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[摘 要]随着社会经济的发展与进步,给我国客运专线机场工程的建设带来了极大的推动作用,本文通过对客运专线机场路隧道下穿高架桥近接桩基施工位移控制技术进行了阐述,并提出了一些施工经验体会,可供今后类似情况下,予以参考。
[关键词]客运专线机场路 隧道下穿高架桥 近接桩基 施工位移
中图分类号:TU561 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0085-01
一、施工背景阐述
随着社会经济的发展与进步,给我国客运专线机场隧道工程施工带来了极大的推动作用,并且,下穿隧道的形式也逐渐的增多,这样对于与既有桩基施工相接近的情况就难免会出现,进而对既有桩基的正常使用性和安全性会带来一定的伤害。近些年,对于客运专线附近的市政隧道类型、区间盾构隧道、地铁区间隧道等方面的施工技术和力学影响的规律上进行细致的分析和研究,但是,研究既有桩基施工位移的技术还有待提升。所以,这也成为了制约我国交通运输工程有效发展的一大瓶颈,需要引起重视。
一、施工策略
機场路隧道高架桥施工可采用暗挖隧道的方式进行,初期支护采用C25喷射混凝土,厚度控制在35cm左右,钢拱架根据现场实际地质情况合理布置纵向间距,拱部采用注浆小导管进行加固处理二次衬砌采用C30钢筋混凝土现浇,厚度控制在70cm左右。
二、对位移进行控制的标准分析
1、控制近接桩基沉降标准
有很多因素会对近接桩基沉降控制的标准制定带来影响,不但对桩基承载力的规定要给予满足,对于桩基上部的结构允许沉降值也应该给予满足。在相应设计规范的基础上,在50mm以下存在着规定的墩台沉降量,参照几个大城市这方面的参数规定,在与客运专线的具体规定结合起来,进而将允许值在单墩沉降允许值中确定出来,在15mm左右对相邻墩台差异沉降允许值进行控制。
为了对相邻墩台的差异沉降和桩基沉降进行有效的掌控,在桩基沉降允许值的80%当作控制桩基沉降的警戒值,沉降控制的预警值控制在40%左右,同时,还应该将相邻台墩差异沉降控制标准和单墩桩基沉降确定出来。
可以用多个区域将隧道施工引起的桩基沉降表示出来,对应的,也可以将几种类型的桩基划分出来。
2、控制近接桩基水平位移标准
在制定近接桩基水平位移的时候,参考建筑桩基技术规范,10mm为要求的桩基地面位置的水平位移规定值,在6mm左右确定出水平位移敏感的建筑体。与自身工程的情况结合起来,将桩底和桩顶的水平位移差获取出来,在6mm左右对桩基水平位移情况进行控制。
对于桩基水平位移为了能够更加精确的进行控制,对于桩基水平位移的警戒值要合理的确定出来,将桩基水平位移的控制标准图详细的制定出来。
三、具体的控制技术分析
1、计算近接桩基位移情况
①、参数计算
在设计支护参数和工程地质情况基础上,将计算模型物力学参数确定出来。例如这样的工程案例:成都—绵阳—乐山客运专线机场路隧道工程施工,中对其中的物力学参数进行了如下的整理:
②、模型计算
将机场路隧道下的高架桥作为计算的基础,将三维计算模型建立起来,在计算的时候,对FLAC数值计算软件进行使用来完成工作,对于加固圈、衬砌、桩基和围岩都对实体单元进行使用来完成模拟工作。在12m的范围内对隧道的埋深进行控制,在仰拱以下的70m处对下部围岩进行选择,按照75m左右的范围对左右两侧围岩数值进行控制。有水平的约束存在于模型前后左右位置中,有竖直约束存在于下部,将自由边界留设在地表处。
③、施工措施
对双侧壁导坑法进行使用对暗挖隧道进行施工,下图为基本的施工情况:
为了能够更加清晰的展现出此项技术在工程中的应用效果,文章列举了山西某工程项目进行了阐述,工程对利用计算将机场路隧道的近接桩基的差异沉降值、水平沉降值和沉降值确定了出来,并且发觉近接桩基差异沉降值和沉降值都在预警值值控制标准以下存在。所以,为了能够确保工程正常推进,他们将隔离桩这种方案应用到了机场路隧道两侧,对于应用加固措施之后的近接桩基水平位位移值进行了计算,结果证明:在对加固措施进行应用后,都在预警值下存在着近接桩基的水平位移值,能够正常的施工机场路隧道。
④、结果计算
