超大深基坑工程中间桩柱施工技术探讨

中间桩柱施工技术是盖挖法的关键,尤其是超大深基坑盖挖逆作施工中,中间桩柱施工对结构的安全稳定性至关重要,结合天津站交通枢纽工程盖挖逆作法中间桩柱的施工,对超深钻孔灌注桩施工、钢管柱及混凝土施工、桩柱隆沉等关键技术进行了简要阐述,并就该技术的发展及研究方向进行了探讨。     

盖挖逆作车站钢管混凝土柱置换技术研究

为解决盖挖逆作法地铁车站钢管混凝土柱的垂直度施工偏差问题,以某地下3层3跨地铁车站实际工程为例,对钢管混凝土柱的垂直度偏差处理进行研究。某盖挖逆作法地铁车站施工的钢管混凝土柱,负1层至负3层柱底向车站横断面方向的偏移量分别为114、254、375mm,向车站纵向的偏移量分别为44、68、93mm,垂直度偏差超出了《地铁设计规范》及《钢管混凝土结构技术规范》的要求,需要对倾斜的钢管混凝土柱进行置换处理。主要措施如下:1)采用混凝土与钢管柱联合支撑的方式对置换结构进行临时支撑;2)拆除钢管混凝土柱时,采用静力拆除与人工剔除相结合的方式,保留原梁、板内的钢筋;3)新增钢管顶加强环与负1层柱顶原加强环顶紧,并采用螺栓与焊接连接的方式进行可靠连接;4)施工全过程采用自动化变形监测与应变监测相结合。实践表明置换方案合理可行。     

盖挖逆作地铁车站明暗双牛腿结构抗剪性能研究

为解决内蒙古自治区呼和浩特市盖挖逆作地铁车站钢管混凝土柱与后浇钢筋混凝土梁明暗双牛腿节点的设计难题，针对盖挖逆作地铁车站，提出一种新型的明暗双牛腿式钢管混凝土梁节点形式。通过ABAQUS模拟分析和模型试验验证，对不同设计参数条件下结构的抗剪性能进行研究。分析结果表明： 1)环形牛腿肋板与钢管壁之间的有效焊缝长度为影响牛腿结构抗剪承载力的主要参数，通过调节有效焊缝长度，可以明显改善牛腿结构的力学性能； 2）为确保剪力的有效传递，上环板穿心量宜取值为钢管柱直径的8%； 3）在实际工程中，梁柱节点处剪力较大时，可采用明暗双牛腿，其具有较高的承载力，力学性能好，具有较广泛的工程应用前景。     

盖挖换乘站换乘节点桩柱预留设计及施工技术研究

为解决盖挖换乘站桩柱预留型式换乘节点相关技术难题,采用结构分析、理论计算及实践验证等方法对盖挖换乘站桩柱预留型式换乘节点设计及施工技术进行了系统地研究与总结.主要包括:1)结合远期站施工工况,利用有限元结构计算软件对换乘节点在不同施工工况下的受力形态进行分析,得出了换乘节点处构件随远期站施工工况转换引起的内力变化趋势及构件控制工况;2)系统地研究了逆作法支撑柱与近、远期站构件的连接方式,得到了立柱桩与不同构件的连接大样;3)为节省投资、方便施工,探索了利用围护结构支撑换乘节点的方法;4)为控制节点的沉降与变形,考虑工序转换的影响,给出了节点处远期站的施工方法及施工注意事项.     

