廣州地鐵客村大塘區(qū)間隧道建筑物樁基托換技術(shù)

隨著我國城市大型化和現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢,地鐵建造是改善城市空間日益緊張的行之有效的措施,對(duì)于侵入隧道進(jìn)行樁基處理是保障施工安全和地鐵正常運(yùn)營期間內(nèi)建筑物安全和穩(wěn)定的有效手段.托換是樁基處理的首選方式,旨在通過嶄新的加固和改變支撐體系等措施處理基礎(chǔ)來平衡建筑物結(jié)構(gòu)平衡和穩(wěn)定.本文分析了地鐵施工中樁基托換技術(shù)的工程概述、主要技術(shù)和具體應(yīng)用,對(duì)于適應(yīng)城市化的快速進(jìn)程具有重要意義.

地鐵建設(shè)中樁基托換技術(shù)應(yīng)用 摘要：近些年來，地鐵的建設(shè)大大地緩解了城市的 交通緊張狀況。在地鐵工程中，地鐵樁基托換施工是其中的 重要環(huán)節(jié)。顧名思義，樁基托換技術(shù)是一項(xiàng)多用于建筑物的 地下基礎(chǔ)改造的工程技術(shù)，該項(xiàng)技術(shù)可以對(duì)地基進(jìn)行處理和 加固。 關(guān)鍵詞：地鐵建設(shè)；樁基托換；施工技術(shù) 引言 隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，城市交通擁堵問題越來越突出， 為人們的生活帶來許多不便，修建地鐵已經(jīng)成為緩解交通壓 力的一種必然選擇。由于地鐵屬于一種地下交通，在修建過 程中不會(huì)對(duì)地面交通產(chǎn)生太大影響，施工過程中存在需要托 換隧道內(nèi)基礎(chǔ)的情況，因此研究樁基托換技術(shù)是非常有必要 的。 一、地鐵施工中的樁基托換技術(shù)分類 1、主動(dòng)托換技術(shù)。 主動(dòng)托換的結(jié)構(gòu)變形控制更主動(dòng)。主動(dòng)托換技術(shù)是施工 前，運(yùn)用頂升裝置動(dòng)態(tài)調(diào)整上部荷載及變形，對(duì)新建樁和托 換體系施加荷載，部分消除已建成建筑物結(jié)構(gòu)長期變形的效 應(yīng)。托換建筑物的托換荷載

結(jié)合廣州地鐵施工過程中某建筑物樁基托換的工程實(shí)例,閘述如何做好工程管線遷改和保護(hù)、建筑物地基止水、灌注樁和托換梁的施工,從而確保建筑物的安全和盾構(gòu)的及時(shí)通過,為類似的樁基托換施工提供參考。

在地鐵施工中,由于地下形式復(fù)雜,因此,需要結(jié)合實(shí)際情況采用基礎(chǔ)施工技術(shù),對(duì)此,本文將以樁基托換技術(shù)為研究對(duì)象,首先對(duì)托換施工技術(shù)進(jìn)行了介紹,然后結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)托換施工技術(shù)在地鐵工程施工中的具體應(yīng)用進(jìn)行了詳細(xì)探究,以期保證地鐵工程建設(shè)的順利進(jìn)行.

鉆孔嵌巖微型鋼管灌注樁是一種新的施工工藝,在廣州地鐵三號(hào)線市-番盾構(gòu)區(qū)間樁基托換施工中得到成功應(yīng)用,值得在類似工程中借鑒和推廣。

