市政人行天橋樁基托換技術探討

【摘 要】市政人行天橋盡管為市民出行帶來諸多便利，但其卻為城市地鐵施工帶來不少困難，尤其是樁基侵入地鐵建筑主體結構，對于其樁基的托換成為地鐵施工研究的重點和難題。本文以西安地鐵二號線小寨站天橋樁基托換為例，研究了樁基托換技術，對市政樁基托換技術的發展和應用起到積極的推廣作用。

【關鍵詞】市政天橋；地鐵施工；樁基托換

1、工程概況

西安地鐵小寨站是地鐵二、三號線的換乘站，位于長安南路與小寨路相交的十字路口，兩線車站成“丁”字換乘方案，三號線從二號線下方穿過。二號線小寨站全長209.60m，為全明挖地下2層島式站臺。三號線小寨站全長145.65m，為全明挖地下3層島式站臺。

小寨“十”字交叉的路口正上方有一人行天橋，呈環形布置，橋底面至地面凈高4.5m，橫跨地鐵二、三號線小寨車站主體基坑。其樁基中心侵入或部分侵入車站基坑， 施工期間需永久托換兩根主橋橋墩及基礎1根在地鐵施工期間進行臨時托換，地鐵施工完成后原位進行恢復。

2、新立柱結構形式

托換柱采用直徑1.2m的鋼立柱，壁厚δ=16mm，柱頂設鋼蓋梁，蓋梁上平面為3m×1m的矩形，下平面為1m×1m的矩形，蓋梁高度由上而下為0.5m+0.2m，總高度為0.7m，采用Q235鋼板焊接而成； 蓋梁頂設GJZ300×350×52mm橡膠雙支座，支座頂與梁底間塞16mm厚支座墊板。

托換柱基礎采用直徑1.4m鉆孔灌注樁，樁長25m，混凝土標號C25。樁頂預埋直徑1.36m鋼板，鋼板厚16mm，作為柱底座的連接鋼板，鋼板上預留直徑30mm圓孔與基礎樁主筋連接，柱內澆3.0m高的C25混凝土。

3、鋼柱托換施工

3.1 托換柱樁基施工

托換柱樁基采用鍋錐鉆成孔，鉆孔前精確安放孔口鋼護筒；安裝鋼筋籠時，因托換柱的底座的連接鋼板與樁基礎鋼筋籠連接，因此，要以樁位中心為基點對鋼筋籠安裝進行校驗，保證鋼筋籠居于孔中心；橋基混凝土澆筑分兩次進行以保證托換柱安裝位置及標高的精度，第一次澆筑至樁頂下50cm處，剩余混凝土待柱底座連接鋼板安裝完成后與柱身內混凝土一起澆筑完成，澆注混凝土采用C25的普通混凝土。

3.2 托換柱加工

托換柱及鋼蓋梁委托有鋼結構生產資質的廠家進行預制， 托換柱分兩節制作，長度以現場梁底與鋼柱底部預埋法蘭盤之間的實測長度為準。按照實測長度在加工廠將鋼柱尺寸截取到位，并預留8㎜焊接收縮量及橡膠支座回彈量。鋼柱接頭在加工廠提前制作外坡口，并在出廠前做好涂裝、防銹防腐處理。加工完成后運至施工現場。

3.3 托換柱安裝

將預制的托換柱運至施工現場后，先進行托換柱的定位，保證箱梁內橫隔板的準確位置與托換鋼柱坐標軸線及支座位置中心線重合，然后選取千斤頂支點及吊點的位置（見示意圖1）。

施工工藝流程：施工準備（包括立柱定位、焊接吊耳、焊接千斤頂支點）→底節柱吊裝→頂節柱安裝→底節柱與頂節柱對接→矯正垂直度→兩節柱對接焊接→底節柱與法蘭盤焊接固定→澆筑柱內混凝土→在托換柱上安裝鋼墊板和支座→取掉原立柱支座→落梁完成體系轉換→拆除原有鋼立柱。

①將下段鋼柱用倒鏈吊起臨時放置于基礎安裝位置。

②將上段鋼柱用鏟車運至橋下順橋縱向放置于地面，用兩個10T倒鏈將鋼柱吊起置于安裝位置，矯正后在梁底焊接定位板將鋼柱按軸線坐標方向臨時固定，且鋼柱能上下活動。（見示意圖2）