本文摘自：廣州市勝特建筑科技開發(fā)有限公司 第 14 期 勝特特刊 點(diǎn)擊查看特刊>>

——鄭州城市軌道交通3號線一期樁基托換工程

工程概況：鄭州城市軌道交通3號線一期樁基托換工程為鄭州市軌道交通3號線沙門路站～興隆鋪路站區(qū)間采用盾構(gòu)法施工，其區(qū)間右線隧道在里程右DK7+930.0處與南陽路北三環(huán)立交橋NY1橋臺樁基NYT1-1、NYT1-5號樁沖突，為保證橋梁及隧道安全，盾構(gòu)施工前，須對影響樁基進(jìn)行托換、影響樁進(jìn)行鑿除處理；其中新建樁基為鉆孔樁，本次托換采用主動托換方式，對NYT1-1、NYT1-5號樁在利用既有托換樁復(fù)壓提高承載力作為托換樁,與新建樁共同組成托換體系。

    當(dāng)隧道穿越既有橋梁需要樁基托換時，現(xiàn)有托換技術(shù)主要采用門字架托換的方式：即采用兩根托換樁支撐起托換梁，由托換樁及托換梁組成托換體系；當(dāng)在托換樁與托換梁之間主動預(yù)頂時，將托換梁上部的荷載轉(zhuǎn)移至托換樁，使原承重構(gòu)件架空，使隧道順利通過。因而現(xiàn)有技術(shù)對環(huán)境要求較高，或者需要拆除既有建筑，施工周期長，而且拆除建筑物會花費(fèi)較大的成本及造成經(jīng)濟(jì)損失；此外，建筑物拆除后，需要進(jìn)行垃圾的運(yùn)輸，堆放垃圾會占用土地，一來不利于環(huán)保，二來也會花費(fèi)一定的成本；建筑物再建時也會造成能源、人力、物力的耗費(fèi)。由此可見，如何對現(xiàn)有的樁基托換技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，找到一種適用范圍更廣的托換技術(shù)，能夠在受限條件下對既有建構(gòu)筑物進(jìn)行托換，以使新修地下隧道順利穿過，這是本領(lǐng)域目前需要解決的技術(shù)問題。

    新建隧道穿越既有建筑物利用原樁基礎(chǔ)復(fù)壓提高承載力作為托換樁的創(chuàng)新工藝研究,主要是利用既有托換樁復(fù)壓提高承載力作為托換樁,與新建樁共同組成托換體系。原樁復(fù)壓的方法包括：在既有樁外圍設(shè)置包柱支撐體系，基礎(chǔ)樁上方承托樁承臺；將千斤頂和鋼管支撐置于樁承臺底部與包柱支撐體系頂部之間，千斤頂?shù)淖饔昧敵龆送ㄟ^包柱支撐體系傳遞至基礎(chǔ)樁；截斷位于包柱支撐體系頂部以上的基礎(chǔ)樁，多次頂升千斤頂，并在鋼管支撐上增加墊塊；待建筑物樁基礎(chǔ)復(fù)壓達(dá)到設(shè)計值時，重新連接基礎(chǔ)樁的截斷部位。千斤頂、鋼支撐、自鎖裝置組成安全保障體系，保障頂升托換安全可靠，經(jīng)濟(jì)合理。本發(fā)明提供一種新建隧道穿越既有橋梁利用原樁基礎(chǔ)復(fù)壓提高承載力作為托換樁方法及系統(tǒng)，解決樁基托換結(jié)構(gòu)補(bǔ)樁對施工場地要求嚴(yán)格，施工場地限制存在一定的施工困難，加上補(bǔ)樁樁數(shù)及擴(kuò)大承臺等所帶來的費(fèi)用，會增加不少資金。
    本創(chuàng)新工藝是在傳統(tǒng)樁基托換主動托換技術(shù)基礎(chǔ)上的巨大突破, 可以達(dá)到用原樁基礎(chǔ)復(fù)壓提高承載力作為托換樁設(shè)計要求，本創(chuàng)新工藝需結(jié)合我司三項(xiàng)實(shí)用新型專利使用：
        1. “建筑物樁基礎(chǔ)復(fù)壓提高承載力的裝置”（專利號ZL201820686436.4）
        2. “新修隧道穿越既有建筑主動托換的托換系統(tǒng)”（專利號ZL201920617951.1）
        3. “一種可調(diào)節(jié)高度的永久支撐自鎖裝置”（專利號ZL201620697033.0） 

