地铁施工中既有桥梁的桩基托换技术
浅析地铁施工中的桩基托换技术
二层与河堤相连接 , 河堤 高 约 l O m, 堤 下地 势较 为平 坦 。其 余
三 栋 建 筑 物 靠近 密 集 的居 民 区及 商 业 区 . 地 势 相 对 较 为 平 坦 市 土地 资 源 日趋 紧 张 . 大力 建造 地 铁 、 地 下商 场 等地 下基 础设 施 地铁 施 工 范 围 内涉及 到 许 多基 础 设 施 。例 如 给 排 水 管 、排 污 排污井、 煤 气 管道 、 电气 线 路 、 电气开关、 电缆沟井等等 。 因 成为 大多数 城 市 建设 的 重要 举措 。 在 建 设地 铁 时 , 需要 对 地 下 建 管 、 此 , 必 须 要 在 正 式 施 工 前做 好 充 分 调 查 工作 , 以 此 来 明确 各 类 筑 穿过 的原 有 建 筑物 的基 础 进行 托 换 处理 。如 果地 面建 筑物 规 模 较 大且 承 受荷 载 较 大 , 那 么一般 采 用地 面桩 基 托换 技 术 。 本 文 管线 的具 体 位 置 及 埋 深 . 然后 根 据 实 际 情 况 来 制 定 线路 的 迁 结合 实际地铁 工程 案 例 . 深入 介 绍 了地 铁 工程 中桩基 托 换 桩 、 处 改或 保 护 措 施 。对 于 需要 进 行 桩 基 托 换 处 理 的 建 筑 物 及 周 边
2 施工前期准备工作
体 积 小、 效 率 高 为 首要 原 则 . 要 能 够根 据 工程 的 实 际 情 况 来 改 某 地 铁 隧道 总 长 为 1 6 7 9 . 6 9 6 m. 区间纵断面呈 V型 。 在 本 装 施 工 机 械 以 适 应 施 工 环 境 。施 工企 业 必 须要 严 格 执 行 持 证 工 程 区 间 内有 四栋 建 筑 物 , 其 中有 1 6 4根 基 桩侵 入 地 铁 隧道 . 上 岗制 度 , 保 障施 工 队 伍 的 高 素 养 及 高技 能 。 此外 , 还 需要 根 在 施 工过 程 中必 须要 进 行 桩 基 托 换 处 理 。 由 于地 铁 隧 道 靠 近 据 施 工 阶 段 及 施 工 进 度 来 安 排 施 工人 员及 设 备 。 密集 的居 民 区及 商 业 区 , 所 以施 工 条件 相 对 复 杂 。除 此 之 外 , 3 桩基托换 方案 的选择 该 地 铁 工 程 施 工 区域 内的 地 质 条 件 也 极 为复 杂 , 由 上 而 下 分 为 了保 障 地 表 建 筑 物 的 安 全 稳 定 性 .施 工 企 业 必 须要 根 别 为人 工 填 土 层 、 海 陆交互相沉积层 、 陆相 沉积砂层 、 残 积 土 据 建 筑 物 的 结 构 及 相 关地 质 水 文 等 情 况 来 设 计 桩 基 托 换 方 层、 强 风化 层 、 中风 化 层 及 微 风 化 层 。 其 中。 海 陆交 互 相 沉 积 层 案。 根 据本地铁 的工程情 况, 应 该 选 用钻 孔 桩 + 托 换 梁 的 施 工 地 层 起 伏 较 大 且 富 含 地 下水 . 经 常会 产 生地 震 液化 现 象 。 方 案 来 对 进 行 桩 基托 换 , 梁 式托 换 如 图 1所 示 。
浅析地铁施工中桥梁桩基托换技术
浅析地铁施工中桥梁桩基托换技术摘要:随着城市的快速发展,城市道路交通拥堵、噪声扰民、空气污染等问题越来越严重,城市轨道交通作为公共交通系统已然成为大众出行的首选。
自“十二五”以来,我国城市轨道交通建设进入了快速发展期,但是城市隧道施工过程中经常穿越桥梁及其它构筑物,需要进行桩基托换。
本次结合实际案例,分析盾构施工过程中桩基托换技术,为地铁相关工程施工提供参考。
关键词:地铁施工;桩基托换1、工程概况长安公园站~蓝天圣木站区间总长度为943.055m,区间采用盾构法施工。
主线路纵向坡度呈“一”字型坡,上升纵坡8.226‰,区间结构覆土厚度约10.6~15.3m,盾构直径6.2m。
盾构区间与建和桥10根桩基产生冲突,需进行过桩基托换。
建和桥主桥范围为一座环形桥,分为东、南、西、北四个异形块桥,四个块并不对称。
异形块梁高1.3m,悬臂3m,为多箱室异形预应力结构。
桥墩为异形块中部一排支点桥墩,为单圆柱墩,直径 1.2m,墩高 3.6m;每根柱下为6.3×6.3×2.0m四桩承台,桩基直径1.5m,桩长20.6m。
图1建和桥平面构造图2、建和桥顶升在桩基托换基坑开挖的过程中,桥墩由于下挖至老承台底以下4m深,至使原有桩基承载力削弱,可能会带来承台墩身的下沉,同时相临的桥墩也可能受到不同程度的影响产生下沉;在盾构穿越桥区时,盾构隧道洞身一定范围内的土体会出现一定程度的隆降变化,至使桥墩出现不同程度的变化;因此需对影响范围内桥墩进行预支顶。
当个别或部分桥墩出现沉降时,能够通过预支顶系统将梁体顶起至初始位置。
在桩基托换前,新承台未加载的情况下,沉降未稳定,故在新老承台间设置顶升系统用于完成体系转换。
在旧桩截桩前,对新承台施加设计荷载的1.2倍,使新承台沉降迅速趋于稳定。
在沉降基本稳定后,截断新老承台间的旧桩基,使得新老承台间处于自由的状态,再顶升不大于1mm,以确定支反力是否合适,最后在新老承台间浇筑混凝土,完成永久固定。
地铁隧道工程桩基托换施工技术
地铁隧道工程桩基托换施工技术
随着城市地铁发展的蓬勃发展,地下工程成为了现代城市建设的重要组成部分。
而隧道工程的施工则离不开桩基托换技术。
下面介绍一下地铁隧道工程桩基托换施工技术的相关内容。