盖挖换乘站换乘节点桩柱预留设计及施工技术研究

为解决盖挖换乘站桩柱预留型式换乘节点相关技术难题,采用结构分析、理论计算及实践验证等方法对盖挖换乘站桩柱预留型式换乘节点设计及施工技术进行了系统地研究与总结。主要包括： 1）结合远期站施工工况,利用有限元结构计算软件对换乘节点在不同施工工况下的受力形态进行分析,得出了换乘节点处构件随远期站施工工况转换引起的内力变化趋势及构件控制工况; 2）系统地研究了逆作法支撑柱与近、远期站构件的连接方式,得到了立柱桩与不同构件的连接大样; 3）为节省投资、方便施工,探索了利用围护结构支撑换乘节点的方法; 4）为控制节点的沉降与变形,考虑工序转换的影响,给出了节点处远期站的施工方法及施工注意事项。     

某地铁车站半盖挖法设计研究

为在狭窄的城市道路空间快速进行施工,并尽可能多地提供市政道路交通,结合黄忠路口站提出结构顶板半盖挖的施工方法。在比较以往地铁车站利用临时便桥结构盖挖的基础上,通过设计方案比选,对半盖挖结构主要工况作受力计算,并对半盖挖设计方案作综合研究和详述分析。结果表明,在城市地铁建设中结构顶板半盖挖法在城市交通、提高施工进度等方面切实可行,具有一定的社会和经济效益。     

北京地铁天通苑东站改扩建总体设计方案探讨

为解决改扩建车站面临的新增半幅车站与既有基坑水土压力不平衡、两端延伸基坑宽度较大、换乘节点交通导改复杂等问题,通过对各区块基坑做详细比选分析,并结合考虑施工过程、永久使用阶段各种作用组合和结构型式转变的数值分析结果,确定了改扩建方案。主要结论如下:1)既有半幅基坑已开挖至底部,新建半幅基坑应采用盖挖逆作法施工;2)两端延伸基坑应采用明盖挖相结合的工法,并采用锚索支护,盾构接收范围内锚索采用可回收工艺;3)换乘节点处基坑采用盖挖逆作法施工;4)盖挖段竖向支撑构件应采用临时立柱与永久立柱结合的钢管混凝土,柱下设中间桩基础(兼作抗拔桩)。最后,通过时程分析法验证了车站主体结构在E3地震作用下能够满足抗震性能Ⅱ的要求。     

深圳益田地铁车站盖挖逆筑法施工技术

以深圳地铁益田车站跨福强路段主体结构盖挖逆作法施工实例为背景,详细介绍盖挖逆作法施工工艺及步骤,提出盖挖逆作法施工控制的关键技术要点。通过施工效果验证和反馈,证明了此种工法的先进性和实用性,对类似工程的施工具有一定的借鉴意义。     

深圳地铁人民南站复杂环境下设计与施工

地铁工程设计与施工常受到地面建筑、交通、地下管网或构筑物、施工场地和地质条件等复杂因素的影响,工程实施难,工期不可控。本文针对上述问题并结合工程实例提出以下解决方案： 1）通过优化结构设计,将大跨度无柱结构与叠合墙结构相结合,满足狭窄空间下的车站净空要求; 2）采用盖挖逆作法,解决交通疏解和管线改迁困难,并提高基坑安全性; 3）采用盖挖逆作+先隧后站技术解决个别站点工期不可控问题。该方案在工程实施中取得了显著效果,保证了工程在狭窄空间和复杂环境下按时、安全实施。     

盖挖逆作法地铁车站钢管柱人工定位施工技术

为确保盖挖逆作法地铁车站钢管柱施工质量和经济性，依托贵阳地铁某号线一期工程中曹司站钢管柱定位施工背景，采用钢套管内人工定位方法，分别从定位方法比选、技术控制要点、施工重难点控制措施、实施成效等方面进行分析阐述。通过该工程145根钢管柱人工定位结果来看，钢管柱实际定位进度平均为1.7根/天，工期节约15天；实际施工费用为4.3万元/根，降低工程成本平均为1.6万元/根。研究结论：该工程选择钢套管内人工定位钢管柱是相对合理的，技术经济成果显著，在一定程度上可为其他类似工程钢管柱定位施工提供借鉴。     

