地铁盾构隧道穿越桥梁下方群桩基础的托换与除桩技术研究

针对上海地铁10号线曲阳路-溧阳路区间隧道穿越四平路沙泾港桥群桩基础这一工程案例,结合对既有桥梁结构形式、现场周边环境、施工条件以及作业空间的调研,提出了适合本工程的扩大板式基础托换以及盾构机直接切桩的施工方案。为了确保在桩基托换及刀盘切桩施工过程中桥梁结构的安全性和正常通行功能的发挥,通过理论分析和数值计算等手段,对桩基托换施工过程中桩基合理开挖暴露长度、桩-筏体系受力转换机理以及盾构切桩对上部结构的影响进行了研究。研究结果表明：地基加固及扩大板式基础托换法能够有效减小施工期间桥梁的沉降、改善桥梁结构的受力性态;由于原桩基承担荷载大都转移到托换后的筏板基础上,因此部分桩基的切除对桥梁结构的安全性影响不大;现场监测结果表明,施工过程中桥梁结构的沉降变形与计算结果吻合较好,说明本工程的方案制定合理、施工措施得当,桥梁结构处于安全范围之内。     

南京地铁5号线盾构隧道穿越桥梁桩基托换设计与施工

以南京地铁5号线山西路站—虹桥站区间盾构隧道穿越中山北路金川河桥桩基工程为例,详细分析该工程的特点和难点。充分考虑工程周边场地环境条件及桥下施工作业空间狭小的特点,提出采用锚杆静压钢管桩的门架式桩基托换思路及狭窄空间下拉拔桩基主筋的施工工艺,给出该工程桩基托换设计方案。为确保受力转换过程中桥梁结构安全,在桥面及桥梁结构上布置沉降及应变监测点。监测结果表明,施工结束后,桥面及桥梁结构未出现任何裂缝,结构完好;桥面最大沉降仅为6. 8mm。     

浅埋隧道下穿城市公路匝道桥截桩托换施工技术

以成渝铁路客运专线新红岩隧道下穿重庆市主城区公路匝道框架桥为工程背景,介绍了在隧道开挖掘进过程中,上部匝道框架桥一侧桩基侵入隧道开挖轮廓内的截桩托换施工技术。采用全液压绳锯静力切割技术进行截桩、隧道双层护拱对桩基进行托换的施工方法,具有噪声小、污染少、施工速度快、对既有结构物扰动小等优点。同时介绍了工程难点,总结了截桩托换施工工法、施工技术控制要点和安全控制要点。     

托换及除桩技术在盾构穿越桥梁桩基工程中的应用

上海轨道交通10号线溧阳路站-曲阳路站区间隧道的施工中,盾构在推进至四平路沙泾港桥位置时,须从桥的桩基中穿过。由于桩的入土深度已经贯穿了整个隧道断面,导致必须对桩基进行拔除或切断等处理。为在去除影响盾构推进障碍物的同时保证施工中旧桥功能的发挥,提出适合本工程的托换及除桩技术方案,并提出相应的辅助施工技术,为顺利施工提供借鉴和指导作用,并达到减小社会影响、缩短施工周期和降低工程造价的目的。     

盾构隧道下穿既有桥桩工程的保护方案研究

郑州市轨道交通1号线某盾构区间下穿某人行天桥桩基础,人行天桥为桩柱式基础,工程场区地质为富水砂层。受周边环境限制,人行天桥桩基础无进行桩基托换的条件,本文针对本工程的特点提出了"顶托+加固"法对人行天桥进行保护,以保证盾构隧道施工期间人行天桥的营运安全及盾构隧道的施工安全。为检校保护方案的加固效果,本文对加固方案进行了数值模拟分析。模拟结果显示,盾构隧道近距离下穿桥梁桩基础将使桥梁桩产生较大变形,严重影响桥梁的使用安全;在无条件进行桥梁桩基托换作业的情况下,对桥梁采取上部结构顶托+桩基础周围注浆的保护方案可显著改善盾构隧道的施工条件。     

邻近盾构施工中的桩基托换效果研究

以成都地铁1号线盾构近距离穿越某建筑桩基工程为背景,建立有限元模型,研究盾构穿越施工和荷载转移措施对结构及桩基的影响。结果表明:盾构从桩端穿越时,有无采用梁包柱形式的桩基托换措施对隧道结构内力影响较小,但该措施能够有效减小被托换桩的最大沉降和各桩之间的不均匀沉降。桩基托换使距隧道较近的两桩轴力减小,距隧道较远的桩轴力增加,在所有桩体上均产生附加弯矩,但量值较小。建筑结构的最大弯矩发生在距隧道最远处的柱与右跨梁的刚接位置,桩基托换有效减小梁、柱的最大弯矩。监测数据表明,盾构穿越施工对桩基影响较小,桩基托换措施达到预期效果。     

盾构穿越桥梁桩基的托换及除桩施工技术研究

在上海轨道交通10号线溧阳路站~曲阳路站区间隧道的施工中,当盾构在推进至四平路沙泾港桥位置时,将不得不从桥梁的桩基中穿过。由于桩的入土深度已经贯穿了整个隧道断面,导致必须对桩基进行拔除或切断等处理。由于四平路为上海市交通干道之一,交通量大且地位重要,不允许使该桥所承担的交通量受到影响。同时,该桥周围为密集住宅小区,施工空间有限,因此工程风险较高、难度很大。为了保证施工中旧桥的功能发挥的同时,去除影响盾构向前推进的障碍物,本工程采取扩大板式基础托换及除桩工法,以此做到社会影响小、施工周期缩短、降低造价并达到优质工程的目的。     

