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公司石家庄地铁2号线项目成功实施河北省首例桩基托换工程

时间:2018年10月12日    作者:张旭    来源:石家庄地铁二号线项目部

  10月10日,公司石家庄地铁2号线项目成功实施了河北省首例桩基托换工程——建和桥桩基托换工程,保障了地铁隧道施工地顺利进行,为河北省乃至全国的桩基托换及地铁施工提供了技术范本。

  由中铁一局承建的建和桥桩基托换工程位于石家庄市建设大街与和平路交口,属于地铁2号线长安公园站~蓝天圣木站区间范围内,该区间全长764米,采用盾构法施工。地铁隧道要穿越建和桥立交桥地下,其中有5处共10根桥桩侵入盾构隧道,无法避开,需进行桥桩托换施工,以确保盾构顺利通过。

  据介绍,建和桥桩基托换属于一级风险工程,是石家庄乃至河北省首例桩基托换工程。值得一提的是,建和桥为异形桥面板,南北两侧同时托换5处承台,需要分毫不差,精确到微米,体量之大、难度之高在全国都实属罕见。轨道公司高度重视,问计设计专家,问计工程一线,调集专业技术人员多次优化调整方案,随时现场协调施工单位遇到的问题。

  通俗来讲,桩基托换就是在桥梁桩基旁边重新打桩来替换在隧道里阻碍盾构机行进的桩基,待新桩托起桥梁后,将旧桩截断破除,使盾构畅行无阻。作为一项创新技术,“桩基托换”施工过程中需同时运用基坑稳定计算、施工监测控制、预应力施工、力学传递等诸多技术,对技术管理要求非常高。

  建和桥设计于1994年,建成通车于1996年,建设年代久远,该托换工程施工条件异常复杂,涉及墩台多,且为异形桥面板,受力不均匀,同时桥上桥下交通流量大、施工作业场地狭小,而且沉降控制、垂直度及应力控制要求非常高。2线路在区间中部穿越建和桥及和平路跨线桥立交桥区,其中盾构隧道与建和桥北块45#、46#桥墩的4根桩基发生冲突,与南块40#~42#桥墩的6根桩基发生冲突,因此需对45#、46#、40#~42#桥墩基础进行桩基托换。

  为确保工程顺利实施,施工方提前进行部署,走访了当时建和桥设计、施工人员,咨询当时建和桥的准确情况,并进行小范围的挖探确定承台位置、桩基尺寸等关键数据,为建和桥桩基托换设计和施工提供可靠依据。经过轨道公司、北京城建设计院、中铁一局等多方不懈努力,攻坚克难,历时10个月,创造性的将常见的单个墩柱的托换巧妙的融合在一起同时作业,解决了异形板受力不明确、沉降控制要求高、桥梁年代久远等一系列难题,为河北省乃至全国的桩基托换及地铁施工提供了有力的技术及经验支持。更为难能可贵的是,为保障广大市民顺利通行,在没有采取断交施工的情况下,确保了工程的安全质量。

  据了解,目前国内较为常规的桩基托换技术,是将新建的托换结构固结于原有桥梁承台或桩基,利用设置于承台间的千斤顶完成托换。

  中铁一局石家庄地铁2号07标项目部创新应用了预支顶技术攻克了建和桥环形桥沉降控制等技术难题。预支顶技术能够通过预支顶系统将梁体顶起至初始位置,把托换前无法控制的细微沉降彻底消除,避免梁体开裂,保障梁体的运行安全,同时能进一步监测桥梁的细微动态辅助顶升作业。

  日前,施工方相继完成了建和桥桩基托换南区的新桩基施工、托换大承台施工、顶升千斤顶的架设等工作。已于10月9日正式进行受力体系的主动转换工作即“顶升”作业,该项工作持续了10余个小时。

  在进行非常关键的“顶升”作业时,为保证南侧托换12台(北侧8台)千斤顶共同协作,施工方聘请了国内知名的顶升专家全程进行托换指导,顶升专业队伍进行施工和操作,并与施工监测、第三方检测互通数据,可以极大提高施工安全系数,降低施工风险。

  由于本工程顶升要求必须同步,同时也要求进度控制在0.1mm,多组人工手动控制难度极大,几乎不可能实现。所以项目部根据现场顶升控制要求,与国内知名顶升专家和高校共同合作,研究开发了一套自动控制系统,该系统能够时时监测位移、顶力及相邻墩的偏差,可以既避免了人工误差又极大的提高的工作效率和精准度。

  记者了解到,建和桥桩基托换工程于今年7月正式开始施工,顶升作业完成后,今日现场的施工人员将进行破桩等后续施工。待地下障碍全部清除后,蓝~长区间盾构便具备了始发条件,2号线的建设也将加紧推进。

  

  建和桥施工现场技术负责人现场盯控

  

  施工现场测量员在进行作业

  

  施工现场顶升系统

  

  建和桥施工现场基坑内场景图

  

  建和桥施工现场专职人员安全盯控

  

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