理论教育 隧道工程建设风险与保险:桥梁拔桩及改建风险分析

隧道工程建设风险与保险:桥梁拔桩及改建风险分析

时间:2023-09-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:桩基拔除后,要保证原有结构的正常使用功能,必须对其进行加固改造,过程中的风险也必须予以考虑。

隧道工程建设风险与保险:桥梁拔桩及改建风险分析

1.桩位定位不准风险分析

在进行拔桩施工之前需对桩基进行定位,定位时除根据既有结构竣工图纸外,还应配合采用相应的物探方法。但既有图纸可能缺失、不完善,而物探方法又有其局限性,加之定位、测量放线施工队伍的业务水平参差不齐,都有可能导致桩位定位不准风险。

2.拔桩施工风险分析

预制方桩和钻孔灌注桩的拔桩施工一般工序如图9-11所示。

(1)进出场不顺利风险。与静压机械类似,现有的拔桩机械也都比较庞大、笨重,而部分施工场地又比较狭小,进出场困难,易对周围结构造成损坏或者因协调不当耽误工期进度。

(2)断桩。造成断桩的原因是多方面的,可能是由于对桩基础定位不准,拔桩时偏心荷载过大导致桩基断裂;可能是桩基本身存在一定的质量问题而导致断桩;可能是钢套管下放过程中与桩碰撞造成断桩;也有可能是起拔过程中,由于起拔方式不当造成断桩。一旦发生断桩事故,将会对进度造成一定影响,还会增加工程费用。断桩不进行清除还会对日后盾构推进构成安全隐患。

3.拔桩对原有结构的影响风险分析

对既有结构桩基进行拔除,如原有结构并不进行废除或移位,则必须考虑装机拔除影响原有结构的风险。桩基拔除后,要保证原有结构的正常使用功能,必须对其进行加固改造,过程中的风险也必须予以考虑。(www.daowen.com)

为了进行拔桩施工,需破除部分承台混凝土,使其脱离主体结构,然后恢复,这可能会对主体结构造成一定影响。在拔除对盾构推进产生影响的桩基础后,邻近桩基受力必然改变,与原有设计状态不符,这将导致结构的不均匀沉降甚至开裂,影响原有结构的正常使用。

图9-11 桩基拔桩施工流程

为保证原桥梁结构的正常使用,必须对原结构进行加固处理,常用的方法为基础托换,即将原来由桩基础承担的上部结构荷载转换到托换后的桩基或扩大筏板基础上,在此前提下,对盾构推进过程中遇到的障碍桩基进行截断、清除,而不影响桥梁的正常使用。基础托换施工时涉及对桥台背后土体的加固、桥下基坑开挖、河床加固等,期间很可能对原有土体进行扰动,降低其承载力,同时原有桩基会有一段时间暴露,这都将影响上部桥梁的安全。

【案例9-4】 上海轨道交通13号线隆德路站—武宁路站盾构区间隧道于K11+064—K11+085段下穿天福大厦,穿越部位处于东侧主楼东北角部分地下室(地下室净高3.93 m)及车库出入口,穿越范围内10根φ800、长31 m的钻孔灌注桩侵入隧道内,需进行拔除。根据对天福大厦拔桩过程的数值模拟结果,拔桩之后附近桩基轴力最大增加量约为51%,桩身弯矩也有一定幅度的增加,这有可能导致桩身出现损坏。拔桩可能会导致结构产生不均匀沉降,从而导致结构开裂,影响大厦的正常运营。施工中采用锚杆静压桩进行加固处理,经计算桩基拔除之后结构底板位移可控制在3 mm之内(图9-12)。

图9-12 区间隧道与天福大厦的剖面关系

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