要将相邻桩基差异沉降和近接基桩的沉降量有效的计算出来,同时,对于水平位移在近接桩基中也应该详细认真的计算出来。
2、近接桩基的分类和划分
在上述计算结果的基础上,桩基不论是相邻桩基差异沉降还是单桩沉降都应该在控制标准的预警值下存在着桩基的沉降标准,这主要是由于在基岩内存在着桩基。在桩基差异沉降值和沉降值的基础上,能够将桩基的基本位置确定出来,并且,对于桩基的类型也能够清晰的判断出来,因此只有应用一些有效的方式,才能够保证施工可以顺利的完成。
按照以上的计算方式,能够明确允许位移值一定要小于桩基水平位移的数值,在桩基水平位移值的基础上,能够在一定的区域内将桩基道德位置判定出来,并且为何种类型的桩基也能够被分辨出来,在施工时一定要对相应的措施进行使用。
将上述的分析结果结合起来,要在控制标准预警值以下存在着机场路隧道近接桩基的差异沉降值和沉降值,然而,允许的位移值要完全的高于水平位移值,在施工的过程中必要时要对加固的措施进行使用。
3、加固机场路隧道近接桩基
将隔离桩保护措施设置在机场路隧道两侧中,将密排直径为1.2m的钢筋混凝土隔离桩设置在隔离桩处,对C30型号的钢筋混凝土进行选择使用,向着基岩下3m对打入桩基。将C30钢筋混凝土冠梁加到隔离桩顶部,对按照一定标准对截面的尺寸进行控制,在4m左右对冠梁纵向间距进行控制,将直径为1m左右的钢管 桩应用到既有桩和隔离桩之间来完成注浆加固工作。
结语:
通过文章上述内容的分析我们能够发现,隧道下穿高架桥近接桩施工位移控制为客运专线机场路施工中一个非常重要的环节,其对工程能否顺利的完成有着非常重大的影响,也是其中比较难客服的一个方面。那么,通过文章上述内容的阐述,旨在为工程的顺利发展提供相应的技术支撑,进而不断满足国家发展对交通工程的需求。
参考文献:
[1] 崔光耀,王明年,路军富,刘金松.客运专线机场路隧道下穿高架桥
近接桩基施工位移控制技术[J].中国铁道科学.2011(09).
[2] 王明年,崔光耀,喻波.广州地铁西村站近接高架桥桩基影响分区及应用研究[J].岩石力学与工程学报2009(08).
[3] 李强,王明年,李德才,等.地铁车站暗挖隧道施工对既有桩基的影响[J].岩石力学与工程学报.2014(03).
作者简介:
朱建伟(1976—),工程师,从事项目管理及施工技术管理工作。
[关键词]客运专线机场路 隧道下穿高架桥 近接桩基 施工位移
中图分类号:TU561 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0085-01
一、施工背景阐述
随着社会经济的发展与进步,给我国客运专线机场隧道工程施工带来了极大的推动作用,并且,下穿隧道的形式也逐渐的增多,这样对于与既有桩基施工相接近的情况就难免会出现,进而对既有桩基的正常使用性和安全性会带来一定的伤害。近些年,对于客运专线附近的市政隧道类型、区间盾构隧道、地铁区间隧道等方面的施工技术和力学影响的规律上进行细致的分析和研究,但是,研究既有桩基施工位移的技术还有待提升。所以,这也成为了制约我国交通运输工程有效发展的一大瓶颈,需要引起重视。
一、施工策略
機场路隧道高架桥施工可采用暗挖隧道的方式进行,初期支护采用C25喷射混凝土,厚度控制在35cm左右,钢拱架根据现场实际地质情况合理布置纵向间距,拱部采用注浆小导管进行加固处理二次衬砌采用C30钢筋混凝土现浇,厚度控制在70cm左右。
二、对位移进行控制的标准分析
1、控制近接桩基沉降标准
有很多因素会对近接桩基沉降控制的标准制定带来影响,不但对桩基承载力的规定要给予满足,对于桩基上部的结构允许沉降值也应该给予满足。在相应设计规范的基础上,在50mm以下存在着规定的墩台沉降量,参照几个大城市这方面的参数规定,在与客运专线的具体规定结合起来,进而将允许值在单墩沉降允许值中确定出来,在15mm左右对相邻墩台差异沉降允许值进行控制。
为了对相邻墩台的差异沉降和桩基沉降进行有效的掌控,在桩基沉降允许值的80%当作控制桩基沉降的警戒值,沉降控制的预警值控制在40%左右,同时,还应该将相邻台墩差异沉降控制标准和单墩桩基沉降确定出来。
可以用多个区域将隧道施工引起的桩基沉降表示出来,对应的,也可以将几种类型的桩基划分出来。