一、桩基托换的基本原理
地铁隧道工程中,桩基托换施工技术是指在已有的桩基中,利用钢管或者钢板的方式将原有的桩顶部加以加强或者修裕,以满足新的承载要求。
而桩基托换技术的关键在于保护原有桩身的完整性,尽量避免在实际托换过程中破坏原有桩基。
二、桩基托换的施工步骤
1、预处理:施工前要对地铁隧道工程的原有钢筋桩基的现场整体情况进行详细的勘测,确定托换桩的安装范围、数量及取样情况等。
2、托换桩的制作:根据具体施工的需求,将托换钢筋或者芯板等材料制作成规定的长度和梁宽,以应对不同的承载要求。
3、钻孔:在满足施工孔距的前提下,用机械或者人工的方式来进行钻孔。
4、清孔:在钻孔结束之后,需要对钻孔中留下来的泥浆或者其它杂物物料进行清理。
5、托管:将托管安装到到桩基的相应位置上。
6、灌注:在托管装配结束之后,进行灌注,填充混凝土,保证托管与桩基始终接触。
7、后期处理:施工完成后,需要对地铁隧道工程进行验收,以保证承载能力达到指定要求。
三、优点与注意事项
桩基托换施工技术的优点在于,在不需要对原有桩体进行大规模加固的情况下,保证了新建电缆、通风管道等设施的承载能力。
而注意事项则主要是遵循施工标准、掌握施工钻孔的深度及间距,以保证托换钢筋与原有钢筋之间的相互协调。
同时,还需要遵循施工流程进行操作,尽快完成桩基托换的工程施工。
地铁施工中桩基托换施工技术分析
地铁施工中桩基托换施工技术分析摘要:在城市建设和施工中,地铁隧道需要穿过建筑物。
如果地面施工量大,基础承载能力大,则采用地基技术加固技术和桩基托换技术。
如果地基建筑本身的基础荷载较小且缺乏桩基础更换条件,则不能使用桩基托换施工技术。
关键词:地铁建设;桩基础托换;施工技术一、桩基托换技术概述1、定义概述1.1主动支撑技术在卸下原始桩之前,需要在原桩基础和更换桩基础上施加一定量的荷载。
在部分更换系统的基础上,动态调节上部载荷和变形。
主动桩基托换技术可以将上层建筑的荷载传递给桩基托梁。
预加载可用于及时消除新桩和托换结构的变形。
1.2被动底层技术在原桩卸荷过程中,上部结构荷载传递到新桩基础,更换桩基后难以保证上部变形结构。
被动托换技术主要适用于小负荷的欠载,施工可靠性较低。
2、型号特点2.1预制桩预制桩起源于美国。
在地下水位较高的地质条件下,由于撤回的顶桩没有反弹,建筑物的负荷不会出现新的额外沉降。
建筑物的沉降要求很高。
2.2浇筑桩钻孔桩的适用范围很大。
单桩承载力高,无振动。
噪音相对较小。
适用于更常见的桩基更换,桩基更换的结构力要求较大。
人工浇筑桩的使用相对简单,施工方便,操纵更灵活,但对工作面的要求相对较小,仅适用于透水性较弱的地质条件。
2.3根桩桩基托换技术已得到广泛应用。
应用优势在于更换桩基后,建筑物的沉降明显减少,一般在1~2mm范围内,这可能就基础技术而言,桩基深度不高,可适用于各种土壤类型。
二、地铁施工中的桩基托换技术1、桩基更换的托换方法1.1传统的坑式托换技术在传统的坑式托换技术中,在地铁隧道的一侧开挖一个开沟和一个斜坡。
深度是建筑物底部的底部。
然后,挖掘沟槽。
挖掘深度为1.2~1.5m的坑是必要的。
好。
在施工过程中,需要按一定的间隔进行挖掘。
在坑达到一定深度后,有必要将混凝土注入坑中。
在相邻凹坑中的混凝土达到一定强度后,进行第二次挖掘操作,然后进行施工。
压力灌浆措施。
浇筑的混凝土在坑道中形成一个平行的整体,为后续的地铁基坑开挖提供了支撑建筑物荷载力的支撑墙,保证了科学合理的施工。
地铁隧道穿越桥梁桩基的托换施工技术
现代物业Modern Property Management– 189 –桩基托换技术是一种较为特殊的施工方法,不但工期较长、费用较高,且技术难度较大,风险性较高。
其涉及到较为突出的环境安全保护问题,特点是科技含量高、专业类别多。
这一技术多用于地下基础改造,在地铁隧道建设中较为常见。
当地铁隧道需要穿越桥梁桩基时,施工单位需要把握技术要点,提高施工的安全性。
1 桩基托换施工工艺1.1 前期准备。
施工前,应先进行探测,核查施工现场的设施和管线,对容易受影响的部分进行迁移和维护;对施工范围内的交通进行疏解;调查建筑物现状并做好相关记录;进行测量放样前要确定施工现场的测量控制点,明确钻孔灌注桩、托换梁、隧道轴线的位置,并在放样时进行标记。
1.2 施工工序。
(1)钻孔灌注桩施工:钻进安排完成后,制备泥浆进行钻孔,将钢筋笼分段吊装,向钻孔桩灌注混凝土。
(2)基坑开挖:基坑的开挖深度要与托换梁垫层底标相一致。
(3)托换梁施工:在基坑的底部水平向绑扎大钢筋,并且预留出一部分与钻孔灌注桩进行连接,从而完成垫层;在原桩的基础中植入钢筋,令水平方向的大钢筋与之相连;对原桩周围进行凿毛,使新鲜混凝土露出;为水平大梁灌注型号为C40的混凝土,并进行养护,直至其强度达到预设。
(4)千斤顶主动托换:水平大梁的强度和钻孔桩的强度都达到要求后,需在钻孔桩顶部预加力,力度大小要符合设计,用千斤顶顶住大梁,这一阶段基本可以完成大梁挠度以及桩身下沉,继而用工字钢进行作业,在工字钢顶部设钢楔,完成力的转换过程[1]。
(5)桩节点与托换梁接连:将新桩的钢筋与预留的钢筋连接在一起,为了确保桩与梁之间达到较高的密实度,需在梁端、桩端和四周的空隙处包裹上微膨胀混凝土。
(6)断桩:首先应确保原桩和托换结构之间的转换已经全部完成,进而将旧桩与大梁之间的连接凿除,并控制脱离范围,使之不小于20厘米,再回填基坑,将地坪复原。
