地铁隧道穿越桥梁的综合技术

通过工程实例,探讨了隧道穿越施工在确保桥梁现况设计荷载标准、桥梁安全及不中断运行的前提下,桥梁结构改造的思路与方法,其采用的土体注浆加固、增加桩基、现况桩基托换、桩基横向受力调整等综合加固改造措施具有很大的实用性及推广价值。     

地铁车站暗挖隧道施工对既有桩基的影响

针对广州地铁五号线西村站暗挖隧道的设计和施工方案，运用有限差分方法，论证了地铁车站暗挖隧道施工过程中，其附近的既有桩基的受力特性及位移变化规律，提出了相应的施工关键工序和有效、合理的预加固措施。研究结果表明：桩侧呈负摩阻力状态，对桩基的受力非常不利；高架桥桩基最大轴力递增了30％，最大弯矩递增了2倍多，安全系数降低了40％，相应地高架桥桩基承载能力降低了40％，需注意关键工序施工；高架桥桩基属于端承桩，在隧道施工过程中，桩端承载力不足，需采用相应的加固措施；人行桥桩基内力变化不大，但位移较大，在隧道施工过程中，应密切注视上部结构的变化：人行桥桩基属于摩擦桩，但桩周土体剪应力标准值小于计算剪应．也需要采用加固措施。     

上软下硬地层盾构近距离侧穿立交桥桩基影响分析

文中依托某城际铁路盾构隧道设计,运用数值模拟手段分析研究在上软下硬地层中,盾构隧道近距离侧穿对立交桥桩基的影响,研究结果表明,在盾构施工前使用阀管对桥梁桩基进行预注浆加固措施,对减小桥梁桩基的变形效果显著。研究结果可为上软下硬地层盾构隧道近距离侧穿立交桥桩基的设计工作提供一定参考。     

隧道盾构施工对邻近桩基群影响的数值分析

通过建立有限元数值模型,对乌鲁木齐地铁一号线下穿乌准铁路桥的盾构施工过程进行模拟分析。并根据模拟结果,分析隧道开挖对桥梁桩基础的影响:隧道左、右线开挖后,由于受隧道开挖卸载影响,靠近隧道的桩基一侧发生沉降,最大沉降量为1.66mm。对比加固前后桩基位移,发现注浆加固后桩基沉降量减小,桩基状态更加稳定。     

桩基施工对地铁隧道的影响及保护措施

针对大多数采用桩基作为承力构件的高层建筑、桥梁等大型工程的施工必然会对邻近既有或规划中的地铁隧道产生影响,将桩基施工对邻近地铁隧道可能存在的影响进行了概括、总结,并探讨佛山粤海湾项目在处理地铁隧道过程中遇到的问题及优秀处理做法。提出了保护地铁隧道、减小桩基施工对地铁影响的原则与理念,并在桩基施工采取了用格构式深层搅拌桩加固,避免采用大功率机械设备施工;邀请专业监测单位进行地铁隧道结构监测,严格执行规范、监测方案等措施;从源头控制工程的施工速度、范围对地铁隧道的扰动风险。     

盾构隧道穿越桥桩加固方案影响性对比分析

对于盾构隧道侧穿桥梁桩基的情况,采取三种加固方案并和不加固开挖进行对比,运用三维数值模拟的方法对比分析在穿越过程中不同加固方案对于限制隧道和桥梁变形的效果,比选得出最理想的方案用于工程,根据结果得出:对于该工程,采用注浆加固隧道周围土体相比于对其他区域土体进行加固更为有效;在侧穿的隧道施工中,隧道开挖带来的土体扰动会使桥梁产生变形,产生负摩擦阻力,而通过在施工前进行加固可以有效的限制开挖对桩体的影响。     

桥梁桩基被盾构隧道近距离穿越的影响研究

以盾构隧道近距离穿越地下既有桥梁桩基为工程背景,采用MIDAS有限元数值模拟技术,对施工过程中隧道、桩基的内力变化与住移趋势进行了比较详细的计算分析,发现靠近桩基一侧隧道边墙内力增大,桩基将会出现偏向隧道方向的水平位移,错缝拼装将会导致隧道的安全性下降,而管片的拼装方式对桩基的影响不大,桩基附近的地基加固能有效抑制桩基的水平位移等规律,为后续类似工程的设计与施工积累经验。     

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。     

隧道位置对原有邻近桥梁桩基的影响分析

为了分析隧道位置对邻近桥梁桩基的影响,论文采用了三维有限元软件对盾构隧道施工过程进行数值分析。结果显示,隧道和桩基之间的水平距离越大,桩基受到的影响越小;当隧道埋深越大时,隧道施工对桥梁桩基的影响越小。     

大断面黄土隧道近距离下穿桥梁桩基变形控制技术

以西延铁路洛川隧道下穿S304省道黑木沟中桥为例,针对高速铁路大断面黄土隧道近距离下穿桥梁桩基时,施工变形控制难、施工风险大等特点,提出对通行道路的导改、隧道开挖采用3台阶临时仰拱法（腰梁式）、内支护和锁脚锚管的加强等措施,现场监控量测数据表明均未出现一级预警状态,地表、桥梁和桩基均处于正常状态,解决了高速铁路大断面黄土隧道近距离下穿既有公路桥梁桩基施工安全,形成了一套大断面黄土隧道近距离下穿桥梁桩基变形控制技术,可为类似工程施工提供技术借鉴。     

