泥水盾祠穿越机基础据退施工ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｄｒｉｖｉｎｇｔｈｒｏｕｇｈＰｉｌｅｆｏｕｎｄａｔｉｏｎｗｉｔｈｓｌｕｒｒｙｓｈｉｅｌｄｍａｃｈｉｎｅ杨自华，钟志全 、叭ＮＧＺｉ 一ｈｕａ，ＺＨＯＮＧＺｈｉ一ｑｕａｎ（广东省基础工程公司，广东广州５１０２０６）〔摘到通过广州市地铁三号线某泥水盾构工程过桩基础施工的成功经验，介绍泥水盾构遇到桩基础时的施工措施。〔关铆词〕泥水清构升桩基础藤一穿越人侵隧道的桩基础与隧道的位置关系详见图１所不。１工程概况 广州市地铁三号线（沥摺站一大石站）盾构区间工程，隧道内径５４００ｍｍ，外径６０００ｍｍ，管片环宽１．ｓｍ，采用日本三菱６２６０型泥水平衡该地段隧道主要穿越地层有＜３一２＞冲洪积 砂层、＜５一２＞硬塑残积土层、＜６＞基岩全风式盾构施工，刀盘直径６２６０ｍｍ。 盾构机从厦摺站北端二次始发后，首先要穿过厦澹村。该地段隧道上方有大量民居，其中有三栋楼房的１９根桩侵人左线隧道，均为钻孔灌注桩基础，其上部楼房为３一４层的钢筋硷框架结构，桩长２０一２６ｍ，桩径５００一８０Ｏｍｍ不等，为单桩单柱基础，桩内钢筋笼是否侵人隧道未知。化岩层、＜７＞基岩强风化岩层等地层，局部拱顶存在＜２一１＞淤泥或淤泥质土层、＜２一２＞淤泥质砂层。隧道埋深７．６一１８．Ｏｍ，上覆土层主要为＜１＞人工填土层、＜２一１＞淤泥或淤泥质土层和＜３一２＞冲洪积砂层等土层，地层软弱，敏感度高。由于隧道顶部上方是软弱地层，而且被切桩 基又是单桩单柱基础，为了保证房屋的绝对安图１桩基础与隧道位置关系图建筑机械化２００７（０。）５１万方数据万方数据全，在盾构通过之前必须对侵人隧道内的桩基进行托换施工，并且在盾构施工时采取必要的应对措施。２桩基托换施工桩基托换采用托换梁＋托换桩的形式对原有 房屋侵人隧道的桩基础进行托换。托换桩采用Ｏ８０Ｏｍｍ的钻孔灌注桩，托换梁采用普通钢筋硷包原承台的大梁。托换桩与托换梁的节点设置千斤顶进行预压（预托换），以消除柱沉降引起的对原建筑物的影响，达到主动托换目的。完成预压后采用钢筋硷连接节点，最后在托换梁底截断被托换桩的桩身，实现桩基托换分离。．２１施工流程桩基托换施工流程如图２所示。 施工准备钻孔灌注柱施工托换梁基坑开挖及支护托换梁及桩承台施工托换梁与托换桩连接浇筑截断被托换桩基坑回填、图２桩基托换施工流程图．２２施工要点．２２．１钻孔灌注桩施工 托换桩桩边到隧道外边线的距离不少于１处０８０Ｏｍｍ的钻孔灌注桩桩身穿过隧道底后进人中风化岩不少于５００ｍｍ；采用加固托换工程专用桩机成孔和浇灌水下硷；为保证成桩质量、减少地基扰动，施工时相邻桩不得同时施工，且间隔养护时间应不少于２天。．２．２２托换梁与原桩承台的节点施工为使上部结构的荷载通过原桩承台传递至托 ５２２０７（０，）ｃｏＮ盯Ｒｕ叮ｌｏＮＭ〔ｃ队Ｎｌｚ＾下ｌｏＮ换梁上，须对托换梁与原桩承台进行连接，包括新旧硷界面处理和植筋两个关键工序。 托换梁与原桩承台的新旧硷交接面处须用人工凿毛原硷表面，使全表面露出新鲜硷，凿毛深度为１０一２０ｍｍ，并用清水和钢丝刷把硷凿毛面粉尘清洗干净。在浇筑硷前４５ｍｉｎ时间内，在硷表面涂刷界面剂，界面剂采用水灰比为０．５４的纯水泥浆。植筋采用环氧胶粘结剂；钢筋焊接位置应距 离植筋孔口不少于５００ｍｍ；植筋前孔壁应清洗干净，植人的钢筋应无锈蚀、无油渍，表面洁净；确保在植人深度为１５ｄ（ｄ为钢筋直径）时植筋抗拔力试验值不低于钢筋抗力标准值。．２．２３千斤项预压施工对托换桩预压荷载的目的是在桩基托换施工 过程中完成大部分托换荷载的传递，防止因托换桩被截断后托换桩桩顶沉降和托换梁弯曲变形带动楼房柱的沉降，以最大程度地减少上部结构的变形，并能检验托换梁体系的承载能力。 