CN109914456B - 一种桥梁与地铁隧道毗邻同建时的设计施工方法 - Google Patents
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Abstract
一种桥梁与地铁隧道毗邻同建时的设计施工方法,当左右两条地铁隧道的线位间净距在8.6~13.5m时,桥梁采用双向分幅式断面桥梁或双向整幅式断面桥梁,且所述双向分幅式断面桥梁中的一幅单向单幅桥梁或所述双向整幅式断面桥梁通过横向单跨的框架梁跨越其中一条地铁隧道,并使单向单幅桥梁或双向整幅式断面桥梁的结构中心线与被跨越的地铁隧道结构中心线对齐,另一条地铁隧道从桥梁的旁侧进行地下穿越,被跨越的地铁隧道与其相邻的桥梁桩基之间的最小水平安全净距均控制在2~4m。本发明实现了桥梁和地铁隧道在空间中相互跨(穿)越,保证桥梁与地铁隧道相互跨越或穿越时的空间距离达到最小,并通过各种综合措施方法确保两者结构体的相互安全。
Description
技术领域
本发明涉及公路、市政桥梁与轨道交通地铁建设工程技术领域,尤其涉及一种桥梁与地铁隧道毗邻同建时的设计施工方法。
背景技术
近些年随着建设发展,大城市的地上、地面、地下可利用空间资源愈发珍贵稀缺,公路、市政道路桥梁与轨道交通的规划采用同一走廊线位或在局部节点处发生线位交叉、空间毗邻重叠、结构体紧邻同建的情况越来越多;在规划、设计层面上,如何更好地处理两者的线位与空间关系;在建设中,在保证桥梁与地铁相互跨越或穿越时结构安全的前提下,如何将空间上的相互安全距离挖潜至最小,这已成为城市基础设施建设中亟待重视面对和急需解决的问题。
目前,当公路、市政桥梁与地铁轨道交通相邻且共同跨越大的江河时,或者考虑二者线位合一,采用公铁、公轨两用桥梁;或者考虑将两者规划线位偏离出足够安全距离,使两者互不影响,但目前较少规划和实践公路、市政桥梁与地下轨道交通紧邻并线或上下骑行共线的方案;与此同时,在市区陆域范围的走廊带以及交叉口节点位置,如何使市政道路与轨道交通更加高效集约地利用好有限的城市空间资源以及更好地进行相互结合,在统筹规划布局层面上尚欠成熟,而在具体设计中也缺乏系统的技术标准与设计方法,常常是见招拆招,孤立、零星地个别问题具体解决。
现有中,双向整幅式断面桥梁是指双向桥幅的梁体和墩柱设计成一个整体断面,双向整幅式断面桥梁在竖向上既可直接浇筑承台连接底部的桩基础与墩柱,也可通过整体跨越的框架梁连接桩基础与墩柱;双向分幅式断面桥梁是指双向桥幅的梁体和墩柱均设计成分幅断面,即包括两幅单向单幅桥梁,双向分幅式断面桥梁在竖向上既可在两幅单向单幅桥梁的分离桩基上浇筑分离承台连接各自的墩柱,也可通过整体跨越的框架梁连接底部的桩基础与两幅单向单幅桥梁的墩柱。
发明内容
本发明针对上述现有技术缺陷,提供一种桥梁与地铁隧道毗邻同建时的设计施工方法,实现了桥梁和地铁隧道两者在空间布局上的毗邻并行和相互跨(穿)越,并将桥梁与地铁隧道相互跨越或穿越时的空间安全距离挖潜至最小,在确保两者的结构体安全并尽量减少结构变形、沉降等灾害与危情发生的同时,又能高效和最大化地利用空间资源。
地铁隧道结构左右线分离,且为了确保左右线两条地铁隧道的安全,两者之间的净距不能小于6m,而在空间足够的情况下,一般将两者间的净距控制在8.6m及以上;一般地,桥面双向车道总数在六车道及以下时,可采用双向整幅式断面桥梁或双向分幅式断面桥梁,六车道及以上时宜采用双向分幅式断面桥梁;当桥梁与地铁隧道在平面规划线位上发生紧邻、重叠时,横向布置可设计成以下几种情况:
1、当左右两条地铁隧道的线位间净距在8.6~13.5m及以上时,所述桥梁采用双向分幅式断面桥梁或双向整幅式断面桥梁,且所述双向分幅式断面桥梁中的一幅单向单幅桥梁或所述双向整幅式断面桥梁通过横向单跨的框架梁跨越一条地铁隧道,并使该所述单向单幅桥梁或所述双向整幅式断面桥梁的结构中心线与被跨越的地铁隧道结构中心线竖直对齐,从而使桥梁桩基和框架梁在横向骑跨地铁隧道时左右对称,进而使地铁隧道两侧均能按较小的安全距离布设桥梁桩基,而另一条地铁隧道从桥梁的旁侧进行地下穿越,被跨越的地铁隧道与其相邻的桥梁桩基之间的最小水平安全净距均控制在2~4m;在总体设计上采用对称骑行和尽量小的跨径,既达到横向较小占地需求,又降低了造价与设计、施工难度。
2、当左右两条地铁隧道的线位间净距在11~13.5m时,当左右两条地铁隧道的线位间净距在11~13.5m时,所述桥梁采用双向分幅式断面桥梁,且所述双向分幅式断面桥梁的两幅单向单幅桥梁与两条地铁隧道之间呈交错分布设置,并使置于两条地铁隧道之间的单向单幅桥梁的结构中心线与两条地铁隧道之间的中心线竖直对齐,处于两幅单向单幅桥梁之间的地铁隧道与其相邻的桥梁桩基之间的最小水平安全净距均控制在2~4m;本情况的桥隧布设总横向占地宽度略大,但桥梁无需采用横向骑跨结构,造价与设计、施工难度均较低。
3、当左右两条地铁隧道的线位间净距在11~13.5m时,所述桥梁采用双向整幅式断面桥梁,且所述双向整幅式断面桥梁设于两条地铁隧道之间,并使所述双向整幅式断面桥梁的结构中心线与两条地铁隧道之间的中心线竖直对齐,两条地铁隧道与其相邻的桥梁桩基之间的最小水平安全净距均控制在2~4m;本情况的桥隧布设总横向占地宽度略大,但桥梁无需采用横向骑跨结构,造价与设计、施工难度均较低。
