地鐵盾構隧道樁基托換施工技術研究

劉 陽

（中交隧道工程局有限公司北京盾構工程分公司，北京 100032）

現代施工技術的發展引領工程項目建設不斷向前，建筑體是樁基托換技術的基礎，樁基處理期間，應加強設計處理，達到最佳樁基投放效果。不同于水工與鐵路隧道施工，地鐵隧道施工中，經常會遇到建筑物，如何處理建筑物和地鐵隧道施工的關系，逐漸成為地鐵盾構施工的重點。建筑下端樁基施工，加強加固與托換處理，可確保建筑物與地鐵隧道施工順利開展。

1 地鐵下穿建筑物基礎托換工程簡述

基礎托換操作施工多為對已建成地基進行加固，或在建筑物周遭修建地下工程，地鐵盾構隧道施工中，應避免對工程結構造成影響。因盾構隧道施工基礎托換工程周期較長，部分結構托換施工完成后，即可開展新地基托換處理，以便提升工程建設可靠性。

從地鐵盾構隧道施工角度分析，建筑物基礎托換易導致建筑物不穩；從施工經濟性角度分析，應保證建筑物價值高于基礎托換工程，合理應用施工方法。地鐵盾構基礎托換施工十分復雜，施工難度較大，施工線路與建筑物相交，可有效保證建筑物安全性。應用坑式托換法可延伸建筑物基礎，將核載傳到地基工程中，保證建筑主體結構質量。地鐵盾構隧道穿越樁基群托換施工前，應全面掌握既有建筑樁基結構種類及受力情況，合理制定最佳施工方案，保證施工方案切實可行。地鐵盾構隧道下穿建筑物基礎托換工程，應繼續向下延伸，以消除抗壓基礎水平土壓力。

2 地鐵盾構隧道施工樁基礎托換技術種類

（1）主動托換技術。

主動托換技術是隧道工程操作中的常用技術，應用初期，應合理調整頂升裝置基礎變形，確保動態穩定，并對新建樁結構進行合理調整，盡可能消除建筑物長期應用變化。托換結構中，核載數值相差較大，形變方面控制要求較高，施工期間，結構頂升常受到頂端加載影響，產生某種程度的抵消。材料應用階段，應對結構變形量進行合理控制，以便將其控制在最佳范圍內，保證材料應用規范合理。

（2）被動托換技術。

被動托換技術常用于荷載較低建筑中，操作期間使用被動托換技術能夠提供可靠幫助，維持結構變形，確保其可沿著新樁結構迅速上移，以便合理調控變形量進行。技術應用階段，對建筑物形變要求較小，應用期間可提供小荷載。結構托換期間，應使用不同結構調節變形，同時考量上端結構托換梁新樁處理過程，以便掌握變形量后及時處理各項問題，保證結構符合規定。

3 樁基托換施工技術應用要點

3.1 鉆孔樁操作施工

（1）詳細分析設計圖紙內容，確定放樣點位置，放樣期間，應合理處置基層面，保證狀態平整，清理表層雜物，為人工挖孔奠定基礎。

（2）人工挖孔操作期間，應對挖孔的垂直度進行合理控制，及時進行糾編處理，待操作符合實際要求后，再進行后續應用，不斷提升工作價值。

（3）結合實際要求綁扎鋼筋籠，合理控制綁扎順序、主筋、單面接頭等操作，進行鋼筋籠安裝處理，保證結構的施工質量。

（4）灌注混凝土施工中，應合理控制混凝土澆筑量與速度，以便溢滿鉆孔，同時做好鉆孔結構加固處理。

3.2 土方開挖施工

（1）地下管線施工中，應認真采集管線內容，明確地下管線分布及埋深參數，操作期間應合理開展保護工作，加強建筑物應用監督，防止結構沉降。

（2）土方開挖前，應加強排水工程處理，合理設置集水井，防止隧道操作期間出現涌砂與水。

（3）土方開挖期間，應將兩根托換梁兩端作為界限，在此基礎上進行鋼筋綁扎，固定綁扎位點，施工期間應結合地下連續墻位置施工，以便提升土方開挖可靠性。

3.3 設立新建承臺

樁基托換施工中，承臺結構位置應設在兩端新建承臺，確保荷載結構以新建承臺為基礎，以便向托換樁穩定傳遞，達到最佳托換成效，常采用工開挖法。承臺結構施工中，應開展分段開挖施工，及時向外運輸渣土，開挖至標高處，應提前在外圍預留樁結構。監測堆載作業期間，遇到問題應及時處理，以便合理處置承臺結構。針對異常位置，應確保支撐體系安全，操作期間應保證澆筑狀態與材料施工合理、應用結果可靠。

