桥梁下方桩基托换过程中开挖暴露长度研究

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,盾构在推进至四平路沙泾港桥梁位置时,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。为了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,本工程采用扩大板式基础托换和隧道内除桩的方案。为此,需要确定桥下桩基托换过程中的合理开挖暴露长度。本文通过理论计算和数值模拟,结合对桥梁结构在施工过程中内力和变形的分析,提出了合理开挖暴露长度,从而为工程的顺利实施提供了借鉴和指导作用。     

盾构下穿情况下的桥梁桩基托换与切桩技术

研究了杭州地铁2号线一期工程盾构隧道穿越桥桩基的问题,结合既有桥梁的结构形式、施工条件和工期,研究和提出了适合本工程的基础托换方案、盾构机直接切桩施工方案及相应的地基加固处理方案。施工期间的现场监测结果表明,桥梁结构的沉降变形在监测预警值范围内、桥梁结构完好,说明采用的设计和施工方案是安全可行的。     

高层建筑病态桩基桩筏整体托换加固改造

基于桩基施工质量缺陷与受损导致的沉降与开裂等质量问题进行分析与监测,在不考虑原桩基承载力的情况下,提出桩筏整体托换加固改造方案,结合ABAQUS软件,分析对桩筏整体基础在竖向荷载作用下的弹性应力,确定了合适的桩筏几何形式,结合合理的施工顺序和措施对桩基的质量缺陷进行全面处理,保证了建筑安全.     

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。     

地下增层工程中既有结构变形控制技术研究

既有建筑物地下室增设工程中,施工会造成既有结构不均匀沉降、倾斜、甚至产生裂缝,影响既有结构的安全和正常使用。针对中国工商银行某办公楼地下增层这一工程案例,结合对既有建筑结构形式、现场周边环境、施工条件以及作业空间的调研,提出了锚杆静压桩托换变形控制技术。为了确保在地下增层过程中既有建筑的安全性,采用考虑桩-土-结构共同作用的分析方法,对施工过程进行三维数值模拟分析,确定合理的托换桩长和桩截面。现场监测结果表明,施工过程中既有结构的沉降变形与计算结果吻合较好,说明本工程的变形控制技术制定合理、施工措施得当,结构处于安全范围之内。     

城市地下工程下穿既有桥梁的桩基倒刚架筏板托换技术研究

城市建设快速发展对既有建筑产生影响,建筑物基础托换及结构加固技术发展迅速。以杭州地铁隧道下穿桥梁为例,提出了“基础托换、局部切桩、倒刚架基础分担支撑”的处理原则;工程实施后期监测数据显示,托换施工后原桥梁整体变形较小,沉降满足规范要求。本文提出的倒刚架基础托换方案设计合理,降低了施工风险,具有明显的环境友好性。     

北京市109中学人行天桥桩基托换有限元分析

北京地铁天坛东门站穿越109中学人行天桥桩基础,采用地面扩大承台并施作新桩与既有桩共同承担上部荷载,在洞内采用直接截桩的桩基托换方案,就此方案对其施工过程进行了数值模拟,通过数据整理与分析,总结出桩基托换引起的承台沉降规律,并根据计算结果与实测结果的比较证明了该托换方案的合理性、可行性。     

砂卵石地层桥桩受地铁车站桩基托换影响的分析

在成都地铁4号线地铁车站桩基托换及车站开挖施做主体结构的施工过程中,成温立交桥7#桥墩产生38.24 mm的沉降,严重超过了既有桥梁沉降的允许值。通过研究砂卵石地层地铁车站桩基托换的桥墩沉降、托换梁应力、围护桩水平位移等参数的变化规律,分析在砂卵石地层中进行地铁车站桩基托换及基坑开挖施工影响既有桥梁的原因,提出有效控制桥墩沉降保证桥梁安全的应对措施。     

主动托换法在动载下基础托换中的应用

深圳地铁一期工程 ,老街至大剧院区间的桩基托换工程是国内铁路动载桩基托换工程的首例。基础上部结构是预应力连续梁 ,在列车动载作用下不间断运营施工 ,施工难度大。采用主动托换法进行施工 ,成功地完成了托换 :采用托换梁结合托换新桩的方式 ,在托换梁与挖孔桩之间设置千斤顶加载 ,利用千斤顶使上部结构有微量位移 ,同时使新桩的大部分沉降通过千斤顶的预压来完成 ,从而实现原结构桩上的荷载经托换转移到新桩。     

暗挖地铁车站下穿地下商业街桩基托换技术

以厦门市轨道交通3号线一期工程2标一工区暗挖地铁车站下穿地下商业街及其桩群工程为例,着重分析项目工程的重难点。在确保地下商业街结构安全的前提下,提出采用托换梁将桩基进行连接以替换原有桩的桩基托换施工工艺,并给出了本项目桩基托换技术的实施方案。为确保桩基托换方案的安全可靠,利用数值模拟对开挖岩墙的稳定性展开研究,研究表明：在施工完成后靠右侧车站地下商业街的底板的位移较大,沉降区域也较大;在施工过程中地下商业街边墙可能会发生剪切破坏,应加强监控量测。     

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.     