1 樁基托換技術(shù)在廣州地鐵三號(hào)線工程中的應(yīng)用 [摘要]結(jié)合廣州市軌道交通三號(hào)線瀝滘-廈滘區(qū)間樁基托換工程 實(shí)例,介紹了托換體系的設(shè)計(jì)、施工步驟和監(jiān)測。 [關(guān)鍵詞]地鐵;樁基托換;隧道 隨著城市公共交通壓力的增大,在城市中心區(qū)修建地鐵來改善交 通,越來越必要。而城市中心區(qū)內(nèi)房屋建筑較為密集,要求線路選線時(shí) 避開所有的建筑物是不現(xiàn)實(shí)的。隧道從建筑物下通過,對(duì)建筑物自身 的安全威脅也是不容忽視的。因此,必須根據(jù)隧道和建筑物的具體情 況,對(duì)建筑物采取必要、有效的加固或托換措施,從而保證隧道順利掘 進(jìn)和建筑物結(jié)構(gòu)安全。采用樁基形式進(jìn)行建筑物托換,能夠有效地解 決地基基礎(chǔ)承載力不足或沉降失控問題。 1工程概況 1.1房屋概況 廣州市軌道交通三號(hào)線瀝滘-廈滘區(qū)間經(jīng)過部分民房,其基礎(chǔ)如 表1所示。共有20根樁基礎(chǔ)進(jìn)入隧道平面。 1.2隧道概況 2 本段為盾構(gòu)法施工

結(jié)合廣州市軌道交通三號(hào)線瀝-廈區(qū)間樁基托換工程實(shí)例,介紹了托換體系的設(shè)計(jì)、施工步驟和監(jiān)測。

以廣州地鐵某盾構(gòu)隧道穿越橋梁時(shí)樁基托換工程為例，詳細(xì)介紹了既有橋梁樁基托換施工方法、頂升工法、施工監(jiān)測等技術(shù)應(yīng)用情況，為在復(fù)雜施工環(huán)境和復(fù)雜地質(zhì)條件下，進(jìn)行既有橋梁樁基托換提供技術(shù)參考。

以廣州地鐵某盾構(gòu)隧道穿越橋梁時(shí)樁基托換工程為例，詳細(xì)介紹了既有橋梁樁基托換施工方法、頂升工法、施工監(jiān)測等技術(shù)應(yīng)用情況，為在復(fù)雜施工環(huán)境和復(fù)雜地質(zhì)條件下，進(jìn)行既有橋梁樁基托換提供技術(shù)參考。

通過介紹廣佛線地鐵區(qū)間建筑物樁基托換設(shè)計(jì)與施工,比較了樁基托換體系的設(shè)計(jì)方案,論證了選用方案的適用性,給出了相應(yīng)計(jì)算要點(diǎn),并結(jié)合施工方案驗(yàn)證了其可行性,以期在類似建設(shè)工程中推廣應(yīng)用。

第0頁共12頁 廣州地鐵二號(hào)線曉江區(qū)間 監(jiān)控量測方案 （廣州美術(shù)學(xué)院樁基托換） 編制：唐永福 復(fù)核：詹黎明 審核：路剛 中鐵第十六工程局廣州地鐵 曉江區(qū)間項(xiàng)目經(jīng)理部 2000年6月 廣州地鐵二號(hào)線【曉--江區(qū)間】土建工程監(jiān)控量測方案（樁基托換） 【中鐵第十六工程局】第1頁共12頁 1 目錄 廣州地鐵二號(hào)線曉江區(qū)間樁基托換監(jiān)控量測方案.........................................2 一：監(jiān)測的目的和意義............................................................2 1.1目的.....................................................................................

地鐵工程通常是在城鎮(zhèn)中修建的,其施工方法選擇會(huì)受到地面建筑物、道路、管線、城市交通、環(huán)境保護(hù)、施工機(jī)具以及資金條件等因素影響。在城市繁忙地帶修建地鐵時(shí),盾構(gòu)法施工地鐵區(qū)間隧道施工的常用施工方法。在盾構(gòu)掘進(jìn)的過程中,難免會(huì)與既有建筑物(如橋梁)的樁基發(fā)生沖突,為保證既有建筑物的安全和穩(wěn)定,需先對(duì)發(fā)生沖突的樁基進(jìn)行托換。以深圳市地鐵4號(hào)線清竹區(qū)間竹村1號(hào)天橋樁基托換施工為例,對(duì)城市地鐵區(qū)間隧道施工下穿橋梁樁基托換技術(shù)進(jìn)行簡要的論述。

