一、技术简介
(一)拟解决的问题
新建枋钟路主线隧道在云顶北路交叉口处下穿既有正常运营的BRT高架桥梁桩基结构,在不影响桥梁正常运营前提下,完成新建枋钟路隧道施工。
(二)技术介绍、操作流程等
主线隧道与BRT相交段利用新建隧道结构,将原由4根桩基受力进行体系转换为新建隧道主体结构受力,托换方式采用被动托换。
主要施工工艺流程:
①场地平整:施工前应进行场地平整,待地下管线探测并迁改完毕方可进入下一道工序;②桩基施工:施工基坑围护结构支护桩(高压旋喷桩、钻孔灌注桩)及立柱桩,隧道中墙、外墙做钻孔灌注嵌岩桩作为结构基础。
图1 场地平整 图2 桩基施工
③基坑支护与开挖:基坑内进行降水施工,依次沿既有桩基周围对称开挖土方,土方开挖至第一道支撑下部,浇筑第一道混凝土支撑。继续开挖土方,架设第二、三道钢支撑,直至开挖到基坑底,凿除露出部分桩基(主体桩基)。
图3基坑支护与开挖
④施作垫层、底板防水层、底板及部分侧墙,预留既有桩基穿越隧道底板孔洞;逐步拆除支撑、施作剩余侧墙、顶板及防水。预留既有桩基穿越隧道底板孔洞,穿越顶板桩基通过植筋与结构顶板整体浇筑。
图4 隧道主体结构施工
⑤通过植筋扩大既有承台高度和尺寸,使现浇后的承台底直接作用于隧道结构顶板。
图5 原有承台加固处理
⑥截割穿过隧道结构顶板内边缘至底板既有桩基,桥梁上部荷载通过桥墩承台作用于隧道结构顶板,完成受力体系转换;浇筑封堵隧道顶底板预留孔洞,施做结构防水。
图6 原有桩基切除及底板预留孔洞施工
二、技术创新点
当新建工程与既有建构筑物结构发生冲突的时候,尤其是既有重要建构筑物或交通线路,传统工艺一般采用拆迁重建方式,但本工艺在不影响BRT高架桥正常运营前提下,通过扩大原有桥梁承台并进行预应力钢束张拉,使上部桥梁结构受力直接作用于隧道顶板上,完成切割既有桥梁桩基及受力体系转换施工。
三、适用范围
新建工程与既有桥梁桩基发生冲突时,桥梁桩基可采用受力体系转换至新建工程结构上的工程。
四、经济社会效益分析
该工艺减少了临时栈桥搭建及拆除、原BRT高架桥拆除及后期恢复费用,同时节约施工工期约4个月。综合节约投资2500万元。具体如下:①拆除原BRT高架桥一联(3跨、90m),拆除费用150万元;②新建临时钢栈桥(桥面宽度12m、高度8m)200m,费用750万元;③拆除临时钢栈桥(桥面宽度12m、高度8m)200m,费用100万元;④恢复原BRT高架桥一联(3跨、90m),恢复费用1400万元;⑤节约施工工期4个月,节约费用100万元。
综上所述,采用BRT高架桥桩基托换支撑系统,合计节约投资费用2500万元。
五、试点项目和单位
(一)试点项目:厦门第二东通道工程A1合同段
(二)试点单位:厦门路桥建设集团有限公司、中交第二公路工程局有限公司
六、附图