超高层筒中筒结构桩筏基础共同作用现场实测与数值分析

通过对陕西省邮政电信网管中心大楼桩筏基础的沉降观测及反力的部分现场实测结果的分析,利用大型有限元软件ANSYS ,地基土采用弹塑性本构关系,筏板采用中厚板理论,建立了超高层筒中筒结构、桩筏基础和地基土的三维有限元模型,进行了三者在竖向荷载作用下共同作用的非线性数值分析,对黄土地区超高层建筑桩筏基础的沉降、受力和桩土分担比进行了探讨。分析表明:基础沉降、桩土荷载分担比等实测结果与数值分析吻合较好,在黄土地区建设超高层建筑采用超长灌注桩对于减小基础沉降有显著效果;筒体结构对基础刚度贡献的影响范围约为8层;筏板内力分布复杂,与上部结构形式和布桩方式等因素密切相关,且筏板悬挑端部弯矩很大。     

北京银泰中心桩筏基础设计

北京银泰中心工程为一特大型综合性项目,各建筑部分置于同一筏形基础底盘上,结构超高、荷载大而分布极不均匀。从基础选型、筏板设计、桩基计算、基础抗浮与沉降、桩基检测等各方面,全面介绍北京银泰中心桩筏基础设计,阐述了桩筏基础设计的思路,分析了此类基础设计中应注意的事项。     

基于Mindlin解的转炉桩筏基础设计

以某炼钢厂房的桩筏基础设计为工程背景,采用Mindlin和Boussinesq弹性理论计算桩土刚度,Reissner厚板理论分析桩基筏板,并利用该方法对转炉桩基础和厂房柱基础共同组成桩筏体系的总体沉降、差异沉降、桩顶反力、筏板内力等结果进行了计算。此法较现有的桩基设计规范中基于筏板绝对刚性假定的计算方法有一定的优越性。通过分析计算结果总结变化规律,发现荷载密度对此类基础的局部沉降、桩顶反力影响较大。     

超深层岩溶地基上高层建筑桩筏基础性能研究

为了研究超深层岩溶地区高层建筑桩筏基础的整体工作性能,本文结合工程实例,采用现场监测和数值模拟的方法对无锡世贸中心主楼下超深层岩溶地基经灌浆处理后桩筏基础受力和变形进行研究。在桩端和筏板上布置相应的监测点,检测桩端应力,筏板内力,以及筏板沉降随上部结构刚度增加时的变化规律,同时,配合有限元模拟溶洞存在对整体结构桩筏基础的影响以及对比灌浆后桩端地基反力的变化。得到桩筏基础在上部结构和岩溶地基等共同作用下受力和变形等相关结论,对于岩溶地基桩筏基础的选型以及地基处理评价具有重要参考价值。     

生态复合墙结构桩筏基础优化设计分析

为了研究生态复合墙结构在地基基础与结构相互作用时桩筏基础的优化设计方法,建立生态复合墙-剪力墙混合结构和纯剪力墙结构在相互作用条件下的数值计算模型,计算了结构及地基基础的内力及变形。结合计算结果,分析了相互作用对桩筏基础、地基的应力、应变等的分布规律的影响,并将两种结构计算结果对比分析,研究了筏板厚度、混凝土强度、桩长、桩径等因素的变化对上部结构、桩筏基础的应力、应变及桩顶反力、桩筏荷载分担比等的影响,为生态复合墙结构桩筏基础基于地基-基础-结构相互作用的优化设计提供了参考。     

盾构井开挖及暗挖法施工对既有地下隧道安全分析

盾构隧道下穿既有隧道或构筑物时,为降低对其地基、桩基础等产生不利影响,可采用先行暗挖施工,然后盾构空推的方案。依托穗莞深城际深圳机场至前海段区间隧道下穿桂湾一路地下市政隧道安全评估项目,通过Midas GTS NX有限元分析软件模拟注浆加固、PHC桩基切除、暗挖隧道施工等工序,得出了隧道施工监控数据要求等。结果表明:该方案施工地下隧道结构安全、位移指标选取合理。同时可为隧道开挖、桩基切除、二衬施工中的结构受力模型转换等工况提供建议和指导。     

炼钢转炉桩筏基础优化设计及分析

以炼钢厂房的转炉桩筏基础设计为工程背景,采用Poulos解分析桩土刚度,厚板理论分析筏板,计算得到桩筏基础的总体沉降、差异沉降、桩顶反力、筏板内力等结果。在准确分析的前提下,对桩数、筏板厚度进行优化,板厚由3 m优化为2.3 m,同时减少6根桩,节省造价18.36%,且优化结果能够满足规范的要求。本工程转炉设备已安全投产,优化设计取得了良好经济效益。     

协同作用分析在大体量改扩建工程中的应用

沉降计算是地基基础工程中的三大难题之一,特别是大体量桩筏基础及桩基础等深基础与上部结构协同作用下的沉降计算。本文以规模较大、桩筏基础、相邻基础的影响较大、荷载分布严重不均匀、对基础变形控制要求十分严格的某改扩建工程为例,采用上部结构—地基—桩筏基础的协同作用分析方法对基础沉降和差异沉降进行了研究,采用变刚度调平设计方法对桩筏基础设计进行了优化。通过实测沉降数据和单桩压桩试验数据证明计算结果是符合实际的。