西安北客站至機(jī)場城際軌道項(xiàng)目全長27.33km,其中機(jī)場站站后折返線區(qū)間隧道長256.45m,該段暗挖隧道下穿機(jī)場t3a航站樓主線橋樁基,采用樁基托換處理。被托換的既有橋梁部為異型鋼筋混凝土連續(xù)箱梁,受力復(fù)雜,結(jié)構(gòu)變形敏感;橋面最大寬度35m,橋墩墩底軸力近13000kn;新建托換梁跨度大于20m,采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),如此大跨度、大軸力的樁基托換工程實(shí)例很少。以t3a航站樓橋梁大軸力樁基托換設(shè)計(jì)為依托,通過對(duì)托換方案、關(guān)鍵連接節(jié)點(diǎn)、荷載轉(zhuǎn)移機(jī)理的分析、研究,詳細(xì)介紹大軸力樁基托換思路、托換梁設(shè)計(jì)、托換體系轉(zhuǎn)換,給出托換關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的施工方案及監(jiān)測技術(shù)要求,可為類似工程提供借鑒。

以深圳市地鐵7號(hào)線黃木崗站區(qū)間隧道穿越華強(qiáng)立交橋樁基工程為背景,建立有限元模型,研究隧道下穿既有橋梁時(shí)樁梁式托換樁的主動(dòng)托換和被動(dòng)托換的荷栽轉(zhuǎn)化規(guī)律及樁基沉降規(guī)律.結(jié)果表明：被動(dòng)托換的沉降主要由托換梁的撓曲變形引起,而主動(dòng)托換時(shí)千斤頂?shù)捻斏饔每梢杂行У窒袚Q梁的撓曲變形;主動(dòng)托換時(shí),頂升位移為1.68mm時(shí)為最佳截樁位置,此時(shí)截樁能有效減小托換工藝對(duì)橋梁上部結(jié)構(gòu)影響;被動(dòng)托換的總體施工前后橋墩柱頂面有較大隆起,不能滿足橋面板平順的要求.研究成果直接用于指導(dǎo)黃木崗站區(qū)間隧道現(xiàn)場施工,并可為今后類似工程提供參考.

西安北客站至機(jī)場城際軌道項(xiàng)目全長27.33km,其中機(jī)場站站后折返線區(qū)間隧道長256.45m,該段暗挖隧道下穿機(jī)場t3a航站樓主線橋樁基,采用樁基托換處理。被托換的既有橋梁部為異型鋼筋混凝土連續(xù)箱梁,受力復(fù)雜,結(jié)構(gòu)變形敏感;橋面最大寬度35m,橋墩墩底軸力近13000kn;新建托換梁跨度大于20m,采用預(yù)應(yīng)力混凝土結(jié)構(gòu),如此大跨度、大軸力的樁基托換工程實(shí)例很少。以t3a航站樓橋梁大軸力樁基托換設(shè)計(jì)為依托,通過對(duì)托換方案、關(guān)鍵連接節(jié)點(diǎn)、荷載轉(zhuǎn)移機(jī)理的分析、研究,詳細(xì)介紹大軸力樁基托換思路、托換梁設(shè)計(jì)、托換體系轉(zhuǎn)換,給出托換關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的施工方案及監(jiān)測技術(shù)要求,可為類似工程提供借鑒。

地鐵區(qū)間一般沿城市交通干道敷設(shè),由于線站位的布置受地面環(huán)境的制約,有時(shí)不可避免地要穿越市政橋梁,橋梁樁基礎(chǔ)有可能侵入地鐵線路區(qū)間隧道,而對(duì)于侵入地鐵線路空間的樁基必須進(jìn)行托換截除。以西安地鐵1號(hào)線三橋站——皂河站工程為例,通過樁基托換的設(shè)計(jì)方案比較,認(rèn)為采用明挖基坑托換方案最佳。還介紹樁基托換施工設(shè)計(jì)的主要技術(shù)細(xì)節(jié)。

隨著城市地鐵的發(fā)展，地鐵網(wǎng)絡(luò)逐漸形成，為了滿足城市公共交通的需要，越來越多的地鐵站需要進(jìn)行復(fù)雜的環(huán)境建