(7)施工监测:托换施工中,及时监测桥梁变形、地表下沉是十分必要的,施工监测获取的数据可供分析,建筑单位能够通过信息反馈掌握托换施工造的后果,适时地修正预设参数,为施工提供指导,并根据预测和控制,有效优化施工程序。
地铁施工中既有桥梁的桩基托换技术
面宽 5 3m, . 主桥上 部结 构为 3跨 ( 9 4+7 0+1 . ) 1. . 94 1 连 续钢箱 梁 , 3 1 箱梁 高 0 7 I, 臂 长 1 51。主 桥 下 . I悬 T . 3 1 部结 构采 用钢 管混凝 土 圆柱 墩 ( 中墩 直 径 0 61、 墩 . 3边 1 直径 0 8I) 桩 基 础 ( . 1 、 3 中墩 桩 径 0 8I, 墩 桩 径 1 0 . I边 T . I) 桩长 3 桩 底 位 于 隧道 结 构底 板 下 1. 6 T , I 0m, 3 8 9 m。 东侧 中墩 的 2根 桩基 础伸 入 隧道结 构 。
的 时 空 效 应 , 上 部 的 荷 载 和 变 形 运 用 顶 升 装 置 加 以 将 动 态 的控 制 。
采用 钻孔 灌 桩 十钢筋 混凝 土 托换 梁进行 主 动托
换 。 托 换 桩 设 在 隧 道 两 侧 距 隧 道 开 挖 线 1I 以 外 , n 采
4 4层 粉质 黏 土 : 褐 、 黄 色 、 褐 色等 , 氧 化 - 黄 灰 灰 含
2 天 桥 桩 基 托 换 施 工 方 案
目前 在 桩 基 托 换 施 工 中 主 要 采 用 主 动 托 换 技 术 。
4 11层 老 黄土 : 褐 、 黄 色 , 质 均 匀 , 少 量 -— 黄 褐 土 具 孔隙 , 含少 量蜗 壳碎 片 及 钙 质 结 核 , 塑 状 态 , 部 呈 可 局
场 地 位 于 黄 土 梁 洼 区 , 上 而 下 各 地 层 主 要 工 程 自 性 质 如下 :
(整理)地铁隧道穿越桥梁桩基的托换施工技术
地铁隧道穿越桥梁桩基的托换施工技术摘要:随着城市基础设施的持续建设,地铁轨道交通呈现快速发展的趋势,但受原先城市规划的制约,新的地铁隧道在施工中将不可避免地会部分穿越既有建(构)筑物的基础。
本文以深圳地铁五号线盾构区间某立交桥为例,对桩基托换设计、施工工艺及其关键工作等做了详细论述,为在复杂施工环境和地质条件下进行既有桥梁桩基托换和承载力转换积累了宝贵的经验。
关键词:盾构隧道;既有桥梁;桩基托换;技术;施工工艺1、桩基托换技术概述桩基托换技术是一种技术难度大、费用较高、工期较长、风险性较强的一种特殊施工方法,具有涉及专业类别多、科技含量高、环境安全保护问题突出的特点[1~3]。
托换技术的起源可追溯到古代,但直到20世纪30年代兴建美国纽约市的地下铁道时才得到发展。
近年来随着城市地下铁道的大量施工,当前所托换的工程数量日益增多,托换技术也有了飞跃的发展,托换工程不但需要应用各种地基处理技术,同时需要善于巧妙灵活地综合选用这些技术。
本文结合工程实例介绍桩梁托换技术在实际工程中的应用。
桩基托换技术一般用于建筑物地下基础改造,是进行地基处理和加固的一种方式,它主要解决既有建筑物的地基加固问题、既有建筑物基础下需要修建地下工程以及新建建筑工程影响到既有建筑物安全时需要处理等问题[4~6]。
根据目前国内外对托换技术的运用状况及其核心技术机理的不同,主要分为主动托换和被动托换两种[7],前者指原桩卸载前对新桩和托换结构施加荷载,以部分消除托换体系长期变形的时随效应,并在上部的荷载转换过程中,对托换结构及上部结构的变形运用顶升装置进行动态调控,一般用于托换荷载大或结构变形要求高的托换工程,相对可靠性较高;后者指原桩在卸载过程中,上部结构荷载随托换结构的变形,被动地转换到新桩,一般用于托换荷载较小的托换工程,相对可靠性较低。
2、桩基托换设计实例深圳轨道交通五号线翻身-灵芝公园区间隧道工程,隧道穿越宝安立交桥桩基,有4根桩基侵入隧道或隧道施工造成对桥桩较大影响,需要进行托换。
浅析桥梁桩基托换在地铁施工中的应用
陕键诃】 成都地铁 盾构区间 东门大桥 桩基托换 1东 门大桥现状及与隧道 关系 .
由于东门大桥站线、站位的原因, 号线盾构工作井至 东门大桥站 区 2 间左 线隧道将从东 门大桥下游半幅桥梁的桩基 中间穿过 。 构通过前需要 盾 对侵入 隧道 净空的桩基进 行处理,需要处理的桩共 1 根 ,其 中东桥台 5 0 根, 西桥 台 5 根。东门大桥 东、 西桥 台与隧道位置关系如下图所示:
性, 一软一硬, 有机结合; 软硬兼施 , 事倍功半 , 两者脱节, 事半功倍 。 如在开 办 的各种培训班中, 别是开办的安全培训班 , 特 开班前组织学 习贯彻公司、
矿安全培训的文件 , 定, 规 并宣布制定的班级管理制度 , 训期 间。培训期 培
班都是采取这种 体制 , 学员感觉收获很大。 二是在培训方式上, 以脱产培训 为主兼职业余 , 半脱产形式 , 多形式办学有机 结合, 做到 安全 培训不 问断 ,
度。
3 降水井施工 . 在 东西两个承台附近分别设置 5口降水井 , 降水井深度 比基坑开挖深 度低 0 5 , . m 确保降水井将地下水位 降低 到开挖 面下 O5 , .m 防止 基坑开挖所 产 生的流砂现象。 4台后围护桩 . 为避免管线影响, 桥后挡土 围护桩采用人工探槽结合人工挖孔桩 的方 法进行施工 , 在东西桥 台背后共 设置 3 0根 l0 m , O 0 m 不得侵入隧道净 空,
桩 间挂网喷砼 ; 局部按照梅花形加设注浆管。
4o 3 8. ) 0
圈 3 临 时支 挥 筒 圈
5托换桩基旅工 .
