劉 小 根
(騰達(dá)建設(shè)集團(tuán)股份有限公司,浙江 杭州 310009)
近年來,因基坑開挖而產(chǎn)生的周圍土體變形等問題逐漸受到關(guān)注,特別是當(dāng)基坑與附近的既有橋梁、建筑物等緊鄰時,這些建筑結(jié)構(gòu)物的樁基不可避免的會受到不同程度地影響。學(xué)者們對樁基受鄰近開挖等施工的影響的研究也日漸增多。劉曉蘋等[1,2]針對上海地鐵1號線盾構(gòu)掘進(jìn)及注漿過程中可能對橋梁樁基造成的影響進(jìn)行了探索性的測試研究,根據(jù)測試結(jié)果得出了一些初步的結(jié)論。姜博對成都火車南站人南立交橋E匝道受鄰近深基坑開挖的影響進(jìn)行了分析研究[3]。
本文基于杭州市紫金港立交段工程,因交通建設(shè)需要,其上部高架橋梁已先期施工完成并通車,地下通道后期施工,即地下通道需在既有高架橋梁下開挖施工。在保證既有橋梁正常通車的條件下如何在其下方進(jìn)行地下通道基坑開挖施工,并同時確保既有橋梁的安全,關(guān)系到整個工程的施工安全。
既有高架橋梁下方的基坑采用800 mm厚地下連續(xù)墻,深度34 m,其中一段位置因電力110 kV和220 kV不能及時遷改,采用直徑1 000鉆孔灌注樁+兩排高壓旋噴樁圍護(hù)結(jié)構(gòu)。該段基坑開挖最大深度12.8 m,采用三道鋼筋混凝土支撐+一道φ609鋼支撐換撐,第一道支撐為0.8 m×0.8 m斷面,第二道和第三道為1.0 m×1.0 m斷面;地基加固采用三軸攪拌樁和高壓旋噴樁兩種加固形式,其中高壓旋噴樁加固為滿堂加固,三軸攪拌樁為抽條加固。
基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)外邊距離主線高架橋梁南側(cè)最近樁中心ZJ08-4號樁2.9 m,北側(cè)最近樁中心ZJ09-1號樁7.8 m,NS匝道還未通車目前上部結(jié)構(gòu)已經(jīng)全部完成,基坑圍護(hù)結(jié)構(gòu)外邊距離南側(cè)最近樁中心NS10-1號樁10.7 m,距離北側(cè)最近樁中心NS09-2號樁8.9 m。基坑上方已運(yùn)行高架橋梁距離基坑較近的橋梁樁基情況見表1?;又苓厓杀堕_挖范圍內(nèi)無其他建筑物。
表1 基坑周邊橋梁樁基情況
主線高架橋梁南側(cè)墩臺基礎(chǔ)情況見表2。
表2 南側(cè)墩臺基礎(chǔ)表
主線高架橋梁北側(cè)墩臺基礎(chǔ)情況見表3。
表3 北側(cè)墩臺基礎(chǔ)表
根據(jù)現(xiàn)場實際的基坑開挖情況,制定了針對鄰近橋梁保護(hù)的施工措施。
橋梁投影面下地基加固部分為三軸攪拌樁加固,施工時,針對上部橋梁通車運(yùn)行的實際情況,下部機(jī)械施工過程中嚴(yán)格控制三軸攪拌樁與橋梁的距離,在距離較近時對橋梁現(xiàn)狀采用彩條布遮擋,確保橋梁及橋上安全。
在第一道支撐冠梁施工時,需要對表層土方進(jìn)行開挖,所以在該施工開始之前,先對橋梁立柱進(jìn)行覆膜+外包竹膠板保護(hù),同時橋梁立柱四周設(shè)置警示標(biāo)志,防止機(jī)械碰撞。
根據(jù)總體的施工組織安排,在基坑開挖前將地面交通封閉在基坑南北兩側(cè)加設(shè)了寬度8 m的施工臨時走道板。橋梁由南向北交通將原兩車道減少至一個車道,減少對基坑影響。開挖時,高架橋梁下無法采用長臂挖機(jī)直接出土,需將基坑內(nèi)土方向橋梁投影面以外兩側(cè)搗土,同時該處開挖造成兩側(cè)的結(jié)構(gòu)段封閉時間加長。開挖斷面示意圖見圖1。