3.4 樁基托換處理

（1）認真梳理盾構影響范圍，利用信息技術建立數學模型，結合實際受力，掌握結構荷載情況。認真分析樁基失效問題，參照計算數值，得到最佳數據，確保其能滿足實際應用需求，且荷載要求與實際規范相符。

（2）處理樁基群侵入隧道問題時，應使用托換梁——托換樁施工法施工。施工階段應全面監測作業區現狀，以監測數據為基礎，合理選用人工挖孔法更換樁結構。應用期間應對受力情況進行全面分析，結合過往經驗，施工中使用1600鉆孔灌注樁操作，結合混凝土各項參數施工，以提升結構施工質量。

3.5 破樁工程施工

（1）處理混凝土外圍保護層過程中，應按照從上到下順序開展破除操作，結合實際要求處理對外半周鋼筋結構。

（2）操作結束后，積極開展破除樁芯混凝土施工，操作期間應按照由上到下順序破除，合理控制單次破除量，防止數量過大引發安全事故。

（3）割除內半周鋼筋結構，使用分段割除法加強清潔處理，待破樁完成后對廢棄物進行統一處理。針對混凝土材料，應將粉碎后的材料作為填料使用；針對鋼筋材料，應做好除銹工作，使其發揮效用，不斷提升材料質量與系統的應用成效。

3.6 回填土方施工

（1）加強回填土材料選擇，若開挖土方質量與實際要求相符，可將其作為回填土應用。在應用期間，應晾曬含水量較高的回填土，待材料含水量不斷降低至某一范圍內后再應用。

（2）回填期間應合理控制回填土厚度，單次回填厚度應在50 cm內。借助碾壓設備開展壓實處理，檢測實際壓實度，確保其符合實際要求，再鋪筑下一層材料，鋪筑期間確保各層厚度逐漸減少，材料質量達標。

4 施工技術應用關鍵點

4.1 做好基礎準備

做好各項準備工作，可為日后工作有序開展奠定良好基礎，以提高樁基托換施工技術施工成效。

（1）加強施工材料質量管理，技術應用期間應合理使用不同施工材料，以質量管理體系為基礎，加強施工材料質量管理，及時調換不合理材料，保證材料質量達標。

（2）施工期間，技術應用階段經常會遇到較多問題，應配備高水平操作人員，確保其全面發揮施工技術作用。施工期間應加強人員綜合能力考核，應加強人員工作培訓，確保人員技術應用有效合理。

4.2 保證區域交通暢通

保證區域交通順暢，可降低技術應用期間產生的負面作用，為技術使用奠定堅實基礎。實際操作期間，施工單位應與本地交通管理部門積極開展合作，以便將作業路段隔離在外。為確保道路通行順暢，高峰階段交通管理部門應安排交警努力協調道路情況，確保交通運行通暢。在作業范圍內，應使用隔離板進行圍合處理，前后設立臨時標志，以便警示過往車輛減速，避免發生相應安全隱患。

4.3 合理安排人員

施工階段，為提升人員操作效率，確保施工技術的合理實施，應掌握施工人員情況，合理安排操作人員，提升資源應用率，防止人員冗余。具體應用中，應詳細梳理基礎作業情況，確定不同階段施工操作難度，合理安排施工人數、工種。應加強前期培訓與人員篩選，確保各階段施工人員充足，全面發揮施工技術價值，不斷提升施工技術水平。

4.4 地鐵盾構隧道樁基托換施工要點

（1）施工前，應合理測量被托換樁及托換樁高程與坐標，對照設計圖紙，若二者存在較大差異，應立即告知業主與監理等部門。

（2）施工前，應認真鑒定構筑與建筑物，若存在裂縫情況應做好電子記錄。

（3）土方開挖期間，應保證支護操作及時合理，若二者存在較大差異，應及時采取支護措施處理。

（4）托換施工期間，為合理監控地表下沉與建筑變形情況，應做好實況信息反饋，以便對托換施工開展進行合理指導。

5 結語

綜上所述，使用地鐵盾構隧道樁基托換技術，可維護地鐵施工速度，降低工程成本，減少拆遷問題，避免對施工企業造成經濟損失。在城市地鐵施工期間，應用樁基托換技術施工應進行全面分析。為確保施工技術順利落實，應做好各項準備工作，合理安排操作人員，保證區域交通順暢，為地鐵盾構隧道樁基托換技術應用奠定堅實基礎。