日期查询:2018年10月11日

为地铁2号线让路省会建和桥换腿

该项目是河北省首例桩基托换工程

1996年建成通车的建和桥,是省会和平路建设大街交叉口附近的交通枢纽。然而,随着城市的发展,建和桥原有的桩基却与石家庄地铁2号线的盾构隧道相冲突。

面对这一难题,石家庄地铁施工单位将常见的单个墩柱的托换巧妙地创新,解决了异形板受力不明确、沉降控制要求高、桥梁年代久远等一系列难题,还在施工同时,保证了桥面正常通行,这也是河北省首例桩基托换工程。

现场直径一米粗的桥柱子被切断

10月10日,在石家庄市建设大街与和平路交口、建和桥下南侧的石家庄地铁2号线施工现场,记者发现,支撑着建和桥桥面的数根桩基地面部分被手脚架、围挡层层围起,而在地下承台上,方形的桥墩已被新桩和千斤顶稳稳托住,几位施工人员正在使用线锯,对桥墩下的直径一米粗的旧桩进行切割。“桩基托换就是在桥梁桩基旁边重新打桩来替换在隧道里阻碍盾构机行进的桩基,待新桩托起桥梁后,将旧桩截断破除,使盾构畅行无阻。建和桥桩基托换工程中最重要的’顶升’作业9日刚刚完成,10日主要是进行破桩等后续施工。”石家庄地铁2号线07标段盾构总工程师沈保国介绍。

据了解,之所以要为建和桥“换柱子”,是由于正在施工修建的地铁2号线长安公园站-蓝天圣木站区间,需采用盾构法施工,地铁隧道要穿越建和桥立交桥地下,其中有5处共10根桥桩侵入盾构隧道,无法避开,需进行桥桩托换施工,以确保盾构顺利通过。

创新保证桥下施工桥上通行

让建和桥柱子“挪步”,为地铁2号线“让路”,还要保障桥面正常通行,这可不是件容易事。

建和桥设计于1994年,建成通车于1996年,年代相当久远。石家庄地铁2号线07标段项目总工程师陈亚民介绍,本次托换工程施工条件异常复杂,涉及墩台多,且为异形桥面板,受力不均匀,同时桥上桥下交通流量大、施工作业场地狭小,而且沉降控制、垂直度及应力控制要求非常高。

据了解,目前国内较为常规的桩基托换技术,是将新建的托换结构固结于原有桥梁承台或桩基,利用设置于承台间的千斤顶完成托换。

中铁一局石家庄地铁2号07标项目部则创新应用了预支顶技术攻克了建和桥环形桥沉降控制等技术难题。预支顶技术能够通过预支顶系统将梁体顶起至初始位置,把托换前无法控制的细微沉降彻底消除,避免梁体开裂,保障梁体的运行安全,同时能进一步监测桥梁的细微动态辅助顶升作业。

此外,为确保工程顺利实施,施工方还走访了当时建和桥设计、施工人员,咨询当时建和桥的准确情况,并进行小范围的挖探确定承台位置、桩基尺寸等关键数据。最终,历时10个月,将两种技术巧妙地融合在一起同时作业,解决了一系列难题,为河北省乃至全国的桩基托换及地铁施工提供了有力的技术及经验。

难点顶升位移不能超过0.1毫米

据介绍,建和桥桩基托换今年7月正式开始施工,属于一级风险工程,是石家庄乃至河北省首例桩基托换工程。值得一提的是,建和桥为异形桥面板,南北两侧同时托换5处承台,需要分毫不差,精确到微米,体量之大、难度之高在全国都实属罕见。

日前,施工方相继完成了建和桥桩基托换南区的新桩基施工、托换大承台施工、顶升千斤顶的架设等工作。

在进行非常关键的“顶升”作业时,为保证南侧托换12台(北侧8台)千斤顶共同协作,施工方聘请了国内知名的顶升专家全程进行托换指导,顶升专业队伍进行施工和操作,并与施工监测、第三方检测互通数据,极大提高施工安全系数,降低施工风险。

由于本工程顶升要求必须同步,同时也要求精度控制在0.1毫米,多组人工手动控制难度极大,几乎不可能实现。所以项目部根据现场顶升控制要求,与国内知名顶升专家和高校共同合作,研究开发了一套自动控制系统,该系统能够时时监测位移、顶力及相邻墩的偏差,可以既避免了人工误差又极大的提高的工作效率和精准度。

待地下障碍全部清除后,蓝-长区间盾构便具备了始发条件,2号线的建设也将加紧推进。

■文/本报记者王玎■摄/本报记者王勇博

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