2、控制近接桩基水平位移标准
在制定近接桩基水平位移的时候,参考建筑桩基技术规范,10mm为要求的桩基地面位置的水平位移规定值,在6mm左右确定出水平位移敏感的建筑体。与自身工程的情况结合起来,将桩底和桩顶的水平位移差获取出来,在6mm左右对桩基水平位移情况进行控制。
对于桩基水平位移为了能够更加精确的进行控制,对于桩基水平位移的警戒值要合理的确定出来,将桩基水平位移的控制标准图详细的制定出来。
三、具体的控制技术分析
1、计算近接桩基位移情况
①、参数计算
在设计支护参数和工程地质情况基础上,将计算模型物力学参数确定出来。例如这样的工程案例:成都—绵阳—乐山客运专线机场路隧道工程施工,中对其中的物力学参数进行了如下的整理:
②、模型计算
将机场路隧道下的高架桥作为计算的基础,将三维计算模型建立起来,在计算的时候,对FLAC数值计算软件进行使用来完成工作,对于加固圈、衬砌、桩基和围岩都对实体单元进行使用来完成模拟工作。在12m的范围内对隧道的埋深进行控制,在仰拱以下的70m处对下部围岩进行选择,按照75m左右的范围对左右两侧围岩数值进行控制。有水平的约束存在于模型前后左右位置中,有竖直约束存在于下部,将自由边界留设在地表处。
③、施工措施
对双侧壁导坑法进行使用对暗挖隧道进行施工,下图为基本的施工情况:
为了能够更加清晰的展现出此项技术在工程中的应用效果,文章列举了山西某工程项目进行了阐述,工程对利用计算将机场路隧道的近接桩基的差异沉降值、水平沉降值和沉降值确定了出来,并且发觉近接桩基差异沉降值和沉降值都在预警值值控制标准以下存在。所以,为了能够确保工程正常推进,他们将隔离桩这种方案应用到了机场路隧道两侧,对于应用加固措施之后的近接桩基水平位位移值进行了计算,结果证明:在对加固措施进行应用后,都在预警值下存在着近接桩基的水平位移值,能够正常的施工机场路隧道。
④、结果计算
要将相邻桩基差异沉降和近接基桩的沉降量有效的计算出来,同时,对于水平位移在近接桩基中也应该详细认真的计算出来。
2、近接桩基的分类和划分
在上述计算结果的基础上,桩基不论是相邻桩基差异沉降还是单桩沉降都应该在控制标准的预警值下存在着桩基的沉降标准,这主要是由于在基岩内存在着桩基。在桩基差异沉降值和沉降值的基础上,能够将桩基的基本位置确定出来,并且,对于桩基的类型也能够清晰的判断出来,因此只有应用一些有效的方式,才能够保证施工可以顺利的完成。
按照以上的计算方式,能够明确允许位移值一定要小于桩基水平位移的数值,在桩基水平位移值的基础上,能够在一定的区域内将桩基道德位置判定出来,并且为何种类型的桩基也能够被分辨出来,在施工时一定要对相应的措施进行使用。
将上述的分析结果结合起来,要在控制标准预警值以下存在着机场路隧道近接桩基的差异沉降值和沉降值,然而,允许的位移值要完全的高于水平位移值,在施工的过程中必要时要对加固的措施进行使用。
3、加固机场路隧道近接桩基
将隔离桩保护措施设置在机场路隧道两侧中,将密排直径为1.2m的钢筋混凝土隔离桩设置在隔离桩处,对C30型号的钢筋混凝土进行选择使用,向着基岩下3m对打入桩基。将C30钢筋混凝土冠梁加到隔离桩顶部,对按照一定标准对截面的尺寸进行控制,在4m左右对冠梁纵向间距进行控制,将直径为1m左右的钢管 桩应用到既有桩和隔离桩之间来完成注浆加固工作。
结语:
通过文章上述内容的分析我们能够发现,隧道下穿高架桥近接桩施工位移控制为客运专线机场路施工中一个非常重要的环节,其对工程能否顺利的完成有着非常重大的影响,也是其中比较难客服的一个方面。那么,通过文章上述内容的阐述,旨在为工程的顺利发展提供相应的技术支撑,进而不断满足国家发展对交通工程的需求。
参考文献:
[1] 崔光耀,王明年,路军富,刘金松.客运专线机场路隧道下穿高架桥
近接桩基施工位移控制技术[J].中国铁道科学.2011(09).
[2] 王明年,崔光耀,喻波.广州地铁西村站近接高架桥桩基影响分区及应用研究[J].岩石力学与工程学报2009(08).
[3] 李强,王明年,李德才,等.地铁车站暗挖隧道施工对既有桩基的影响[J].岩石力学与工程学报.2014(03).
作者简介:
朱建伟(1976—),工程师,从事项目管理及施工技术管理工作。