隨著大城市中的地鐵建設(shè)規(guī)模及密度不斷加大,地鐵線位與現(xiàn)況運(yùn)營橋梁樁基發(fā)生沖突的情況時(shí)有發(fā)生,為了盡量減少地鐵施工對(duì)現(xiàn)況交通的影響,需要對(duì)現(xiàn)況橋梁進(jìn)行樁基托換。本文首先總結(jié)了樁基托換的概念及類型,并結(jié)合北京地鐵8號(hào)線3期穿越和義南站天橋樁基托換的工程實(shí)例,對(duì)地鐵區(qū)間穿越人行天橋時(shí)樁基托換的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行了分析總結(jié)。實(shí)踐表明,樁基托換的本質(zhì)是受力體系的轉(zhuǎn)換,正確的體系轉(zhuǎn)換受力分析是托換設(shè)計(jì)方案的重點(diǎn),托換方案中的頂升設(shè)計(jì)及施工監(jiān)控是保證樁基托換順利實(shí)施的關(guān)鍵。

發(fā)展地鐵建設(shè)與保證既有交通橋梁安全問題的矛盾日趨明顯.依托工程為深圳地鐵8號(hào)線梧桐山站至沙頭角站區(qū)間隧道穿越羅沙高架橋處橋梁粧基托換工程,該處地鐵區(qū)間為盾構(gòu)法施工的雙線并行隧道,穿越處有兩處橋梁粧基礎(chǔ)與隧道存在沖突,需進(jìn)行粧基托換.被托換的既有橋梁部為異型鋼筋混凝土連續(xù)箱梁,受力復(fù)雜,結(jié)構(gòu)變形敏感,橋墩墩底軸力大;新建托換梁跨度約18m,如此大跨度、大軸力的樁基托換工程實(shí)例很少.以羅沙高架橋梁粧基托換設(shè)計(jì)為依托,通過對(duì)托換方案、關(guān)鍵連接節(jié)點(diǎn)、荷載轉(zhuǎn)移機(jī)理的分析、研究,詳細(xì)介紹大軸力粧基托換思路、托換體系轉(zhuǎn)換,給出托換關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)的施工方案及監(jiān)測技術(shù)要求,可為類似工程提供借鑒.

深圳地鐵3號(hào)線穿過廣深鐵路高架橋,需對(duì)既有橋樁基進(jìn)行托換。根據(jù)該工程具有所處地層地下水位高且含量豐富,被托換樁基上部橋梁結(jié)構(gòu)對(duì)位移的敏感性高,鐵路高架橋上列車行車時(shí)產(chǎn)生很大振動(dòng)荷載等特點(diǎn),采用主動(dòng)托換方案,并采取在樁基托換施工時(shí)將列車運(yùn)行動(dòng)載和上部梁部荷載轉(zhuǎn)移到臨時(shí)鋼支架等措施。介紹該樁基托換工程的施工工序,重點(diǎn)闡述了線路加固及扣軌施工、既有承臺(tái)植筋、樁基主動(dòng)托換頂升、切斷舊樁、施工監(jiān)測等關(guān)鍵施工技術(shù)。在鐵路運(yùn)營干線上列車正常運(yùn)行的條件下,按施工方案進(jìn)行本鐵路高架橋樁基托換,取得了成功。

結(jié)合廣州某地鐵工程實(shí)踐,論述了樁基托換技術(shù)基本的施工工藝、方法、應(yīng)用條件、經(jīng)驗(yàn)與特點(diǎn),為類似工程的施工提供了可借鑒依據(jù),也為同等條件下的工程施工提出了一種嶄新的思路。

廣州地鐵盾構(gòu)區(qū)間隧道在４棟６～９層的樁基樓房下方穿越而過，并破除隧道范圍內(nèi)的約１５０根樁基。利用鋼筋混凝土梁式轉(zhuǎn)換層和鉆孔灌注樁組成托換結(jié)構(gòu)，成功應(yīng)用了多項(xiàng)新技術(shù)并攻克了多個(gè)難題。