在 东西既有承 台 的两 侧分别 新增 3根 中1 0m 5 0m灌注 桩代替 侵 限桩
基。
8既有 台身 、 台及工程桩的破除 . 承
地铁隧道工程中桩基托换施工探讨
地铁隧道工程中桩基托换施工探讨随着经济的不断发展,很多城市都修建地铁,但因城市布局,很多地铁会穿越已有的桥梁。
在桥梁之下修建地铁会面临着一些技术和施工难题。
本文主要介绍地铁隧道和桥梁桩基础发生干扰情况下,进行桩基托换的施工工艺,在保证桥梁结构安全、不影响公路交通的情况下,对桥梁桩基进行受力体系转换,并截除既有桩,使地铁隧道顺利通过。
本文以深圳地铁5号线翻身站~灵芝站区间为例进行说明。
1. 施工案例情况介绍1.1工程概况深圳地铁5号线翻身站~灵芝站区间穿越宝安区创业立交桥,地铁隧道与六个桥梁桩基础发生干扰,其中有四个桩基侵入隧道范围,需要进行桩基托换,以使区间隧道顺利通过。
在托换的四根桩中,A19I桩基侵入区间左线矿山法暗挖隧道,桩底侵入隧道开挖面范围1.3m长,本段隧道为矿山法开挖并做初期支护,盾构机空推同时施做管片通过;G1I桩基侵入区间左线矿山法暗挖隧道,桩身穿过隧道断面,桩底在隧道底以下13m处,本段隧道为矿山法开挖并做初期支护,盾构机空推同时施做管片通过;I4I桩基侵入区间右线隧道,桩身穿过隧道断面,桩底在隧道底以下13m处,本段隧道为矿山法开挖并做初期支护,盾构机空推同时施做管片通过;J1I桩基侵入区间左线盾构隧道,桩身一侧侵入隧道开挖面范围1.16m,桩底在隧道底以下11.7m处,本段隧道由盾构机施工通过。
1.2既有桥桩基桩位现状需进行托换的4个桩基中,A19I桩、G1I桩、I4I桩在立交桥下的绿化带范围内,J1I桩在公路中间(宝民一路)。
因桥下净空低,特别是I4I桩,地面至上部桥梁结构净空只有3.5m左右,给托换桩施工以及大应变检测带来了很大的困难2. 既有桥桩基托换的施工过程2.1施工方案和工艺流程桩基托换采用桩梁式主动托换,通过简支梁将原桩荷载传递至区间隧道两侧的托换桩上;每处被托换桩设置托换梁1根,托换桩2根,预顶承台2个;托换桩桩径1200mm,桩底进入微风化花岗岩不少于2m且进入隧道底不少于1米(J1I 为摩擦桩,除外);托换梁截面为3000mm X2500mm,托换梁与被托换桩采用植筋联接;桩基托换在约3.9深的基槽内施工,基槽的两边采用放坡开挖,临近匝道及围挡的位置直立开挖,支护结构型式均采用喷锚支护。
地铁车站大跨度托换梁对既有桥墩托换技术
existing bridges. Jiangjunyashu Station belongs to Hohhot Subway line 1ꎬ long ̄span underpinning beams
are required for underpinning. The whole process of pile foundation underpinning and matters needing
辅ꎬ实现预顶力和位移双控ꎬ待桥梁结构完全稳定
后方 可 截 桩ꎮ 确 定 的 预 顶 力 及 分 步 加 载 如 表 1
所示ꎮ
表 1 桥墩托换分级加载力
千斤顶型号
10%
20%
30%
40%
分级加载力
50%
TZ1
236 95
473 9
710 85
947 8
1 184 75
千斤顶型号
30 8%
[ 中图分类号] U231 3
[ 文献标识码] A
[ 文章编号] 1002 ̄8498(2020)23 ̄0074 ̄04
Underpinning Technology of Large Span Underpinning Beams
for Existing Piers in Subway Stations
很难实现ꎮ 目前只能根据设计和理论计算结果结
合经验进行预判ꎬ 在截除结构前通过主动调整位移
及预顶力ꎬ 使截除构件尽量接近“ 零应力” 状态ꎬ使
截除构件后跟截除构件前的状态基本不发生改变
或变化非常小ꎬ整个结构在托换过程中就越稳定ꎬ
图 2 基桩托换平、立面
就越有利于控制结构的变形和受力ꎮ
桥墩墩底荷载:二期恒载 122 6kN / mꎬ 箱梁自
地铁施工中的桩基托换技术分析
地铁施工中的桩基托换技术分析【摘要】从地铁施工中桩基托换工程概述入手,分析了两种桩基托换技术,并结合广州地铁三号线客村-新滘南区区段施工实例探讨了具体的桩基托换施工。
【关键词】地铁施工;桩基托换技术;桩基础1.地铁施工中桩基托换工程概述在地铁施工过程中,进行基础托换的主要目的是对原建筑物地基进行处理和基础加固,以此来保证地铁施工的安全性和技术性。
基础托换工程相对复杂,施工工期较长,部分结构托换完成后才能够进行另一部分基础的托换,以此来保证工程的安全性和可靠性。
在托换的过程中,偷换建筑物可能会出现失稳的情况,一般来说,在原建筑物价值比基础托换工程造价高的时候或原建筑物历史价值和使用价值较高的时候才采取基础托换方案。
对于地铁施工来说,在穿越部分建筑物的时候,其基础托换的复杂性和按年度相对较高,如果线路与建筑物相交,则一般采取坑式托换法,保证建筑物的安全性,即将建筑物基础向下延伸,实现荷载向地铁工程地基的传递,也可以在地铁主体结构上直接构建建筑物基础。
施工过程中,原有建筑物结构荷载是始终存在的,需要选择合适的受力部位建设新结构,实现荷载的转移。
地铁下穿建筑物基础托换工程会受到多方面因素的影响,施工周期较长,季节变化、地下温度变化以及基坑排水等问题都可能影响施工,因此,选择合适的桩基托换技术是十分必要的。
2.地铁施工中的桩基托换技术探讨桩基托换技术的影响因素多,专业性强,它是将原有建筑物与托换梁连接,和实现建筑物上部荷载向托换梁的转移和传递,之后再将荷载传递到托换桩之上,这就原有建筑物的柱与新建桩基之间的荷载传递是桩基托换技术中的重点和难点,在施工的过程中,需要将结构变形控制在设计允许范围之内,一般来说,地铁施工中主要采用的桩基托换技术有以下两种:2.1主动托换技术主动托换技术能够实现对结构变形控制的主动性,在施工之前,通过顶升装置能够实现对原有建筑上部荷载及变形的动态调整和控制,将荷载施加到新建的桩和托换体系上,消除部分原有建筑物结构长期变性效应。
地铁隧道穿越桥梁桩基的托换施工技术研究
地铁隧道穿越桥梁桩基的托换施工技术研究摘要:城市交通系统的完善和延伸使近年来地铁隧道施工遭遇既有桥梁桩基的情况频繁出现,为更好应对此类施工条件,本文对地铁隧道穿越桥梁桩基的托换施工技术进行研究,总结有关技术经验,以提高地铁隧道施工能力。
