动载条件下双套拱桩基托换施工工法适用范围

《动载条件下双套拱桩基托换施工工法》适用于隧道穿过建筑物下方（包括动载作用下）的桩基托换施工。

动载条件下双套拱桩基托换施工工法工艺原理

《动载条件下双套拱桩基托换施工工法》的工艺原理叙述如下：

一、采用主动托换和托换结构独立于拟建结构之外的原则进行设计与施工。

1.托换拱拱脚设在车站隧道拱脚处，与主体结构间距为0.5米，避免上部动载作用对新建地铁三号线产生不良影响。托换拱拱脚地基为微风化泥质粉砂岩，设计将拱脚扩大，同时设置锁脚锚杆和拱背及拱脚注浆，以保证足够的地基承载力，减小桩基托换力转换完成及后期地基沉降量。

2.桩基托换顶升装置∶在托换梁与地基之间设置临时立柱，立柱上安装千斤顶，在既有桩基卸载和托换拱模筑完成前，通过顶升托换梁，保持既有桩基的微量位移。

3.桩基托换预顶与卸载技术要求∶按照托换桩实际最大托换荷载分级预顶。加载时实施适时监测，监测读数时间间隔为0、5、10、15分钟，以后每30分钟测读一次数据，当各构件的受力、变形稳定后且距上次加载不少于2小时后实施下一级加载。当某级荷载作用下，结构构件受力、变形接近警戒值、或桩基产生微量顶升、或每组千斤顶总加载量达到设计值时，停止加载。千斤顶卸载与加载顺序相同，分级卸载值为每组千斤顶分级加载值的两倍控制。

二、根据爆破安全规程和业主要求：周围钢筋混凝土结构爆破振动速度小于2.5厘米/秒，地铁一号线内重要设施爆破振动速度小于2.0厘米/秒，按此原则进行爆破设计，选择爆破参数，确保施工安全。

动载条件下双套拱桩基托换施工工法施工工艺

• 工艺流程

《动载条件下双套拱桩基托换施工工法》的工艺流程是：

桩基托换施工主要包括施工准备、竖井第一开挖区开挖、工作隧道施工、托换纵梁施工、工作隧道回填、主线隧道上台阶施工、临时立柱支撑及支顶、双套拱施工、破除被托换桩基、拆除临时支撑及全方位施工监测等。其工艺流程见图1。

• 操作要点

《动载条件下双套拱桩基托换施工工法》的操作要点如下：

一、工作隧道及套拱隧道微振动控制爆破施工工艺

1.施工要点

1）坚持"短进尺、弱爆破"原则，炮孔深度控制在0.6～1.0米之间。

2）起爆顺序∶将开挖分成掏槽区、剥离区及周边区，先爆破掏槽区，掏槽区选在距地铁一号线较远的左下角。爆破后清碴完成后再沿其空腔向外采用薄层剥离爆破。在距桩基和地铁底板处钻打减振孔，分一次或多次爆破到光爆层，最后进行弱扰动光面爆破。

3）加强爆破振动监测，及时调整爆破参数。地铁底板和桩基均为钢筋混凝土结构，为确保安全，认定其允许振速为V≤2.5厘米/秒，根据监测情况调整爆破参数。

4）加强地面沉降及变形位移等监测工作，做到信息化施工。通过监测及时进行信息反馈，修正设计和指导施工，保证爆破开挖及托换施工过程的安全。

2.炮孔布置

1）工作隧道炮孔布置见图2。

2）套拱隧道炮孔布置见图3。

3.爆破参数

工作隧道钻爆破参数见表1。套拱隧道主要技术指标见表2。

二、双套拱桩基托换施工工艺

1.利用明挖站厅基坑开挖所提供作业面，在地铁一号线底板下方爆破开挖托换工作隧道，并喷锚支护，形成托换纵梁的作业空间；

2.铺设托换纵梁垫层。对4根被托换桩表面进行凿毛、凿抗滑槽和植筋，绑扎钢筋。浇筑托换纵梁及托换拱上段部分混凝土，采用C15混凝土将工作隧道回填密实，并注浆；

3.沿托换纵梁方向依次架设ф600钢管临时立柱，千斤顶按施工设计图布置，顶升装置采用500吨级的机械自锁千斤顶，逐级施加预顶力，使被托换桩基荷载初步转移至托换纵梁，然后爆破开挖托换拱工作隧道，同时通过监测和预加荷载控制位移、变形在允许范围内；

4.爆破开挖托换拱岩石，绑扎安设钢筋并浇筑托换拱混凝土，拱内预留注浆管，对拱脚、拱背后进行注浆；

5.待托换拱混凝土达到设计强度后逐步卸载临时立柱的支顶力，人工手持风镐实施截桩，并拆除临时立柱；

6.用C15混凝土按主体右线隧道二次衬砌外轮廓实施回填，转入隧道开挖。

• 劳动力组织

《动载条件下双套拱桩基托换施工工法》的劳动力组织见表3。