4、当左右两条地铁隧道的线位间净距在8.6~9m时,所述桥梁采用双向整幅式断面桥梁或双向分幅式断面桥梁,且所述双向分幅式断面桥梁或所述双向整幅式断面桥梁通过横向两跨的框架梁或连续梁跨越两条地铁隧道,并使两条地铁隧道与其相邻桩基之间的最小水平安全净距均控制在2~4m;本情况的桥隧布设总横向占地宽度最小。
结合具体情况,以上桥梁与地铁隧道的横断面布置设计均可在一定程度上减少对地面、地下空间的占用,增大经济性,降低设计与施工难度。
进一步地,对于框架梁或连续梁,可视具体情况采用承台地梁、墩顶横梁、梁体横梁三种中的一种。
进一步地,当新建地铁隧道穿越既有桥梁桩基群时,确保该穿越的地铁隧道与两侧桥梁桩基之间的最小水平安全净距均控制在2~3.5m;或当新建桥梁桩基横向跨越既有的地铁隧道时,确保桥梁桩基与被跨越的地铁隧道之间的最小水平安全净距控制在3~4m。
进一步地,对于既有的地铁隧道结构,桥梁设计须结合相关竣工资料,综合现场测量、物探等手段,核查探明桥梁工程与地下既有结构、管线的相互关系与距离,优化桥梁桩基的布设位置,确保桥梁桩基与地铁隧道之间的最小水平净距控制在3~4m。
进一步地,当新建桥梁桩基与既有或同建地铁隧道之间的相互水平净距趋近或处于极值(即最小值)时,使桥梁桩基的底部需低于地铁隧道底部5m以上,且桥梁桩基尽量采用嵌岩桩型,使桥梁桩基嵌入可靠的持力岩层内。
进一步地,对于既有的地铁隧道结构,桥梁桩基在毗邻施工时,应避免采用冲击、冲抓钻工艺,应采用回旋钻或旋挖钻灌注桩工艺,以尽可能减少机械施工对土体的振动、挤压作用,降低对地铁隧道的不利影响。
进一步地,对于既有的地铁隧道结构,桥梁桩基在毗邻施工时,采用泥浆护壁工艺,并采用长钢护筒全程跟进穿过诸如淤泥、淤泥质土、粉细砂、中粗砂等易坍塌土层,钢护筒跟进深度宜低于地铁隧道的底部,以防止桩孔漏浆坍塌,导致地铁隧道周边土体变形、流失或地面塌陷。
进一步地,在土洞或岩溶发育区毗邻地铁隧道新建或同建桥梁时,宜采用逐桩钻探或一桩多钻或逐桩钻探结合管波探测等综合详细勘察手段,尽量摸清各桥梁桩基垂直穿越的土溶洞分布状况后,针对性地进行桥梁桩基位置布局设计,尽量避开溶、土洞;当勘察到桥梁桩基孔位的地下位置存在土洞和/或溶洞时,需对土洞和/或溶洞进行桩孔施工过程中遇漏时的反复抛填处理或进行注浆预处理后再进行桩孔施工;具体的,对于单洞洞高小于3m的土洞和/或溶洞,在桩孔施工过程中,如发生护壁泥浆水位下降、外渗情况,采用投放黏土、片石或袋装水泥并反复充填至止漏企稳后再进行桩孔施工;对于单洞洞高3~6m的土洞和/或溶洞,采用低压水泥注浆预处理后再进行桩孔施工;对于单洞洞高6m以上的土洞和/或溶洞,采用高压双液旋喷注浆预处理后再进行桩孔施工;上述中,钢护筒向下须穿透易坍塌土层并宜低于地铁隧道底部,桩底标高应设计低于地铁隧道底部5m以上,这样处理可大幅度减少遇溶、土洞的机率,降低溶土洞漏浆、桩孔与地面坍塌风险及各项安全事故的发生率和影响程度,有力地保护既有的地铁隧道结构安全以及桥梁桩基的施工安全,并可加快桥梁桩基的施工效率。
进一步地,在土洞或岩溶发育区桥梁桩基毗邻地铁隧道施工前,施工单位尤其应精心编制专项施工方案,提前做好各种应急措施预案,备好充足的黏土(黄泥)、片石、袋装水泥等,一旦发现泥浆水位下降,应立即进行桩孔回填与反复充填,确保泥浆止漏。
进一步地,在新建桥梁的施工过程中应严格控制周边地层的水位变化,避免降水诱发地铁隧道过大的附加荷载和沉降;且应严格控制地面汽车、吊机和其它机械设备等总的施工荷载以及吊装梁段的重量之和对地铁隧道结构顶部和周边外壁的压应力附加值不大于20kPa。
进一步地,当毗邻既有的地铁隧道进行桥梁承台开挖支护作业时,因地铁隧道附近10~20m的距离范围不宜插打钢板桩,宜采用放坡开挖或挡土板支护开挖的方式进行开挖,以减少振动和挤压土体对地铁隧道安全造成的不利影响。
进一步地,在地铁隧道毗邻既有的桥梁桩基建设或与桥梁同建且地铁隧道埋深大于2~3倍洞高或洞径(即地铁隧道的直径)时,不宜采用明挖、盖挖法,宜采用暗挖法,而在暗挖法中,浅埋暗挖法主要适用于埋置深度较浅、松散不稳定的土层和软弱破碎岩层中施工,且需采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,考虑到地铁隧道与桥梁桩基毗邻施工时的水平净距很小,为防止锚杆对桥梁桩基的不利影响,宜采用盾构法施工。
进一步地,当地铁隧道毗邻桥梁桩基施工且其上覆区域有软弱土层时,应视情况确定是否需对相关局部区域采取加固补强处理,如袖阀管注浆、搅拌桩或高压旋喷桩等,以保证桥梁桩基、上下部结构以及地铁隧道的施工与运营安全。
进一步地,桥梁与地铁隧道毗邻同建时,应精心设计和组织好施工工艺工序,当二者毗邻同建时,由于空间重叠,工期搭接或重叠,应进行精心策划与设计、科学统筹,合理安排好施工交织顺序与总体工期,组织落实好各相关工艺工序;为尽量不相互影响或将不利影响降低至最低程度,桥梁上部宜采用对沉降不太敏感的静定简支结构(即桥梁的主梁采用简支梁),可通过连续的桥面改善行车条件,或者采用敏感度相对较小的两三跨一联的短联连续结构,并在计算地铁隧道施工可能导致的不均匀沉降、倾斜、变位引起的内力、变形效应基础上进行设计优化。
以水中支架现浇主梁为例,较适宜的横向框架桥梁结构与地铁隧道毗邻同建的施工顺序为:桥梁桩基、承台施工—>主梁临时墩桩、柱施工—>主梁现浇钢平台施工—>地铁盾构掘进—>桥梁墩台身施工与地铁隧道后续加固施工—>上部结构梁体、拱肋、吊杆施工—>地铁附属设施与桥梁附属设施施工;具体如下:
S1、平整场地或搭设水中钢便桥,完成水中筑岛或钢板桩或钢套箱围堰,施工修建桥梁桩基,而后在桩基上修建框架梁和/或承台;
S2、打设用于搭设临时墩钻孔平台的钢管桩,在钢管桩上搭设好临时墩钻孔平台,施工临时墩砼(灌注)桩基、临时墩柱;
S3、利用倒拆法逐步拆除临时墩钻孔平台及其钢管桩,通过流水作业在临时墩柱上完成主梁现浇钢平台的搭设;
S4、在保证与桥梁桩基(包括主桥和引桥的桩基)和临时墩砼(灌注)桩基之间最小安全水平净距的前提下,采用盾构机开展纵向掘进和衬砌支护跟进施工开挖两条地铁隧道,通过严密的监控监测,地铁隧道陆续谨慎依次穿过引桥和主桥中各个墩台断面的桩基和承台侧面或下方;
S5、立模浇筑薄壁墩与桥台;在主梁现浇钢平台上搭设支架现浇主梁(包括主桥梁体和引桥梁体);进行地铁隧道的后续加固施工;
S6、在主梁梁体上搭设支架,完成拱肋与吊杆的安装、张拉;
S7、依次拆除支架、主梁现浇钢平台、临时墩柱和临时墩砼(灌注)桩基;当监测显示地铁隧道结构与桥梁结构的状态持续正常安全后,开展地铁隧道的后续机电、安全消防、装饰等附属设施的安装与调试作业,开展桥梁桥面铺装、人行道、防护栏、泄水管、伸缩缝等附属设施的施工。
进一步地,桥梁桩基施工与地铁隧道掘进两危险作业不得同时进行;考虑一般桥梁桩基施工周期较快,同时为尽量减少桥梁桩基施工对地铁隧道结构及周边不良岩土体产生不利的扰动、影响,在步骤S4的盾构机掘进之前,宜安排完成步骤S1、S2的桥梁桩基、临时墩砼(灌注)桩基施工及S3的钻孔平台钢管桩的拔除;或在工期可协调,且地质岩土层性能稳定良好、最小水平净距达到要求且连续监测安全可控的情况下,也可先完成步骤S4的地铁隧道掘进施工,再进行步骤S1、S2的桥梁桩基和临时墩砼(灌注)桩基施工。
进一步地,在步骤S1、S2中,修建桥梁桩基应采用泥浆护壁工艺,且采用钢护筒全程跟进穿过易坍塌土层,宜跟进至低于地铁隧道结构底部;桥梁桩基施工宜采用回旋钻或旋挖钻工艺,尽可能减少对土体的振动、挤压作用;在溶土洞发育区,宜对桩身上下范围揭示的中等溶土洞、大型溶土洞进行低压注浆预处理或高压双液旋喷注浆预处理后再进行桩孔施工。
进一步地,在步骤S1、S2的桥梁桩基和临时墩砼(灌注)桩基施工完成后,S4盾构施工也可在承台和框架梁施工前进行并依次穿越桥梁桩基段,但应预判和监控好对已施工相关桩基的平面定位、垂直度和受力的扰动影响,确保在可接受范围。
进一步地,在地质岩土层性能稳定良好、最小水平净距足够且地铁施工工期允许的情况下,在连续监测安全可控的情况下,也可在完成步骤S5的薄壁墩与桥台浇筑后,再进行步骤S4的地铁隧道掘进施工;但步骤S5、S6中的桥梁上部结构(即主梁及其以上的部分)施工宜在步骤S4的地铁隧道掘进施工之后进行,以减少地铁掘进引起桥梁上部结构(主梁及主梁以上部分)的不均匀沉降、赘余内力与变形值。
一般地,根据不同桥型及现场条件,步骤S5的现浇主梁可采用悬拼悬浇施工、满堂支架施工、水中临时墩上搭设型钢/贝雷梁平台施工或水中钢管桩上搭设型钢/贝雷梁平台施工。
进一步地,当修建主梁采用水中临时墩/钢管桩配型钢或贝雷梁支架进行施工时,临时墩砼(灌注)桩基宜使用振动小、挤土效应小的旋挖钻或回旋钻施工工艺,并控制最近的临时墩砼(灌注)桩基与地铁隧道外轮廓线的水平净距在2~3m;为避免临时墩钻孔平台的钢管桩与地铁掘进的施工空间发生冲突或影响其施工安全,在临时墩砼(灌注)桩基施工完后应及时拆除临时墩钻孔平台和钢管桩。
进一步地,在工期、结构承荷变形允许以及连续监测安全可控的情况下,步骤S5的地铁隧道后续加固施工也可推后与步骤S6的桥梁上部结构施工同时进行。
本发明具有以下有益效果:
本发明通过优化桥梁建设和地铁施工时的先后顺序,实现了桥梁和地铁隧道两者在空间中相互跨(穿)越,并保证桥梁与地铁相互跨越或穿越时的空间距离达到最小,确保两者结构体的相互安全,减少结构变形、沉降等灾害与危情发生;本发明解决了城市、江河走廊带公路市政桥梁与地铁隧道在线位紧邻甚至重叠新建或同建时的空间冲突与布局问题,较充分地利用了桥梁投影区域内的地下空间资源,提升了城市空间资源的利用效率。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解,构成本申请的一部分,并不构成对本发明的不当限定,在附图中:
图1a为实施例中双向整幅式断面桥梁单跨承台地梁跨越单线地铁隧道的断面示意图;
图1b为实施例中双向分幅式断面桥梁单跨的墩顶横梁跨越单线地铁隧道的断面示意图;
图1c为实施例中双向分幅式断面桥梁单跨的梁体横梁跨越单线地铁隧道的断面示意图;
图1d为实施例中双向分幅式断面桥梁两跨承台地梁跨越双线地铁隧道的断面示意图;
图1e为实施例中双向分幅式断面桥梁与地铁隧道交错分开设置的断面示意图;
图1f为实施例中双向整幅式断面桥梁设于两条地铁隧道之间的断面示意图;
图2a为实施例中完成步骤S1后的平面示意图;
图2b为实施例步骤S2中完成施工临时墩砼(灌注)桩基后的平面示意图;
图2c为实施例中完成步骤S3后的平面示意图;
图2d为实施例中完成步骤S4以及步骤S5浇筑薄壁墩后的平面示意图;
图2e为实施例步骤S5中浇筑主梁后的断面示意图;
图2f为实施例中完成步骤S6后的断面示意图;
图2g为实施例中完成步骤S7后的平面示意图;
图3为实施例中桥梁在非溶、土洞地质区域进行桩基施工的措施示意图;
