1、地铁盾构区间隧道侵入桩基处理施工技术摘要:在城市中施工地铁，在设计线路上不可避免的可能存在侵入隧道结构的城市建筑桩基础，而桩基础中的钢筋混凝土在盾构掘进过程中对刀盘损坏较大，甚至会引起盾构机停机状况，从而导致地面坍塌等不良环境影响，因此为了保证盾构掘进施工安全，盾构掘进前必须对侵入结构的钢筋混凝土桩基结构进行处理。采用临时小竖井开挖法施工可以更彻底的处理侵入桩基钢筋和混凝土，不但节约由于盾构机停机造成的盾构机开仓处理费用，更避免了开仓风险。 关键词:盾构区间；侵入桩基；临时竖井；倒挂井壁 Abstract: the construction of metro in the city, in t
2、he design of routes inevitably possible invasion of tunnel structure of city building pile foundation, and the reinforced concrete in the pile foundation in the process of shield tunneling on the knife dish damage is larger, and even cause of shield machine downtime, resulting in adverse environment
3、al impact such as the ground collapse, so in order to ensure the safety of shield tunneling construction, shield tunneling before have to invade the structure of reinforced concrete pile structure for processing. Small temporary shaft excavation construction can be dealt with more thoroughly into pi
4、le foundation reinforcement and concrete, not only saving caused by shield construction machine downtime of shield machine processing costs, open more to avoid the risk of open. Key words: shield interval; Invasion of pile foundation; Temporary shaft; Inversion of borehole wall 中图分类号：TU753.3 文献标识码：A
5、 文章编号：2095-2104(2013) 1.工艺原理 本施工技术是在区间隧道的侵入桩基处增设临时小竖井，利用人工开挖倒挂井壁的施工方法，边开挖边对侵入桩基钢筋及混凝土进行处理，最后将侵入隧道内的桩基钢筋及混凝土全部处理干净，保证盾构掘进施工过程的安全。 竖井开挖和侵入桩基钢筋及混凝土凿除完成后，进行竖井基坑土方回填施工，回填过程中随着回填高度逐步将区间隧道部位的竖井支护体系、临时型钢支撑和钢筋网喷护壁拆除，最后进行场地原貌恢复。施工完成后对所在施工场地无影响。 2.施工工艺流程及操作要点 2.1 施工工艺流程 施工准备根据现场水文地质情况，施工降水井；划定围护区域，完成场地围挡施工人工土方
6、开挖，施工圈梁和锁口土挡墙继续开挖，架设格栅，同步凿除侵入桩体，直至隧道底标高自下而上逐步拆除隧道净空范围内的格栅，回填土方至地平面，回填土体加固 2.2 施工操作要点 2.2.1 围护结构、冠梁、挡土墙及临时路面铺盖系统施工 1 降水井施工 考虑地下水对开挖基坑的影响和增加开挖部位土体侧向土压力，开挖过程中根据地下水情况考虑增加井点降水措施。同时预备一个泥浆泵，以备开挖基坑内降水使用。 1）基坑降水采用坑外降水，降水井在基坑外沿布置，采用管井降水。2）应在基坑开挖前进行井点降水；基坑降水深度要求降至基坑底最低点以下 0.5m，保证基坑在没有明水的条件下开挖土方。 3）降水过程应伴随开挖施工过
7、程的始终，待竖井回填后封闭降水井管，灌入细沙。 4）降水施工时保证群井作业，禁止单井作业。 2 圈梁及锁口挡土墙施工 施工准备完成后，开始人工土方开挖，先把竖井井口圈梁及锁口挡土墙结构施工净空挖出，设置 1m1m 的锁口圈梁和 1.5m 高，0.4m 厚的钢筋混凝土锁口墙，锁口圈梁和墙采用 C30、P8 模筑钢筋混凝土整体浇注。该范围内的基坑土体采用土钉支护，挂网喷射 C25 混凝土。 开挖及网喷具体控制要点明细如下： 1）严格准确按规定尺寸和坡度进行基坑开挖。 2）边坡修整时测量人员保证跟班作业，随时进行测量，避免错挖、超挖。 3）喷射混凝土时，由专人检查网片及土钉杆的安装，待质检员和监理检
