文档介绍：临近既有建筑和营业线管桩施工的风险控制
临近既有建筑和营业线管桩施工的风险控制
摘要 PHC管桩施工技术越来越多的应用在现代工程之中,特别是近几年在高速铁路路基加固工程中,采用PHC管桩作为加固措施的案例越来越多。如何保证地基处理质量,减小临近建筑物(包括管线)及营业线变形和机械设备侵限,对保证周边建筑物安全和铁路运输安全显得尤为重要。
关键词PHC管桩侵限风险变形安全
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:
一、前言
新建京津城际延伸线天津至于家堡工程为时速350km/h的城际铁路。其中路基工程大部分为软土路基。地基处理主要采用PHC管桩进行加固。由于地处城区线路两侧施工条件复杂,线路上行为既有住宅小区,下行为既有津山线(见附图1),沉桩施工对营业线运输、铁路设备安全和既有建筑物影响极大必须慎重加以对待。
二、施工过程中存在的风险与分析
大型机械倾覆或物料侵限造成行车事故
管桩施工机械较高,且施工作业位于铁路保护区之内。打桩机移机、管桩的起吊和施打过程中由于误操作、地基变形、钢丝绳断裂或其他意外因素均有可能造成物料和机械的侵限,影响行车造成事故
沉桩对土体的挤压造成既有线路的水平位移和隆起。
预应力管桩属于挤土类型,往往由于沉桩时使桩四周的土体结构受到扰动,改变了土体的应力状态产生挤土效应。挤压应力的传递主要是通过桩周土体传递的,当挤压应力大于桩周土体的抗力时,不可避免地顺应力传递方向造成土体较大的侧向并向远处幅散减弱,其影响范围可达15~20m,而临近的既有线(≤20m)恰好在影响范围之内,管桩施工产生挤土效应容易导致既有铁路营业线出现水平和竖向位移,因此必须全力加以避免。
沉桩对临近住宅的影响
压桩除了造成桩周土的扰动、位移及强度变化以外,由于桩周土渗透性很差,还会产生较高的孔隙水压力及侧向与垂向位移等,造成周边建筑物的不均匀沉降、开裂与破坏。这种影响破坏较为严重的范围,可能在离沉桩区8~10米内,随着建筑物的距离及自重的增大,其影响程度将逐渐减小。同时PHC管桩打桩机功率较大,设备移动和沉桩(特别是锤击型)带来的震动和噪音对临近住宅的居民生活带来巨大影响。
三、特殊工况下PHC管桩施工的基本思路
通过选取CJDK9+000~CJDk10+300作为试验段对特殊工况的PHC管桩施工技术进行总结,为后期全线路基施工提供借鉴。合理选择打桩机类型消除噪音污染。通过试验采取有效的防变形措施最大限度的减小土体的水平位移的竖向抬升和沉陷。和既有线路及住宅小区产权单位做好沟通及时调整线路变形和消除居民不良影响。
四、特殊工况下PHC管桩施工过程中的风险控制措施
进行试验段PHC管桩施工,掌握基本参数
通过试桩我们发现软土强度低,孔隙中充满了水,具有低透水性。施打沉管桩过程中,对环境的影响主要为振动、挤土和噪声。挤土和振动在引起桩周土破坏的过程中,桩周土形成三个区域:紧贴桩周表面结构完全破坏的土体为第一区域,基本保持原状而未破坏的土体为第三区域,介于两者之间的第二区域。第一区域大约在桩周50~200mm范围内,此范围内土体天然结构完全破坏,土体受到剧烈挤压,土体内空隙水压力迅速增大,有效应力减小。从桩的设计桩径D和桩长L来看,