明挖深埋隧道下穿施工对高速铁路桥梁的影响

甬金高速公路（宁波—金华）改扩建明挖工程下穿杭温高速铁路（杭州—温州）桥梁处挖深超过20 m。本文首先介绍了改扩建明挖工程施工基本原则，然后研究了明挖深埋隧道施工方案，基坑围护、铁路桥墩保护等技术问题，提出对基坑采用钻孔咬合桩+四道内支撑体系围护，对既有高速铁路桥墩基础采用钻孔桩隔离+搅拌桩作为止水帷幕。经数值模拟计算，基坑、高速铁路桥梁桥墩变形均小于规范限值。     

一座软土地区下穿式立交桥的设计

介绍软土地区一座下穿立交桥的设计关键技术。下穿结构设计为框架,采用顶进施工。顶进穿越股道多,设计中采用高压旋喷桩作为施工便梁的基础,有效地解决了架设便梁的技术难题。在设计顶进作业坑的深基坑时,采用钻孔灌注桩作为基坑围护结构,加设上下两道钢管横撑,深层搅拌桩作为止水帷幕,做到了深基坑防渗、防涌、稳定好、变形小,保证了基坑的安全,同时保证了周边房屋建筑的安全。     

连云港海棠路下穿铁路立交桥设计

某桥位于软土地区,下穿多股道铁路,采用顶进施工,钢便梁架空线路进行防护,线间人工挖孔灌注桩基础,设计顶进工作坑时,利用旋喷桩及灌注桩相结合的方式对基坑进行围护,保证基坑在稳定性及侧向位移等方面的安全要求,该桥设计可为类似工程提供参考。     

下穿京沪铁路南京站咽喉区大孔径框架桥设计与施工

南京市黄家圩路下穿京沪铁路南京站西侧咽喉区,铁路线路情况复杂,顶进工作坑周边建筑、管线多,下穿立交采用(8.00+14.75+14.75+6.50)m框架桥。本文介绍框架主体结构、引道、基坑支护、铁路线路加固、站场改造、顶进施工步骤、附属设施等,对类似工程具有参考意义。     

不同桩撑支护形式的地铁明挖车站基坑变形监测研究

为研究不同桩撑支护形式的地铁明挖车站的基坑变形规律,对北京地铁6号线二期2座采用直径800 mm围护桩+3道钢支撑支护形式,1座采用直径1 000 mm围护桩+2道钢支撑支护形式的明挖车站基坑变形监测数据进行分析。研究表明:(1)两种桩撑形式下的基坑外地表沉降、桩顶水平位移和桩体水平位移变化规律接近;(2)基坑外地表沉降、桩顶水平位移、桩体水平位移分别在0.15%H、0.1%H、0.15%H范围以内(H为基坑开挖深度);(3)直径1 000 mm围护桩+2道钢支撑支护形式下的基坑变形更小,同时针对盾构先行过站而后开挖车站基坑的工程,直径1 000 mm围护桩+2道钢支撑支护形式可在综合费用几乎不变的情况下显著缩短工期,因此可为今后类似工程提供借鉴。     

明挖隧道与盾构隧道下穿铁路桥变形影响及隔离桩效果

济南市双线明挖隧道和双线盾构隧道先后下穿既有铁路桥梁。为保护既有铁路桥墩和桥桩,拟定采用隔离桩和不采用隔离桩两种方案,通过数值模拟研究了明挖隧道和盾构隧道施工时铁路桥梁的桥墩、桥桩位移变化规律及隔离桩的隔离效果。结果表明：明挖隧道围护桩施工+基坑开挖、主体结构施工+覆土回填、盾构隧道下穿引起的桥墩竖向位移分别占桥墩总竖向位移的60.14%、27.07%、12.79%;受围护桩与隔离桩桩长的影响,明挖隧道及盾构隧道施工对24.5 m深以下桥桩的保护作用减弱;与未采用隔离桩相比,采用隔离桩后桥墩最大累计竖向位移与桥桩最大水平位移分别减小了68.5%、60.7%,隔离桩对变形的控制效果明显。     

