一種深水區砂卵石地層截除橋梁樁基的施工方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于橋梁施工領域，具體涉及一種深水區砂卵石地層截除橋梁粧基的施工方法。
【背景技術】
[0002]隨著我國經濟的快速發展和國內外地下工程施工技術的不斷完善，城市地下工程的數量和規模均達到很高水平。為了加強市區間交通聯系，尤其是被江河、湖泊、淺海分割的城市，原先主要采用橋梁進行城市內各行政區間的交通聯系，隨著地下工程開挖技術的進步和機械化設備的研發，各大城市開始采用盾構法進行過江或跨海隧道的施工。在這些水域進行盾構隧道施工時，經常遇到橋梁粧基侵入盾構隧道開挖輪廓線之內，造成盾構無法進tx。
[0003]針對這種工程問題，以截除侵入盾構隧道內粧基為目的方法在我國已有所發展。目前截除侵入盾構隧道內有水橋梁鋼筋混凝土粧基的主要方法是拆除舊橋，將粧基拔除，與此同時搭建臨時替代橋梁，將地面道路交通改道，然后實施盾構推進。施工結束后，修建新橋，并最終拆除臨時橋梁，以恢復原有交通、管線。上述方法不但費時費力，造價也非常昂貴。同時對于交通不能受到影響的重要地段，或者不能另辟空間建臨時橋梁的時候，該方法往往受到諸多限制。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種施工過程簡單且造價低廉的深水區砂卵石地層截除橋梁粧基的施工方法。
[0005]為達到上述目的，本發明提供如下技術方案:一種深水區砂卵石地層截除橋梁粧基的施工方法，主要包括以下步驟:
[0006]I)施工準備:結合工程與現場管線情況，對施工區域進行全面調查和分析；
[0007]2)基坑圍護施工，圍護結構采用圍護粧加預應力錨索的支護體系；
[0008]3)在河道中修筑臨時圍堰，堰體采用麻袋裝黏土分層堆碼砌筑，砌筑到頂部后進行壓頂施工；
[0009]4)止水帷幕施工:采用雙重管高壓旋噴灌漿工藝在圍堰內側布置止水帷幕；
[0010]5)基坑內井管降水施工:確定深水區砂卵石地層涌水量系數，在帷幕內側施工降水井；
[0011]6)基坑開挖及支護:采用機械與人工相結合的方式分層、分步開挖基坑，每層開挖厚度不超過2m，橋臺后圍護粧間及時掛網噴砼，橋臺前預留坡度并及時施作網噴砼與土釘支護；
[0012]7)托換粧基施工:在基坑內已有的承臺周圍施工托換粧基，采用泥漿護壁、沖孔灌注粧工藝固定，跳孔法施工，上部無水地層人工挖孔，下部沖擊成孔；
[0013]8)托換承臺施工:托換粧基施工完成后，將原有承臺下方及周邊土體挖開，達到托換承臺尺寸后澆注托換承臺，使托換承臺與托換粧基相接并成一體；
[0014]9)破粧通道施工:先從托換承臺前端向下開挖一個豎井，通道口用模筑混凝土進行加固，通道內兩面放坡，開挖后對坡面掛網噴砼；
[0015]10)人工挖孔破除粧基:在待破除粧基外圍挖破粧孔，破粧孔內徑大于待破除粧基外徑并與待破除粧基外徑相切，在待破除粧基上開設若干個破碎孔，向破碎孔內填充化學破碎劑破除；
[0016]11)回填及拆除圍堰:粧基破除施工完成后，采用粒徑不大于1cm的砂卵石對粧孔、破粧通道和基坑進行回填并分層夯實，回填過程中埋設注漿管，回填后進行注漿固結，固結后拆除圍堰，恢復河流通道。
[0017]進一步，所述步驟I)中的分析內容包括工程地質、地下水情況及在基坑影響范圍內地下管線的埋深尺寸、材質及其基礎型式，管線保護采用懸吊法。
[0018]進一步，所述步驟2)中的圍護粧采用人工挖孔粧或鉆孔灌注粧，各人工挖孔粧或鉆孔灌注粧間采用鋼筋網噴混凝土，錨索采用預應力鋼絞線。
[0019]進一步，所述步驟3)中的麻袋采用上下和內外層相互錯縫方式堆碼，整齊緊密堆碼并整理坡腳。
[0020]進一步，所述步驟3)中的堰體有內外兩層，內層堰體與外層堰體之間還裝填有粘土包裹層，裝填粘土包裹層前排出內、外層堰體之間的積水。
[0021]進一步，所述步驟8)中還包括將原有承臺上與托換承臺相結合的面鑿毛并清理干凈，在澆筑托換承臺前2h在表面涂刷一層界面劑。
[0022]進一步，所述托換承臺與原有承臺之間采用植筋連接。
[0023]進一步，所述步驟8)中還包括在原有承臺上打設排氣孔及預設注漿孔步驟:
[0024]a)在原有承臺底部兩邊水平對稱布置一排注漿孔，注漿孔一端伸到承臺中間，另一端從側面處露到混凝土面外，在下部承臺澆筑不密實時回填砂漿或注漿；