关键词:地铁隧道;桥梁桩基;托换施工技术引言托换施工技术采用特殊结构取代原本的桥梁桩基,对上部荷载提供有效支撑,以解决现有桥梁基础阻碍地铁隧道施工的问题。
托换结构作为核心承力单元,其施工必须保证原桩基承受的外部荷载被完全转移,且不发生变形、沉降等问题,因此具备较高的施工难度,有必要对桩基托换施工技术要点进行总结。
1地铁隧道穿越桥梁桩基的托换施工技术流程以钻孔灌注桩为例,对桩基托换施工技术流程进行介绍。
第一,钻孔灌注桩施工。
设定钻进施工方案并进行泥浆制备,钻孔完毕后分段吊运钢筋笼,然后进行混凝土灌注。
第二,基坑施工。
该过程要求基坑开挖深度与桩基托换梁垫层的底部标高保持一致。
第三,托换梁施工。
在基坑底部设置水平钢筋,预留钻孔灌注桩连接位置,完成垫层施工。
在原本桥梁桩基中设置钢筋,使其与基坑底部的水平钢筋可靠连接。
对原有桩基做凿毛处理,露出内部混凝土,灌注C40等级的混凝土浆液,养护至强度达标。
如图1,为凿毛施工示意。
图 1 凿毛施工示意第四,托换作业。
待托换梁强度及钻孔灌注桩强度达标后,选用适当型号的千斤顶承托托换梁,在钻孔灌注桩顶部施加外力,完成托换梁挠度及桩身下沉后,在工字钢顶部设置钢楔,辅助完成桩基转换过程。
第五,转换节点连接。
将托换梁与预留的钢筋可靠连接,为强化灌注桩与托换梁之间连接可靠度,可在梁端及桩端处灌注微膨胀混凝土,将四周缝隙填筑紧实。
第六,断桩作业。
检查桥梁桩基与托换梁完全转换且质量达标后,桥梁元桩基与转换梁间连接点凿除,要求脱离范围不低于20cm,断桩完毕后进行基坑回填及地坪处理工作[1]。
第七,过程监测。
桩基托换施工过程中,需实时监控桥梁结构形变及地基下沉情况,结合监控数据及时对施工方案作出调整,避免发生施工事故。
桥桩基托换地铁工程施工技术探讨
桥桩基托换地铁工程施工技术探讨摘要:随着城市地下交通快速发展,地铁、隧道等地下构筑物下穿城市既有桥梁的情况常有发生。
成都地铁6号线某些区间段存在连续多跨桩基托换施工,为了不影响桥面交通的正常运行,盾构下穿桩基要非常严格地确保施工安全与控制既有构建筑物的变形。
因此本文以该桥梁桩基托换地铁工程为例,介绍桥梁桩基托换,并对地铁施工技术进行探讨。
关键词:桥桩基托换;地铁工程;施工技术引言托换技术起源于旧建筑基础加固。
直到20世纪30年代,美国纽约地下铁路建设,托换技术在既有桥梁桩基托换工程中得到推广应用;二战后,德国对许多城市进行重建,积攒了丰富工程经验。
近年来,我国城市地下交通快速发展,地铁和隧道等地下构筑物与既有桥梁或建筑物桩基位置交错、重叠,下穿城市既有桥梁的情况常有发生,桩基托换技术成为解决这一矛盾的有效手段。
1工程概况1.1既有桥概况锦华路口跨线桥分左右两幅,每幅宽度12.75m,双向6车道,穿越部份zx-p64~zx-p67为26m+47.5m+26m的三跨连续钢箱梁,桩基为直径1.5m/1.8m钻孔桩,桩长22m/25m。
锦华路CC匝道桥为单幅,单幅宽度6.75m,单向2车道,整个桥面由钢箱连续梁(29.4m+40m+30m)、预应力砼连续梁(25m+25m+25m)、预制小箱梁(30m+30m)组成,桩基为?1500钻孔桩,桩长约16.2m~18.6m。
1.2区间概况东~三区间在YDK38+126~YDK38+178?ZDK38+110~ZDK38+354段穿越二环跨线桥及CC匝道桥,区间平面半径380m,拱顶覆土10.5~16.7m。
主要侧穿跨线桥zx-p66、zx-p67桥墩桩基,最小水平距离约1.35m.左线穿越匝道桥cc2~cc9承台桩基,其中CC8承台的两根桩基与区间冲突,其余桩基距离为1.1m~9m不等。
2托换设计概况2.1托换原理桩基托换工程采取被动托换方式,即桥梁上部荷载通过既有承台及被托换桩预留部位传导至新筑承台上,再转移至新建桩基上,使原有桩基不再承受上部荷载,从而达到桥梁下部结构变换。
关于地铁施工中的桩基托换技术分析
关于地铁施工中的桩基托换技术分析摘要:桩基施工是建筑工程中一个必不可少的项目,直接关系到建筑工程的整体质量与安全性,但在具体的施工过程中,在多个方面因素的影响下,常有施工质量问题出现,使建筑物有安全隐患留下。
本文将对桩基托换技术在地铁施工中的应用进行分析,以期使建筑工作桩基施工质量得到进一步提升。
关键词:建筑工程;桩基托换技术;控制当前,我国建筑工程发展进步程度不断提升,建筑工程项目日渐增多,规模也越来越大,对建筑工程进行施工时,地基的处理极为关键,直接关系建筑工作投入使用后质量。
可见,在对建筑工程进行施工时,往往需加强桩基的施工,将桩基托换技术应用其中,能促进桩基施工质量得到有效提升。
本文将分布从:桩基施工现状分析、桩基托换技术分析、促进桩基托换技术的有效对策,三个方面来阐述。
一、桩基施工现状分析(一)桩出现较大的倾斜度这主要由桩基施工操作不够规范导致,一方面,进行施工操作的过程中,桩顶面与桩尖之间没有严格进行对正,相邻两个桩之间的距离控制不规范(过小),影响打桩顺序,进而使挤土效应出现[1]。
另一方面,施工过程中,桩身、桩锤、桩帽三者中心线没有准确重合,使锤击偏心出现,或者地基中障碍物没有清除干净,如坚硬的石头,使桩基稳定性受到影响。
(二)施工操作与设计不相符合建筑工程的桩基施工中,实际施工情况不符合施工涉及的现象经常发生,主要从以下两个方面体现出来:其一,没有严格按照设计要求对桩沉入的深度进行控制,致使桩端尚未进入设计要求的持力层,桩身已经满足设计要求的现象出现。
其二,单桩承载力不符合设计要求,实施罐桩时,端桩问题经常出使单桩承载力比设计值低。
(三)有断桩出现一般情况,桩基在大型建筑中的应用相对广泛,施工工序有一定复杂性,且桩的体积较大,进行运输时,在吊点位置、施工操作等影响下,断桩极易发生。
另外,桩沉入到地面下时,常会遇复杂的地质条件,想要让桩规范沉入设计好的位置,常需大力进行锤击,此时,如果桩的质量得不到保证,锤击时,就容易有桩身变形,进而出现断裂。
地铁施工中既有桥梁的桩基托换技术
地铁施工中既有桥梁的桩基托换技术摘要:在地铁设计与施工中,经常遇到地铁区间、车站需穿越城市既有桥桩和房屋基础的情况,在改线和撤迁无果时就需要对既有桥桩或房屋基础进行加固或托换处理。
此时,如何保障既有桥桩或房屋的安全与正常使用是整个托换的根本。