图4a为实施例中桥梁在存在单洞洞高3~6m的溶、土洞地质区域进行桩基施工的措施示意图;
图4b为实施例中桥梁在存在单洞洞高6m以上的溶、土洞地质区域进行桩基施工的措施示意图。
图中:
11a—主桥梁体;11b—引桥梁体;12—拱肋;13—吊杆;21a—主桥薄壁墩;21b—引桥薄壁墩;31—承台;32a—单跨承台地梁;32b—双跨承台地梁;32c—墩顶横梁;32d—梁体横梁;41—桩基;41a—临时墩砼(灌注)桩基;41b—临时墩柱;42—钢管桩; 51—钢便桥;52—临时墩钻孔平台; 53—主梁现浇钢平台;54——支架(满堂支架);61—地铁隧道;71—钢护筒;72a—低压水泥注浆预处理;72b—高压双液旋喷注浆预处理;A—杂填土层;B—第一亚粘土层;C—淤泥层;D—淤泥质粘土层;E—细砂层;F—中砂层;G—第二亚粘土层;H—全风化花岗岩层;I—强风化花岗岩层;J—中风化花岗岩层;K—微风化花岗岩层; L—可溶岩层上覆软土层;M—可溶岩层上覆硬土层;N—中风化可溶岩持力层;O—微风化可溶岩持力层;P—(洞高3~6m)中等溶、土洞;Q—(洞高6m以上)大型溶、土洞。
具体实施方式
为了更充分的理解本发明的技术内容,下面将结合附图以及具体实施例对本发明作进一步介绍和说明。
实施例1
如图1a-1f所示 ,本实施例所示的一种桥梁与地铁隧道毗邻同建时的设计施工方法,包括以下几种情况:
a、当左右两条地铁隧道61的线位间净距在8.6~13.5m或13.5m以上时,桥梁可采用双向整幅式断面桥梁,且双向整幅式断面桥梁通过横向单跨的框架梁或连续梁跨越一条地铁隧道,并使双向整幅式断面桥梁的结构中心线与被跨越的地铁隧道结构中心线竖直对齐(即重合),从而使桥梁桩基和框架梁在横向骑跨地铁隧道时左右对称,进而使地铁隧道两侧均能按较小的安全距离布设桥梁桩基,被跨越的地铁隧道61与其相邻的桥梁桩基41之间的最小水平安全净距均控制在2~4m;而另一条地铁隧道从桥梁的旁侧进行地下穿越,且该条地铁隧道与其相邻的桥梁桩基41之间的最小水平安全净距控制在2m以上;在总体设计上采用对称骑行和尽量小的跨径,既达到横向较小占地需求,又降低了造价与设计、施工难度。
上述中,框架梁或连续梁可采用单跨承台地梁32a(如图1a所示)。
b、当左右两条地铁隧道61的线位间净距在8.6~13.5m或13.5m以上时,桥梁还可采用双向分幅式断面桥梁,且双向分幅式断面桥梁中的一幅单向单幅桥梁通过横向单跨的框架梁或连续梁跨越一条地铁隧道,并使该单向单幅桥梁的结构中心线与被跨越的地铁隧道结构中心线竖直对齐(即重合),从而使桥梁桩基和框架梁在横向骑跨地铁隧道时左右对称,进而使地铁隧道两侧均能按较小的安全距离布设桥梁桩基,被跨越的地铁隧道61与其相邻的桥梁桩基41之间的最小水平安全净距均控制在2~4m;而另一条地铁隧道从桥梁的旁侧进行地下穿越,且该条地铁隧道与其相邻的桥梁桩基41之间的最小水平安全净距控制在2m以上;在总体设计上采用对称骑行和尽量小的跨径,既达到横向较小占地需求,又降低了造价与设计、施工难度。
上述中,框架梁或连续梁可采用墩顶横梁32b(如图1b所示)、梁体横梁32c(如图1c所示)两种中的一种。
c、当左右两条地铁隧道61的线位间净距在11~13.5m时,桥梁采用上下部结构分幅且承台分离的双向分幅式断面桥梁,且双向分幅式断面桥梁的两幅单向单幅桥梁与两条地铁隧道之间呈交错分布设置,则两幅单向单幅桥梁分设于其中一条地铁隧道的两侧(如图1e所示),并使置于两条地铁隧道之间的单向单幅桥梁的结构中心线与两条地铁隧道之间的中心线竖直对齐(即重合),处于两幅单向单幅桥梁之间的地铁隧道61与其相邻的桥梁桩基41之间的最小水平安全净距均控制在2~4m,另一条地铁隧道61与其相邻的桥梁桩基41之间的最小水平安全净距均控制在2m以上;本情况的桥隧布设总横向占地宽度略大,但桥梁无需采用横向骑跨结构,造价与设计、施工难度均较低。
d、当左右两条地铁隧道61的线位间净距在11~13.5m时,桥梁采用双向整幅式断面桥梁,且双向整幅式断面桥梁设于两条地铁隧道61之间(如图1f所示),并使双向整幅式断面桥梁的结构中心线与两条地铁隧道61之间的中心线竖直对齐(即重合),两条地铁隧道61与其相邻的桥梁桩基41之间的最小水平安全净距均控制在2~4m;本情况的桥隧布设总横向占地宽度略大,但桥梁无需采用横向骑跨结构,造价与设计、施工难度均较低。
e、当左右两条地铁隧道的线位间净距在8.6~9m时,所述桥梁采用双向整幅式断面桥梁或双向分幅式断面桥梁,且双向整幅式断面桥梁或双向分幅式断面桥梁通过横向两跨的框架梁或连续梁跨越两条地铁隧道61,并使两条地铁隧道61与其相邻桩基之间的最小水平安全净距均控制在2~4m;上述中,框架梁或连续梁选用两跨承台地梁32d(如图1d所示)。本情况的桥隧布设总横向占地宽度最小;如图1d所示的桥梁为双向分幅式断面桥梁,同理,当采用双向整幅式断面桥梁,将两跨承台地梁32d上的两幅单向单幅桥梁改成整体式的双向桥幅即可。
当新建地铁隧道穿越既有桥梁桩基群时,确保该穿越的地铁隧道与两侧桥梁桩基之间的最小水平安全净距均控制在2~3.5m;或当新建桥梁桩基横向跨越既有的地铁隧道时,确保桥梁桩基与被跨越的地铁隧道之间的最小水平安全净距控制在3~4m。
对于既有的地铁隧道结构,桥梁设计须结合相关竣工资料,综合现场测量、物探等手段,核查探明桥梁工程与地下既有结构、管线的相互关系与距离,优化桥梁桩基的布设位置,确保桥梁桩基与地铁隧道之间的最小水平净距控制在3~4m。