大规模“一柱一桩”施工精度控制关键技术

上海市某污水处理厂工程一体化箱体基坑面积约12.3万m2,典型基坑深度17.5 m,逆作法施工。其中灌芯500×16钢管立柱数量达1861根,采用一柱一桩法施工,立柱桩基直径1 m。钢管立柱设计定位误差不大于5 mm,垂直误差不大于1/500。工程中采用桩顶扩径、桩底后注浆、校正架调垂等施工工艺,保证了大规模“一柱一桩”钢管立柱的稳定性和施工精度,最终钢立柱垂直度合格率达98.3%。为类似的逆作法一柱一桩工程施工提供参考和借鉴。     

火车站地下广场内桩基托换并盖挖法施工地铁车站关键技术

为保证重庆北站地铁车站施工过程中地面交通以及地下停车场的正常运行,提出火车站地下广场内桩基托换并盖挖法施工地铁车站技术:先采用桩基托换上部结构,然后以托板为基坑顶板进行盖挖施工地铁车站。既有桩基和结构的临时支撑以及托板与既有桩基、钢管柱的节点处理是工程的关键和难点:在桩基托换过程中,根据既有桩基上主梁数量设置H形临时支撑体系,并及时连接相邻临时立柱,形成整体;在托板与既有桩基节点处,凿除既有桩基基础部分混凝土,保留既有钢筋,长边方向底板部分纵筋从未凿除的桩体钻孔通过,短边纵筋绕行;钢管柱与托板节点施作时预留桩顶钢筋,将其伸入到托板中,连接成一个整体,一同灌注混凝土。现场监测最大变形为16.6 mm,说明本工程采用的桩基托换并盖挖施工技术合理可行。     

风积沙地区公路隧道施工方案研究

为积累风积沙地区公路隧道施工经验,以榆神高速神木1号隧道工程为依托,对该隧道在风积沙段施工中采用的3种施工方案进行了详细介绍,并采用数值模拟和监控量测手段,同时结合现场施工情况,对3种方案的沉降控制效果、施工技术难度和施工周期等进行了对比研究。总结出了其各自的适用条件:小导管+上下台阶临时仰拱法适用于工期紧张,需要快速施工且对地表沉降没有严格控制要求或允许较大地表沉降的场合;水平旋喷桩+三台阶临时仰拱法适用于对地表沉降有严格控制要求的场合;大管棚+上下台阶临时仰拱法在介于上述情况之间时适用。     

内河沉管隧道岸上接口段设计与施工

为解决南昌红谷隧道高水位差条件下岸上暗埋段与沉管段连接处(接口段)挡水,顺利完成前期接口段的施工以及后续沉管浮运前接口段的拆除问题,综合考虑工程施工的安全性、可靠性及经济性,选用大型充砂长管袋围堰及防渗墙作为岸壁保护结构,钢管桩、旋喷桩和搅拌桩的组合形式作为围护结构。对常规水上拆除接口段方案进行优化,研究出干拆除堰内基坑堵头钢管桩、陆上进行管节基槽开挖以及对接范围内围堰陆上同步拆除等关键施工技术。施工效果表明:充砂长管袋围堰及防渗墙的组合止水效果好,陆上拆除接口段钢管桩、管节基槽及长管袋围堰质量有保证,作业安全可靠,接口段拆除工期缩短约31%,拆除成本降低约26%,取得了较好的应用效果,可为类似沉管隧道工程提供参考。     

宝鸡清溪渭河大桥主桥设计

宝鸡清溪渭河大桥主桥为(115+258+115)m的双塔斜拉桥,采用半飘浮的约束体系,桥面全宽29m,设有双向4车道及两侧人行道。桥塔采用钻石形钢筋混凝土结构,主梁采用双边"工"形钢-混组合梁,混凝土桥面板采用预制构件,在纵梁、横梁及人行道托架顶部均设有混凝土后浇带,通过剪力钉与钢主梁连接。斜拉索采用扇形布置的空间双索面平行钢丝拉索体系,通过钢锚箱和锚拉板分别与桥塔和主梁相连。桥塔和边墩基础采用钻孔灌注桩基础。桥址位于高烈度地震区,采取了在桥塔处设置纵向活动抗震球型支座、边墩设置纵向活动横向摩擦摆减隔震支座,在桥塔下横梁与主梁间设置纵向粘滞阻尼器的减隔震措施。根据结构特点以及建设条件,主梁施工方案采用大节段支架法。     