文章结合工程实际,提出了主动与被动相结合的托换技术。
关键词:地铁;桩基;应用引言目前我们国家的城市处在一种不断的朝着大规模以及现代化的趋势发展,城市的空间不断的缩减,建设地铁和商场之类的地下装置是合理的应对目前活动的一个措施。
要对之前的建筑体的基础开展托换设置。
对于地铁建设工作来讲,如果其面积非常宽广,受力性非常高的时候常用桩基来处理。
一、桩基托换的分类(一)、主动托换和被动托换主动托换技术是指在卸载之前,原桩对托换体系和新桩施加荷载,被托换体系长期变形的时空效应才能部分的消除,运用顶升装置进行动态调控上部的变形及荷载。
当托换建筑物的变形控制要求严格、托换荷载大时,为了保证变形要求需要通过主动变形调节,即对新桩和托换结构在被托换桩切除之前,施加荷载,在上顶力的作用下,使被托换桩随托换梁一起上升,从而上部建筑物荷载在被托换的桩截断后,全部转移到托换梁上,避免导致上部建筑物产生较大的沉降,同时部分新桩和托换结构的变形,通过预加载可以消除,在较小的范围内控制托换后桩和结构的变形。
因此,主动托换的变形控制具有主动性。
被动托换技术是在卸载的过程中指原桩,随托换结构的变形其上部结构荷载被动地转换到新桩,托换后无法进行调控上部结构的变形。
一般在托换荷载较小的托换工程中使用被动托换技术,其相对可靠性较低。
当托换建筑物变形控制要求不甚严格、托换荷载小时,可以在托换结构完成后,依靠托换结构自身的截面刚度,即将上部荷载在托换桩切除后,直接通过托换梁(板)传递到新桩,而不使用其它的变形调节措施。
桩和结构的变形在托换后不能再进行调节,由托换结构承受变形的能力控制上部建筑物的沉降,变形控制为被动适应。
明挖隧道下穿既有桥梁桩基托换施工技术
明挖隧道下穿既有桥梁桩基托换施工技术摘要:近年来国家大力完善基础交通设施建设,地铁轨道交通作为城市交通的重要组成部分取得了飞速发展。
但是由于原城市规划的影响,导致在新地铁隧道施工中难免会有部分下穿既有构筑物基础。
基于此,本文以北京某地铁线为例,对地铁隧道下穿桥梁桩基的托换施工技术进行了详细介绍,旨在与相关工作者借鉴交流。
关键词:地铁;明挖隧道;下穿桥梁;桩基托换1工程案例及概况某地铁车站路线自西往东延伸,接近终点站位置,有12m盾构区间下穿既有桥梁,区间断面为单洞单线圆形状,外径6m,覆土平均厚度13.8m;桥梁为交通主干道,车流量大。
既有桥梁分为新旧两部分,其中平交新桥桥桩为φ1200灌注桩,桩长16m,桩径1.2m,立交新桥桥桩为φ1500灌注桩,桩径1.5m,旧桥桥桩为φ800灌注桩,桩长15m,桩径0.8m。
桥址位置的地质分别由杂填土、粉质粘土、中粗砂、砂砾、圆砾组成,地下稳定水位平均埋深11.45m,属于潜水。
2施工问题及方案选择本工程施工成本预算不高,而且下穿的既有桥梁为交通主干道。
为采取合适的施工方法,在排除托换处理的情况下,根据桥梁的实际尺寸,以及桥梁桥梁的交通荷载情况,计算出桥梁的自重、平均每根既有桩承载最大值,进而确定在既有桥梁自重、水压力、土压力的三重作用下,既有桥梁最大可能承受1626kN的荷载,往隧道顶端扩散的均载,呈45°往下走向,隧道管片弯矩的最大值437.5kN·m。
而按照被压弯的隧道结构情况分析,在这种荷载条件的隧道,至少需要2.5倍于无荷载条件的配筋率,而采用这种标准配筋率,必然会濒临超筋的限值。
正常情况下,地铁隧道在施工过程中,列车的振动作用,必然会波及管片和管片附近的部分地层,加上本工程的既有桥梁桩基端部,和计划施工地铁隧道管片的距离,仅1.14m,当地铁交通工具频繁振动,既有桥梁桩基端部和地铁隧道管片之间的土层,很有可能会在长期振动荷载作用下,强度出现不同程度的削减。
地铁施工中的桩基托换技术
地铁施工中的桩基托换技术摘要:随着城市交通的快速发展,在进行地铁施工的时候,难免会出现穿越既有建筑物的情况,这时候就必须采用合适的桩基托换技术,确保既有建筑物的稳固,同时兼顾地铁工程的顺利正常施工。
桩基托换技术核心是实现已建成建筑物中的柱和新建桩基间的荷载传递,将托换施工过程中,结构变形限制在设计允许范围内。
本文对成都轨道交通18号线火车南站施工中的桩基托换技术进行了分享。
关键词:地铁施工,桩基托换1 概况火车南站为成都轨道交通18号线的起点站,火车南站车站结构形式为地下二层岛式站台车站,车站总长约565m,有效站台长186m,标准段宽22.6m。
该站基坑深度约17m~21m,车站有效站台中心里程为YDK10+133.000。
E8#桥墩位于车站里程YDK10+150.65处,墩身已入侵车站主体结构范围以内,桥墩处地面高程493.79m,墩顶高程500.84m,桩底埋深22.5m,桩身所在断面泥岩深度地面以下22.5m,根据设计要求对其进行桩基托换处理。
2 桩基托换施工技术要点2.1施工流程根据现场实际情况,托换施工顺序依次为:施工结构受力桩→开挖托换承台基坑→搭设支撑体系→拆除桥墩→施工承台并预埋墩柱基础→原位还建桥墩→施工垫石,安装支座→拆除支撑体系。
2.2结构受力桩施工托换桩施工采用冲击钻成桩,托换新桩桩顶预留90cm桩帽钢筋,便于后期与承台钢筋相结合。
新桩钢筋笼采用分段制作,每段长6m。
图1 E8#托换桩布置图2.3桩身混凝土浇筑桩身混凝土采用C40的商品混凝土,并确保一次连续浇筑成桩的要求。
混凝土浇筑前,要将孔底沉渣清理干净。
采用导管进行混凝土浇筑,随着不断的灌注,孔内混凝土面的上升,随时提升和拆卸导管,保证导管埋深2~6m。
2.4E8#原桥墩拆除2.4.1支撑体系搭设安装顺序:钢管柱安装→钢管柱设置剪刀撑→操作平台搭设→安装I45c主梁→安装I20b分配梁→铺设钢板→安装千斤顶(根据间隙调整千斤顶伸缩高度)→预顶。
地铁隧道穿越桥梁桩基的托换施工技术杨建国
地铁隧道穿越桥梁桩基的托换施工技术杨建国发布时间:2021-05-31T15:45:12.610Z 来源:《基层建设》2021年第3期作者:杨建国[导读] 摘要:随着城市建设进程的加快,交通设施也呈综合发展趋势,空间紧缺可能导致地铁和桥梁等设施之间产生干扰问题。
石家庄市市政建设总公司河北省石家庄市 050000摘要:随着城市建设进程的加快,交通设施也呈综合发展趋势,空间紧缺可能导致地铁和桥梁等设施之间产生干扰问题。
在桥梁、地铁交汇处,施工过程中常使用托换技术,完成桥梁桩基托换。