基坑開挖采用分層開挖,用長臂挖機(jī)根據(jù)出土需要沿基坑?xùn)|西兩側(cè)出土裝至地面土方短駁車內(nèi)棄土,基坑內(nèi)用3臺PC60和2臺PC120挖機(jī)向長臂挖機(jī)出土范圍搗土,嚴(yán)禁超挖,在開挖最后一層土方時,需要24 h作業(yè),加快進(jìn)度,縮短時間,減少基坑晾槽時間,同時嚴(yán)格執(zhí)行放坡的原則。
在基坑開挖過程中第一層土方較淺,但為了確保橋梁安全,計劃在橋梁兩側(cè)出土,以確保機(jī)械不碰撞橋梁。
因基坑寬度較寬,所以在第一層土方開挖時就需要采用長臂挖機(jī),長臂挖機(jī)站位在橋梁兩側(cè),在橋梁兩側(cè)挖機(jī)站位位置對橋梁進(jìn)行相應(yīng)的彩條布加反光警示標(biāo)志,同時對挖機(jī)作業(yè)司機(jī)進(jìn)行詳細(xì)的交底,只能背向橋梁方向施工。
最后一層土方開挖時,先將中間結(jié)構(gòu)段開挖到位,兩側(cè)兩個結(jié)構(gòu)段土方進(jìn)行放坡處理,待中間結(jié)構(gòu)段底板施工完成后,再施工兩側(cè)的土方,確?;影踩€(wěn)定,將對圍護(hù)結(jié)構(gòu)及橋梁的影響減至最小。
封底作業(yè)時,在基坑開挖至設(shè)計標(biāo)高時,通過監(jiān)理單位驗收后,立即進(jìn)行墊層施工,為確?;臃€(wěn)定,在墊層施工后,中間結(jié)構(gòu)段采取24 h作業(yè)的形式,迅速封閉底板,減少工作時間,確?;訃o(hù)及周邊橋梁安全。
在基坑兩側(cè)2 m以外臨時堆放土方,堆放高度不超過1.5 m,同時必須在3 h內(nèi)轉(zhuǎn)運(yùn)至基坑30 m范圍以外,臨時堆放應(yīng)該距離橋立柱30 m以外。
在結(jié)構(gòu)施工過程中勢必需要采用吊車施工,所以在吊車吊裝鋼筋等施工用料時,必須從橋梁兩側(cè)吊裝,機(jī)械施工機(jī)械停位時必須在橋梁兩側(cè),保證機(jī)械不與主橋相互碰撞,從兩側(cè)采用人工抬至施工相應(yīng)位置。
混凝土施工過程中泵車停位,打泵避免碰撞主線高架橋梁,在施工前對施工人員進(jìn)行交底,同時為了保護(hù)橋梁安全,在橋梁上設(shè)置警示標(biāo)志。
回填施工時,第一道支撐不拆除,回填至第一道支撐底面位置進(jìn)行拆除,在拆除第一道支撐時,不采用直接用搞投機(jī)拆除,減少振動,對周圍減少至最少影響。
回填施工時,挖機(jī)的站位及土方車的卸土距離橋兩側(cè)施工,采用挖掘機(jī)駁運(yùn),避免碰撞橋梁結(jié)構(gòu)。
自始至終對已通車橋梁進(jìn)行保護(hù)性監(jiān)測,實時指導(dǎo)施工。
針對既有橋梁距離基坑較近的情況,為避免基坑開挖對運(yùn)行橋梁造成不良影響,必須對橋梁進(jìn)行保護(hù),通過現(xiàn)場踏勘和分析探討,提出了相應(yīng)的橋梁保護(hù)施工措施并落到實處。目前,該基坑工程已施工完畢,橋梁結(jié)構(gòu)未出現(xiàn)任何異常現(xiàn)象。說明了本依托項目采取的橋梁保護(hù)施工措施簡單可靠,有效保障了橋梁的安全運(yùn)行和基坑的安全施工。