第七部分：重叠隧道和桩基托换技术.ppt

汇报提纲 一、工程概况 单洞双层重叠隧道穿越百货广场及华中国际酒店效果图 三、桩基托换 隧道施工之前，先对被穿越建筑物百货广场大厦和华中国际酒店部分受隧道施工影响较大的桩基实施托换处理，将这部分桩基所承受的上部结构物荷载，通过新构筑的托换结构传递给隧道施工影响范围以外的桩基上。对于基础埋置较深且轴力较大的百货广场大厦桩基采用托换梁包柱式主动托换技术，托换转换层设于地下室负三层；基础埋置较浅且轴力较小的华中国际酒店桩基采用托换梁包承台式被动托换技术，托换转换层设于地表附近，通过桩基托换技术的运用实现了在地铁修建期间对这两栋建筑物的工程保护。 第七部分 重叠隧道及桩基托换技术 二、单洞双层重叠隧道矿山法施工 三、桩基托换 深圳地铁一期工程3C标段（国贸站～老街站区间北段）位于深南东路与人民南路交汇处及其南、北部，由四个子单位工程组成，分别为华中国际酒店桩基托换工程、百货广场桩基托换工程、国老区间北段明挖及暗挖隧道工程。其中本标段暗挖区间隧道长205.30m，为单洞双层重叠隧道，隧道断面形状为直边墙拱形，开挖平均高度为13.2m，宽度为6.8m，高跨比接近于2.0。隧道沿线分别穿越深圳市百货广场大厦、东西向主干道深南东路、人民南人行天桥、华中国际酒店、南北向主干道人民南路等，地下各种管道、管线纵横交错，工程施工所及周边环境极为复杂。 一、工程概况 二、单洞双层重叠隧道矿山法施工 本区间单洞双层重叠隧道开挖支护施工在充分理解新奥法原理的基础上，严格贯彻执行浅埋暗挖法十八字方针：管超前、严注浆、短进尺、强支护、快封闭、勤量测，确保隧道施工及周边环境安全受控。 隧道掘进采用正台阶法，即自上而下划分成四个台阶顺序施工，台阶间设置临时仰拱与初期支护结构封闭成环，台阶间纵向距离递次控制在1～2倍洞跨。 重叠隧道采用喷锚构筑法设计与施工，复合型支护结构，二次衬砌为C25S8现浇钢筋砼。隧道二次衬砌施工自下而上逐层顺筑，由中隔板结构构建形成上、下重叠的左、右线地铁区间隧道。 百货广场上部建筑结构为塔楼22层，裙楼9层，地下室为3层。地铁工程桩基托换段位于百货广场的西侧裙楼，其地下室负一层为商铺、地下室负二层及负三层为地下停车库。大楼为框架-剪力墙结构型式，桩基为独立桩基、端承桩。采用SAP84有限元分析，估算托换桩柱最大设计轴力约15734kN（托换期间最大轴力可达18900kN）。 百货广场大厦桩基托换，它具有托换桩多（6根），托换轴力大（1890t），托换桩径大（2000mm），地质条件差，地下水头高，托换位置深（地下三层），使用环境复杂（中间穿越地铁，振动影响）等几大特点。目前国内外尚无类似施工经验。（国外日本类似托换最大轴力875t，国内590t）。因此，此类托换设计、施工、科研都无先例。 （一）桩基主动托换施工简介 1、桩基主动托换步骤演示 地下室三层 主 动 托 换 桩 区 间 隧 道 1 2 3 主 动 托 换 桩 主 动 托 换 桩 　　　　　托换大梁 桩帽 桩帽 齿槽 第一步 破除地下室底板，在暗挖隧道两侧，各施工一根托换新桩，直径为2.0m，深25m的人工挖孔桩，施工桩顶扩大帽梁 第二步 在被托换柱与设计的托换大梁结合部加工企口槽，植入钢筋，采用（企口+钢筋+双向预应力）梁柱节点型式，将被托换柱“包死固接”； 第三步 再托换新桩顶上方一定位置施工现浇一根混凝土预应力托换大梁，梁高2.2m、宽3.2m； 第四步在新桩桩帽和托换大梁之间安置千斤顶，利用千斤顶对托换大梁进行多级加载至1~1.2倍的托换轴力，并控制在顶升2mm以内，目的是使新桩在短时间内完成沉降并可初步检验梁柱节点强度。当新桩完成沉降后，逐步卸载至40%左右托换轴力，顶升力及卸载终止根据实施监测数据信息可作调整 第五步 然后逐步截桩，被托换柱的轴力逐步转换到新桩上 结构柱 2、桩基主动托换技术难题 大轴力桩基托换工程具有三大技术难题：1、迄今为止，国内外地铁、地下工程中桩基托换工程最大轴力为5850kN。而百货广场所需托换轴力在12000kN—18900kN之间；而且，由于线路走向的限制，导致托换梁柱斜交、偏载，接头受力复杂；因此，必须首先解决托换梁与被托换柱之间的接头型式问题；2、大轴力桩基托换工程难度大、技术要求高、工序复杂，毫厘的偏差，就可能引起灾难性后果；因此，必须制定严密的施工工艺、施工技术参数和监测方案，充分实现信息化施工；3、工程地质条件复杂及地下水位高，托换工程处在地下室负三层，操作空间狭小，托换新桩（人工挖孔桩）施工难度大。 桩基托换梁截桩千斤顶预顶监测 吊装1500吨千斤顶作业