盾构隧道下穿桥梁引起桩基变位的数值分析

依托某地铁盾构隧道下穿既有桥梁桩基工程,考虑实际的工程地质水文地质条件、上部桥梁结构传递到承台顶的荷载、盾构设计及施工参数等因素的影响,建立FLAC3D数值计算模型,模拟盾构隧道顺桥向穿越桥梁桩基的全过程,对两种不同的桩基加固方案条件下地表沉降和桩身变形规律进行了分析。研究结果表明:隧道开挖引起桩的挠曲,桩身的水平位移随桩洞距离增大而减小;后开挖侧的桩身位移比先开挖侧大;桩和承台约束了地表的沉降。     

盾构施工对不同龄期桩基影响分析

在工程项目中,当盾构隧道施工与桥梁桩基施工工期较为接近,在盾构推进至桥梁桩基时,桩基混凝土可能处于不同养护龄期,盾构隧道施工对邻近桥梁桩基将产生不同程度的影响。基此,福州市以湖塘路至化工路段在建的桥梁桩基与盾构隧道同步施工过程为例,结合三维有限元分析方法,分析盾构隧道推进至桥梁桩基过程,桩基混凝土处于不同龄期情况下,桩基的内力和变形,并论述其针对推进过程遇到的最不利区段所采取的合理措施,最终确保桥梁桩基安全。     

某地铁隧道桥梁桩基托换技术应用研究

当地铁隧道与既有建筑物桩基础的距离小于安全距离时,应设法减少隧道对桩基础的影响。结合成都地铁7号线八里小区站~东区医院站区间隧道穿越青龙立交桥工程,对桩基托换技术进行了研究,介绍了多跨连续梁桥桩基托换设计的重难点、托换方案及施工监测等内容。现场监测结果表明施工达到了预期的目标,通过对托换效果的对比分析,认为桩基托换技术具有托换效果彻底、盾构过站时影响小、力的传递过程简单、施工方便等优点。     

A case history of shield tunnel crossing through group pile foundation of a road bridge with pile underpinning technologies in Shanghai

According to the planning of Shanghai metro line 10, the interval tunnel from Liyang Road station to Quyang Road station has to cross through the group pile foundation of Shajinggang Bridge on Siping Road. Therefore, how to guarantee the normal traffic function and the safety of bridge structure during the tunneling process becomes a challenge to engineers and technicians. To solve this problem, the pile underpinning technology was recommended for this project. This specific scheme mainly comprises following steps, i.e. ground improvement behind abutment, foundation pit excavation under bridge deck, underpinning pile with raft and cutting pile with shield machine directly, etc. In order to verify the feasibility of this scheme, a series of theoretical analysis and numerical simulation were carried out on the entire construction process to explore the load transfer mechanism of bridge structure. The calculation results show that both the bridge static loads and traffic live loads can be successfully transferred from pile foundation to raft after pile underpinning, and the removal of obstructed piles during tunneling has very limited influence on bridge structure. Furthermore, real-time field monitoring activities, including settlement of bridge deck surface, deformation of surrounding buildings and pipelines, etc. were also conducted to ensure smooth construction. The monitored results agree well with the numerical calculation ones, which prove again that the proposed scheme is reasonable and the calculation results are reliable.     

盾构隧道下穿立交桩基托换方案设计

随着城市轨道交通的快速发展,地铁隧道下穿地下空间所遇到的问题愈加频繁,需要根据城市实际情况确定设计与施工方案。以郑州市轨道交通盾构隧道穿越立交桥进行桩基托换为研究对象,结合广州、深圳和香港地区桩基托换工程经验和现有技术水平,详述了盾构隧道穿越桥梁进行桩基托换的设计难点和重点。本方案具有技术成熟、安全性高、对环境影响小、不影响交通等优点,对在复杂环境下进行桩基托换的施工和设计具有重要的参考价值和良好的社会与经济效益。     

大跨隧道穿越高层建筑物桩基托换设计及优化

目前,在国内地下工程建设中,桩基托换已经得到一定范围的推广应用,但大部分托换工程均因地铁施工引起,地铁隧道断面较小(多为盾构隧道,直径6m左右),托换梁跨度小(约10m左右),容易施工,托换工程理论上可行,但是对于市政道路交通隧道工程,由于其断面跨度大,施工工艺目前尚不成熟,大跨度梁式托换工程仍需要深入研究。本文以广州某市政公路隧道下穿9层的Z大厦为例,对桩基托换进行了初步设计、计算及优化,可供相关工程或研究参考。     

桥梁桩基托换施工技术探讨

深圳地铁7号线某盾构区间下穿一座运营中的高架桥,桥梁桩基侵入区间红线范围内,需进行托换。结合对既有桥梁结构形式、现场周边环境和施工条件的调研,提出了适合本工程的井字型托换梁系,本文对该施工技术中的桩帽、连接部位、托换梁施工和托换过程进行了详述,可为今后类似工程提供参考。     

桩基托换中筏板基础及地基加固的优化设计

桩基托换是解决盾构穿越障碍的有效方法之一,以上海市地铁10号线在沙泾港桥处盾构穿越桥梁桩基为例,采用有限元法对箱型结构体系进行了受力和变形分析,发现桥面板和筏板最大的变形发生在中跨,其最大变形和沉降量分别为8.197 mm和3.835 mm,因此需要对筏板下地基进行加固处理.计算结果表明:随着筏板厚度的增加,桥梁跨中最...