損失。2、托換關(guān)鍵技術(shù)(1)結(jié)構(gòu)問(wèn)題1)托換梁剛度（尺寸）問(wèn)題 2)托換過(guò)程中結(jié)構(gòu)安全的問(wèn)題 3)托換完成后防水問(wèn)題 3、樁基施工中巖土工程問(wèn)題 1)地下水問(wèn)題 新樁采用人工挖孔樁，施工中控制地層失水是控制沉降的關(guān)鍵之一?？變?nèi)開(kāi)挖抽水會(huì)引起過(guò)大沉降，因此孔樁樁周必須施作止水帷幕實(shí)施無(wú)水開(kāi)挖，切斷孔內(nèi)土體與外界水力聯(lián)系，改善施工條件，減少對(duì)周邊環(huán)境的影響。 2)樁周邊巖土加固的問(wèn)題 樁底如遇裂隙發(fā)育位置，應(yīng)采取樁端加固注漿，減少后期沉降量，另外，新樁樁長(zhǎng)比舊基礎(chǔ)深，必須對(duì)舊基礎(chǔ)進(jìn)行超前加固，防止原基礎(chǔ)承載力失效。 4、托換施工完成后，原地下

8、室放置托換梁的空間將被永久占用。四、樁基托換施工技術(shù)1、托換結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（1）梁-柱接頭采用“企口+錨筋”型式；企口深25mm，高150mm；錨筋的錨入深度為15d。（2）托換大梁設(shè)計(jì)斷面尺寸為：4000mm（寬）×2000mm（高），每根托換梁的梁長(zhǎng)7.7m；（3）托換新樁：2000mm的人工挖孔樁，樁長(zhǎng)為35.0 m，樁端位入中風(fēng)化1m，并擴(kuò)孔至3m。300mm鋼管樁群：樁長(zhǎng)35.0m，每9根為一組。2、托換施工工藝流程雙液注漿施筑挖孔樁止水帷幕周?chē)Y(jié)構(gòu)柱沉降監(jiān)測(cè)預(yù)埋鋼筋計(jì)測(cè)新樁應(yīng)力破除樁頭，施工樁帽人工挖孔及鋼管樁施工周?chē)Y(jié)構(gòu)柱沉降監(jiān)測(cè)考慮降溫措施預(yù)埋鋼筋計(jì)梁柱接頭企口凸凹面加工（

9、鋸切規(guī)定深度后，人工鑿出凹凸面），鉆孔植入錨固鋼筋制作托換大梁用鋼筋探測(cè)儀探測(cè)出既有柱鋼筋位置并標(biāo)示暗挖隧道施工進(jìn)行被托換柱、相鄰樁沉降和托換大梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)建筑物既有缺陷調(diào)查3、托換施工關(guān)鍵工藝、方法 (1) 托換樁周袖閥管注超細(xì)水泥水玻璃雙液漿加固地層采用XJA-100工程地質(zhì)鉆機(jī)按標(biāo)出的孔位進(jìn)行鉆孔，泥漿循環(huán)護(hù)壁成孔后安設(shè)注漿管、下套殼料，待套殼料達(dá)到一定強(qiáng)度后用雙液注漿機(jī)注超細(xì)水泥水玻璃雙液漿。(2) 托換新樁施工壓水試驗(yàn)結(jié)果符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求后，進(jìn)行2000mm人工挖孔樁施工，樁長(zhǎng)為35.0 m，樁端位入中風(fēng)化1m，樁底擴(kuò)孔。鑒于地下室托換新樁施工現(xiàn)場(chǎng)場(chǎng)地狹小的限制及考慮到對(duì)建筑物保護(hù)，

