“桩基更换” 地铁车站严重受损桩基更换与沉降控制方案.docVIP

会员专享

会员专享

PAGE#/NUMPAGES#

会员专享

“桩基更换”地铁车站严重受损桩基更换与沉降控制方案

一、方案目标与定位

（一）总体目标

未来3年内，构建“受损精准评估-更换科学高效-沉降严格可控”的地铁车站桩基更换体系，实现全国严重受损桩基（承载力丧失≥30%）更换覆盖率100%；更换后新桩基承载力达设计值100%，车站沉降速率≤0.5mm/年，累计沉降≤8mm；施工期对运营影响≤2小时/天（夜间+停运窗口期），运营期3年桩基稳定性达标率≥98%；用户满意度超95%，培育15家专业更换企业、20个标杆项目，带动产业产值90亿元，形成“损伤适配+沉降稳控”可复制模式，保障地铁车站结构安全。

（二）定位

战略定位：作为“地铁车站严重受损桩基专项管控”的核心方案，填补“重桩基加固、轻彻底更换”的行业空白，为城市轨道交通车站结构修复提供技术指南。

功能定位：以“桩基受损程度与沉降风险为导向、桩基更换为核心”，整合临时支护、精准更换、沉降管控，平衡更换效率与结构安全，适配明挖、盖挖等多类型车站桩基。

社会定位：破解“受损桩基致车站持续沉降”难题，推动从“被动加固”向“彻底更换-源头稳控”转型，实现地铁车站安全与城市交通高效的统一。

二、方案内容体系

（一）“桩基更换”核心技术体系

桩基受损程度与沉降风险研判

桩基受损程度划分：

轻度破损：桩身混凝土剥落（面积＜10%）、露筋（面积＜5%），承载力下降10%-20%，伴均匀沉降（5-8mm/年）；

中度断裂：桩身出现横向裂缝（宽度0.5-1.0mm）、局部断裂（深度＜桩径1/2），承载力下降20%-30%，伴差异沉降（8-12mm/年）；

重度失效：桩身完全断裂、底部掏空或严重腐蚀（截面损失≥30%），承载力丧失≥30%，伴局部集中沉降（≥12mm/年）。

沉降风险划分：

一般风险：轻度破损+均匀沉降，无结构损伤，仅需局部管控；

较大风险：中度断裂+差异沉降，车站楼板细微裂缝（＜0.2mm），需局部停运；

重大风险：重度失效+集中沉降，车站立柱倾斜、衬砌开裂，需全站或局部停运，存在结构失稳风险。

核心桩基更换方案

轻度破损：局部修复+补强更换

适用场景：轻度破损+一般风险；

措施：

临时支护：采用Φ200mm钢管支撑（间距1.5m）托举车站结构，分担受损桩基荷载；

局部更换：剔除破损段桩身（长度≤2m），植入Φ16mm螺纹钢（间距15×15cm），浇筑C50补偿收缩混凝土，形成新桩段；

效果控制：新桩段承载力达设计值95%，沉降速率≤1mm/年，桩身完整性≥95%。

中度断裂：分段更换+结构稳控

适用场景：中度断裂+较大风险；

措施：

荷载转移：安装型钢托梁（H200×200），将荷载转移至周边完好桩基；

分段更换：采用“环切法”分段破除受损桩身（每段长度≤1.5m），同步植入新钢筋笼，浇筑C60混凝土，逐段形成新桩；

沉降管控：更换期间每小时监测沉降，超0.5mm/24h时暂停施工，调整支护参数；

效果控制：新桩基承载力达设计值98%，差异沉降≤8mm/100m，裂缝闭合率≥90%。

重度失效：整体更换+立体支护

适用场景：重度失效+重大风险；

措施：

立体支护：采用“型钢支架+临时桩基”组合，临时桩基（Φ800mm，间距2m）承载车站核心荷载，型钢支架（H300×300）加固周边结构；

整体更换：采用“全套管钻机”环切旧桩（避免扰动周边地层），植入新钢筋笼（直径比旧桩大100mm），浇筑C60混凝土，形成全新桩基；

结构修复：更换完成后，修补车站裂缝（注环氧树脂浆液）、调平立柱（液压千斤顶，精度±0.1mm）；

效果控制：新桩基承载力达设计值100%，集中沉降速率≤0.5mm/年，结构变形≤3mm。

（二）桩基更换与沉降协同管控

协同原则：

支护优先：更换前完成临时支护，确保结构荷载完全转移，避免更换期间沉降加剧；

动态适配：根据沉降监测数据（每30分钟1次）调整支护强度、更换速度，沉降超预警值（1mm/24h）时立即停工；

更换后稳控：

新桩基浇筑后养护≥14天（强度达设计值85%以上），方可拆除临时支护，拆除时分级卸载（每级≤20%荷载），避免荷载骤移引发沉降。

三、实施方式与方法

（一）分阶段实施

受损评估阶段（1-2周）：

检测评估：采用超声波检测仪（检测桩身完整性）、静载试验（测定承载力损失）、地质雷达（探查桩底掏空情况），明确受损范围、程度；

方案设计：根据受损程度确定更换工艺（局部/分段/整体更换）、临时支护参数，报运营单位