本文關(guān)鍵詞：地鐵盾構(gòu)隧道穿越橋梁下方群樁基礎(chǔ)的托換與除樁技術(shù)研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第7期 徐前衛(wèi)，等. 地鐵盾構(gòu)隧道穿越橋梁下方群樁基礎(chǔ)的托換與除樁技術(shù)研究 1219

圖3 沙涇港橋周圍環(huán)境

Fig. 3 Environment around Shajinggang Bridge

1.3 工程地質(zhì)及水文地質(zhì)

根據(jù)工程地質(zhì)勘察報告，沙涇港橋所處位置的地質(zhì)情況大致可分為以下7層：第①1層為1.16～3.8 m不等的填土，其中含煤屑、石子等；第②3-1層為灰黃—灰色黏質(zhì)粉土夾粉質(zhì)黏土，有黑色腐殖質(zhì)，約8.85 m厚，夾有大量黑色淤泥質(zhì)土，似河浜現(xiàn)象；第②3-2層為灰色砂質(zhì)粉土，屬中壓縮性土，有2.35 m厚左右；第④層為灰色淤泥質(zhì)黏土，屬高壓縮性土，含有白色僵塊、黑色腐殖質(zhì)，約3.2 m厚；第⑤1-1層為灰色黏土，屬中壓縮性土，此層有7.8 m厚；第⑤1-2層為暗綠—草黃色粉質(zhì)黏土，屬中壓縮性土；第⑥層為草黃—灰色砂質(zhì)粉土。

各層土的主要物理力學(xué)性質(zhì)如表1所示。盾構(gòu)通過沙涇港橋時，穿越土體主要為灰黃—灰色黏質(zhì)粉土夾粉質(zhì)黏土、灰色砂質(zhì)粉土、灰色淤泥質(zhì)黏土。

表1 土層的主要物理力學(xué)參數(shù) Table 1 Mechanical parameters of soil strata

土層 范圍 重度 孔隙黏聚摩擦壓縮 編號 /m γ/(kN·m-

3)

比e 力 角 模量 c/kPa φ/(°) Ec/MPa ①1 +3.87～+1.16 1760 2.3 15 1.68 ②3-1 +1.16～7.69 1800 4.2 20 3.73 ②3-2 -7.69～10.04 1860 0.93 2.6 22.5 9.94 ④ -10.04～13.24 1740 1.29 9.8 13 2.50 ⑤1-1 -13.24～17.24 1840 0.96 8.4 12 3.83 ⑤1-2

-17.24～21.04

2060

0.61

33.3 17 6.75

2 存在問題與解決方案

在本工程中，由于車站與橋梁距離太近，盾構(gòu)在出溧陽路站約100 m后就遇到沙涇港橋樁基，致使線路平面位置無法變更；其次，根據(jù)目前地鐵隧道規(guī)范所允許的曲率半徑，即使用最大坡度來設(shè)計，隧道也無法繞開樁基礎(chǔ)；再次，如果將車站埋深變深，則車站深度將很大，給乘客帶來很大不便，，同時造價非常昂貴。以上諸多限制的存在，使得線路無法更改。

上海乃至中國其它地方在盾構(gòu)施工中碰到類似情況時，往往采取整體拆除橋梁結(jié)構(gòu)的方法，而為了保證地面道路交通的順暢，必須另外搭建臨時替代橋梁。但這種做法總共需要拆除兩座橋梁、建造兩座橋梁，

不但費時費力，造價也非常昂貴；其次，四平路為上

海市3條南北縱向干道之一，交通流量大、地位重要，不允許使該橋所承擔(dān)的交通量受到影響；另外，該橋周圍為密集住宅區(qū)，空間有限，拆除舊橋時架設(shè)臨時橋梁難度大，同時拆遷量也大，代價很高，因此該方法不符合中國國情和上海的實際情況。

國外在進行此類工程施工時，往往更多考慮施工對交通的影響，而不允許拆除交通要道的橋梁，為此常采取托換及拔樁等工法，即在施工中保證舊橋的功能發(fā)揮的同時，除去影響盾構(gòu)向前推進的障礙物。這樣做不僅建設(shè)費用能大副度降低，工期也能加快，對交通的影響也較小，具有很大的經(jīng)濟和社會效益。

有鑒于此，在綜合國內(nèi)外成功經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，本研究擬針對盾構(gòu)穿越沙涇港橋樁基這一實際難題提出新的解決方案，即在保證既有橋梁使用功能的前提下，通過一系列施工技術(shù)拔除或截斷樁基，達到盾構(gòu)順利推進的目的。新的解決方案的研究和實施不僅是對舊的解決方案的突破和革新，而且也符合上海地鐵建設(shè)新形勢的需要，同時也有利于提高上海地鐵建設(shè)水平。

3 工程實施方案

3.1 現(xiàn)有施工條件與作業(yè)空間調(diào)研

如圖4所示，沙涇港橋所在四平路車流量巨大，因此在進行托換、加固施工時，不宜過多占用路面；此外，橋下常年有水流動，且汛期時作為排泄洪的主要通道，因此在橋下開挖施工時，應(yīng)避開雨季施工，并需得到河道、水務(wù)部門的允許；再者，由于該橋修建歷史較早，橋下淤泥及填土較多，尤其是橋梁兩側(cè)邊跨已被淤積，故此橋下施工作業(yè)空間有限，不適合大型機械施工。

圖4 橋下管線布置狀況

Fig. 4 Environment around Shajinggang Bridge

3.2 沙涇港橋既有結(jié)構(gòu)物調(diào)研

沙涇港橋?qū)挾?0 m，采用6 m+14 m+6 m三跨跨徑布置，橋梁的上部主梁中跨采用預(yù)應(yīng)力混凝土空心板梁，14 m主梁梁高0.82 m；邊跨采用鋼筋混凝土空心板梁，6 m主梁梁高0.52 m。橋面采用100 mm鋼

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