[发明专利]隧道穿越河流上方桥梁桩基的箱-筏承压式基础托换及施工加固方法

摘要

本发明属岩土及地下工程技术领域，具体涉及一种城市地铁隧道穿越河流上方桥梁桩基的箱-筏承压式基础托换及施工加固方法。本发明方法包括桥梁两侧桥台地基加固、围堰施工及桥基范围外河床加固、桥下支撑加固、围堰内桥下基坑开挖、基坑内扩大板式基础及板下地基加固和盾构推进及障碍桩基切除。本发明在确保既有桥梁结构正常通行的同时，能够顺利完成施工并保证盾构的顺利掘进，还可以有效降低施工风险、加快施工进度、降低造价并最大程度的减少对环境的影响。

主权项

一种隧道穿越河流上方桥梁桩基的箱-筏承压式基础托换及施工加固方法，其特征在于包括：桥梁两侧桥台地基加固、围堰施工及桥基范围外河床加固、桥下支撑加固、围堰内桥下基坑开挖、基坑内扩大板式基础及板下地基加固、盾构推进及障碍桩基切除；具体步骤如下：(1)桥梁两侧桥台地基加固通过地基加固形成重力式挡墙，地基加固采用三重管法的高压旋喷桩加固，在旋喷桩挡墙内外排桩身内插H型钢，其中靠近桥梁的内排桩“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型钢上部采用钢筋混凝土冠梁连成整体，内外排冠梁间每隔3.6m设400×400系梁相连，内排冠梁与桥台支座密贴，使桥面板梁作水平支撑的作用；(2)围堰施工及桥基范围外河床加固在河床上施作拉森钢板桩、在钢板桩之间回填土、待围堰合拢后铺设临时排水管、抽水后对桥梁两侧河道内靠近桥边沿各布置两排高压旋喷桩、对桥梁四个角点处进行压密注浆加固并形成闭合维护；(3)桥下支撑加固支撑施工前首先要在桥墩或桥台上安装支撑部位预先进行植筋，即每根型钢每端植入2根：先用钻机在桥墩或桥台相应位置打钻孔洞，随后注入胶水，最后将预先准备好的螺纹钢筋插入；待钢筋与桥墩或桥台完全粘结为一体后在外露钢筋端焊接钢板；利用人工配合千斤顶将钢管吊装至预定位置，焊接到钢板上；(4)为了保障筏板基础托换的施作空间并确保板下地基加固时机器设备的操作空间，需要在围堰内桥下基坑开挖，并开挖到设计深度；(5)基坑内扩大板式基础及板下地基加固桥下基坑土体开挖到设计深度后，然后进行基坑内扩大板式箱筏基础及板下地基加固，即可进行底板混凝土基础的施工，于此同时，也对桥墩和桥台下开挖暴露出来的桩基包裹一层钢筋混凝土层形成隔墙，并与底板、上部桥梁结构形成箱形结构，构成新的受力体系，实现将荷载由桩基转移到筏板基础上；(6)扩大基础底板及隔墙整体完成后，河床上软土的地基承载力较低，扩大基础底板下的土基必须加固，桥下加固区域为桥面垂直投影范围，采用旋喷桩在该区域满堂加固，同时，考虑到下一步盾构还需要从筏板下穿过并将障碍桩基切除，故扩大基础底板下的土基必须加固，在施工筏板时，在其上还预留了相应的注浆孔；(7)盾构推进及障碍桩基切除底板托换完成并对筏板下土体进行加固后，盾构便可继续推进，直至遇到桥台下桩基；桩基的切除可采取在盾构刀盘上安装相应的切削刀具，使得刀盘可直接切削桩基。