深水漂卵石地层桥梁承台锁口钢管桩围堰设计与施工研究

某铁路连续梁桥主墩3号墩位于安宁河中，承台施工期水深6 m，墩位处地质主要为大粒径的漂卵石和松散卵石土，部分位置有风化岩石；承台埋置深，需要在水下开挖的基坑深度达8 m，采用了CT锁口钢管桩围堰作承台施工的围护结构。基于承台处于大块漂卵石地质或风化岩石地层，采取了先钻孔后以砂土置换卵石土层再插打锁口钢管桩工法，保证了钢管桩打入深度足够、姿态顺直，且锁口部位变形小。经现场锁口止水材料配合比设计及工艺模拟试验，选取了适宜的锁口止水材料和填充工艺，经围堰施工完成抽水后验证，锁口止水效果良好。     

嘉绍跨江大桥(南侧)主航道桥桥塔墩钻孔钢平台设计与施工

嘉绍跨江大桥(南侧)主航道桥施工段内的3个桥塔墩采用钻孔钢平台进行施工。钢平台下部结构设计采用钢管桩基础;钢管桩桩间连接采用2层平联结构;钢平台上部结构中主梁、横梁均采用型钢。由于桥位处水文条件复杂,钢平台钢管桩基础采用钓鱼法进行沉桩作业;钢管桩平联采用履带吊安装;钢护筒分上、下2节振动下沉至设计标高;最后完成平台面层搭设。     

宁波软土区旋喷桩-微型钢管桩组合体竖向传力机制研究

软土区旋喷桩-微型钢管桩组合体由旋喷桩和微型钢管桩两部分组成。在组合体顶部加载的数值模拟分析中，按设置、未设置旋喷桩-桩周土界面两种状态进行计算后发现旋喷桩-桩周土之间存在界面效应，设置旋喷桩-桩周土界面的有限元模型计算得到的荷载-沉降曲线与现场实测结果较为拟合。因此，采用该模型对旋喷桩-微型钢管桩组合体的应力分担比、侧摩阻力和轴力分布规律进行计算分析和研究。     

超浅埋特大断面直墙隧道下穿城市主干道暗挖施工关键技术

为确保城市主干道、地面高架桥、地下管线的安全使用,广州市康王路下穿流花湖的超浅埋特大断面直墙隧道采用如下技术措施： 一次性施作70 m超前大管棚,采用水平导向跟管钻进法施工,施作精度高; 在隧道开挖边线45°对应路面范围,道路上铺设厚钢板; 对与距离隧道非常近的高架桥桩基,采用地面主动托换法; 采用六部CRD法施工,对掌子面采用TSS注浆加固技术,开挖初期支护后及时施作径向注浆及回填注浆; 在临时支撑未拆除的情况下,施作模筑混凝土第1层衬砌,第1层衬砌达到强度时拆除临时支撑,在第1层衬砌表面铺挂防水层,最后施作综合管廊结构及拱墙钢筋混凝土第2层衬砌; 综合管廊结构采用脚手架+模板系统,拱墙第1层衬砌采用弧形拱架+组合钢模板系统,拱墙第2层衬砌采用模板台车施工。目前只完成了右线的施工任务,地表沉降值（累计最大70.9 mm）在允许范围之内,隧道内净空变化（累计最大拱顶下沉61.1 mm、最大水平收敛值为8.44 mm）也在预控范围内,且地表、洞内最大变形值对应位置均在隧道中部,为左线施工及类似工程施工提供借鉴。