地鐵盾構隧道樁基托換施工技術研究

（陜西明泰工程建設有限責任公司，陜西西安 710000）

城市地鐵基本上都是在城市中心區域修建，相應位置構筑物較為密集，會遇到地鐵盾構隧道穿越樁基群的情況。如果既有建筑的樁端與隧道距離較近，需要及時通過樁基托換技術來加固原有樁基群，以保護樁基群結構和地鐵隧道的安全，促使橋梁樁基沉降減小。在具體的作業過程中，為了有效完成工程作業，需要對該技術在應用期間的注意事項進行梳理，明確具體的應用要求，加快工程整體的施工速度，提高工程最終的施工質量。

1 樁基托換施工技術相關內容分析

1.1 基礎原理

城市地鐵在施工建設過程中，經常會有樁基群侵入地鐵建設范圍中，影響施工安全。為了有效保障地鐵隧道有序施工，順利穿越既有樁基群，需要在實際施工中合理運用樁基脫換施工技術。地鐵盾構隧道基樁托換技術在實際應用過程中，存在較大難度，并且工程造價相對較高，整體施工周期會比較長，須結合施工工程進行精心的策劃與組織。在地鐵盾構隧道穿越樁基群樁基托換施工前，首先，需要對既有建筑物自身樁基結構類型、實際受力情況進行充分了解，以此為基礎科學合理地制定樁基托換施工技術方案，保障方案的可行性。地鐵盾構隧道穿越樁基群樁基托換施工技術主要包括主動托換技術與被動托換技術。

1.2 技術分類

1.2.1 主動托換技術

主動托換技術作為隧道工程作業期間的常用技術類型，在技術應用初期，需要對頂升裝置的基礎變形情況進行調整，使其可以處于動態穩定的狀態，再對其進行新建樁結構的調整工作，可以在一定程度上消除既有建筑物在長時間應用時出現的變化問題。結構在進行托換時，其載荷的相差數值較大，對形變控制要求相對較高，在具體作業施工期間，結構的頂升過程會在頂部加載作用的影響下，出現一定程度上的抵消。在材料應用期間，可以考慮結構形變量的控制工作，將其調控在合理范圍內，確保材料應用過程的合規性。

1.2.2 被動托換技術

與主動托換技術相對應的施工技術是被動托換技術，一般情況下，該技術主要適用于托換結構載荷量較低的建筑物中。在作業期間，可以提供較強的可靠性幫助，可以維持結構的形變特征，使其可以沿著新樁結構出現快速上移的情況，以起到調控結構形變量的作用。在技術應用期間，對建筑物自身的形變要求相對較小。在使用過程中，可以提供較小的荷載，在對其進行結構托換時，可以采用其他的結構完成調節變形的工作，借助上部結構對于托換梁的新樁處理過程進行考量，確定其變形情況后，基于發現的問題完成處理，提升結構形變處理過程的合規性。

2 樁基托換施工技術應用要點分析

2.1 鉆孔樁作業處理

在鉆孔樁作業處理期間，需要注意以下幾點內容：第一，對設計圖紙中的相關內容進行分析，明確放樣點具體位置，在放樣處理的過程中，需要對基層面進行處理，使其可以保持平整的狀態。應做好雜物清理工作，為人工挖孔作業的進行奠定基礎。第二，在人工挖孔作業的過程中，需要注意挖孔期間的垂直度控制，及時進行相應的糾偏工作，待滿足要求后，可以進行下一環節的應用處理，提升處理結果的實用價值。第三，按照要求完成鋼筋籠結構的綁扎工作，控制好綁扎順序、單面接頭數量、主筋數量、箍筋相對位置等，按照既定要求完成鋼筋籠安裝工作，確保結構的施工質量。第四，進行灌注混凝土作業，控制好混凝土澆筑速度和澆筑量，使其可以逐漸溢滿鉆孔，起到加固鉆孔結構的作用。

2.2 土方開挖作業

土方開挖作業環節是作業期間非常重要的工作內容，在具體的施工過程中，需要注意以下幾點內容：第一，在地下管線施工過程中，需要對管線內容進行采集，明確地下管線的分布情況、具體埋深等參數。在作業時避開這些應用內容，做好相應的保護工作，加強建筑物應用安全性的監督工作，防止結構出現沉降的問題。第二，在對土方進行開挖前，需要提前做好臨時排水工程建設，應在合適位置設置集水井，避免隧道作業期間出現涌水、涌砂的問題。第三，在土方正式開挖的過程中，需要將兩根托換梁的兩端作為分界線，以此為基礎展開鋼筋工程的綁扎作業，明確具體的綁扎位置，需要在施工時，參考地下連續墻所在位置作為界限進行施工，提高土方開挖過程的可靠性。

