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盾构推进过程中障碍桩的拔除技术

摘 要:在城市轨道交通建设过程中,盾构施工的线路经常会遇到既有建筑物的桩基。在线路规划确定的情况下,必须进行障碍桩的拔出。通过具体的工程实例,对拔桩的设计,施工以及突发事件的处理进行了分析。
关键词:盾构隧道、桩基、拔桩
1 引言
      在现代化的城市发展过程中,需要建设城市轨道交通设施。尽管在地铁线路规划过程中,原则上尽量采用现有干线道路下面空间,但是由于城市内既有建筑物林立,在地铁隧道盾构施工过程中,难免遇到隧道需要从现有建筑物下的桩基穿过。为使盾构顺利推进,需要进行隧道盾构前方障碍物的拔除施工,这也成为城市地下通道挖掘过程中重要的工艺。
      一般拔桩施工场地分为地下、地上及水上等几类,针对不同的情况有不同方案及拔桩设备,如桥墩台的桩基拔除可能在水上进行,要借助船舶等作为反力装置进行拔桩施工;而陆上拔桩则可能要用到专用拔桩机、起重机及千斤顶等。当要拔除的桩基的上方或周围的建筑物较为重要时,为了不影响上部建筑物或相临建筑物的安全,还要采用对移除桩基部分地基的托换技术[1]、[2],如纽约市地铁建设过程中对古建筑的基础托换[3],广州地铁一号线保护居民住宅进行的基础托换工程[3]等。
2 工程概况
      本工程为共和新路高架工程中山北路车站~延长路站区间盾构下行线。盾构刀盘外径为6.34m,属土压平衡式盾构掘进机。盾构穿越地层为灰色淤泥质粘土、灰色粘土、灰色粉质粘土及暗绿色粘土。在盾构推进方向上,将从沿线多幢建筑物下穿过。在施工中,经现场测量,发现某商业学校正在进行的教学楼桩基位置恰好落在了该下行线区间盾构的轴线上,并且已经施工的8根灌注桩与下行盾构穿越范围相碰。盾构穿越地层与灌注桩的位置如图1所示,土层的主要物理力学指标如表1所示。此处盾构上覆土厚度为16.7m,而钻孔灌注桩长31.6m,直径为0.6m,桩身混凝土标号为C40,现场按C50浇筑水下混凝土。在灌注桩内布置的钢筋笼长17.1m,布置10根Φ20主筋。由于盾构刀盘需要切割1.5m左右的灌注桩钢筋笼,为了保证盾构机的安全,必须进行拔桩处理。

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