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《基礎(chǔ)托換結(jié)合結(jié)構(gòu)托換技術(shù)應(yīng)用》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、基礎(chǔ)托換結(jié)合結(jié)構(gòu)托換技術(shù)應(yīng)用摘要:地鐵隧道下穿房屋基礎(chǔ)時,較常用的托換技術(shù)是基礎(chǔ)托換和地基加固,很少對上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行處理。實(shí)際上,若同時考慮采用結(jié)構(gòu)托換技術(shù),即對原有建筑的承重結(jié)構(gòu)采用改變受力體系的方法進(jìn)行改造,再結(jié)合基礎(chǔ)托換和地基加固,往往能更好地解決諸如場地限制、管線限制、減小基坑開挖規(guī)模等問題,并能更有效地實(shí)現(xiàn)托換目的。關(guān)鍵詞:地鐵、基礎(chǔ)托換、結(jié)構(gòu)托換前言:跟隨中央拉動經(jīng)濟(jì)的大步伐,全國掀起了新一輪軌道交通建設(shè)熱潮,同時,隨著城市公共交通壓力的增大,在城市中心區(qū)修建地鐵來改善交通,亦成為首選出路。
2、然而,城市中心區(qū)內(nèi)房屋建筑、高架橋梁等建筑物密集,地鐵區(qū)間隧道在空間位置上必然會與這些建筑物形成矛盾。對此,主要有三種解決方案,即拆除建筑物讓通道給軌道、線路選線時避開建筑物、對建筑物進(jìn)行加固托換使軌道穿越。要求線路選線時避開所有的建筑物是不現(xiàn)實(shí)的,同時,由于各種原因,建筑物不可以拆除,此時,必須根據(jù)隧道和建筑物的具體情況,采用必要的、有效的加固或托換技術(shù),確保隧道順利掘進(jìn)和建筑物的安全。軌道交通下穿建筑物時,較常用的托換技術(shù)是基礎(chǔ)托換和地基加固。該技術(shù)主要是對地下隧道穿過需切斷的樓房樁基,先在其承臺
3、附近采用梁式轉(zhuǎn)換層將此部份樁基承受的上部荷載傳遞到隧道外側(cè)的新建樁基礎(chǔ)上,由托換梁+新加樁組成的托換結(jié)構(gòu)體系代替。同時為了確保被托換樓房在斷樁和隧道通過后不產(chǎn)生開裂、傾斜等破壞,采取托換梁預(yù)應(yīng)力張拉、千斤頂預(yù)頂、樁底注漿等技術(shù)。托換途徑除處理地基和加固基礎(chǔ)外,尚可考慮減少荷載、改變荷載分布和傳遞以及加強(qiáng)上部結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)剛度等措施,以改變和調(diào)整基底壓力分布,減小建筑物差異沉降,即采用結(jié)構(gòu)托換技術(shù),對原有建筑的承重結(jié)構(gòu)采用改變受力體系的方法進(jìn)行改造,再結(jié)合基礎(chǔ)托換和地基加固,實(shí)現(xiàn)托換的目的。本文就基礎(chǔ)托換結(jié)
4、合結(jié)構(gòu)托換技術(shù)在某工程中的具體應(yīng)用進(jìn)行介紹,以期在類似建設(shè)工程中推廣應(yīng)用。1工程概況深圳地鐵5號線某地下段,設(shè)計為礦山法暗挖隧道,隧道經(jīng)過南城百貨段設(shè)計為重疊隧道,長約78m,隧道沿東曉路呈東西走向,從南城百貨商廈地下室東側(cè)2根柱旁、7根柱正下方穿過(圖l-l)o南城百貨商廈位于深圳羅湖區(qū)東曉路與太安路交叉口,于2002年建成,為一幢以地上2層為主、部分3層的鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu),地下室一層為車庫。其承力柱主要以柱網(wǎng)格狀分布,基礎(chǔ)為柱下獨(dú)立擴(kuò)大基礎(chǔ)加條基為主,局部為條型基礎(chǔ),位于第四系坡積層中。百貨商廈