2.3 設置新建承臺

在對樁基進行托換施工時，在之前使用的承臺結構處，需要重新增加兩側新建承臺，確保載荷結構能夠依托于新建承臺，穩定地向托換樁進行穩定傳遞，借此達到預期的托換效果。在具體的施工過程中，經常使用的作業方式為人工開挖，在承臺結構施工時，需要對其進行分段開挖作業。在此過程中需要及時間將渣土運輸到外界，在開挖到標高位置時，需要提前預留部分樁結構在外圍。需要對袋作業過程進行監測，可以針對發現的問題進行及時處理，并且需要做好承臺結構的處理，使其在異常情況下能夠確保支撐體系的安全性。在作業期間也需要保持整體澆筑的狀態，確保材料施工結果的合理性，提升最終應用結果的可靠性。

2.4 樁基托換作業

在該環節的作業過程中，需要注意以下幾部分應用內容：第一，需要對盾構影響范圍進行梳理，可以借助信息技術來建立數學模型，在數學模型中可以根據受力分析情況，對于結構荷載的基本情況進行分析。需要對樁基失效后所帶來的問題展開分析，參考計算所得的具體數值，得到可靠的分析數據，使其可以滿足相應地應用要求，確保荷載要求的合規性。第二，在樁基群侵入到隧道環境后，在對其進行處理時，多采用托換梁-托換樁的施工方案完成既定施工。在施工期間需要對作業區基礎情況進行監測，依托于監測數據，選擇恰當的人工挖孔方式完成樁結構更換，在應用中需要做好受力分析工作，結合以往的施工經驗，在具體的施工過程中，會借助1 600鉆孔灌注樁完成作業，參考混凝土具體參數要求來完成作業，提升結構的施工質量。

2.5 破樁工程作業

在破樁工程作業期間，需要注意以下幾方面應用內容：第一，對于混凝土外圍保護層進行處理，遵循由上到下的順序對其進行破除處理。在此過程中，需要按照要求對外半周的鋼筋結構進行處理。第二，完成該操作之后，需要根據要求對樁芯混凝土進行破除分析，在分析過程中需要遵循由上到下的順序對其進行破除處理，對于單次破除總量進行合理控制，避免破除量過大，導致現場安全事故的發生。第三，對于內半周鋼筋結構進行割除，采用分段割除的方式對其進行清理，所有破樁結束后的廢棄物需要對其進行集中整理，如混凝土材料可以將其粉碎后作為回填料進行再次使用，鋼筋材料在除銹后可以再次發揮作用，提高材料應用質量，優化系統的應用效果。

2.6 回填土方施工

完成上述工作內容后，進入回填土方施工環節，在具體的處理過程中，需要注意以下幾部分應用內容：第一，做好回填土材料的選擇工作，一般情況下，如果開挖土方的質量滿足要求，可以將其作為回填土進行使用。在使用過程中，需要對于含水量較大的土壤進行晾曬，待材料含水量降低到合理范圍后，可以對其進行使用。第二，在回填過程中，應對回填土厚度進行控制，單次回填厚度應小于50 cm，再利用碾壓設備對其進行壓實，檢測其壓實度，待滿足要求后可以對其進行下一層材料的鋪筑，每層鋪筑厚度需要逐漸減小，確保材料最終的施工質量。

3 樁基托換施工技術應用時的注意事項

3.1 做好基礎準備工作

通過做好基礎準備工作，能夠為后續工作的順利推進奠定基礎，提升樁基托換施工技術的施工效果。在具體的準備工作中，需要注意以下幾點內容：第一，做好施工材料的質量管理工作，在技術應用中需要應用到許多的施工材料，基于質量管理體系，對于施工期間應用到的施工材料質量做好監督管理，及時調換不合規施工材料，確保材料應用的合規性[1]。第二，該技術在應用期間具備一定的施工難度，需要匹配對應操作水平的作業人員，在對其進行選擇時，需要做好綜合能力的考核工作，在工作時需要做好能力培訓工作，以確保技術應用過程的有序性。

3.2 確保區域交通暢通

通過確保區域交通暢通，有利于降低技術應用期間帶來的負面影響，為技術順利應用奠定基礎。在具體的工作過程中，施工單位需要和當地交通管理部門進行合作，將作業路段隔離開進行作業。另一部分道路保持正常的交通運行，在高峰時期需要交通管理部門委派交警協調道路暢通情況，確保交通運行過程的合格性。作業區域需要用隔離板將其圍合，在前后合適位置進行臨時標志擺放，提醒過往車輛提前進行減速，避免緊急制動帶來的安全隱患。

3.3 做好人員合理安排

通過做好人員合理安排，可以提高施工資源的利用效率，避免人員冗多或不足的問題。在實際應用中，需要對工程作業的基礎情況進行梳理，明確不同階段的作業難度，以此為基礎完成施工人員工種、人數的合理安排，需要在前期做好培訓工作，做好人員篩選工作，確保每個階段施工人員的充足性和合理性，提高施工技術的應用價值。

4 結語

綜上所述，做好基礎準備工作，能夠為后續工作的順利推進奠定基礎，確保區域交通暢通，有利于降低技術應用期間帶來的負面影響，做好人員合理安排，可以提高施工資源的利用效率。通過做好梁樁基托換施工技術應用要點的梳理工作，可以確保材料應用過程的合理性，提升應用過程的合理性。