拆复建桥桩对软土地层盾构隧道结构影响研究

以大直径桥桩紧邻既有地铁盾构隧道施工为研究背景,基于隧道病害调查和长期变形监测数据,分析典型河漫滩软土地区钻孔桩打、拔近接施工对盾构隧道衬砌环结构影响,并对钢护筒超前加固效果进行量化评估。结果表明:近距离桥桩拆复建工程在原隧道结构较大变形的基础上,进一步对结构病害产生不良影响,使得结构安全性储备降低,需要进行及时必要的修复性处理;淤泥质粉质黏土较其他地层内隧道受施工影响变形量更为显著;采取钢护筒措施可减少隧道62.5%位移变形量、42.9%横断面收敛变形量。     

顶管隧道下穿既有桥梁的影响分析

通过有限元软件建立三维实体模型,对顶管隧道下穿既有桥梁的施工过程进行模拟。文章主要论述顶管隧道施工过程中地面变形规律,分析顶管施工对桥梁的影响,判断顶进过程中,桥梁是否处于安全状态,为顶管隧道施工方案的可行性提供理论依据。     

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。     

连拱隧道施工工序对既有建筑桩基的影响分析

为研究连拱隧道开挖施工对近距离既有建筑桩基的影响,结合重庆市某连拱隧道建设工程,通过数值分析和理论计算相结合的方式,分析连拱隧道在不同开挖工序下其自身的位移沉降以及对周边建筑桩基的影响,优化施工工序。结果显示,在所研究的4种典型施工工况下,隧道右洞比左洞滞后40 m开挖这一工况既不增加先行洞位移和既有桩基位移,又能比设计方案提升近一倍的开挖进度。该计算结果可以有效地优化该连拱隧道开挖设计,对于指导施工也具有一定的现实意义。     

Influence of Benoto bored pile construction on nearby existing tunnel: A case study

The monitoring and analysis of lateral displacement for metro tunnels are very important because the metro systems are the lifeline of metropolises. This paper presents a case study of a site in Nanjing, China, where the Benoto bored piles were constructed nearby the existing tunnel. The construction technology, a combination of the Benoto bored piles construction and the conventional construction technology of circulating slurry, is illustrated in detail. The lateral displacement at six test sections were measured and discussed to assess the impact of piles installation on the stability and integrity of the existing tunnel. The measured results showed that during the construction period using the Benoto method, relatively large lateral displacement occurred at the depth with soft soil (Mucky silty clay), with characteristics including a large void ratio, high plasticity, poor permeability, high water content, low shear strength, and low modulus of deformation. During the construction period of the conventional Circulating-Slurry method, negative lateral displacement occurred below the tip of the casing due to the soil arching effect, indicating an inward movement towards the Benoto bored piles. The maximum lateral displacement decreased as the distance between piles and inclinometers increased, with a maximum difference of 45% at the end of the measurements. It was also observed that the measured maximum lateral displacement was less than the cumulative trigger value of 20 mm, indicating an effectiveness of Benoto bored piles constructed adjacent to existing tunnel. This case study may provide the means for a qualitative assessment for engineering constructions where the situation bears similarities.     

地铁隧道穿越桥梁桩基的托换施工技术

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。     

地铁站主体暗挖段下穿城市主干道桥梁综合施工技术

北京地铁6号线一期花园桥站暗挖段城市地铁隧道下穿既有桥梁时,在穿越前采用数值模拟计算估算桥梁基础变形,进而推算梁体次应力,判断梁体安全状态,据此调整地铁隧道施工方法以及对桥梁的加固措施。在地铁隧道穿越桥梁过程中,通过PLC桥梁同步升降系统主动、动态调整桥梁梁体形状,使梁体基本保持原设计状态,保证了既有桥梁结构安全。     

复杂环境下的既有隧道扩挖改造技术

以哈尔滨市轨道交通一号线西大桥站～教化广场区间SK8＋414～SK8＋451段为工程依托,该段为既有7381隧道利用段,下穿滨绥铁路及西大桥,主要介绍了针对这种复杂环境下对既有铁路线路和隧道区间的地层加固技术以及对既有隧道的单侧扩挖改造施工技术,为地铁建设的同类工程提供了参考。     

双隧道对群桩影响的三维离心模型试验研究

在膨胀土地基中进行了双隧道对群桩影响的三维离心模型试验,目标地层损失比为2%,着重研究引起的地基沉降槽、附加弯矩、轴力的变化规律。试验得出：膨胀土地基中每个隧道开挖形成的地表沉降槽仍符合Peck高斯曲线,双隧道共同作用形成的沉降槽可以看作是每个隧道单独作用形成的沉降槽的叠加;两个隧道开挖引起的前后桩弯矩规律类似,最大附加弯矩均出现在拱冠附近,但存在明显的前桩遮拦效应;随着第一个隧道开挖的临近及远离,前后桩轴力会发生明显不同变化,而第二个隧道影响明显不同,附加轴力最大值约为工作荷载的10%。     

盾构穿越既有桥梁桩基磨桩技术的研究

基于杭州地铁2号线建国路站—中河路站区间盾构穿越凤起桥6根大直径桥桩工程需要,根据软土地区及大直径桩基特点进行刀具选型,结合Advant Edge FEM有限元软件对贝壳刀的角度进行设计,并对刀具布置方式进行研究。研究结果表明：双面刃、零后角、负前角组成的贝壳刀,结合先行刀与刮刀,采用同心圆三段高差立体刀具布置切削桩基效果最佳。将结果应用到盾构刀盘改进,配合盾构推进过程中的施工控制,对桥面进行沉降监测。监测结果表明：盾构磨桩过河区间中桥面平均累计沉降仅-3.09 mm,未对凤起桥及河流产生明显影响,切削钢筋效果较好且只有极少部分钢筋缠绕在刀具上。此项技术成功应用于杭州地铁2号线凤起桥磨桩工程,可为今后类似磨桩工程提供借鉴。