该技术应用不但风险高,而且工期长,涉及专业领域知识较多,因此,需要相关人员把握技术应用要点,才能保证施工质量。
下文对桥梁桩基托换技术内容和应用流程进行介绍,以实际工程为例,探讨该技术的实践应用,期待为相关人员提供参考。
关键词:地铁隧道;托换技术;桥梁桩基引言当前,城市建设进程日益加快,为缓解交通拥堵问题,通过城市地铁的修建改善此问题。
随着地下交通开发力度越来越大,可能对既有建筑物或者构筑物产生影响,比如地铁隧道若施工期间和桥梁桩基存在交叉点,就涉及托换技术的应用,才能保证施工安全的前提下,顺利完成地铁隧道从桥梁桩基下方的穿越施工目的。
一、桥梁桩基托换技术介绍(一)技术原理在桩基托换技术应用阶段,技术原理为在目标承台的两侧分别设置新桩一根,让旧桩处于中心位置。
使用矩形桩头,将其置于桩顶。
之后将钢托换梁放在新桩位置上,确保承台面、钢托换梁二者之间紧密接触。
等结构稳定以后,使用混凝土对于钢托进行包裹。
之后,建设全新承台,重新建构桥梁的受力体系。
(二)技术要点 1.植筋应用托换技术完成桩基施工,植筋过程为要点,需要在原有桩体上方进行植筋,施工过程对于人员技术素养要求较高。
施工期间,应将旧桩和托换梁之间充分接触,之后植入钢筋。
2.顶升施工期间,将千斤顶置于托换桩体和托换梁体之间,保证上下钢垫板的铺设均匀。
在施工的同时,若所处同一梁体结构当中,应该利用液压系统对于千金顶展开同步操作,之后进行分级加载。
阐述桩基托换技术在地铁施工中的运用
阐述桩基托换技术在地铁施工中的运用摘要:随着城市化的发展,地铁施工技术越来越多元化。
本文细述了地铁施工中的桩基托换技术。
关键词:地铁施工;桩基础;托换技术;前言随着我国经济的快速增长,建设项目也随之迅速发展,城市正在向大型化与现代化的方向发展,城市空间逐渐紧张,建造地铁、商场等地下设施是有效的解决方法。
然而,一部分已有建筑物由于其使用价值及历史价值的原因,不允许拆除。
对原有建筑物的基础进行托换处理以成为目前施工的发展主流。
对于城市地铁施工,在地面建筑物规模比较大的情况下,承受荷载较大时一般采用地面桩基托换。
地铁下穿建筑物基础托换的概念近些年,随着地铁行业的发展,地铁下穿建筑物基础托换广泛运用。
基础托换工程施工期长,在部分结构基础托换后,开始托换另一部分结构基础,以保证工程的可靠性。
当然,托换的建筑物基础有可能发生失稳,考虑到经济性,一般情况下,只在原有的建筑物价值高于基础托换工程造价时,或原有建筑物的使用价值与历史价值非常高,才采用基础托换施工方案。
二、桩基托换施工安全的前提认真执行国家有关安全生产及劳动保护法律、法规, 建立安全生产责任制, 进行安全教育与宣传, 落实各项安全防护工作。
在开工前做好各级安全交底工作, 组织员工重新学习并贯彻执行安全操作规程, 建立健全安全值班制度和安全检查制度。
临边设置安全护栏和危险标志牌, 在主要出入口搭设安全通道以确保行人安全。
三、地铁施工中的桩基托换技术桩基托换技术涉及专业类别多、技术含量高,其实质即是把已建成建筑物中的柱与托换梁连接起来,将建筑物上部的荷载传递到托换梁上,再传递到托换桩上。
其核心是实现已建成建筑物中的柱和新建桩基间的荷载传递,将托换施工过程中,结构变形限制在设计允许范围内。
桩基托换技术主要有主动托换和被动托换两种类型:1.主动托换技术:主动托换技术对结构变形控制可靠性更高。
主动托换技术是施工前运用顶升装置动态调调整上部荷载及变形,对新建桩和托换体系施加荷载,部分消除已建成建筑物结构长期变形效应。
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地铁施工中既有桥梁的桩基托换技术
摘要:在地铁设计与施工中,经常遇到地铁区间、车站需穿越城市既有桥桩和房屋基础的情况,在改线和撤迁无果时就需要对既有桥桩或房屋基础进行加固或托换处理。
此时,如何保障既有桥桩或房屋的安全与正常使用是整个托换的根本。
文章结合工程实际,提出了主动与被动相结合的托换技术。
关键词:地铁;桩基;应用
引言
目前我们国家的城市处在一种不断的朝着大规模以及现代化的趋势发展,城市的空间不断的缩减,建设地铁和商场之类的地下装置是合理的应对目前活动的一个措施。
要对之前的建筑体的基础开展托换设置。
对于地铁建设工作来讲,如果其面积非常宽广,受力性非常高的时候常用桩基来处理。
一、桩基托换的分类
(一)、主动托换和被动托换
主动托换技术是指在卸载之前,原桩对托换体系和新桩施加荷载,被托换体系长期变形的时空效应才能部分的消除,运用顶升装置进行动态调控上部的变形及荷载。
当托换建筑物的变形控制要求严格、托换荷载大时,为了保证变形要求需要通过主动变形调节,即对新桩和托换结构在被托换桩切除之前,施加荷载,在上顶力的作用下,使被托换桩随托换梁一起上升,从而上部建筑物荷载在被托换的桩截断后,全部转移到托换梁上,避免导致上部建筑物产生较大的沉降,同时部分新桩和托换结构的变形,通过预加载可以消除,在较小的范围内控制托换后桩和结构的变形。
因此,主动托换的变形控制具有主动性。
被动托换技术是在卸载的过程中指原桩,随托换结构的变形其上部结构荷载被动地转换到新桩,托换后无法进行调控上部结构的变形。
一般在托换荷载较小的托换工程中使用被动托换技术,其相对可靠性较低。
当托换建筑物变形控制要求不甚严格、托换荷载小时,可以在托换结构完成后,依靠托换结构自身的截面刚度,即将上部荷载在托换桩切除后,直接通过托换梁(板)传递到新桩,而不使用其它的变形调节措施。
桩和结构的变形在托换后不能再进行调节,由托换结构承受变形的能力控制上部建筑物的沉降,变形控制为被动适应。
(二)、桩式托换和桩-梁托换
桩式托换的原理是将上部荷载通过新增承台作为转换结构,传递到托换桩上,其特点是在隧道上方有条件布置托换桩。
适用条件:区间隧道施工托换桩所处地层的承载力满足,对托换结构体系的影响较小,由于隧道在很小的范围内可控制施工引起的变形。
采用门架式布置桩-梁托换,先将荷载传递到托换大梁上,再将荷载通过转换梁传递到托换桩上。
其特点是地铁隧道施工对托换结构的影响较小,门架式托换结构横跨隧道上方,但托换大梁的尺寸较大。
典型托换桥梁与隧道关系如图1所示。
图1典型托换桥梁与隧道关系(单位:cm)
二、工程概况
机场路隧道起止里程为DK165+420~DK170+920,全长5500m,全隧采用明挖顺作法施工。