10、8根人工挖孔樁分四批進(jìn)行，一方面限制孔樁同時(shí)開(kāi)挖的數(shù)量，并加大施工間距，以減少地層的同期失水量并減弱開(kāi)挖對(duì)建筑物基礎(chǔ)的擾動(dòng)疊加影響，另一方面有利于工程施工組織。在原基礎(chǔ)邊上施工300mm鋼管樁群，采用跳躍施工的方法，減少對(duì)基礎(chǔ)的影響。托換柱企口切槽托換柱植入錨固鋼筋底模制安鉆孔并沖洗干凈涂界面處理劑鋼筋、預(yù)埋件安裝立 模 安 裝混凝土澆筑模 板 加 工砼 養(yǎng) 護(hù)混凝土攪拌與運(yùn)輸(3) 托換梁施工托換梁是托換工程的最關(guān)鍵結(jié)構(gòu)。其施工順序?yàn)椋?4) 企口和錨筋施工梁柱接頭設(shè)計(jì)采用“企口錨筋”的構(gòu)造措施，可以保證托換過(guò)程和使用過(guò)程梁柱接頭安全不滑移。 “企口錨筋”的接頭構(gòu)造是指在接頭柱表面鋼筋保護(hù)層

11、厚度范圍鑿齒槽（即企口）、涂刷砼粘結(jié)劑、植入一定數(shù)量的銷(xiāo)栓錨筋，來(lái)提高接頭抗剪承載力。五、樁基托換施工監(jiān)測(cè)樁基托換是以監(jiān)測(cè)信息化施工為基礎(chǔ)的；因此，須采取嚴(yán)密的監(jiān)測(cè)、監(jiān)控措施，對(duì)托換單元結(jié)構(gòu)的應(yīng)力及變形、樁柱沉降及環(huán)境狀態(tài)進(jìn)行跟蹤監(jiān)測(cè)，及時(shí)對(duì)施工監(jiān)測(cè)信息進(jìn)行反饋分析處理，修正設(shè)計(jì)和指導(dǎo)下一道工序施工。1、首先通過(guò)調(diào)研、設(shè)計(jì)計(jì)算，參照有關(guān)規(guī)范及以往工程經(jīng)驗(yàn)，給出樁基托換過(guò)程中主要構(gòu)件應(yīng)力、結(jié)構(gòu)變形、樁柱沉降及環(huán)境狀態(tài)的有關(guān)控制標(biāo)準(zhǔn)，以及施工過(guò)程中主要構(gòu)件應(yīng)力及結(jié)構(gòu)變形計(jì)算值，形成數(shù)據(jù)文件存入計(jì)算機(jī)并建立簡(jiǎn)化計(jì)算模型。2、對(duì)施工全過(guò)程中主要構(gòu)件的應(yīng)力、結(jié)構(gòu)變形及環(huán)境狀態(tài)（包括周?chē)ㄖ锏某两导皟A斜

12、，周?chē)缆返某两?，地下水位等）進(jìn)行實(shí)時(shí)跟蹤監(jiān)測(cè)。3、將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與設(shè)計(jì)計(jì)算和控制標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較分析。4、監(jiān)測(cè)項(xiàng)目、方法及頻率(1)既有裂縫調(diào)查在工程開(kāi)始前，需對(duì)南城百貨商廈既有裂縫、缺陷等情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，采用在標(biāo)記、繪制實(shí)測(cè)圖及照相等方式作好記錄，以便分項(xiàng)工程結(jié)束后進(jìn)行對(duì)比分析。(2)梁柱接頭的相對(duì)滑移監(jiān)測(cè)梁柱接頭的的強(qiáng)度是保證整個(gè)托換工程安全的關(guān)鍵問(wèn)題，必須保證整個(gè)施工過(guò)程中不出現(xiàn)初始相對(duì)滑移，整個(gè)托換過(guò)程中都要密切關(guān)注滑移的情況，若有初始滑移發(fā)生，即應(yīng)停止施工，查明原因，采取必要措施解決。(3)托換大梁的應(yīng)力、撓度監(jiān)測(cè)托換施工中每一操作過(guò)程對(duì)托換梁的變形（撓度）和最大彎矩截面的應(yīng)力進(jìn)行監(jiān)測(cè)，以保證梁體的抗裂安全性，并可