在预压前，精心加工和安装锲形钢板，要求钢板表面抛光、平整光滑，并在托换梁底的钢板上涂刷润滑油，以减少钢板面之间的摩阻力；预顶时对楼房进行全方位监测，包括结构检查、顶升位移监测（２台水准仪），并将监测结果随时上报。预压加载采用分级加载的原则，共分１ ０级均匀加载，每级荷载增量为千斤顶加载上限的１０％，不可一次加载到最大值。对于同属一组托换梁的各托换桩同时加载，每级加载需保持２０ｍｉｎ，等结构稳定后才可加次级荷载。被托换柱的上抬量不能大于ｌｍｍ，否则必须停止加载。．２．２４被托换桩的截断分离施工预压完成且全面观测沉降变形稳定后，在托 换梁底下截断被托换桩桩身，截断桩身高度为３００ｍｍ，实现被托换桩和上部结构的完全分离。切断被托换桩时，分批跳开施工，断桩位置在托换梁底约５００ｍｍ处，先沿桩周开一条深１００ｍｍ宽２００ｍｍ的断口，在此过程中钢筋不断，同时加强观测沉降变化情况，通过同步调节千斤顶，使柱的沉降在允许范围。每次断口的深度不得超过１００ｍｍ，且遵循由里向外、层层剥离的原则，将桩身硅全部凿除后再断桩身钢筋。３盾构穿过桩基掘进施工桩基托换起到了加固房屋基桩的作用，基本 上保证了房屋的安全。但是由于隧道上方是软弱地层，被托换的桩上部土体侧面支撑力较小，盾构机掘进时如果推力过大、速度过快，有可能桩基未磨碎前折断形成“孤石”。“孤石”易滚动很难破碎，有可能造成盾构机无法继续前进。再者由于隧道上方土体具有高压缩性、低强度、灵敏度高的特点，因此应最大限度地减少盾构机掘进对周围土层和桩基的扰动，以免造成地面塌陷。为解决以上问题掘进施工时采用了以下措施。．３１推进速度管理根据图纸资料计算出人侵隧道的桩基础相应 的地铁里程以及对应的管片环号，精确计算出刀盘切削桩基时的盾构千斤顶行程大小。当盾构机掘进至桩基础前５０ｃｍ时，逐渐减慢掘进速度至不大于１０ｍｍ／ｍｉｎ，并边推进边密切注意盾构推力、扭矩和掘进速度的变化情况。当出现盾构推力变化不大而掘进速度突然减低（即盾构刀盘开始碰桩）的情况时，迅速调节盾构推力，使盾构掘进速度降低至不大于３ｍｍ／ｍｉｎ，以便将障碍物（桩基）尽可能磨碎以免堵塞环流系统排泥口或折断桩基。．３２切口水压管理根据土层和地下水位条件计算自然水压，按 自然水压＋０．２０ＭＰ。设定切口水应。在盾构机到达桩基础的前后以及过桩掘进的过程中，应尽量保持切口水压的平稳，使切口水压的波动控制在３％范围内，以尽量维护地层的稳定，减低对地表建筑物的影响。．３３注浆管理由于隧道上覆土层大部分为松软砂层，盾构 万方数据机在过桩掘进中很容易塌方，从而影响上部的房屋安全，因此在此地区要特别注意控制注浆的质量。为保证注浆的质量，要增加设备，采用同步注浆和管片注浆并行。在控制同步注浆压力小于Ｏ６ＭＰａ的情况下应该尽量多注浆，以尽量填充壁后的空隙，从而减少地表沉降。当注浆充填量＜１１０％时，采用二次补压双液注浆的措施，注浆范围为出盾尾后的第３一５环，并使最终注浆量到达甚至超过１３０％充填率的要求。．３４泥浆性能管理保证泥浆的各项性能指标达到要求，确保泥 浆的质量，是保证盾构安全通过桩基的关键。泥水比重的范围一般应在１， ５１一１．５２９／ｃｍ３，在盾构穿过桩掘进的过程适当调高泥浆比重可达１．３０９／ｃｍ’，这样既有利于在此处砂层形成泥膜保持切削面稳定，又有利于携带出切削下来的硷块。在过桩掘进时应适当调高泥水的粘度，使其控制在（２６士２）５的范围内。４结语 通过采取以上技术措施，盾构机安全地穿越桩基，确保了地表建筑物的安全。同时地表监测结果显示除个别点的最大地表沉降超过Ｚｃｍ外，８９％监测点的沉降在Ｚｃｍ以内。盾构施工前后第三方房屋鉴定的结果表明，建筑物的倾斜度、裂缝没有可测量的变化。画【参考文献１川竺维彬，鞠世健．复合地层中的盾构施工技术［Ｍ］．北京：中国科学技术出版社，２００ ６．（ 编辑羌荣生）［中图分类号ＩＵ４５５４３［文献标识码〕日［文章编号〕ｊ印１一１３６６（２以刀阴以巧李一０３［收稿日期１夕（Ｘ）７一０５一１０建筑机械化２０７（０。）５３
