一、工程概況
擬建深圳市軌道交通7號線工程筍崗站至洪湖站區(qū)間位于深圳市羅湖區(qū)，起始于梅園路，東行下穿寶崗路、筍崗村、廣深鐵路及深圳北站、布吉河、洪湖公園濕地，止于田貝四路與文錦北路交叉口，地形稍有起伏，地面高程一般為6.30～14.76m，區(qū)間設(shè)計起點里程為DK26+725.904，區(qū)間右線設(shè)計終點里程為DK27+779.996，區(qū)間左線設(shè)計終點里程為DK27+780.096，右線長1054.092m，左線長1053.291m（短鏈0.901m），擬采用盾構(gòu)法施工。
線路在DK26+968～DK27+052處沿彩虹橋從彩虹橋西側(cè)引橋下穿過，受到其影響，彩虹橋引橋有2處橋臺，6處橋承臺，共計16個樁基需托換。彩虹橋西引橋，共兩聯(lián)，第一聯(lián)橋跨組成為25.03m+30.0m+25.0m，第二聯(lián)為單跨，跨度為28.0m，0號橋臺至3號橋墩間橋面寬度均為18.0m橋臺、橋墩基礎(chǔ)均采用直徑1.2米鉆孔灌注樁。
需托換橋墩至周邊建筑物最小間距為6m，建筑為層高8～10層住宅，據(jù)調(diào)查其基礎(chǔ)為淺基礎(chǔ)和樁基礎(chǔ)。
二、方案比選（以2#墩樁基托換為例說明）
1.方案一
（1）托換樁采用4根直徑1.8m沖孔灌注樁，樁長40.0米以上。
（2）相互平行的兩根托換主梁與相互平行的兩根托換次梁組成的“井字型”托換梁系。
（3）托換梁與既有橋墩連接方式：托換梁承臺面以上高度0.5m，承臺底以下高度1.0m，抱承臺式連接。
2.方案二
（1）托換樁采用4根直徑1.8m沖孔灌注樁，樁長40.0米以上。
（2）相互平行的兩根托換主梁與相互平行的兩根托換次梁組成的“井字型”托換梁系。
（3）托換梁與既有橋墩連接方式：托換梁梁位于既有承臺以上，抱橋墩式連接。
3.方案三
（1）托換樁采用4根直徑1.5m沖孔灌注樁，樁長30.0米；
（2）相互平行的的兩根托換主梁與相互平行的兩根托換次梁組成的“井字型”托換梁系
（3）托換梁與既有橋墩連接方式：托換梁位于既有承臺以下，抱既有托換樁連接。
三、不同方案綜合對比
從上述對比結(jié)果，可看出三種托換方案，從不同角度考慮，都有各自的優(yōu)勢。
方案一、方案二托換梁位置不同，但都是托換整個橋墩下部四根樁基，托換完成后，截斷影響地鐵隧道線的2根樁，其余樁保留做安全儲備，其安全性均高于方案三，也正是由于托換整個橋墩，上部結(jié)構(gòu)荷載是方案三的兩倍，托換結(jié)構(gòu)中，新托換樁直徑達1.8m，樁長超過40.0米，而且托換梁截面也相應增大，特別是方案一抱承臺連接，為滿足托換梁與承臺連接面豎向承載力要求，托換梁截面為5.6米X3.7米。
方案二中，托換梁位于承臺面以上，托換施工基坑開挖深度僅為2.0米，基坑支護施工難度較低，工程造價也相應減少，但是托換梁高出原有地面，將會阻塞連接筍崗村居民南北的道路、影響橋下空間使用，經(jīng)與當?shù)鼐用駵贤ê?，禁止實施，因此，該方案最終僅為理論上可行。
托換方案三僅托換四樁承臺中影響隧道線路的其中兩根，由于托換荷載較小，直徑1.5m的托換樁即可滿足要求，托換梁截面2.5米X2.5米，但該方案最大的問題在于托換施工期間及托換完成后結(jié)構(gòu)變形的控制，若保證既有橋墩不產(chǎn)生傾斜，須嚴格控制托換體系變形。
經(jīng)專家多次開會討論，結(jié)合我司以往類似托換施工及監(jiān)測經(jīng)驗，對上述方案進行對比，最終決定采用第三種托換方案。
四、實施方案施工注意事項
“井字形”托換梁系的變形及受力狀況比普通的“一字型”托換體系復雜，而且施工中須嚴格控制其變形，為滿足安全要求，主動托換施工需完成四次頂升，并在頂升過程中進行同步監(jiān)測，做到信息化施工，其頂升目的如下所述：
1.第一次預定目的：完成托換樁的下沉及變形；檢驗托換梁、托換樁以及構(gòu)件新舊連接處是否滿足設(shè)計承載力要求；檢驗頂升設(shè)備（千斤頂、安全自鎖裝置等）及整個監(jiān)測系統(tǒng)是否正常工作。
2.第二次頂升目的：隧道施工前確保需要截斷的樁所承受的荷載順利轉(zhuǎn)移到新托換結(jié)構(gòu)上；完成托換樁、托換梁的變形。
3.第三次頂升目的：根據(jù)斷樁施工中托換梁產(chǎn)生的微變形而實施頂升，確保上部結(jié)構(gòu)安全使用。
4.第四次頂升目的：隧道施工時會擾動托換樁周圍土體，可能導致托換樁產(chǎn)生沉降，為避免此種情況發(fā)生，在區(qū)間隧道施工時，需對既有橋墩，托換樁沉降進行嚴密監(jiān)測，當發(fā)生變形沉降時，進行第四次頂升，直至隧道施工完成。
五、結(jié)語
隨著我國地鐵工程建設(shè)的不斷發(fā)展，樁基托換技術(shù)的應用將會越來越多，托換體系也變的越來越復雜，通過該項目的實施，證明了“井字形”托換梁系對多樁承臺中的部分樁進行局部托換技術(shù)的可行性與合理性，值得進行大力推廣，為今后此類型地鐵隧道的施工提供了參考。