隧道进口位于成都南站,线路紧沿机场高速公路左侧辅道行进,出口止于文昌路附近。
如图2所示,隧道先后穿越了三环路蓝天立交匝道桥、西环联络线铁路桥、4处机场路人行天桥以及成雅高速公路立交桥,该7处桥梁基础与隧道发生干扰,为了保证隧道顺利通行及上部桥梁结构的安全设计采用桩基托换方案。
图2工程平面位置示意
三、桩基托换施工技术要点
(一)、新旧界面连接技术
原结构与托换结构之间的连接,从凿毛+构造锚筋,到柱齿槽+锚筋,前者用于中小轴力的剪力传递,后者用于大轴力。
锚筋只是构造措施,一般的多层建筑的托换轴力,采用后者即可,清洗并涂界面处理剂在新旧混凝土之间,梁采用补偿收缩混凝土。
(二)、预顶、顶升和稳压技术
在当前的桩基托换中预顶技术普遍应用,在静压桩托换中稳压封桩技术必须应用,以消除桩的初始变形。
要采用顶升技术,对变形控制特别严格的建筑物进行施工,顶升量一般1~3mm。
一般采用分级加载和卸载预顶、顶升,需要钢管
垫块和自锁千斤顶安全装置。
(三)、断桩与切桩方法
一般要切断原桩与新托换结构的联系,在桩基托换完成后,通常将荷载采用预顶与切割依次进行,分步转移到新的结构上。
当隧道范围内的桩身为素混凝土时,对侵入隧道的桩基,可采用盾构切削;当为钢筋混凝土桩,钢筋直径小于12mm时可以切削,否则要采用人工凿除。
主要目的是可根据地质情况,切断钢绞线或者大直径钢筋,采用盾构开仓凿除,也可采用原桩钻孔爆破振松混凝土的方法,还可采用人工小竖井凿除。
基础托换技术造价较高、难度高、工期长,必须安全施工、精心设计,施工前要详细勘察建筑物的地基情况,对已建成建筑物的桩基的结构受力情况和类型详细了解,以便确定合适的技术和托换桩。
值得注意的问题主要有以下几点,做好一下几点才可以保证工程的顺利实施。
a.确保许多全新建筑体的托换点和设置好的建筑体连接活动顺畅。
在开展托换的时候,会由于力的聚集而使得构造出现不利现象。
b.将整体的构造特征进行细致的分析。
对构造现状的分析具有一定的时代意义,特别是对当前受力性等等的分析具有关键性的意义。
c.该方案的选取会受到场地的影响,受到挖掘基础以及降雨等等的一些要素的干扰。
因为地基形式很多,而且其非常繁琐,同时由于多种要素入地基和基础互相的反应等的存在,使得其必须要使用优秀的监测方法,对其开展综合化的管控工作。
d.结合设置好的建筑体和附近的环境等要素,明确托换构造的种类和建设的措施等。
四、桩基托换施工方案
(一)、施工前技术准备
(1)施工前编制实施性施工方案,制定现场作业管理办法,对参加的施工人员进行岗前培训,针对本工程制定技术难点、重点及科研攻关计划。
(2)工程施工前,由业主、设计、监理、项目部及相关产权单位四方对既有桥梁现状进行调查。
对桥梁现有裂缝、沉降状况、倾斜度及其他结构缺陷等情况全面检测并备案。
在工程施工对该桥梁影响基本消除后进行相应对比复查,以掌握桩基托换施工及隧道施工过程中对桥梁的影响情况。
(3)建立环境及施工监测系统,对施工可能影响范围内的桥梁、地下管线、地层水文地质等周边建立裂缝、倾斜、沉降、位移、地下水位变化等建立监测项目,并随工程进展情况实施跟踪监测。
计算采用SAP84V6.5有限元软件,按荷载-结构模式,三维模拟托换结构体
系的受力情况;土体与桩基的相互作用采用只压弹簧单元模拟,托换梁采用梁单元模拟,边界采用位移边界条件,其空间实体计算模型如图3。
根据分析可知,车站基坑开挖至设计基底后且桥桩第一次截断前,为托换体系最不利受力阶段。
由于托换桩按摩擦型桩设计,进入密实卵石层较深,因此,本模型未计算桩底土层压缩沉降,只考虑桩身压缩变形、约束桩端竖向位移、围护桩承受侧土压力。
桩端压缩变形单独计算,后计入托换结构总位移。
图3结构空间计算模型图
(二)、托换桩施工
根据既有桥梁下部净空情况,我单位全部采取冲击钻机施工。
每根托换桩施工需预埋2个钢筋计,目的是监测桩基在托换过程中内力变化情况。
托换桩施工尤其注意桩基底部沉渣厚度控制,防止顶升过程中,桩基发生过大沉降。
(三)、托换梁基坑开挖及防护
托换桩帽施工,需开挖基坑深约6~8m,为了保证基坑稳定,托换梁两端受交通影响,周边设置了围护桩进行防护,基坑其余地段采用放坡开挖,开挖时采取分层开挖,每层高度1m,采取边挖边护的方式,放坡支护采用挂设网片喷锚支护。
(四)、托换桩帽施工
桩帽施工前首先进行完整性检测托换桩桩体,检测合格后才能施工托换桩帽。
在外围及对应托梁底桩帽施工时需预埋一排钢筋,作为桩帽与托梁的连接钢筋。
设置的2根钢筋在原每个托换桩体内,桩帽砼浇筑前需引出桩帽,以便顶升时进行监测桩体受力变化情况。
为了千斤顶加载过程中托换梁底部及桩帽表面混凝土不被压碎(见图4),在桩帽顶部及托换梁底部,千斤顶安装位置预埋3cm厚钢垫板。
千斤顶顶升空间要根据千斤顶的行程量及人员能够操作的空间合理留设,本工程设定为55cm。
图4 托换梁抱柱部分企口构造( 单位: cm)
(五)、托换大梁施工
顶部使用砂子回填至托换梁底设计标高,施工之托换梁底部垫层。
钢筋绑扎前埋设托换梁底部钢板垫块,在桩帽上方需埋设3根168mm钢管及5根25mm 镀锌钢管,用于托换梁与托换桩连接部位混凝土浇筑及注浆施工。
梁部预应力按照图纸进行布设,在混凝土达到强度85%且不小于10d龄期后对预应力钢束张拉,预应力施工中严格对托梁进行变形监控。
另外,托换大梁预留2个预应力钢束孔道,待后期因预应力松弛,上部结构加重等原因造成桥墩沉降与设计要求不一致时,再行张拉预应力钢束。
(五)、监测
施工监测是托换过程中的重要一环,通过现场实时监测数据验证相关设计指标,即时发现并纠正托换中可能出现的意外风险,防止事故的发生。
重点监测部位和数据为:①托换粱跨中的竖向变形;②托换桩及临时立柱的竖向水平变形及内力变化;③托换桩顶桥面竖向位移变化。
结束语
为方便市民的出行和保证客流,客运专线以及城际铁路车站大多设置在城区范围内,铁路与既有建筑、桥梁、管线的交叉问题不可避免,对既有桥梁等结构采用桩基托换处理,可解决铁路与这些既有结构的干扰,减少或避免拆迁工作量,节约工程投资。
可以预见,桩基托换技术在客运专线的铁路建设中将得到越来越多的使用。
参考文献
[1]杨晓杰,邓飞皇,聂雯,等.地铁隧道近距穿越施工对桩基承载力的影响研究[J].岩石力学与工程学报,2006,25(6).
[2]王梦恕.隧道工程浅埋暗挖法施工要点[J].隧道建设,2006(5).。