8、查合格后，方可施工。 圈梁及挡土墙结构施工控制要点明细如下： 1）钢筋的品种和质量必须符合设计要求和有关标准的规定。钢筋进场后，由试验室进行取样复试，合格后方可使用。 2）钢筋表面应保持清洁。如有油污则必须用棉纱蘸稀料擦拭干净。 3）钢筋的规格、形状、尺寸、数量、锚固长度、接头设置必须符合设计要求和施工规范规定。 4）钢筋机械连接接头性能必须符合钢筋施工及验收规定。 5）为了防止墙柱钢筋位移，在振捣混凝土时严禁碰动钢筋，浇筑混凝土前检查钢筋位置是否正确，设置定位箍以保证钢筋的稳定性、垂直度。混凝土浇筑时设专人看护钢筋，一旦发现偏位及时纠正。 6）模板拼缝宽度超过 1.0mm 时，要用泡膜塑料填
9、封，并在接缝处贴专用胶带纸，以防混凝土表面出现蜂窝。 7）按规定使用和移动振动器，防止振捣不实或漏振，中途停歇后再浇捣时，新旧接缝范围要小心振捣。 8）模板平整光滑，安装前要把粘浆清除干净，并满涂隔离剂，浇捣前对模板要充分浇水湿润。 9） 在钢筋较密部位，分次下料，缩小分层振捣的厚度，以防止出现孔洞。 10）拆模板时间必须以混凝土强度为依据，同时还要能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏，方可拆除。混凝土养护方式及方法要以混凝土等级、部位及厚度而定，要安排专人定岗工作，质检员监督。 3 土方开挖、格栅架设 竖井临时支撑护壁采用安装格栅网喷支护措施，开挖竖井基坑土方采用人工开挖，开挖过程中随开挖随架
10、设格栅和进行网喷 C25 混凝土护壁体系，并同步对开挖出来的侵线桩基进行凿除。竖井开挖过程中，按格栅步距随挖随喷，及时支护。喷射混凝土厚 300mm，每开挖 0.50m 打设一环 42 小导管，L=3.0m，水平倾角 1015，横向间距为 1m，竖向同格栅间距，上下两层小导管交错梅花形布置，同时支立一环格栅钢架，格栅间用 22 钢筋进行竖向连接。相邻两榀格栅接头交错安装，以保证受力的合理性。在开洞标高范围内小导管加密（洞口除外） ，环向间距0.5m。施工期间在竖井壁预埋 L10010010mm 角钢，以便安装人行梯。4 人工回填 竖井开挖和侵入桩基钢筋及混凝土凿除完成后，开始进行竖井基坑土方回
11、填，回填过程中随着回填高度，将区间隧道部位的竖井支护体系、临时型钢支撑和钢筋网喷护壁拆除。填土时按每层 0.5m 厚度铺填。每层夯实，夯打压实遍数不少于 2 遍。具体如下： 桩基钢筋及混凝土处理干净后，则在竖井土方开挖过程中将取出。竖井开挖至井底后（隧道下 0.5m）,开始进行土方回填。由于盾构穿越需要，回填采取分层破除格栅、分层回填压实的方法。具体步骤如下： 1）竖井开挖至隧道下 0.5m 后，经业主、监理、设计及施工单位联合验收，确认符合盾构穿越条件后，开始进行土方回填。 2）首先，进行第一层土方回填（0.5m 厚）至最下一榀格栅下部，并压实。 3）将第二层回填土方（0.5m 厚）运至竖井
12、中部，破除最下一榀格栅，回填土方至倒数第二榀底部，并压实。 4）依次将格栅破除、土方回填至区间隧道结构顶部上 1.0m 处。 5）继续分层回填土方至地面（剩余格栅不破除） 。 6） 回填土的加固：竖井整体土方回填完成后，根据情况，进行回填部位土体水泥浆注浆加固。 3.材料与设备 3.1 主要材料与要求 3.1.1 钢筋：根据设计图纸要求选用质量必须符合国家现行标准的各种型号钢筋。 3.1.2 水泥：采用强度等级为 42.5 级的普通硅酸盐水泥。水泥应有产品合格证和出厂检验报告，进场后应对强度、安定性及其他必要的性能指标进行取样复验。其质量必须符合国家现行标准硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥 （GB-
13、175）的规定。 3.1.3 骨料：细骨料应选用坚定耐久的中砂或粗砂，细度模数宜大于2.5，含水率应控制在 5%7%。粗骨料应采用坚硬耐久的卵石或碎石，粒径不宜大于 10mm。 3.1.4 水：宜采用饮用水，应符合 JGJ63 的要求。 3.1.5 外加剂：所用外加剂的品种、生产厂家和牌号符合混凝土配合比通知单的要求，外加剂有产品说明书、出厂检验报告及合格证、性能检测报告，进厂后进行复验。速凝剂根据水泥品种、水灰比等，通过不同掺量的混凝土试验选择最佳掺量，使用前做与水泥的相溶性试验及水泥净浆凝结效果试验，初凝时间不超过 5 分钟，终凝时间不超过 10 分钟。4.结语 本施工技术与其它类似施工技
14、术相比较不仅简化了施工工序，而且工期短，保证了施工安全和施工质量，对类似盾构区间隧道侵入的结构物施工控制具有重要参考价值。 参考文献 国家标准.建筑工程施工质量统一验收标准（GB50300-2001）.北京：中国建筑工业出版社，2001 1国家标准.建筑地基基础施工质量验收规范（GB50202-2002）.北京：中国计划出版社，2002 2国家标准.混凝土结构工程施工质量验收规范（GB50204-2002）.北京：中国建筑科学研究院，2002 3天津建工总集团.建筑施工安全检查标准（JGJ59-99）.北京：中国建筑工业出版社，1999 4国家标准.地下铁道工程施工及验收规范（GB 50299 1999）.中国计划出版社，1999 5建筑标准. 建筑基坑支护技术规程(JGJ120-99).中国建筑科学研究院，1999