当新建桥梁桩基与既有或同建地铁隧道之间的相互水平净距趋近或处于极值(即最小值)时,桥梁桩基的底部需低于地铁隧道底部5m以上,且桥梁桩基宜尽量采用嵌岩桩型,使桥梁桩基嵌入可靠的持力岩层内。
对于既有的地铁隧道结构,桥梁桩基在毗邻施工时,应避免采用冲击、冲抓钻工艺,应采用回旋钻或旋挖钻灌注桩工艺,以尽可能减少机械施工对土体的振动、挤压作用,降低对地铁隧道的不利影响。
对于既有的地铁隧道结构,桥梁桩基在毗邻施工时,采用泥浆护壁工艺,并采用长钢护筒全程跟进穿过诸如淤泥、淤泥质土、粉细砂、中粗砂等易坍塌土层,钢护筒跟进深度宜低于地铁隧道的底部,以防止桩孔漏浆坍塌,导致地铁隧道周边土体变形、流失或地面塌陷。
在土洞或岩溶发育区毗邻地铁隧道新建或同建桥梁时,宜采用逐桩钻探或一桩多钻或逐桩钻探结合管波探测等综合详细勘察手段,尽量摸清各桥梁桩基垂直穿越的土溶洞分布状况后,针对性地进行桥梁桩基位置布局设计,尽量避开溶、土洞;当勘察到桥梁桩基孔位的地下位置存在土洞和/或溶洞时,需对土洞和/或溶洞进行桩孔施工过程中遇漏时的反复抛填处理或进行注浆预处理后再进行桩孔施工;具体的,对于单洞洞高小于3m的土洞和/或溶洞,在桩孔施工过程中,如发生护壁泥浆水位下降、外渗情况,采用投放黏土、片石或袋装水泥并反复充填至止漏企稳后再进行桩孔施工;对于单洞洞高3~6m的土洞和/或溶洞,采用低压水泥注浆预处理后再进行桩孔施工;对于单洞洞高6m以上的土洞和/或溶洞,采用高压双液旋喷注浆预处理后再进行桩孔施工;上述中,钢护筒向下须穿透易坍塌土层并宜低于地铁隧道底部,桩底标高应设计低于地铁隧道底部5m以上,这样处理可大幅度减少遇溶、土洞的机率,降低溶土洞漏浆、桩孔与地面坍塌风险及各项安全事故的发生率和影响程度,有力地保护既有的地铁隧道结构安全以及桥梁桩基的施工安全,并可加快桥梁桩基的施工效率。
在土洞或岩溶发育区桥梁桩基毗邻地铁隧道施工前,施工单位尤其应精心编制专项施工方案,提前做好各种应急措施预案,备好充足的黏土(黄泥)、片石、袋装水泥等,一旦发现泥浆水位下降,应立即进行桩孔回填与反复充填,确保泥浆止漏。
在新建桥梁的施工过程中应严格控制周边地层的水位变化,避免降水诱发地铁隧道过大的附加荷载和沉降;且应严格控制地面汽车、吊机和其它机械设备等总的施工荷载以及吊装梁段的重量之和对地铁隧道结构顶部和周边外壁的压应力附加值不大于20kPa。
当毗邻既有的地铁隧道进行桥梁承台开挖支护作业时,因地铁隧道附近10~20m的距离范围不宜插打钢板桩,宜采用放坡开挖或挡土板支护开挖的方式进行开挖,以减少振动和挤压土体对地铁隧道安全造成的不利影响。
在地铁隧道毗邻既有的桥梁桩基建设或与桥梁同建且地铁隧道埋深大于2~3倍洞高或洞径(即地铁隧道的直径)时,不宜采用明挖、盖挖法,宜采用暗挖法,而在暗挖法中,浅埋暗挖法主要适用于埋置深度较浅、松散不稳定的土层和软弱破碎岩层中施工,且需采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,考虑到地铁隧道与桥梁桩基毗邻施工时的水平净距很小,为防止锚杆对桥梁桩基的不利影响,宜采用盾构法施工。
当地铁隧道毗邻桥梁桩基施工且其上覆区域有软弱土层时,应视情况确定是否需对相关局部区域采取加固补强处理,如袖阀管注浆、搅拌桩或高压旋喷桩等,以保证桥梁桩基、上下部结构以及地铁隧道的施工与运营安全。
桥梁与地铁隧道毗邻同建时,应精心设计和组织好施工工艺工序,当二者毗邻同建时,由于空间重叠,工期搭接或重叠,应进行精心策划与设计、科学统筹,合理安排好施工交织顺序与总体工期,组织落实好各相关工艺工序;为尽量不相互影响或将不利影响降低至最低程度,桥梁上部宜采用对沉降不太敏感的静定简支结构(即桥梁的主梁采用简支梁),可通过桥面连续改善行车条件,或者采用敏感度相对较小的两三跨一联的短联连续结构,并在计算地铁隧道施工可能导致的不均匀沉降、倾斜、变位值引起的内力、变形效应基础上进行设计优化。
以水中支架现浇主梁为例,较适宜的横向框架桥梁结构与地铁隧道毗邻同建的施工顺序为:桥梁桩基、承台施工—>主梁临时墩桩、柱施工—>主梁现浇钢平台施工—>地铁盾构掘进—>桥梁墩台身施工与地铁隧道后续加固施工—>上部结构梁体、拱肋、吊杆施工—>地铁附属设施与桥梁附属设施施工;具体如下:
S1、平整场地或搭设水中钢便桥,完成水中筑岛或钢板桩或钢套箱围堰,施工修建桥梁桩基,而后在桩基上修建框架梁和/或承台;
S2、打设用于搭设临时墩钻孔平台的钢管桩,在钢管桩上搭设好临时墩钻孔平台,施工临时墩砼(灌注)桩基和临时墩砼桩基上的临时墩柱;
S3、利用倒拆法逐步拆除临时墩钻孔平台及其钢管桩,通过流水作业在临时墩柱上完成主梁现浇钢平台的搭设;
S4、在保证与桥梁桩基(包括主桥和引桥的桩基)和临时墩砼(灌注)桩基之间最小安全水平净距的前提下,采用盾构机开展纵向掘进和衬砌支护跟进施工开挖两条地铁隧道,通过严密的监控监测,地铁隧道陆续谨慎依次穿过引桥和主桥中各个墩台断面的桩基和承台侧面或下方;
S5、立模浇筑薄壁墩与桥台;在主梁现浇钢平台上搭设支架现浇主梁(包括主桥梁体和引桥梁体);进行地铁隧道的后续加固施工;
S6、在主梁梁体上搭设支架,完成拱肋与吊杆的安装、张拉;
S7、依次拆除支架、主梁现浇钢平台、临时墩柱和临时墩砼(灌注)桩基;当监测显示地铁隧道结构与桥梁结构的状态持续正常安全后,开展地铁隧道的后续机电、安全消防、装饰等附属设施的安装与调试作业,开展桥梁桥面铺装、人行道、防护栏、泄水管、伸缩缝等附属设施的施工。