    本工程的關(guān)鍵技術(shù)主要利用原樁基作為托換樁，通過對原樁基復(fù)壓提高承載力的方法，使其滿足托換樁的性能要求，從而變成托換樁，其具體步驟為：

第一步：施工準(zhǔn)備

        1、施工場地整理，管線遷改和重載交通控制；
        2、既有橋臺地面局部開挖至臺底，對既有橋高程和平面定位進(jìn)行復(fù)核測量，并將復(fù)測結(jié)果反饋給設(shè)計及監(jiān)理單位；
        3、布設(shè)橋梁的監(jiān)測系統(tǒng);
        4、既有樁基地基注漿加固。

第二步：新建樁基施工

    1、既有橋復(fù)測與設(shè)計和監(jiān)理方確認(rèn)無誤后，對新建樁基進(jìn)行定位、鉆孔及澆筑。
    2、當(dāng)灌注成樁3~7天，樁身強(qiáng)度達(dá)到70%后，進(jìn)行樁底后壓漿。

第三步：基坑開挖及新增抱樁式樁帽

    1、施工基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)，進(jìn)行基坑開挖。
    2、破除新樁基樁頭，新作抱樁式樁帽及新增樁帽，注意樁基聲測管和注漿管。

第四步：托換承臺施工

    1、既有橋臺底墊層清理和臺底鑿毛，并進(jìn)行承臺底鋼筋機(jī)械套筒連接及植筋和預(yù)埋件施作;
    2、基坑清理，澆筑墊層；
    3、澆筑托換承臺。

第五步：既有托換樁頂升和截樁

    1、布設(shè)千斤頂自鎖裝置及輔助支撐，先對原有托換樁進(jìn)行單獨(dú)頂升檢測抱樁式樁帽系統(tǒng)的可靠性后再對該樁體進(jìn)行截樁;
    2、既有托換樁截樁后二次頂升，完成既有托換樁的承載力必要時進(jìn)行二次注漿提高樁體承載力。

第六步：既有托換樁及新增托換樁同步頂升、被托換樁截樁

    1、布設(shè)千斤頂自鎖裝置及輔助支撐，對既有托換樁基新增托換樁同時進(jìn)行預(yù)頂升;
    2、主動托換頂升，分10級進(jìn)行加載，每級加載為設(shè)計理論荷載的10%;
    3、待來回頂升后確定在頂升力最小托換結(jié)構(gòu)系統(tǒng)變形穩(wěn)定穩(wěn)定后進(jìn)行截樁，截樁應(yīng)逐根進(jìn)行，待監(jiān)控量測結(jié)果趨于穩(wěn)定以后，方可進(jìn)行下一根樁的截斷。 

第七步：托換節(jié)點(diǎn)封樁施工及基坑回填

    1、待托換結(jié)構(gòu)沉降位移趨于穩(wěn)定后，固定輔助支撐，逐步卸載千斤頂，并繼續(xù)保持監(jiān)測；
    2、樁帽與托換承臺封樁聯(lián)接（或待盾構(gòu)機(jī)穿越隧道過程進(jìn)行三次頂升后再封樁）。
    3、基坑回填；

    鄭州城市軌道交通3號線一期樁基托換工程自2019年4月份進(jìn)場施工，2019年7月份前完成了所有托換頂升工作。本工程技術(shù)亮點(diǎn)主要是利用原工程樁作為托換樁，解決施工作業(yè)面不足，無法開挖等問題。本項(xiàng)目施工工藝較新，在業(yè)主要求的工期內(nèi)安全可靠的完成了頂升托換，受到建設(shè)方中國建筑第八工程局有限公司一致好評！