[发明专利]桥梁托换结合盾构施工穿越桥梁桩基的施工方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种盾构施工方法，尤其是一种需要越桥梁桩基的盾构施工方法。

背景技术

上海轨道交通10号线某区间隧道将由正常使用的四平路上的沙泾港桥桩基间穿越。在穿越前对沙泾港桥进行基础托换以保证穿越过程中桥梁及地面交通的安全。

沙泾港桥位于四平路曲阳路交叉口南侧100m左右，桥中心里程为SK23+242.0。沙泾港桥西南侧有一新建高层，其角部距离道路边线11m。桥南侧15.2m、距四平路边线4.69m为单层四平泵站一座。桥东南侧为居民小区。桥东北侧为一座四层砖混楼房。桥北侧为拟建10号某车站，桥梁施工时正处于施工阶段。西北侧曲阳路口为华西证券大厦。桥上及两侧有大量过桥管线。

该桥为三跨简支梁结构，跨径6m+13m+6m，宽度30m。共设置桥台、桥墩各两座，桥墩采用23根400×400×26000mm预制钢筋混凝土方桩作为基础，桩基长度为12m+14m与14m+12m，钢帽接桩；桥台采用14根400×400×27000mm预制钢筋混凝土方桩作为基础，长度为13m+14m与14m+13m，钢帽接桩。此处隧道顶标高约-6～-7m，受影响的桩基每个桥墩处约5根桩，每个桥台处约3～4根桩，共需处理约33根桩。

四平路路面宽为双向五车道，两侧另设非机动车道和人行道。四平路为上海城市主干道，车辆通行频繁，交通流量十分巨大，盾构穿越施工必须保证四平路的正常交通能力。

工程沙泾港桥位于主干道四平路上，交通繁重且无分流至周边道路的条件，同时沙泾港桥两侧近距离为多栋高层居民楼，无搭建临时便桥空间条件，故排除了拆除原有桥梁拔桩处理的可行性。而且本区间接收地铁车站离该桥梁桩基很近，加上线路的纵断面坡度的限制条件，隧道不能从桩基的下方穿越过去。由此，只能采取盾构穿越桥桩的施工方法。而现有的盾构穿越桥桩的施工方法是无法满足盾构穿越如沙泾港桥等以预制钢筋混凝土方桩作为基础，每个桥台处有多根桩。

发明内容

本发明是要提供一种桥梁托换结合盾构施工穿越桥梁桩基的施工方法，该方法在盾构穿越施工前，将桥梁的桩基础托换成扩大的板式基础，即通过受力体系转换，将沙泾港桥由深基础转换成浅基础，转换后，盾构推进时所遇到的桥桩均可截断、清除而不会影响桥梁的正常使用。

本发明的技术方案是：一种桥梁托换结合盾构施工穿越桥梁桩基的施工方法，包括桥梁基础托换施工、盾构穿越施工两部分，具体步骤如下：

在盾构施工前对桥梁进行基础托换施工：

1、基坑围护结构及桥下旋喷加固施工

邻岸侧采用高压旋喷桩复合重力式挡墙并利用已有桥面板梁作顶支撑的围支护；位于加固区内的旋喷桩桩底同加固深度底标高，正方形布置；在旋喷桩挡墙内外排桩身内插H型钢，其中靠近坑内的内排桩每桩插一，外排桩跳一插一；为避免影响盾构掘进，在盾构隧道区域的内插型钢底标为盾构顶标高上方0.50m；H型钢上部以钢筋混凝土冠梁连成整体，内外排冠梁间每隔3.6m设梁相连；内排冠梁与桥台支座密贴，以使桥面板梁能兼作发挥水平支撑的作用；桥下加固采用三重管旋喷桩加固施工工艺，加固后土体的无侧向抗压强度Qu≥1.5Mpa，抗渗系数K≤10^-7cm/s；

2、桥下土体开挖及底板施工

1)、两侧围堰及回填土施工

根据现场河道及水文条件，为抵御高潮位，采用钢板桩围堰，分别设在桥两侧，板桩顶到标高，先施工2/3，保证现场河道不断流；围堰中间采用袋装土和分层回填粘土填实；

2)、搭平台、安装吊水泵、通水；

在2/3围堰施工完成后在现场河道南侧围堰外河道通道上桥墩两侧敷设4根钢管，并南侧河道中设置4台潜水轴流泵；

3)、剩余1/3围堰及回填土施工

4)抽水及铺设钢板

待围堰全部完成后立即进行基坑抽水及坑底钢板铺设，作为安装第一道支撑的工作平台；

5)第一支撑安装

将桥台两侧加固施工时插入的H型钢部分暴露焊接双拼H型钢围檩，在围檩上制作支撑牛腿；在桥墩承台上种钢筋，钢管作为支撑；并在桥下挖土，开挖至-0.8m，在第二道支撑位置处开槽至-0.9m为安装作准备；

6)安装第二道支撑

暴露部分H型钢做围檩，在槽内安装400×400型钢，从桥桩间隙穿过，直接撑在桥台两侧作为支撑；

7)拆除第一道支撑

在第二道支撑安装完毕、垫层混凝土达到一定强度后，拆除第一道支撑；

8)、垫层、第二道支撑破除及桥下挖土至-1.6m

9)、底板施工