桥梁桩基施工与地铁隧道掘进两危险作业不得同时进行;考虑一般桥梁桩基施工周期较快,同时为尽量减少桥梁桩基施工对地铁隧道结构及周边不良岩土体产生不利的扰动、影响,在步骤S4的盾构机掘进之前,宜安排完成步骤S1、S2的桥梁桩基、临时墩砼(灌注)桩基施工及S3的钻孔平台钢管桩的拔除;或在工期可协调,且地质岩土层性能稳定良好、最小水平净距达到要求且连续监测安全可控的情况下,也可先完成步骤S4的地铁隧道掘进施工,再进行步骤S1、S2的桥梁桩基和临时墩砼(灌注)桩基施工。
在步骤S1、S2中,修建桥梁桩基应采用泥浆护壁工艺,且采用钢护筒全程跟进穿过易坍塌土层,宜跟进至低于地铁隧道结构底部;桥梁桩基施工宜采用回旋钻或旋挖钻工艺,尽可能减少对土体的振动、挤压作用;在溶土洞发育区,宜对桩身上下范围揭示的中等溶土洞、大型溶土洞进行低压注浆预处理或高压双液旋喷注浆预处理后再进行桩孔施工。
在步骤S1、S2的桥梁桩基和临时墩砼(灌注)桩基施工完成后,S4盾构施工也可在承台和框架梁施工前进行并依次穿越桥梁桩基段,但应预判和监控好对已施工相关桩基的平面定位、垂直度和受力的扰动影响,确保在可接受范围。
在地质岩土层性能稳定良好、最小水平净距足够且地铁施工工期允许的情况下,在连续监测安全可控的情况下,也可在完成步骤S5的薄壁墩与桥台浇筑后,再进行步骤S4的地铁隧道掘进施工;但步骤S5、S6中的桥梁上部结构(即主梁及其以上的部分)施工宜在步骤S4的地铁隧道掘进施工之后进行,以减少地铁掘进引起桥梁上部结构(主梁及主梁以上部分)的不均匀沉降、赘余内力与变形值。
一般地,根据不同桥型及现场条件,步骤S5的现浇主梁可采用悬拼悬浇施工、满堂支架施工、水中临时墩上搭设型钢/贝雷梁平台施工或水中钢管桩上搭设型钢/贝雷梁平台施工。
当修建主梁采用水中临时墩/钢管桩配型钢或贝雷梁支架进行施工时,临时墩砼(灌注)桩基宜使用振动小、挤土效应小的旋挖钻或回旋钻施工工艺,并控制最近的临时墩砼(灌注)桩基与地铁隧道外轮廓线的水平净距在2~3m;为避免临时墩钻孔平台的钢管桩与地铁掘进的施工空间发生冲突或影响其施工安全,在临时墩砼(灌注)桩基施工完后应及时拆除临时墩钻孔平台和钢管桩。
在工期、结构承荷变形允许以及连续监测安全可控的情况下,步骤S5的地铁隧道后续加固施工也可推后与步骤S6的桥梁上部结构施工同时进行。
实施例2
以水中支架现浇主梁为例,本实施例提供一种桥梁与地铁隧道毗邻同建时的具体案例,该案例采用实施例1所述的方法进行修建,具体如下:
新建桥梁的建设规模为双向六车道,桥梁包括中间的主桥和两端的引桥,桥梁的平面规划线位与地铁共线重叠且共同跨越一河涌,堤岸间河宽239m,为尽量降低桥梁与地铁毗邻建设的不利影响,主桥采用对沉降不太敏感的136m单跨下承式空间拱梁组合桥;引桥采用两种规格为2x30m和3x35m的预应力混凝土连续箱梁进行联接而成。
桥梁桥跨组合为2x30+3x35+136+3x35+2x30m,全长466m,其中主桥的主梁梁体为预应力混凝土箱梁,采用鱼腹式的双向整幅式断面,全断面宽40m,中心梁高3.9m,主桥桥桩采用单跨承台地梁跨越两条地铁隧道结构体中的东线隧道(如图1a所示);引桥的主梁梁体采用鱼腹式的双向左右分幅式断面,全断面宽29m,镂空带宽3m,单幅梁体宽13m,中心梁高1.7或1.9m,引桥的左右分幅桥桩与双线地铁隧道交错分离设置(如图1e所示),即该桥梁的主桥和引桥部分与地铁隧道之间的横向布置分别采用了上述实施例1中的a和c两种设计布置结构。
桥梁修建的位置处河流不通航,水深约2~5m,主桥的主梁梁体具备采用满堂支架现浇的条件,从简化施工工序、降低施工控制难度角度出发,主桥施工采用“先梁后拱”;为将地铁隧道与桥梁施工的相互不利影响降至最低并保障地铁隧道早日掘进施工,先完成桥梁桩基、承台及用于主梁现浇施工的临时墩桩柱、主梁现浇钢平台的施工,要求所有临时墩柱的桩位平面布设均离开地铁隧道掘进界面必需的安全净距,然后开挖地铁隧道的盾构机开展掘进工作,挖完位于桥梁投影下部的地铁隧道之后,通过立模浇筑的方式浇筑出桥墩和桥台,在主梁现浇钢平台上搭设满堂支架浇筑混凝土主梁,而后在桥面上搭设拱肋拼装支架安装拱肋并张拉吊杆,最后再依次拆除拱肋拼装支架、满堂支架、主梁现浇钢平台、临时墩柱和临时墩砼(灌注)桩基,开展后续附属结构的安装。
如图1a、1e和2a-2g所示,桥梁结构与地铁隧道毗邻同建的施工顺序为:桥梁桩基、承台施工—>临时墩桩、柱施工—>主梁现浇钢平台施工—>地铁盾构掘进—>桥墩或桥台施工与地铁隧道后续施工加固—>主梁施工—>安装拱肋和张拉吊杆施工—>地铁隧道与桥梁附属设施施工;具体如下:
S1、先在水中打设好用于搭设钢便桥51的钢管桩42,而后在钢管桩上搭设钢便桥51,完成水中筑岛、钢板桩、钢套箱围堰的施工,然后采用回旋钻或旋挖钻灌注桩工艺施工修建桥梁桩基41(包括主桥和引桥的桩基),而后在主桥和引桥的桩基上分别修建单跨承台地梁32a和承台31;
S2、打设用于搭设临时墩钻孔平台的钢管桩42,在钢管桩上搭设好临时墩钻孔平台52,而后在临时墩钻孔平台的两侧施工临时墩砼(灌注)桩基41a和临时墩砼(灌注)桩基上的临时墩柱41b;
S3、利用倒拆法逐步拆除临时墩钻孔平台52及其下方的钢管桩42,通过流水作业在临时墩柱41b上完成主梁现浇钢平台53的搭设;
