【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(jié)構(gòu),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(shù),對市政樁基托換技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用起到積極的推廣作用。
【關(guān)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(huán)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(chǔ)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(fù)。
2、新立柱結(jié)構(gòu)形式
托換柱采用直徑1.2m的鋼立柱,壁厚δ=16mm,柱頂設(shè)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(shè)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(chǔ)采用直徑1.4m鉆孔灌注樁,樁長25m,混凝土標號C25。樁頂預(yù)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(yù)留直徑30mm圓孔與基礎(chǔ)樁主筋連接,柱內(nèi)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(chǔ)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(nèi)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(jié)構(gòu)生產(chǎn)資質(zhì)的廠家進行預(yù)制, 托換柱分兩節(jié)制作,長度以現(xiàn)場梁底與鋼柱底部預(yù)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(yù)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(xiàn)場。
3.3 托換柱安裝
將預(yù)制的托換柱運至施工現(xiàn)場后,先進行托換柱的定位,保證箱梁內(nèi)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(jié)柱吊裝→頂節(jié)柱安裝→底節(jié)柱與頂節(jié)柱對接→矯正垂直度→兩節(jié)柱對接焊接→底節(jié)柱與法蘭盤焊接固定→澆筑柱內(nèi)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(zhuǎn)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(chǔ)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)