文档介绍：探究地铁盾构隧道桩基托换施工技术
探究地铁盾构隧道桩基托换施工技术
摘要:随着现代城市的发展,地铁交通成为一些大中城市重要的交通方式,并且很多城市目前正在修建城市地铁。盾构法是在地铁隧道工程中应用较为广泛的一种施工方法,在经过城市建筑时需要对其基础进行托换才能完成施工,尤其是在地铁施工中遭遇城市的重要建筑的时候,必须保证建筑的安全性,因此加强对桩基托换技术的研究对当前地铁建设具有非常重要的意义。
关键词:地铁;盾构隧道;基础;托换技术
中图分类号: U45 文献标识码: A
地铁隧道工程与其他隧道工程不同,在施工过程中经常遭遇地上建筑物的基础部分,因此如何保证地铁工程建设的顺利实施,又不会对既有建筑造成破坏,是地铁工程建设的难点,必须对桩基采取托换、加固处理,以确保既有建筑物和新建地铁隧道的安全。桩基托换技术成为目前地铁盾构隧道工程施工中常见的处理方法。
一、地铁下穿建筑物基础托换工程概述
基础托换为了对已建成建筑物的地基处理和基础加固,或在已建成建筑物基础附近修建地下工程,在地铁盾构隧道施工中要保证工程结构安全。地铁盾构隧道基础托换工程施工期长,在部分结构托换施工完成后,开始托换另一部分基础,以保证工程的可靠性。地铁盾构隧道施工中托换的建筑物基础有可能发生失稳,在考虑到施工经济合理的情况下,只有原有建筑物价值高于基础托换工程造价时,或在原有建筑物的使用价值和历史价值非常高时,才采用基础托换施工方案。地铁盾构隧道在穿越部分建筑物时,建筑物的基础托换复杂程度高,施工难度大。当地铁盾构隧道施工路线与已建成建筑物相交时,为保障已建成建筑物的安全性,通常采用坑式托换法,将建筑物基础向下延伸,将荷载传递到地铁工程的地基上,或将建筑物的基础直接构建在地铁的主体结构。地铁盾构隧道下穿建筑物的基础托换工程需要向下延伸的建筑物的基础结构,通常充当地铁施工基坑的挡土墙,要求托换结构物在承受建筑物的荷载基础上,抵抗基础水平土压力。
二、地铁盾构隧道施工中的桩基托换技术
1、主动托换技术。
主动托换技术,工程的结构变形控制更为主动。地铁盾构隧道施工的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的效应。托换建筑物的托换荷载大、变形控制要求严格,被托换桩随托换梁一起上升,使上部建筑物荷载全部转移到托换梁上,通过顶加载,部分消除新桩和托换结构的变形,使结构变形控制在较小范围。
2、被动托换技术。
被动托换技术,一般用于托换结构荷载较小的建筑物,在地铁盾构隧道施工中的安全上可靠性较低。被动托换技术的原桩上部结构荷载在施工过程中,随托换结构的变形被动地转换到新桩,托换后无法调控上部结构的变形。当托换建筑物荷载小、变形要求不高时,在托换结构的托换桩切除后,可不采取其它调节变形,直接将上部荷载通过托换梁传递到新桩。不调节托换后桩和结构变形,由托换结构承受变形的能力控制上部建筑物的沉降。
三、地铁盾构隧道施工的桩基加固与托换施工
1、桩基加固与托换的施工
对于内环路上侵入隧道的桩,通常采用托换梁--托换桩的技术方案。考虑到地铁盾构隧道场地的情况以及地基特点,凿除被托换桩只能在被托换桩边采用人工挖孔桩施工,托换的桩均采用人工挖孔桩。通过结构的受力分析,采用普