5、正在經(jīng)營中,人流量較大,不能拆除,且室外管線密布、無施工場地。隧道穿越南城百貨商廈柱位的柱荷載需托換轉(zhuǎn)移,以確保隧道施工及施工完成后樓房的安全,必須進(jìn)行托換加固處理。南城百貨商廈場地上覆第四系人工素填土、坡積粘土、粉質(zhì)粘土、殘積砂質(zhì)粘性土,下伏基巖為震旦系全-微風(fēng)化混合巖,隧道結(jié)構(gòu)范圍內(nèi)主要為殘積砂質(zhì)粘性土和全-強(qiáng)風(fēng)化巖,結(jié)構(gòu)松散,綜合圍巖分級為級。地下水類型主要為基巖裂隙水,基巖裂隙水主要賦存于強(qiáng)-中風(fēng)化巖層中,略具承壓性,水量一般。雨季期間受大地雨水補(bǔ)給,地下水位為-2.lmo2托換方案設(shè)計2.1
6、托換思路根據(jù)本工程特性,若采用常規(guī)的樁梁托換,對影響范圍內(nèi)的基礎(chǔ)在柱腳下施做大尺寸轉(zhuǎn)換梁,把上部荷載轉(zhuǎn)換至托換樁上,以實(shí)現(xiàn)托換的目的,但由于本商廈有一層地下室,若采用此法需要在房屋內(nèi)外開挖很大規(guī)模的基坑,以便托換梁的施工,而本商廈正在經(jīng)營中,周邊人流量大,室外管線密布,室外不允許進(jìn)行基坑開挖,無法提供相應(yīng)的施工場地,因此需另外尋找解決方案。通過對本房屋結(jié)構(gòu)的詳細(xì)分析,若在地下室層內(nèi)進(jìn)行結(jié)構(gòu)改造,將影響范圍內(nèi)的柱荷載進(jìn)行轉(zhuǎn)移,既將A軸柱上部結(jié)構(gòu)荷載通過大剛度梁柱托換體系轉(zhuǎn)移至新增托換柱上,新做托換梁、柱
7、與加固后的原結(jié)構(gòu)框架形成整體共同受力,新托換柱下新增錨桿靜壓鋼管樁作為托換樁。通過以上結(jié)構(gòu)托換技術(shù),將托換體系由基礎(chǔ)面以下轉(zhuǎn)移至地下室層內(nèi),這就避免了大規(guī)模的基坑開挖,既不影響商廈經(jīng)營,又解決了室外施工場地、管線等限制條件。為減小托換引起的房屋變形、沉降,采用主動托換體系,確保在隧道開挖過程中及開挖過后房屋的變形能控制在很小的范圍內(nèi)。主動托換技術(shù)是指原基礎(chǔ)在卸載以前,對新樁和托換體系施加荷載,從而部分消除被托換體系長期變形的時空效應(yīng),將上部的荷載和變形運(yùn)用頂升裝置加以動態(tài)的控制。2.2托換方案依據(jù)以上
8、托換思路分析,本工程采用梁式主動托換形式進(jìn)行加固處理,對地下室層內(nèi)結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造,使上部荷載按照預(yù)定路徑進(jìn)行轉(zhuǎn)移,實(shí)現(xiàn)托換的目的。加固前對托換區(qū)域做旋噴樁,既對局部地基受擾動區(qū)域進(jìn)行主動加固,同時在托換體系施工時形成止水帷幕。本房屋A軸柱荷載需要進(jìn)行托換,在A軸和2/C軸之間設(shè)置托換柱、托換樁(如圖2-1),托換樁為微型嵌巖鋼管樁,托換樁的樁底標(biāo)高要求在隧道底以下不小于lm;對A軸、2/C軸、1/G軸上原結(jié)構(gòu)框架的梁、柱加大截面進(jìn)行加固(如圖2-2),并在