超长水平旋喷桩止水帷幕技术在富水砂层中的应用研究

为解决富水砂层中护管涵下穿既有铁路超前帷幕支护施工中顶进段既有路基强度低、施工跨度大、不具备降水条件、需保证既有铁路正常运营等施工控制难题,对超长水平旋喷桩管涵顶进施工超前预加固的技术可行性进行研究,并确定了超长水平旋喷桩施工采用的压力和钻孔角度。研究结果表明,采用的超前超长(42 m)水平旋喷桩护管涵内外双层止水帷幕技术可行,所确定的施工参数满足现场施工控制要求,可确保既有线路基变形在允许范围内。     

北京地铁明挖车站典型支护结构的变形规律研究

为研究明挖车站典型支护结构的变形规律,对北京地铁6号线二期7座砂性地层中分别采用围护桩+锚索、围护桩+钢支撑、地下连续墙+钢支撑3种支护形式的明挖车站深基坑变形监测数据进行分析,并与以往类似工程进行对比。研究表明:围护桩+锚索、围护桩+钢支撑形式下的地表沉降在0.15%H以内(H为开挖深度),地下连续墙+钢支撑形式下的地表沉降在0.1%H以内,3种支护形式下的基坑外地表沉降最大值所在位置与基坑边的距离大致为0.5~0.7H,且沉降影响范围约为1.5H;3种支护形式下的桩顶水平位移在0.1%H以内;围护桩+锚索和地下连续墙+钢支撑形式下的桩(墙)体水平位移在0.1%H以内,围护桩+钢支撑形式下的桩(墙)体水平位移在0.15%H以内,3种形式下基坑最大桩(墙)体水平位移所在深度分别为0.3~0.4H、0.4~0.7H及0.5H。     

高压旋喷桩基坑支护技术

通过京沪铁路电气化改造工程中的拆除既有框架桥并重建一个框架桥的施工实践,对在高度受限制的既有铁路施工便梁下,采用在施工机具高度较低的高压旋喷桩内插型钢对基坑进行加固围护的方法,从设计与施工方面作了计算和阐述。     

大跨径框架隧道中继间顶进既有铁路施工技术

中继间顶进技术是框架隧道下穿既有铁路一种安全可靠的施工方法,依托厦漳公路(厦门段)东孚双洞隧道工程,系统说明在既有线铁路下方修建大跨径隧道线路加固及项进技术的各种问题,说明了提高公路隧道下穿既有铁路安全系数采取中继间顶进技术的必要性,挖孔桩结构选型与承重力检算的必要性,架设24 m D型便梁+I 56型钢纵、横抬梁加固钢轨的设计与设置原则和施工工艺,并强调了框架隧道中继间顶进施工技术与施工监测技术的重要性。     

特殊环境下上跨铁路高架桥关键技术应用研究

结合嘉闵高架路(春申铁路段)工程设计实例,详细介绍嘉闵高架路(春申铁路段)工程的桥型选择、孔跨布置以及采用的实施"北竹港河道下穿既有沪春铁路扩孔工程+北竹港河中筑岛"方案、"沪杭客运专线两侧桥墩钢盖梁方案"、"桥梁关键施工工艺预设计"、"既有百年低高度T梁桥套箱改造成框架桥方案"及"沪杭客运专线特大桥桥墩承台近距离框架桥基坑围护方案"等关键技术。     

紧邻铁路深基坑钻孔桩支护嵌入深度研究

以某紧邻既有铁路深基坑为研究对象,采用极限平衡理论和数值模拟相结合的方法,对不同嵌入深度(即钻孔桩嵌入坑底深度)条件下深基坑的变形趋势进行研究。首先基于郎肯土压力理论,分别计算钻孔桩两侧的主动土压力和被动土压力,并建立以桩底为参考点的力矩平衡方程,进而求解出坑底嵌入深度;然后采用有限元分析方法,研究不同嵌入深度条件下基坑开挖施工引起的坑壁变形、坑底隆起规律,以及对既有线路变形的影响。研究结果表明:随着桩嵌入坑底深度增大,既有线路的变形不断降低;当嵌入深度增大到一定程度后,其对既有线路变形的影响不再显著,最优嵌入深度约为基坑深度的1.33倍。     

