软土隧道施工穿越桥梁桩基障碍物技术研究

摘要

本文在简要分析了国内外地铁发展趋势后，针对上海地铁发展规划，提出了上海市地铁新一轮发展的特点、面临的问题及相应的对策。以上海市地铁某线在某桥处遇到的盾构穿越桥梁基础这一工程难题为依托，通过借鉴国外经验和紧密结合上海市自身特点，摒弃了以往先拆桥后盾构掘进再重建新桥的费时、费力、费钱的传统做法，提出了地基加固和托换施工的方案。继而，又在系统总结和分析国内外在地基加固和托换施工方面的现状、特点、关键技术及难点等的基础上，分析在盾构穿越桩基础工程问题上传统解决方案的不足和托换方案的优越性，然后，通过对某桥桥背面挡土墙稳定性、托换桩基、地基加固工法和加固区域、以及变形和沉降等的理论计算和分析，给出了两种适合沙泾港桥处盾构穿桩工程问题的托换施工解决方案。理论计算和分析结果提出桥背面挡土结构拟用600mm钻孔灌注桩和增设树根桩形式的挡墙，给出了排桩的最小长度和最大弯矩值，通过对挡墙结构的抗倾覆、抗滑移和抗隆起计算等在理论上证明了挡墙结构的安全性；桩基承载力的计算结果说明了在不增设新桩基的情况下，地基加固后桩侧摩阻力至少需达到57.9KN/m<'2>以上，并给出了相关的加固工法和加固范围等。理论分析结果验证了方案的可行性和合理性，两种托换方案的提出也必将为今后遇到的地铁穿越桩基础这类工程难题提供更经济、省时、合理的解决途径。

目录

文摘

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第1章绪论

1.1研究背景和意义

1.2国内外研究现状

1.3本文主要研究工作及创新点

第2章托换及地基加固关键技术

2.1概述

2.1.1.托换工程发展概况

2.1.2国内地基加固发展概述

2.2托换施工及其关键技术研究

2.2.1托换方法总结

2.2.2常见托换方法介绍

2.2.3托换施工流程及设计要点

2.2.4托换施工中的监测

2.3地基加固技术研究

2.3.1地基加固的目的和机理

2.3.2常见加固方法分析

2.3.3地基加固的关键技术与重要问题

第3章盾构穿越桥梁桩基托换施工研究

3.1盾构穿越桥梁桩基传统施工方法与措施

3.1.1拆除建筑物再复建

3.1.2加固既有基础和上部结构

3.2盾构穿越桥梁时的托换施工方法

3.2.1桩基托换主要施工方法

3.2.2托换加固

3.2.3托换施工设计

3.3典型盾构穿桩托换工程研究

3.3.1广州地铁一号线托换实例

3.3.2国外地铁穿越桩基托换实例

第4章盾构穿越某桥桩基托换方案设计

4.1工程背景与概况

4.1.1研究背景

4.1.2工程概况及工程研究意义

4.2关键技术方案研究内容

4.2.1某桥既有桩基调研

4.2.2桥墩桥台的托换施工

4.2.3既有桩基的拆除方法研究

4.2.4辅助工法方案研究

4.3方案设计与比较

4.3.1设计方案A

4.3.2设计方案B

4.4小结

第5章托换方案计算及施工组织

5.1某桥桥台背面挡土墙计算

5.1.1工程概况

5.1.2工程地质条件

5.1.3计算说明

5.1.4排桩支护结构计算

5.2桩基托换和土体加固计算

5.2.1桥墩下桩基础承载力计算

5.2.2桥台下桩基础承载力计算

5.2.3桥墩桥台基础和地基加固设计

5.3变形及沉降计算

5.3.1桥梁桩基础受力及沉降机理

5.3.2桩基础沉降计算方法研究

5.3.3某桥桩基沉降计算

5.4盾构穿越桩基施工组织

5.4.1前期准备工作

5.4.2盾构掘进阶段

5.4.3盾构穿越桩基后阶段

5.4.4突发事件处理和应急措施

5.5小结

第6章结论

参考文献

致谢