[0025]b)在原有承臺上鉆設兩排以梅花型布置的排氣孔，排氣孔穿透原有承臺，在澆筑托換承臺時作為排氣孔和注漿孔；
[0026]進一步，所述步驟10)中，挖孔施工時每下挖0.5?Im施做一次護壁鋼筋混凝土，在盾構通過高度范圍，用玻璃纖維筋代替護壁鋼筋，挖至泥巖層時，在孔內配備水栗排水。
[0027]進一步，所述步驟11)中，機械無法作業時采用人工回填并用水沖壓實。
[0028]本發明的有益效果在于:
[0029]I)造價低:與現有整體拆除橋梁結構方法相比，其減少了橋梁拆除、重建及管線迀改的費用，降低了工程造價；
[0030]2)施工質量可控:通過明挖基坑提供作業面，各工序質量可控，橋梁粧基托換過程中各方面指標均符合國家規范要求，總體施工質量可控；
[0031 ] 3)地面交通影響小:托換可分橋幅進行，其他橋幅正常運行，減小了因施工對地面交通造成的影響；
[0032]4)管線迀改量小:與拆除、重建橋梁方法相比，該方法無需對橋梁上部結構進行破壞，避免了對通過橋梁的管線進行迀改的過程，施工量小；
[0033]5)施工進度快:該方法工程量小、工序可控，極大的提高了其施工進度。
[0034]總的來說，該方法在處理深水區砂卵石地層橋梁粧基侵入地下結構限界時，能夠保證施工質量，加快施工進度，降低造價以及減少托換施工對既有建筑物、管線和地面交通的影響，具有技術先進性，有顯著的社會效益和經濟效益。
【附圖說明】
[0035]為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明:
[0036]圖1為本發明的工藝流程圖；
[0037]圖2為本發明的結構不意圖；
[0038]圖3為破粧通道不意圖；
[0039]圖4為破粧不意圖；
[0040]圖5為排氣孔與注漿孔立面布置示意圖；
[0041 ]圖6為排氣孔與注漿孔平面布置示意圖。
【具體實施方式】
[0042]下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。
[0043]如圖所示，本發明中的深水區砂卵石地層截除橋梁粧基的施工方法，主要包括以下步驟:
[0044]I)施工準備:結合工程與現場管線情況，對施工區域進行全面調查和分析;分析內容包括工程地質、地下水情況及在基坑影響范圍內地下管線的埋深尺寸、材質及其基礎型式，同時設計安全可靠的管線的保護方案，避免管線損壞，管線保護主要采用懸吊法。
[0045]2)基坑圍護施工，圍護結構采用圍護粧I加預應力錨索2的支護體系;其中，圍護粧I采用人工挖孔粧或鉆孔灌注粧，各人工挖孔粧或鉆孔灌注粧間采用鋼筋網噴混凝土，錨索2采用預應力鋼絞線。
[0046]具體的，圍護粧大小為Φ 1000?Φ 1500mm，相鄰粧間距為2000mm，粧間采用Φ80
200X 200mm鋼筋網噴混凝土，錨索采用7束Φ 15.2預應力鋼絞線，材料強度標準值fptk =1720MPa。
[0047]3)在河道中修筑臨時圍堰3，堰體采用麻袋裝黏土分層堆碼砌筑，砌筑方法為上下和內外層相互錯縫方式堆碼，整齊緊密堆碼并整理坡腳，砌筑到頂部后進行壓頂施工;具體的，堰體有內外兩層，內層堰體與外層堰體之間還裝填有粘土包裹層，裝填粘土包裹層前需排出內、外層堰體之間的積水，避免防水層出現水囊、空腔。粘土包裹層可提升圍堰3的防水效果。
[0048]4)止水帷幕施工:采用雙重管高壓旋噴灌漿工藝在圍堰3內側布置止水帷幕4;具體的，帷幕4布置于圍堰3內偵U(具體處于橋臺前基坑內、破粧通道外偵D處，孔位間距0.Sm，共設3排。鉆孔采用液壓錨固鉆機跟管鉆進，成孔直徑為146mm，成孔后需及時安設塑料管，拔出套筒，防止塌孔。
[0049]旋噴使用的水泥應采用強度等級為32.5(R)的普通硅酸鹽水泥，在旋噴前Ih以內配制。漿液水灰比為1:1?1.5:1，加入3%的陶土、0.9%。的堿，以消除離析;使用時過濾，去硬塊、砂石等，以免堵塞管路和噴嘴;旋噴過程中，冒漿量控制在10%?25%之間。
[0050]5)基坑內井管降水施工:確定深水區砂卵石地層涌水量系數，在帷幕4內側施工降水井。具體的，首先根據涌水量系數確定降水井數量，其次，根據實際情況選擇深井潛水栗及井位布設位置。在不對后續掘進產生影響的前提下降低地層的滲水量。
[0051]6)基坑開挖及支護:采用機械與人工相結合的方式分層、分步開挖基坑5，每層開挖厚度不超過2m，橋臺后圍護粧I間及時掛網噴砼，橋臺前預留坡度并及時施作網噴砼與土釘支護。