单层矩形大跨结构零距离下穿预留排桩既有车站施工方法分析

孙亮

[摘要]本文通过沈阳某新建车站的实际案例，阐述了单层矩形大跨结构零距离下穿预留排桩的工艺以及操作要点，对实际工程具有一定的指导意义。

[关键词]大跨；下穿；排桩；零距离

文章编号：2095 - 4085（2018） 07 - 0129 - 02

地铁施工对城市环境的影响，即对临近既有地铁线路、桥梁基础、城市地下管线及房屋基础等设施正常使用的影响，已引起广泛重视。随着城市的发展建设，下穿既有线施工现象将越来越多，对相关施工法的探索、研究及总结尤为必要。本文结合沈阳地铁某新建车站暗挖法密贴下穿既有车站工程的工法及施工工艺，完善理论体系并进行对比分析和综合评价，从而有效的指导以后类似的穿越既有建构筑物施工，并在施工中确保新建结构和既有结构的安全，达到良好的企业、市场和社会效益。

1 工程基本情况

新建车站与既有车站呈T型换乘。换乘节点下穿段为单层双跨箱型框架结构，施工过程中初支结构新型、开挖步序多、工序转换快、应力转换频繁；且需要在既有车站底板开洞，安全风险大。既有站预留施工条件：换乘节点区底板横截面加大，顶底梁截面加高，且增大纵向分布钢筋的配筋率；底板预留了换乘节点楼梯开洞条件；底板下为新建车站下穿预留了围护边桩及中间支撑桩。利用既有车站下预留的四排桩形成的三个洞室，按先两侧洞、后中洞的方式施工。

2 施工工艺流程

桩间土注浆加固施工后，整体顺序为先两侧洞，后中洞，再进行换乘洞口施工，最后拆除临时支撑柱。

侧洞：破除洞门围护桩一安装型钢框架一分上下台阶土方开挖及支护（每步开挖长度4m）、型钢支撑安装、基底深孔注浆加固一循环开挖至端墙后对端墙进行深孔注浆一后退分段拆除顶部、中部支撑（分段长度约6m）一防水施工一结构施工（依次施做底板、侧墙、顶板形成C形结构，并在C形口部设临时钢筋混凝土柱）一-衬背后回填注浆。

中洞：侧洞C形结构强度达到80%、回填注浆完成一破除洞门围护桩一安装型钢框架一分台阶开挖土方、安装型钢支撑、基底深孔注浆，循环至端墙—分段跳仓破桩，施做结构与两侧洞及明挖段连为整体（先中间、后两端、最后剩余部分）一-衬背后回填注浆一强度达80%以上进行换乘节点洞口施工。

3 施工操作要点

3.1洞门处理

新建站和既有站之间存有两排围护桩，为确保破桩施工期间安全，先对桩间土体进行注浆加固，以增强土体刚度，保证两车站水平方向的有效传力，减小因土体变形导致的车站变形。注浆加固于破洞门前施工，每根桩间打设一孔，注入水泥一水玻璃双液浆。注浆压力0.4～0. 6MPa，双液浆配比为水泥浆：水玻璃= 1：1（体积比），水泥浆水灰比1：1，水泥为P.042.5普通硅酸盐水泥，水玻璃波美度4：35Be。。注浆结束后，注浆效果要求形成的结实体无侧限抗压强度≮0. 8MPa。待桩间土体加固完毕后，先破除左右两洞室，两侧洞结构施工完成后再破除中洞；先破除新建站的围护桩，后破除既有站的围护桩；先施工上台阶，后施工下台阶。进洞破除围护桩后，在洞口范围用I28b型钢设置门型框架，对应新建站和既有站两排桩下方各设置两道门型框架，共设置4道。型钢框架连接节点部位采用钢板+螺栓可靠连接，斜撑处采用焊接连接。先安装两侧洞，在侧洞结构施工完成后全部拆除；侧洞结构达到强度、中洞破除围护桩后安装框架。

3.2土方开挖及支护

土方分上下台阶开挖，开挖步距4m。根据现场情况，作业面采用人工配合1台PC50小挖机开挖，開挖土体倒运至明挖段结构底板，再用吊车+渣罐通过明挖段顶板预留洞吊出，夜间由自卸汽车外运至弃土场。开挖过程中，既有站底板下原有垫层全部凿除。上台阶开挖时，先开挖冠梁底以下1. 6m以上范围的土方，整体向前开挖4m，对桩间挂网喷砼，同时安装冠梁上的钢围檩、钢支撑；再开挖下部2.4m高至中间型钢支撑底标高以下0. 5m范围的土体，之后施做桩间网喷，并安装中层钢围檩。

4 结语

本文通过介绍单层矩形大跨结构零距离下穿预留排桩既有车站施工方法，对该方法的工艺以及操作要点进行了阐述，该方法在实际工程案例中取得了很好的成果，具有一定的社会经济价值。

参考文献：

[1]田雪梅，双排桩支护结构的理论分析及数值计算[D].太原：太原理工大学，2012.

[2]史江伟，双排桩一锚杆支护结构的数值模拟[D].太原：太原理工大学，2012.

[3]李必刚，武汉轨道交通四号线铁机村站施工安全监测[D].武汉：武汉理工大学，2011.