S4、在保证与桥梁桩基41(包括主桥和引桥的桩基)和临时墩砼(灌注)桩基41a之间的最小安全水平净距的前提下,采用盾构机开展纵向掘进和衬砌支护跟进施工开挖两条地铁隧道61,通过严密的监控监测,陆续谨慎依次穿过引桥和主桥中各个墩台断面的桩基和承台侧面或下方;
S5、分别在单跨承台地梁32a、承台31和岸边上通过立模浇筑出主桥薄壁墩21a、引桥薄壁墩21b与桥台;在主梁现浇钢平台53上搭设支架(满堂支架)54现浇主梁(包括主桥梁体11a和引桥梁体11b);并进行地铁隧道的后续加固施工;
S6、在主桥梁体11a上搭设拱肋拼装支架,完成拱肋12与吊杆13的安装、张拉;
S7、依次拆除拱肋拼装支架、支架(满堂支架)54、主梁现浇钢平台53、临时墩柱41b和临时墩砼(灌注)桩基41a;当监测显示地铁隧道结构与桥梁结构的状态持续正常安全后,开展地铁隧道的后续机电、安全消防、装饰等附属设施的安装与调试作业,开展桥梁桥面铺装、人行道、防护栏、泄水管、伸缩缝等附属设施的施工。
如图3所示,修建桥梁处的地质为非岩溶地质,从上至下地层大致分布为:杂填土层A、第一亚粘土层B、淤泥层C、淤泥质粘土层D、细砂层E、中砂层F、第二亚粘土层G、全风化花岗岩层H、强风化花岗岩层I、中风化花岗岩层J、微风化花岗岩层K;地铁隧道在全风化花岗岩层H和强风化花岗岩层I中穿过,在桩基孔施工中,钢护筒71跟进至强风化花岗岩层I中,且钢护筒插入强风化花岗岩层I的部分长度为桩基直径的1~2倍,桥梁桩基41底部穿过地铁隧道底部一定的深度并处于微风化花岗岩层K中,且桥梁桩基插入微风化花岗岩层K的部分长度为桩基直径的1~2倍。
本发明的其它实施例中,当修建桥梁桩基处的地质从上至下依次为可溶岩层上覆软土层L、可溶岩层上覆硬土层M、中风化可溶岩持力层N、微风化可溶岩持力层O,且在地质层中存在单洞洞高为3~6m的中等土洞和/或溶洞P时,采用低压水泥注浆预处理72a后(如图4a所示)再进行桩孔施工;或在地质层中存在单洞洞高6m以上的大型土洞和/或溶洞Q时,采用高压双液旋喷注浆预处理72b后(如图4b所示)再进行桩孔施工。
以上对本发明实施例所提供的技术方案进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明实施例的原理以及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只适用于帮助理解本发明实施例的原理;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明实施例,在具体实施方式以及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (5)
1.一种桥梁与地铁隧道毗邻同建时的设计施工方法,其特征在于,当左右两条地铁隧道的线位间净距在8.6~13.5m时,所述桥梁采用双向分幅式断面桥梁或双向整幅式断面桥梁,且所述双向分幅式断面桥梁中的一幅单向单幅桥梁或所述双向整幅式断面桥梁通过横向单跨的框架梁跨越一条地铁隧道,并使所述单向单幅桥梁或所述双向整幅式断面桥梁的结构中心线与被跨越的地铁隧道结构中心线竖直对齐,而另一条地铁隧道从桥梁的旁侧进行地下穿越,被跨越的地铁隧道与其相邻的桥梁桩基之间的最小水平安全净距均控制在2~4m;当桥梁桩基桩位穿过的地下区域存在土洞和/或溶洞时,需对土洞和/或溶洞进行桩孔施工前的反复抛填处理或注浆预处理;对于单洞洞高小于3m的土洞和/或溶洞,在桩基施工过程中发生漏浆、水位下降时,采用抛填黏土、片石或袋装水泥进行反复填充处理,直至止漏、水位稳定后再进行桩孔施工;对于单洞洞高在3~6m范围的土洞和/或溶洞,采用低压水泥注浆预处理后再进行桩孔施工;对于单洞洞高达6m以上的土洞和/或溶洞,采用高压双液旋喷注浆预处理后再进行桩孔施工;
具体施工方法包括以下步骤:
S1、平整场地或搭设水中钢便桥,完成水中筑岛或钢板桩或钢套箱围堰的施工,施工修建桥梁桩基,而后在桩基上修建框架梁和承台;
S2、打设用于搭设临时墩钻孔平台的钢管桩,在钢管桩上搭设好临时墩钻孔平台,而后在临时墩钻孔平台的两侧施工临时墩砼桩基和临时墩砼桩基上的临时墩柱;
S3、利用倒拆法逐步拆除临时墩钻孔平台及其钢管桩,在临时墩柱上完成主梁现浇钢平台的搭设;
S4、采用盾构机开展纵向掘进和衬砌支护跟进施工开挖两条地铁隧道;
S5、分别在框架梁、承台和岸边上通过立模浇筑出主桥薄壁墩、引桥薄壁墩与桥台;在主梁现浇钢平台上搭设满堂支架现浇主梁;进行地铁隧道的后续加固施工;
S6、在主梁梁体上搭设拱肋拼装支架,完成拱肋与吊杆的安装、张拉;
S7、依次拆除拱肋拼装支架、满堂支架、主梁现浇钢平台、临时墩柱和临时墩砼桩基;开展地铁隧道附属设施的安装与调试作业,开展桥梁附属设施的施工。
2.一种桥梁与地铁隧道毗邻同建时的设计施工方法,其特征在于,当左右两条地铁隧道的线位间净距在11~13.5m时,所述桥梁采用双向分幅式断面桥梁,且所述双向分幅式断面桥梁的两幅单向单幅桥梁与两条地铁隧道之间呈交错分布设置,并使置于两条地铁隧道之间的单向单幅桥梁的结构中心线与两条地铁隧道之间的中心线竖直对齐,处于两幅单向单幅桥梁之间的地铁隧道与其相邻的桥梁桩基之间的最小水平安全净距均控制在2~4m;当桥梁桩基桩位穿过的地下区域存在土洞和/或溶洞时,需对土洞和/或溶洞进行桩孔施工前的反复抛填处理或注浆预处理;对于单洞洞高小于3m的土洞和/或溶洞,在桩基施工过程中发生漏浆、水位下降时,采用抛填黏土、片石或袋装水泥进行反复填充处理,直至止漏、水位稳定后再进行桩孔施工;对于单洞洞高在3~6m范围的土洞和/或溶洞,采用低压水泥注浆预处理后再进行桩孔施工;对于单洞洞高达6m以上的土洞和/或溶洞,采用高压双液旋喷注浆预处理后再进行桩孔施工;