铁路桥梁深基坑施工围护设计

新建沪宁城际铁路某桥桥墩承台埋深较大,地下水位高,为保证承台基坑安全,经比选采用钻孔桩结合高压旋喷桩的围护方案,并对该方案中围护结构的内力、变形及整体稳定性、抗管涌等进行了验算。验算结果及使用结果表明,该方案非常成功。     

城际铁路隧道下穿粉煤灰池设计关键技术研究

从方案可行性、工程可靠度、运营安全以及经济合理性等方面考虑,对隧道基坑围护和基底处理方案进行综合比选,对隧道运营期间稳定性进行验算分析。通过技术、经济比较分析,采用"钻孔桩围护+搅拌桩止水方案"能确保隧道下穿粉煤灰池的施工安全及稳定。     

地铁换乘车站深基坑支护体系测试研究

研究目的:城市地铁换乘车站基坑施工难度大,维护结构安全性和稳定性尤为重要。针对某换乘车站工程地质条件、周边建筑环境和工艺特点,选取合适的围护方案和水平支撑体系。采用现场测试方法,分析基坑围护桩水平位移和钢支撑轴力变化规律,得出城市地铁换乘车站基坑支护有益结论,为相类似工程提供借鉴。研究结论:基坑开挖过程中,围护桩的变形随着开挖深度的增加而增大,由于桩顶设置有冠梁,围护桩变形最大值出现在开挖深度的中下部,随着开挖深度的增加,最大位移值的位置也随之下移。支撑轴力值在开始时增加量很大,随着基坑的开挖和下一道支撑的安装,变化幅度不大;施工过程中各道支撑的实测轴力占设计值百分比均小于70%。     

对大跨度简支梁跨越既有铁路施工及安全防护的认识

本文以粉铺村特大桥为例,介绍了新建铁路大跨度简支梁跨越既有铁路施工方案,包括既有线旁的防护桩、钻孔桩、承台、墩柱的施工防护方案,重点讨论了架梁作业的主要工序,总结了既有线施工安全及防护措施。     

道岔区利用纵挑横抬梁法防护线路设计

在既有线顶进框架桥,当桥上影响范围内有道岔时,通常采用纵挑横抬梁法防护线路。以焦作市文昌路既有7+16+7 m框架桥两侧各增加1-7 m框架为例进行分析设计,利用有限元软件建模分析加固体系中的纵梁、横梁,确定纵梁、横梁的型号,明确了在影响加固道岔区的诸多控制因素中,道岔区轨道竖向位移为主要控制因素。另外,简单介绍了该工程线路防护及顶进施工步骤。     

浅谈立交桥顶进施工爆破控制技术

当铁路下穿立交桥基础部分遇有大量岩石时,必然涉及到基坑、顶进爆破施工。由于爆破点处在铁路下方或临近营业线,爆破施工势必给铁路行车安全带来极大的安全隐患,因此爆破方案的选择和爆破安全控制就显得尤为重要。主要以205国道新沂改线段下穿陇海铁路立交桥工程顶进基坑岩石爆破为例,探讨顶进施工岩石开挖的爆破控制。     

基坑开挖对既有铁路桥基础变位的影响分析

研究目的:路网的逐步完善使得公路上跨铁路或下穿铁路的项目逐渐增多,由于铁路设计标准较高,行驶中对轨道的平顺度要求较为严格。当上跨桥梁的承台基础或下穿框构的工作坑临近铁路时,要充分考虑到基坑开挖对临近铁路桥基础的扰动及因此而产生的铁路桥基础变位,并尽可能地将其控制在极小的范围内,以避免影响铁路运营的安全性和舒适性。研究结论:以西柏坡高速公路田家庄互通立交桥为例,利用ABAQUS大型通用有限元软件,模拟了该桥承台基坑开挖的施工过程,分析了基坑开挖对既有铁路桥基础变位的影响,分别计算得出了由防护桩施工以及基坑开挖所引起的临近铁路桥梁基础的位移。分析表明,该桥承台基坑开挖对既有铁路桥基础变位的影响较小,铁路基础变位值最大值小于2 mm,防护桩的设计能够满足铁路桥运营的安全性要求。     

铁路边坡支护一例

针对既有铁路旁深基坑开挖的实际条件，提出了多种支护方案，通过经济指标比较确定采用部分放坡+小护壁桩的支护结构，确保了基坑边坡稳定和既有铁路运营安全。