具体施工方法包括以下步骤:
S1、平整场地或搭设水中钢便桥,完成水中筑岛或钢板桩或钢套箱围堰的施工,施工修建桥梁桩基,而后在桩基上修建框架梁和承台;
S2、打设用于搭设临时墩钻孔平台的钢管桩,在钢管桩上搭设好临时墩钻孔平台,而后在临时墩钻孔平台的两侧施工临时墩砼桩基和临时墩砼桩基上的临时墩柱;
S3、利用倒拆法逐步拆除临时墩钻孔平台及其钢管桩,在临时墩柱上完成主梁现浇钢平台的搭设;
S4、采用盾构机开展纵向掘进和衬砌支护跟进施工开挖两条地铁隧道;
S5、分别在框架梁、承台和岸边上通过立模浇筑出主桥薄壁墩、引桥薄壁墩与桥台;在主梁现浇钢平台上搭设满堂支架现浇主梁;进行地铁隧道的后续加固施工;
S6、在主梁梁体上搭设拱肋拼装支架,完成拱肋与吊杆的安装、张拉;
S7、依次拆除拱肋拼装支架、满堂支架、主梁现浇钢平台、临时墩柱和临时墩砼桩基;开展地铁隧道附属设施的安装与调试作业,开展桥梁附属设施的施工。
3.一种桥梁与地铁隧道毗邻同建时的设计施工方法,其特征在于,当左右两条地铁隧道的线位间净距在11~13.5m时,所述桥梁采用双向整幅式断面桥梁,且所述双向整幅式断面桥梁设于两条地铁隧道之间,并使所述双向整幅式断面桥梁的结构中心线与两条地铁隧道之间的中心线竖直对齐,两条地铁隧道与其相邻的桥梁桩基之间的最小水平安全净距均控制在2~4m;当桥梁桩基桩位穿过的地下区域存在土洞和/或溶洞时,需对土洞和/或溶洞进行桩孔施工前的反复抛填处理或注浆预处理;对于单洞洞高小于3m的土洞和/或溶洞,在桩基施工过程中发生漏浆、水位下降时,采用抛填黏土、片石或袋装水泥进行反复填充处理,直至止漏、水位稳定后再进行桩孔施工;对于单洞洞高在3~6m范围的土洞和/或溶洞,采用低压水泥注浆预处理后再进行桩孔施工;对于单洞洞高达6m以上的土洞和/或溶洞,采用高压双液旋喷注浆预处理后再进行桩孔施工;
具体施工方法包括以下步骤:
S1、平整场地或搭设水中钢便桥,完成水中筑岛或钢板桩或钢套箱围堰的施工,施工修建桥梁桩基,而后在桩基上修建框架梁和承台;
S2、打设用于搭设临时墩钻孔平台的钢管桩,在钢管桩上搭设好临时墩钻孔平台,而后在临时墩钻孔平台的两侧施工临时墩砼桩基和临时墩砼桩基上的临时墩柱;
S3、利用倒拆法逐步拆除临时墩钻孔平台及其钢管桩,在临时墩柱上完成主梁现浇钢平台的搭设;
S4、采用盾构机开展纵向掘进和衬砌支护跟进施工开挖两条地铁隧道;
S5、分别在框架梁、承台和岸边上通过立模浇筑出主桥薄壁墩、引桥薄壁墩与桥台;在主梁现浇钢平台上搭设满堂支架现浇主梁;进行地铁隧道的后续加固施工;
S6、在主梁梁体上搭设拱肋拼装支架,完成拱肋与吊杆的安装、张拉;
S7、依次拆除拱肋拼装支架、满堂支架、主梁现浇钢平台、临时墩柱和临时墩砼桩基;开展地铁隧道附属设施的安装与调试作业,开展桥梁附属设施的施工。
4.一种桥梁与地铁隧道毗邻同建时的设计施工方法,其特征在于,当左右两条地铁隧道的线位间净距在8.6~9m时,所述桥梁采用双向整幅式断面桥梁或双向分幅式断面桥梁,且所述双向分幅式断面桥梁或所述双向整幅式断面桥梁通过横向两跨的框架梁跨越两条地铁隧道,并使两条地铁隧道与其相邻桩基之间的最小水平安全净距均控制在2~4m;当桥梁桩基桩位穿过的地下区域存在土洞和/或溶洞时,需对土洞和/或溶洞进行桩孔施工前的反复抛填处理或注浆预处理;对于单洞洞高小于3m的土洞和/或溶洞,在桩基施工过程中发生漏浆、水位下降时,采用抛填黏土、片石或袋装水泥进行反复填充处理,直至止漏、水位稳定后再进行桩孔施工;对于单洞洞高在3~6m范围的土洞和/或溶洞,采用低压水泥注浆预处理后再进行桩孔施工;对于单洞洞高达6m以上的土洞和/或溶洞,采用高压双液旋喷注浆预处理后再进行桩孔施工;
具体施工方法包括以下步骤:
S1、平整场地或搭设水中钢便桥,完成水中筑岛或钢板桩或钢套箱围堰的施工,施工修建桥梁桩基,而后在桩基上修建框架梁和承台;
S2、打设用于搭设临时墩钻孔平台的钢管桩,在钢管桩上搭设好临时墩钻孔平台,而后在临时墩钻孔平台的两侧施工临时墩砼桩基和临时墩砼桩基上的临时墩柱;
S3、利用倒拆法逐步拆除临时墩钻孔平台及其钢管桩,在临时墩柱上完成主梁现浇钢平台的搭设;
S4、采用盾构机开展纵向掘进和衬砌支护跟进施工开挖两条地铁隧道;
S5、分别在框架梁、承台和岸边上通过立模浇筑出主桥薄壁墩、引桥薄壁墩与桥台;在主梁现浇钢平台上搭设满堂支架现浇主梁;进行地铁隧道的后续加固施工;
S6、在主梁梁体上搭设拱肋拼装支架,完成拱肋与吊杆的安装、张拉;
S7、依次拆除拱肋拼装支架、满堂支架、主梁现浇钢平台、临时墩柱和临时墩砼桩基;开展地铁隧道附属设施的安装与调试作业,开展桥梁附属设施的施工。
5.根据权利要求1-4任一项所述的桥梁与地铁隧道毗邻同建时的设计施工方法,其特征在于,当桥梁桩基与被跨越的地铁隧道之间的水平安全净距处于最小值时,使桥梁桩基的底部低于地铁隧道底部5m以上,且桥梁桩基采用嵌岩桩型。
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